專利名稱:機械手以及超聲治療系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種機械手以及超聲治療系統(tǒng)，所述機械手包括驅(qū)動機構(gòu)、連接臂、輔助支架和用于安裝執(zhí)行終端的安裝座，所述輔助支架用于限定安裝座的運動范圍，所述連接臂的一端與驅(qū)動機構(gòu)相連，另一端與安裝座相連，所述驅(qū)動機構(gòu)通過連接臂驅(qū)動安裝座在輔助支架所限定的空間范圍內(nèi)運動。該機械手的結(jié)構(gòu)簡單、成本低、且能夠用于替代人手。
【專利說明】機械手以及超聲治療系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機械手以及包含該機械手的超聲治療系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在目前的超聲治療、理療、按摩保健等領(lǐng)域，普遍存在著手持式的執(zhí)行終端。在采用這種手持式的執(zhí)行終端進行治療、理療或者按摩時，往往需要在相當長的時間內(nèi)將治療裝置固定不動地保持在治療部位上，或者是以很慢的、勻速地使治療裝置在治療部位上運動。上述要求給手持式治療設(shè)備的使用造成了很大的障礙，因此需要操作者進行手持操作，而操作者往往很難做到長時間的手持操作，長時間的手持操作不但會使操作者感到身心疲憊，更進一步甚至會使操作者的手腕、指關(guān)節(jié)等部位形成慢性損傷。比如，申請?zhí)枮?01210264227.8的中國專利中公開了一種產(chǎn)后康復設(shè)備，該設(shè)備的超聲治療頭向產(chǎn)婦子宮發(fā)出聚焦超聲波，刺激產(chǎn)婦子宮，可引起子宮平滑肌有節(jié)奏的收縮，從而促進子宮的復舊使用。在采用該設(shè)備進行治療時，往往是由護士(操作者)手持超聲治療頭在病人子宮所對應(yīng)的體表位置作往復運動，而護士在連續(xù)治療三五個病人后，其手腕就會開始酸痛，并由此引起治療手法和力度等的變化，從而影響后面病人的治療效果。而目前市面上已有的能夠滿足需求的機器人，其結(jié)構(gòu)復雜，成本高昂，無法應(yīng)用到超聲治療、理療、按摩保健領(lǐng)域的相關(guān)設(shè)備中。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、且能夠替代人手的機械手。
[0004]解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該機械手包括驅(qū)動箱、連接臂、輔助支架和用于安裝執(zhí)行終端的安裝座，所述輔助支架用于限定安裝座的運動范圍，所述連接臂的一端與驅(qū)動機構(gòu)相連，另一端與安裝座相連，所述驅(qū)動機構(gòu)通過連接臂驅(qū)動安裝座在輔助支架所限定的空間范圍內(nèi)運動。
[0005]優(yōu)選的是，所述連接臂采用與使用環(huán)境適形的適形臂，進一步優(yōu)選所述適形臂包含軟軸。
[0006]優(yōu)選的是，所述輔助支架上設(shè)有運動軌跡，所述安裝座安裝在輔助支架上并能夠沿所述運動軌跡移動。
[0007]本實用新型通過增加輔助支架，在實際應(yīng)用過程中，可以結(jié)合實際應(yīng)用情況來設(shè)計輔助支架上的運動軌跡，以使執(zhí)行終端的運動受到輔助支架上形狀可以為各種幾何形狀的運動軌跡的限制，且使得驅(qū)動箱只需將動力傳過去就可以了，以取代目前市面上的機械手所具有的驅(qū)動箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)復雜，所執(zhí)行的軌跡控制也比較復雜，從而大大降低整個機械手的控制難度、制造難度和成本，使機械手變得經(jīng)濟適用。
[0008]優(yōu)選的是，所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機和凸輪機構(gòu)，所述電機的輸出軸與凸輪機構(gòu)的輸入端相連，凸輪機構(gòu)的輸出端與連接臂相連，電機帶動凸輪機構(gòu)轉(zhuǎn)動，再通過凸輪機構(gòu)中的凸輪輪廓來控制凸輪機構(gòu)的輸出端的行程。
[0009]優(yōu)選的是，所述執(zhí)行終端為超聲治療頭。
[0010]本實用新型機械手可以方便地同需要該終端運動形式的其他設(shè)備配套使用。
[0011]本實用新型還提供一種超聲治療系統(tǒng)，包括超聲治療設(shè)備，其中，該超聲治療系統(tǒng)還包括上述的機械手。
[0012]優(yōu)選的是，所述超聲治療設(shè)備包括主機和超聲治療頭，所述驅(qū)動機構(gòu)安裝在主機內(nèi)部，且驅(qū)動機構(gòu)由主機驅(qū)動，所述連接臂和輔助支架設(shè)置在主機外部，所述超聲治療頭安裝在機械手的安裝座上。
[0013]本實用新型機械手是一種經(jīng)濟、且可與使用環(huán)境適形的能夠作往復運動的機械手，特別適用于對運動過程中的精度要求不太高的環(huán)境中，比如對人體體表某區(qū)域范圍內(nèi)的往復運動式治療，用以替代人手，在解放勞動力的同時，能夠確保治療設(shè)備更穩(wěn)定地發(fā)揮療效。
[0014]本實用新型的有益效果如下:第一，可以用以替代人手，實現(xiàn)設(shè)備工作過程中少人或無人值守，以提高人力資源利用率，降低人工成本；第二，通過機構(gòu)手自動運行，能有效排除由于操作者的身體狀況等非設(shè)備因素而對設(shè)備使用效果產(chǎn)生的不利影響；第三，便于同其他需要執(zhí)行終端做往復運動的設(shè)備配套使用，其中執(zhí)行終端與驅(qū)動機構(gòu)分離，結(jié)合適形臂，大大增強了機械手的環(huán)境適應(yīng)能力；通過適形臂直接驅(qū)動執(zhí)行終端，使執(zhí)行終端的結(jié)構(gòu)簡化，所占空間減小；第四，成本相對低廉，便于推廣運用。

【附圖說明】

[0015]圖1為本實用新型實施例1中機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例2中超聲治療系統(tǒng)對病患進行治療時的位置示意圖。
[0017]圖中:1-驅(qū)動箱；2_適形臂；3_輔助支架；4_安裝座；5_超聲治療頭；6_主機。

【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]本實用新型機械手包括驅(qū)動機構(gòu)、連接臂、輔助支架和用于安裝執(zhí)行終端的安裝座，所述輔助支架用于限定安裝座的運動范圍，所述連接臂的一端與驅(qū)動機構(gòu)相連，另一端與安裝座相連，所述驅(qū)動機構(gòu)通過連接臂驅(qū)動安裝座在輔助支架所限定的空間范圍內(nèi)運動。
[0020]本實用新型還提供一種超聲治療系統(tǒng)，包括超聲治療設(shè)備，還包括上述機械手。
[0021]以下結(jié)合實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0022]實施例1:
[0023]如圖1所示，本實施例中，該機械手包括驅(qū)動箱(即驅(qū)動機構(gòu))1、連接臂、輔助支架3和安裝座4。其中，安裝座4用于安裝執(zhí)行終端，輔助支架3用于限定安裝座4的運動范圍，連接臂的一端與驅(qū)動箱I相連，另一端與安裝座4相連，驅(qū)動箱I通過連接臂驅(qū)動安裝座4在輔助支架所限定的空間范圍內(nèi)運動。同時，連接臂與輔助支架3—起構(gòu)成支撐結(jié)構(gòu)，并可為執(zhí)行終端提供適當?shù)膲毫Α?yōu)選地，本實施例中，執(zhí)行終端具體為超聲治療頭。針對超聲治療領(lǐng)域，給超聲治療頭提供一定壓力，將超聲治療頭壓在病人被治療區(qū)域的皮膚上，便于提供更好的超聲耦合，從而可以增強安全性，提高療效。
[0024]優(yōu)選地，所述連接臂采用適形臂2，適形臂2內(nèi)含有軟軸，軟軸可以是金屬軟軸，也可以是鏈條，或較細的鋼絲繩，或彈性形變很小的繩索等。適形臂2可以獨立成形，也可以根據(jù)配套設(shè)備及其使用環(huán)境，而設(shè)置成與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)形狀。具體來說，本實施例中，適形臂2能夠根據(jù)治療的運動適應(yīng)形狀，通過使其端部運動，進而驅(qū)動安裝座4在輔助支架3限定的運動范圍內(nèi)作往復運動。輔助支架3提供給安裝座4的安裝基礎(chǔ)，并限定其運動范圍。
[0025]優(yōu)選地，安裝座4采用快速安裝座，快速安裝座具有對執(zhí)行終端進行快速裝卸的功能。該機械手通過將安裝座4設(shè)計成獨立的終端執(zhí)行機構(gòu)，因此可不用與其他設(shè)備配套而完成獨立的工作。
[0026]本實施例中，所述輔助支架上設(shè)有適合超聲治療頭運動的具有幾何特征的運動軌跡(比如孔或槽)，所述安裝座安裝在輔助支架上并能夠在上述運動軌跡限定的范圍內(nèi)移動，即超聲治療頭的運動形式是由輔助支架上的運動軌跡來規(guī)定的。
[0027]優(yōu)選地，本實施例中，驅(qū)動箱I采用軌跡驅(qū)動方式進行驅(qū)動，所述驅(qū)動箱I包括箱體，箱體內(nèi)有電機和凸輪機構(gòu)，所述電機的輸出軸與凸輪機構(gòu)的輸入端相連，凸輪機構(gòu)的輸出端與連接臂相連，電機帶動凸輪機構(gòu)轉(zhuǎn)動，再通過凸輪機構(gòu)中凸輪的輪廓來控制凸輪機構(gòu)的輸出端的行程，凸輪機構(gòu)通過適形臂可以將安裝座“推出去”或“拉回來”。
[0028]適形臂中的軟軸的一端鉸接凸輪機構(gòu)的輸出端，另一端鉸接安裝座4，軟軸能夠在適形臂2內(nèi)自如移動，以將凸輪機構(gòu)的輸出傳遞到安裝座4，從而可帶動安裝座4上安裝的超聲治療頭完成治療動作。
[0029]驅(qū)動箱I可獨立驅(qū)動或者由其他配套設(shè)備統(tǒng)一驅(qū)動。
[0030]當然，驅(qū)動機構(gòu)也可以采用具有上述相同功能的其他結(jié)構(gòu)，比如可以是鏈傳動，滑輪傳動等，只要能給安裝座4提供外力就可以。
[0031]本實施例中的機械手可以用以替代人手，實現(xiàn)設(shè)備工作過程中少人或無人值守，以提高人力資源利用率，降低人工成本。該機械手適于超聲治療、理療、按摩保健等領(lǐng)域中使用。
[0032]實施例2:
[0033]本實施例中提供一種超聲治療系統(tǒng)，包括超聲治療設(shè)備和實施例1中的機械手。
[0034]如圖2所示，本實施例中，該超聲治療設(shè)備包括主機6和超聲治療頭5，驅(qū)動箱I安裝在主機的內(nèi)部，且驅(qū)動箱I由主機6控制驅(qū)動，適形臂2和輔助支架3設(shè)置在主機6的外部，超聲治療頭5安裝在安裝座4上，安裝座4設(shè)置在輔助支架3上并與適形臂內(nèi)的軟軸的一端部連接。
[0035]在超聲治療設(shè)備工作前，先將超聲治療設(shè)備的超聲治療頭5放入機械手的安裝座4內(nèi)，再將輔助支架3設(shè)置在人體子宮上方，從而使安裝座4的運動范圍被限定在子宮上方的位置，由超聲治療設(shè)備的主機來驅(qū)動驅(qū)動箱1，驅(qū)動箱I進而驅(qū)動適形臂2，使適形臂內(nèi)含的軟軸的端部運動，進而驅(qū)動安裝座4在輔助支架3限定的運動范圍內(nèi)作直線往復運動，其運動方向垂直于視圖平面(如果以圖2中患者的頭為上，腳為下，左手為左，右手為右，則是做左右運動)。
[0036]在充分耦合的前提下，該超聲治療系統(tǒng)可實現(xiàn)無人值守治療。
[0037]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種機械手，其特征在于，包括驅(qū)動機構(gòu)、連接臂、輔助支架和用于安裝執(zhí)行終端的安裝座，所述輔助支架用于限定安裝座的運動范圍，所述連接臂的一端與驅(qū)動機構(gòu)相連，另一端與安裝座相連，所述驅(qū)動機構(gòu)通過連接臂驅(qū)動安裝座在輔助支架所限定的空間范圍內(nèi)運動。2.如權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于，所述連接臂采用與使用環(huán)境適形的適形臂。3.如權(quán)利要求2所述的機械手，其特征在于，所述適形臂包含軟軸。4.如權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于，所述輔助支架上設(shè)有運動軌跡，所述安裝座安裝在輔助支架上并能夠沿所述運動軌跡移動。5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的機械手，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機和凸輪機構(gòu)，所述電機的輸出軸與凸輪機構(gòu)的輸入端相連，凸輪機構(gòu)的輸出端與連接臂相連，電機帶動凸輪機構(gòu)轉(zhuǎn)動，再通過凸輪機構(gòu)中的凸輪輪廓來控制凸輪機構(gòu)的輸出端的行程。6.如權(quán)利要求1-4任一項所述的機械手，其特征在于，所述執(zhí)行終端為超聲治療頭。7.一種超聲治療系統(tǒng)，包括超聲治療設(shè)備，其特征在于，該超聲治療系統(tǒng)還包括如權(quán)利要求1-6任一項所述的機械手。8.如權(quán)利要求7所述的超聲治療系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲治療設(shè)備包括主機和超聲治療頭，所述驅(qū)動機構(gòu)安裝在主機內(nèi)部，且驅(qū)動機構(gòu)由主機驅(qū)動，所述連接臂和輔助支架設(shè)置在主機外部，所述超聲治療頭安裝在機械手的安裝座上。
【文檔編號】A61B8-00GK204274500SQ201420717036
【發(fā)明者】胡弟元 [申請人]重慶融海超聲醫(yī)學工程研究中心有限公司