消化內(nèi)窺鏡機器人的制作方法
【專利摘要】一種消化內(nèi)窺鏡機器人，其包括：控制裝置、操作器、被動臂、輸送器；控制裝置包括主端控制裝置和底層控制器；操作器包括消化內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)操作部、消化內(nèi)窺鏡大撥輪操作部、消化內(nèi)窺鏡小撥輪操作部、消化內(nèi)窺鏡送水送氣按鈕以及吸引按鈕；被動臂包括六個旋轉(zhuǎn)關節(jié)，實現(xiàn)五個自由度的運動；輸送器用于輸出內(nèi)窺鏡；控制裝置的主端控制裝置通過手柄接收操作者的外部指令，主端控制裝置通過底層控制器控制操作器、輸送器上的電氣部件，實現(xiàn)對內(nèi)窺鏡的輸送、彎曲、旋轉(zhuǎn)、送水送氣、吸引等操作。
【專利說明】消化內(nèi)窺鏡機器人
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)用機器人，尤其涉及一種消化內(nèi)窺鏡機器人。
【背景技術】
[0002]據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，全球有70%左右的人患有不同程度的胃腸道疾病。我國有近8000萬的胃腸道疾病患者，且隨著老齡化人口增長、生活節(jié)奏加快、社會應激因素的增加等，胃腸腫瘤、胃腸道出血、胃腸功能紊亂等疾病發(fā)病率增加，社會需求巨大。消化內(nèi)窺鏡檢查已成為消化道疾病診斷與治療的常規(guī)手段，具有損傷小、痛苦少、并發(fā)癥少、恢復快等優(yōu)點。國內(nèi)縣級及以上醫(yī)院98%均已開展消化內(nèi)窺鏡檢查，但醫(yī)生的操作和診斷水平存在較大的差異，而且病人數(shù)量遠遠多于所需要的內(nèi)鏡檢查醫(yī)生；此外，消化道疾病內(nèi)鏡檢查診治具有高污染的風險特點。醫(yī)生在診斷過程中長期接觸病人的唾液、胃腸液、分泌物及污染的血液等，職業(yè)風險大，致使工作人員成為易受感染和輻射等的高危人群，并且通過醫(yī)護人員可能在患者中廣泛傳播。隨著內(nèi)鏡下治療項目越來越多，感染性疾病患者的內(nèi)鏡檢查與治療，內(nèi)鏡結(jié)合X射線等操作增加，受射線照射的機會大為增加。一方面輻射造成全身或局部損害，如致癌、遺傳、造血器官、皮膚等損害；另一方面，開展此類手術需要置鉛屏、穿鉛衣、戴鉛帽、脖套，必要時帶防護鏡，使得醫(yī)護人員的操作環(huán)境昂貴和體力消耗巨大。
[0003]利用機器人的高精度、穩(wěn)定性、靈活性輔助醫(yī)生進行消化內(nèi)窺鏡的操作，提高消化內(nèi)窺鏡操作的水平、效率和安全性，減輕醫(yī)護人員的人力工作，提高職業(yè)防護水平；緩解患者數(shù)量眾多與訓練有素醫(yī)生嚴重不足的矛盾。目前國內(nèi)尚未有醫(yī)療機器人用于消化內(nèi)窺鏡輔助介入領域，也沒有其相應的控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提出一種消化內(nèi)窺鏡機器人，以代替醫(yī)護人員在現(xiàn)場工作。
[0005]本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人，其包括:控制裝置、操作器、被動臂、輸送器；控制裝置包括主端控制裝置和底層控制器；主端控制裝置由計算機構成，連接有供使用者操作的手柄，通過手柄接收使用者的操作指令；底層控制器包括電機控制部、電氣比例閥控制部、電磁閥控制部，底層控制器受主端控制裝置的控制；操作器包括消化內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)操作部、消化內(nèi)窺鏡大撥輪操作部、消化內(nèi)窺鏡小撥輪操作部、消化內(nèi)窺鏡送水送氣按鈕以及吸引按鈕；消化內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)操作部包括第三電機、第二錐齒輪、錐齒輪軸；第三電機的輸出端與第二錐齒輪連接，第二錐齒輪與錐齒輪軸嚙合，錐齒輪軸與外殼固定在一起，所述外殼與消化內(nèi)窺鏡固定地連接在一起，由此第三電機通過第二錐齒輪、錐齒輪軸帶動外殼旋轉(zhuǎn)，從而與外殼相連接的所有構件以及消化內(nèi)窺鏡可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)；消化內(nèi)窺鏡大撥輪操作部包括第一電機、消化內(nèi)窺鏡大撥輪同步帶機構、大撥輪套筒；第一電機的輸出端連接至消化內(nèi)窺鏡大撥輪同步帶機構，消化內(nèi)窺鏡大撥輪同步帶機構連接至大撥輪套筒，由此第一電機轉(zhuǎn)動通過消化內(nèi)窺鏡大撥輪同步帶機構帶動大撥輪套筒旋轉(zhuǎn)，大撥輪套筒與消化內(nèi)窺鏡的大撥輪卡合，以實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的大撥輪的旋轉(zhuǎn)控制；消化內(nèi)窺鏡小撥輪操作部包括第二電機、消化內(nèi)窺鏡小撥輪同步帶機構、小撥輪套筒；第二電機的輸出軸連接至消化內(nèi)窺鏡小撥輪同步帶機構，消化內(nèi)窺鏡小撥輪同步帶機構連接至小撥輪套筒，由此，第二電機轉(zhuǎn)動通過消化內(nèi)窺鏡小撥輪同步帶機構帶動小撥輪套筒旋轉(zhuǎn)，小撥輪套筒與消化內(nèi)窺鏡的小撥輪卡合，以實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的小撥輪的旋轉(zhuǎn)控制；消化內(nèi)窺鏡送水送氣按鈕以及吸引按鈕操作部包括第一氣缸、第二杠桿、第二彈簧、第二氣缸、第一杠桿、第一彈簧；第一氣缸的作動桿連接至第二杠桿的第一端，第二杠桿的第二端對應于送水送氣按鈕；第二彈簧設置在送水送氣按鈕一側(cè)，為第二杠桿提供回復力；第一氣缸在工作狀態(tài)時，第一氣缸的作動桿伸出，推動第二杠桿的第一端并壓縮第二彈簧，第二杠桿的第二端按壓送水送氣按鈕；第一氣缸在非工作狀態(tài)時，第一氣缸的作動桿縮回，第二彈簧推動第二杠桿回復至原位，釋放送水送氣按鈕；第二氣缸的作動桿連接至第一杠桿的第一端，第一杠桿的第二端對應于吸引按鈕，第一彈簧設置在吸引按鈕一側(cè)，為第一杠桿提供回復力；當?shù)诙飧自诠ぷ鳡顟B(tài)時，第二氣缸的作動桿伸出，推動第一杠桿的第一端并壓縮第一彈簧，第一杠桿的第二端按壓吸引按鈕；第二氣缸在非工作狀態(tài)時，第二氣缸的作動桿縮回，第一彈簧推動第一杠桿回復至原位，釋放送水送氣按鈕；被動臂包括六個旋轉(zhuǎn)關節(jié)；第一關節(jié)、第二關節(jié)、第五關節(jié)的軸線平行，第三關節(jié)與第四關節(jié)的軸線平行，第六關節(jié)的軸線垂直于第五關節(jié)的軸線；第一關節(jié)和第二關節(jié)的軸線組成第一平面，第三關節(jié)和第四關節(jié)的軸線組成第二平面，第五關節(jié)的軸線和第六關節(jié)的軸線組成第三平面，第一平面與第二平面相互垂直，第二平面與第三平面相互垂直；第一關節(jié)與第二關節(jié)通過第一臂桿連接；第二關節(jié)與第三關節(jié)通過第二臂桿連接，第三關節(jié)與第四關節(jié)通過第三臂桿連接；第四關節(jié)與第五關節(jié)通過第四臂桿連接，第五關節(jié)與第六關節(jié)通過第五臂桿連接；其中第三關節(jié)與第四關節(jié)聯(lián)動；輸送器，其包括定氣動夾持機構、動氣動夾持機構、傳動絲杠、同步帶機構、驅(qū)動電機；驅(qū)動電機的輸出端通過同步帶機構與傳動絲桿連接，傳動絲杠的螺母與動氣動夾持機構連接；輸送消化內(nèi)窺鏡時由驅(qū)動電機帶動同步帶機構，同步帶機構驅(qū)動絲杠，絲杠的螺母帶動已充氣的動氣動夾持機構及被動氣動夾持機構夾持的消化內(nèi)窺鏡向如運動；當運動到一定彳丁程時定氣動夾持機構夾緊消化內(nèi)窺鏡，動動氣動夾持機構放氣松開消化內(nèi)窺鏡，驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)帶動同步帶機構，同步帶機構驅(qū)動絲杠，絲 杠的螺母帶動氣動夾持機構退回，如此循環(huán)向前輸送消化內(nèi)窺鏡；控制裝置的主端控制裝置通過手柄接收操作者的外部指令，主端控制裝置通過底層控制器的電機控制部控制所述操作器的第一電機、第二電機、第三電機，輸送器的驅(qū)動電機運動；主端控制裝置通過底層控制器的電氣比例閥控制部來控制分別設置在控制輸送器的定氣動夾持機構的氣路和動氣動夾持機構的氣路中的電氣比例閥，以調(diào)節(jié)氣動夾持機構的夾緊力；主端控制裝置通過底層控制器的電磁閥控制部控制分別設置在輸送器的定氣動夾持機構的氣路、動氣動夾持機構的氣路以及操作器的第一氣缸的氣路、第二氣缸的氣路的電磁閥。
[0006]優(yōu)選地，所述定氣動夾持機構和動氣動夾持機構分別包括:氣夾缸體、硅膠管、氣夾端壓蓋；硅膠管容納于氣夾缸體中，氣夾缸體兩端被氣夾端壓蓋封閉，通過向氣缸內(nèi)充氣或放氣實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的氣動夾緊或松開。
[0007]優(yōu)選地,進一步包括轉(zhuǎn)動電機，轉(zhuǎn)動電機通過齒輪傳動機構與所述動氣動夾持機構連接，使得消化內(nèi)窺鏡在動氣動夾持機構的夾持下旋轉(zhuǎn)。
[0008]優(yōu)選地,所述定氣動夾持機構和動氣動夾持機構分別包括:所述定氣動夾持機構和動氣動夾持機構分別包括:氣夾底座、氣夾上蓋、上硅膠半膜、下硅膠半膜，氣夾上蓋與上硅膠半膜組成上氣室，氣夾底座與下硅膠半膜組成下氣室，通過對上、下氣室的充氣、放氣來實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的夾緊或松開。
[0009]優(yōu)選地，第一關節(jié)、第二關節(jié)、第三關節(jié)、第四關節(jié)、第五關節(jié)、第六關節(jié)均包括:外殼、交叉滾子軸承、抱閘、輸出軸；外殼與交叉滾子軸承的外環(huán)通過螺紋連接，輸出軸與交叉滾子軸承通過螺紋連接，抱閘的固定部分與外殼通過螺紋連接，抱閘的轉(zhuǎn)動部分與輸出軸通過螺紋連接。
[0010]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動電機受控制裝置的底層控制器的電機驅(qū)動器控制而進行轉(zhuǎn)動。
[0011]優(yōu)選地，所述輸送器的動氣動夾持機構進一步連接有測力傳感器，以感測受動氣動夾持機構夾持的消化內(nèi)窺鏡在前進過程中受到的阻力，阻力測量值反饋至所述控制裝置。
[0012]優(yōu)選地，所述操作器的消化內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)操作部的錐齒輪軸與外殼之間進一步連接有彈性連接件，彈性連接件表面粘貼應變片，錐齒輪軸旋轉(zhuǎn)使得彈性連接件形變，由此應變片獲得扭轉(zhuǎn)應變，并將扭轉(zhuǎn)應變測量值反饋至所述控制裝置。
[0013]本發(fā)明提出的消化內(nèi)窺鏡機器人可以通過機器人輔助醫(yī)生更高精度的完成內(nèi)鏡介入診斷與治療，并提供力感知，提高操作的安全性。
[0014]本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人適用于消化內(nèi)窺鏡、腸鏡等手術器械。該機器人用于代替醫(yī)生實現(xiàn)消化內(nèi)窺鏡手術操作，可以將醫(yī)生從手術現(xiàn)場解放出來，故其對消化內(nèi)窺鏡的主從操作和遙操作的發(fā)展具有重要意義。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的總體構成示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的控制裝置的構成示意圖；
[0017]圖3為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的第一示意圖；
[0018]圖4為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的第二示意圖；
[0019]圖5為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的第三示意圖；
[0020]圖6為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的第四示意圖；
[0021]圖7為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的俯視剖示圖；
[0022]圖8為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的第五示意圖(隱藏外箱殼)；
[0023]圖9為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的大、小撥輪操作部第一示意圖；
[0024]圖10為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的大、小撥輪操作部第二示意圖；
[0025]圖11為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的大、小撥輪操作部第三示意圖；
[0026]圖12為消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的第二實施例的第一示意圖；
[0027]圖13為圖12的消化內(nèi)窺鏡機器人的操縱器的第二示意圖；
[0028]圖14為本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的被動臂的主視圖；
[0029]圖15為圖14去掉外殼7006的示意圖；
[0030]圖16為圖14去掉外殼7007的示意圖；
[0031]圖17為第一關節(jié)剖視圖；
[0032]圖18為本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的輸送器的第一實施例的結(jié)構圖；[0033]圖19為圖18中的氣動夾持機構分裝圖；
[0034]圖20為氣夾鎖緊機構分裝圖；
[0035]圖21為彈簧壓板機構分裝圖；
[0036]圖22為本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的輸送器的第二實施例的結(jié)構圖；
[0037]圖23為圖22的分裝圖；
[0038]圖24為本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的輸送器的第三實施例的結(jié)構圖；
[0039]圖25為帶力反饋的氣動夾持機構分裝圖；
[0040]圖26為是人機界面示意圖；
[0041]圖27為是本發(fā)明的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0042]下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0043]如圖1所示，本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人主要包括:控制裝置10、操作器40、被動臂70、輸送器80。 機架20用于放置控制裝置10、消化內(nèi)窺鏡終端20、顯示器60、固定操作器40、被動臂70，使用時有醫(yī)生通過手柄向控制裝置10輸入指令，由控制裝置10控制操作器40、輸送器80來操作消化內(nèi)窺鏡50，從而對病床90上的病患者進行治療或診斷。
[0044]如圖2所示，控制裝置10包括主端控制裝置和底層控制器，主端控制裝置由計算機構成，連接有供使用者操作的手柄(未示出)，通過手柄接收使用者的操作指令；底層控制器包括電機控制部、電氣比例閥控制部、電磁閥控制部，底層控制器受主端控制裝置的控制。
[0045]電氣比例閥用于調(diào)節(jié)輸送器的氣路的氣壓，控制輸送器對消化內(nèi)鏡的夾持力；電磁閥用于控制輸送器夾持機構的充氣與放氣，配合輸送器驅(qū)動機構完成消化內(nèi)鏡輸送，電磁閥還用于控制操作器的氣缸，以控制按鈕的按壓，實現(xiàn)送水送氣以及吸引；底層控制器用于接收主端控制裝置命令處理后發(fā)送給電機控制部、電氣比例閥控制部、電磁閥控制部。主端控制裝置通過Ethernet總線與底層控制器雙向連接,底層控制器的電機控制部連接電機驅(qū)動器而對本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的所有電機進行控制，底層控制器的電氣比例閥控制部連接電氣比例閥的輸入端，底層控制器的電磁閥控制部過光電耦合器連接至電磁閥。
[0046]如圖3-13所示為本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的操作器40。
[0047]操作器40主要實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡50的操作，如彎曲、旋轉(zhuǎn)、送水送氣、吸引等。
[0048](I)消化內(nèi)窺鏡手柄的旋轉(zhuǎn)功能
[0049]如圖3-11所示，第三電機4022與減速器4021和第二錐齒輪4019相連接，通過電機固定板4020固定在外箱板4004上，在外箱板4004和外板4006上固定有上肋板4023和下肋板4044。第一錐齒輪4018與錐齒輪軸4016通過第二錐齒輪連接鍵4046固定，錐齒輪軸4016穿過軸環(huán)4017與外殼4003通過螺釘4080固定，軸環(huán)4017與外箱板4004通過螺釘4047固定。詳見圖7。消化內(nèi)窺鏡手柄4001的大、小撥輪分別與大撥輪套筒4024和小撥輪套筒4025相卡合，并通過外殼4003與側(cè)蓋4002扣合卡住，外殼4003與側(cè)蓋4002通過螺釘連接固定。
[0050]如圖3-11所示，當?shù)谌姍C4022旋轉(zhuǎn)時，通過錐齒輪副傳動可帶動外殼4003旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)與外殼4003相連接的所有結(jié)構件及消化內(nèi)窺鏡手柄4001的旋轉(zhuǎn)功能。
[0051](2)消化內(nèi)窺鏡手柄的大、小撥輪旋轉(zhuǎn)及限位功能
[0052]大撥輪機構連接說明:如圖3-11，第一電機4013與第一電機固定板4052相連接，第一電機固定板4052與第一電機中心調(diào)整板4051相連接,第一電機中心調(diào)整板4051與頂板4015相連接。在第一電機中心調(diào)整板4051上有一橫槽,可通過此結(jié)構來調(diào)整第一電機4013的位置，然后旋緊螺栓4054和螺母4053，實現(xiàn)第一電機4013的固定。第一電機4013的軸上連接有第四同步帶輪4043,第四同步帶輪4043與第一同步帶輪4027通過第一同步帶4039連接，第一同步帶輪4027與第一套筒4026和大撥輪套筒4024通過螺栓相連接，第一同步帶輪4027與軸承4028的外環(huán)相連接，大撥輪套筒4024與消化內(nèi)窺鏡手柄的大撥輪相卡合。軸承4028的內(nèi)環(huán)與第三套筒4034相連接，并通過第二套筒4030和擋圈4029固定。在擋圈4029上連接有一第二限位螺釘4010，在同步帶固定板4031上固定了上限位開關固定板4012和下限位開關固定板4049，上限位開關固定板4012上固定上限位開關4011，下限位開關固定板4049上固定下限位開關4050。
[0053]大撥輪機構功能說明:如圖3-11，在第一電機4013安裝時，可以通過第一電機中心調(diào)整板4051的橫槽來調(diào)整第一電機固定板4052的位置，進而調(diào)整第一同步帶4039的張緊力至合適范圍。當?shù)谝浑姍C4013帶動第四同步帶輪4043旋轉(zhuǎn)時,可通過同步帶傳動帶動第一同步帶輪4027旋轉(zhuǎn)，進行實現(xiàn)大撥輪套筒4024的旋轉(zhuǎn)，完成對消化內(nèi)窺鏡手柄的大撥輪的正反方向旋轉(zhuǎn)功能。當?shù)谝煌綆л?027旋轉(zhuǎn)時，與其連接固定的擋圈4029也一同旋轉(zhuǎn)，進而第二限位螺釘4010旋轉(zhuǎn)，當限位螺釘旋轉(zhuǎn)到上下的極限位置時，與上下限位開關4011和4050接觸，實現(xiàn)限位功能。
[0054]小撥輪機構連接說明:如圖3-11，第二電機4014與第二電機固定板4056相連接，第二電機固定板4056與同步帶固定板4031相連接。在同步帶固定板4031上有一橫槽,可通過此結(jié)構來調(diào)整第二電機4014的位置。第二電機4014的軸上連接有第三同步帶輪4041，第三同步帶輪4041與第二同步帶輪4033通過第二同步帶4040連接,第二同步帶輪4033與第三套筒4034過盈裝配。第三套筒4034徑向與軸承4028的內(nèi)圈和滾動軸承4038的外環(huán)相連接，軸向與小撥輪套筒4025通過螺釘固定，小撥輪套筒4025與消化內(nèi)窺鏡的小撥輪相卡合。第二同步帶輪4033在軸向通過第二套筒4030和后端軸承固定端蓋4035相固定，后端軸承固定端蓋4035通過螺釘固定在第三套筒4034上。滾動軸承4038的內(nèi)環(huán)與后端固定套筒4037相連接，后端固定套筒4037通過螺釘與固定盤4036相固定，固定盤4036與螺孔柱4032通過螺釘連接，螺孔柱4032通過螺釘固定在同步帶固定板4031上。第三同步帶輪4041上通過螺釘固定一個限位圓盤4042，限位圓盤4042上連接一個第一限位螺釘4007。在同步帶固定板4031上固定有限位開關固定板4048，其上連接有左限位開關4008和右限位開關4009。
[0055]小撥輪機構功能說明:如圖3-11，在第二電機4014安裝時，可以通過同步帶固定板4031的橫槽來調(diào)整第二電機4014的位置，進而調(diào)整第二同步帶4040的張緊力至合適范圍。當?shù)诙姍C4014帶動第三同步帶輪4041旋轉(zhuǎn)時,可通過同步帶傳動帶動第二同步帶輪4033旋轉(zhuǎn)，進行帶動第三 套筒4034旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)小撥輪套筒4025的旋轉(zhuǎn)，完成對消化內(nèi)窺鏡手柄的小撥輪的正反方向旋轉(zhuǎn)功能。當?shù)谌綆л?041旋轉(zhuǎn)時，與其連接固定的限位圓盤4042也一同旋轉(zhuǎn)，進而第一限位螺釘4007旋轉(zhuǎn)，當限位螺釘旋轉(zhuǎn)到左右的極限位置時，與左右限位開關4008和4009接觸，實現(xiàn)限位功能。
[0056]大、小撥輪機構聯(lián)動功能說明:如圖3-11，當?shù)谝浑姍C4013和第二電機4014均旋轉(zhuǎn)時，可同時實現(xiàn)大、小撥輪的旋轉(zhuǎn)功能。
[0057](3)消化內(nèi)窺鏡手柄的按鈕開閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換功能
[0058]按鈕開閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換機構連接說明:如圖3-11，第一氣缸4058和第二氣缸4059固定在氣缸固定板4064上，氣缸固定板4064通過固定塊4057與頂板4015相連接，通過固定板連接板4079與同步帶固定板4031相連接。第一氣缸4058上連接有第一氣缸第一接頭4060和第一氣缸第二接頭4061，兩個接頭通過管路與氣源相連接。第二氣缸4059上連接有第二氣缸第一接頭4062和第二氣缸第二接頭4063，兩個接頭通過管路與氣源相連接。第一杠桿4068和第二杠桿4073分別與第一杠桿軸承4067和第二杠桿軸承4074相連接。在軸向，依次是杠桿固定軸4076、杠桿用固定板4075、第二杠桿軸承4074、第二彈簧4071、第一彈簧4069、第一杠桿軸承4067、杠桿用端蓋4066和杠桿端蓋固定用螺母4065。在第二杠桿4073上固定有第二杠桿銷釘4072，在第一杠桿4068上固定有第一杠桿銷釘4070。杠桿用固定板4075通過螺栓連接至氣缸固定板4064上。第一彈簧4069的一端卡在第一杠桿銷釘4070，一端卡在氣缸固定板4064上。第二彈簧4071的一端卡在第二杠桿銷釘4072，一端卡在氣缸固定板4064上,詳見圖9、10。
[0059]按鈕開閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換機構功能說明:如圖3-11，當?shù)谝粴飧?058在工作狀態(tài)時，氣缸作動桿伸出，推動杠桿機構運動，第二杠桿4073壓住送水送氣按鈕4077，可實現(xiàn)送水送氣功能，此時第二彈簧4071處于旋轉(zhuǎn)壓縮狀態(tài)，當?shù)谝粴飧?058在非工作狀態(tài)時，氣缸全作動桿縮回，可依靠第二彈簧4071推動第二杠桿銷釘4072，進而將第二杠桿4073彈回至原位置，則釋放送水送氣按鈕4077。當?shù)诙飧?059在工作狀態(tài)時，氣缸作動桿伸出，推動杠桿機構運動，第一杠桿4068壓住吸引按鈕4078，可實現(xiàn)吸引功能，此時第一彈簧4069處于旋轉(zhuǎn)壓縮狀態(tài)，當?shù)诙飧?059在非工作狀態(tài)時，氣缸全作動桿縮回，可依靠第一彈簧4069推動第一杠桿銷釘4070,進而將第一杠桿4068彈回至原位置,則釋放送水送氣按鈕4077。
[0060]此外，還可以在操作器40上進一步設置扭轉(zhuǎn)反饋裝置。
[0061]如圖12、13所示，將齒輪軸4016和頂板4015之間增加一彈性連接件4081。彈性連接件4081 —端與齒輪軸4016相連接，一側(cè)與頂板4015相連接。
[0062]如圖7、12、13所示，當?shù)谌姍C4022旋轉(zhuǎn)時，通過錐齒輪副傳動，并通過彈性連接件4081，可帶動外殼4003旋轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)與外殼4003相連接的所有結(jié)構件及消化內(nèi)窺鏡手柄4001的旋轉(zhuǎn)功能。此時，通過在彈性連接件4081表面粘貼應變片，即可獲得扭轉(zhuǎn)應變，進而計算出扭矩大小。該扭轉(zhuǎn)應變測量值可反饋至控制裝置的主端控制裝置或底層控制器。
[0063]如圖14-17為本發(fā)明的消化內(nèi)窺鏡機器人的被動臂70的示意圖。
[0064]被動臂70包括六個旋轉(zhuǎn)關節(jié)；第一關節(jié)7001、第二關節(jié)7003、第五關節(jié)7008的軸線平行，第三關節(jié)7030與第四關節(jié)7031的軸線平行，第六關節(jié)7009的軸線垂直于第五關節(jié)7008的軸線；第一關節(jié)7001和第二關節(jié)7003的軸線組成第一平面，第三關節(jié)7030和第四關節(jié)7031的軸線組成第二平面，第五關節(jié)7008的軸線和第六關節(jié)7009的軸線組成第三平面，第一平面與第二平面相互垂直，第二平面與第三平面相互垂直。
[0065]如圖14所示，所述的第一關節(jié)7001與第二關節(jié)7003通過臂桿7002連接，第二關節(jié)7003與第三關節(jié)7030通過臂桿7004連接，第三關節(jié)7030與第四關節(jié)7031通過臂桿7005連接，第四關節(jié)7031與第五關節(jié)7008通過臂桿7032連接，第五關節(jié)7008與第六關節(jié)7009通過臂桿7033連接。第一關節(jié)7001至第六關節(jié)7009具有5個自由度，通過這5個自由度實現(xiàn)消化內(nèi)窺鏡機器人的位置和姿態(tài)調(diào)整。
[0066]如圖15、圖16所示，臂桿7005內(nèi)部容納有鏈輪7013和7015，鏈輪7013和7015通過鏈條7014連接在一起，其中，鏈輪7013與第四關節(jié)7031的轉(zhuǎn)軸固定連接，鏈輪7015與第三關節(jié)7030的外殼(固定部分)固定連接在一起，由此實現(xiàn)第三關節(jié)7030與第四關節(jié)7031的聯(lián)動。氣彈簧7011、7012容納于臂桿7005中。氣彈簧7011、7012 —端固定到臂桿7005上另一端固定到第四關節(jié)7031上，鏈輪7013和第四關節(jié)轉(zhuǎn)軸固連將氣彈簧的推力傳遞到第三關節(jié)7030的外殼上，實現(xiàn)垂直方向的重力平衡，該傳動方式不僅限于鏈傳動，同樣可以采用平行四邊形結(jié)構、同步帶傳動等能夠?qū)崿F(xiàn)力傳遞的結(jié)構，并且氣彈簧也可以采用其它形式如壓縮彈簧、氣缸、液壓缸等能夠產(chǎn)生軸向力的結(jié)構。
[0067]如圖17所示，第一關節(jié)7001的外殼7016和交叉滾子軸承7019外環(huán)通過螺紋連接，第一關節(jié)輸出軸7018和交叉滾子軸承7019通過螺紋連接，第一關節(jié)抱閘7017固定部分和第一關節(jié)外殼7016通過螺紋連接，第一關節(jié)抱閘轉(zhuǎn)動部分和第一關節(jié)輸出軸7018通過螺紋連接。當抱閘不通電時第一關節(jié)抱閘轉(zhuǎn)動部分和第一關節(jié)抱閘固定部分之間產(chǎn)生鎖緊力矩，令第一關節(jié)輸出軸7018無法轉(zhuǎn)動；當抱閘通電時第一關節(jié)抱閘轉(zhuǎn)動部分和第一關節(jié)抱閘固定部分之間產(chǎn)生磁力平衡鎖緊力矩，第一關節(jié)輸出軸7018可以自由轉(zhuǎn)動。第二關節(jié)-第六關節(jié)內(nèi)部結(jié)構與第一關節(jié)相同，都是依靠彈簧力產(chǎn)生鎖緊力矩，電磁力平衡鎖緊力矩。本發(fā)明不僅可以依靠依靠彈簧力產(chǎn)生鎖緊力矩，電磁力平衡鎖緊力矩，同樣也可以依靠氣動、液壓等機構產(chǎn)生鎖緊和釋放力矩。
[0068]抱閘控制按鈕控制第一關節(jié)-第六關節(jié)內(nèi)抱閘的通斷電，抱閘按鈕按下時抱閘通電，鎖緊力矩消失，第一關節(jié)-第六關節(jié)可以自由轉(zhuǎn)動，其中第三、第四關節(jié)是同步轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)消化內(nèi)窺鏡機器人的5個自由度姿態(tài)調(diào)整；按鈕松開時抱閘斷電，抱閘提供鎖緊力矩，第一關節(jié)-第六關節(jié)無法轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)消化內(nèi)窺鏡檢查過程中對輸送機器人的支撐。
[0069]如圖18-25為本發(fā)明的消`化內(nèi)窺鏡機器人的輸送器的示意圖。
[0070]圖18為消化內(nèi)窺鏡輸送機構實施方案一的結(jié)構不意圖,輸送機構主要由定氣夾8001、轉(zhuǎn)運電機8002、動氣夾8003、波紋管8004、定氣夾鎖緊機構8005、底座固定8006、驅(qū)運電機8007、直線導軌8008、傳動絲杠8009、電機固定板8010、同步帶機構8011、彈簧壓板機構8012、動氣夾鎖緊機構8013組成。輸送消化內(nèi)窺鏡時由驅(qū)動電機帶動同步帶機構，再由同步帶與絲杠的連接驅(qū)動絲杠，由絲杠的螺母帶動已充氣的動氣夾及消化內(nèi)窺鏡向前運動；當運動到一定行程時定氣夾充氣夾緊消化內(nèi)窺鏡，動氣夾放氣脫離消化內(nèi)窺鏡，由驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，再由同步帶、絲杠傳遞使動氣夾退回，如此循環(huán)向前輸送消化內(nèi)窺鏡。
[0071]圖19為圖18中的氣動夾持機構分裝示意圖，夾持部分由氣夾缸體8017、氣夾端壓蓋8015、8019及硅膠管8018組成。通過氣夾缸體的充氣孔向缸體內(nèi)充氣與放氣使硅膠管膨脹與收縮進而實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的氣動夾緊及松弛。夾持部分通過氣夾端固定8014、8020、氣夾底座8016、氣夾擋塊8021、氣夾鎖緊機構8013與彈簧壓板8012相連接。
[0072]圖20為氣夾鎖緊機構分裝示意圖，鎖緊機構由鎖緊底座8026、鎖緊滑塊8027、鎖緊彈簧8028、鎖緊壓板8029、鎖緊開關撥指8024、撥指彈簧8025、撥指開關8022及撥指壓板8023組成。按壓撥指開關使鎖緊開關撥指克服撥指彈簧壓力進而推動鎖緊滑塊克服鎖緊彈簧的壓力而縮回，松開對氣夾的鎖緊。
[0073]圖21為彈簧壓板機構分裝示意圖，壓板機構由壓板底座8030、壓板8032、壓板彈簧8034、彈簧固定塊8033、壓板壓蓋8031組成。機構用于鎖緊機構松開時氣夾機構與其他機構的分離。
[0074]圖22為消化內(nèi)窺鏡輸送機構第二實施例的結(jié)構示意圖，機構組成及運動原理與圖18所述相同。
[0075]圖23為圖22中的氣動夾持機構分裝示意圖，機構由氣夾底座8041、氣夾上蓋8036、氣夾夾緊8039、硅膠半膜8038、蝶形鉸鏈8037及自鎖卡扣8040組成。硅膠半膜與氣夾底座及氣夾上蓋分別形成兩個氣室，通過氣孔對氣室進行充放氣過而實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的夾緊及松弛。
[0076]圖24為消化內(nèi)窺鏡輸送機構第三實施例的結(jié)構示意圖，機構組成及運動原理與圖18所述相同。不同之處在于帶力反饋的動氣夾8042可以實時監(jiān)測消化內(nèi)窺鏡的輸送過程中的受力情況。
[0077]圖25為帶力反饋的氣動夾持機構分裝示意圖，機構由固定底座8047、測力傳感器8045、固定螺母8046、力反饋氣夾底座8043、氣夾上蓋8036、氣夾夾緊8039、硅膠半膜8038、蝶形鉸鏈8037及彈簧自鎖卡扣8044組成，動運原理與圖23所述相同。由于力反饋氣夾底座8043和固定底座8047之間分別與測力傳感器8045固定聯(lián)接使得動氣夾在運動時受力可以由測力傳感器測出，并反饋至控制裝置的主端控制裝置或底層控制器。
[0078]主端控制裝置包括手柄信息提取與處理模塊、力反饋信息處理模塊、人機交互界面模塊103，所述手柄信息 提取與處理模塊用于提取手柄動作信息，并處理得到機器人運動指令；力反饋信息處理模塊用于去除力反饋裝置測量阻力和阻力矩中零偏和重力的干擾，顯示至人機交互界面模塊，并根據(jù)預設比例映射到主端控制手柄。
[0079]如圖26所示為人機界面示意圖，人機交互界面模塊103用于工作模式的設定與機器人狀態(tài)的顯示，如圖26所示，所述人機交互模塊103包括力信息提示與報警模塊1031、消化內(nèi)窺鏡末端三維姿態(tài)顯示模塊1032、消化內(nèi)窺鏡動態(tài)信息顯示模塊1033和工作模式設定模塊1034，所述力信息提示與報警模塊1031包括阻力顯示與阻力矩顯示，以同心圓的方式給予操作者直觀顯示，同心圓的半徑與力信息的大小成正比關系，根據(jù)臨床實驗預設安全與警告兩個閾值，分別對應內(nèi)圓和外圓，當阻力或阻力矩小于安全閾值時，力信息顯示呈綠色，當阻力或阻力矩在安全閾值與警告閾值之間時，力信息顯示呈黃色，當阻力或阻力矩信息大于警告閾值時，力信息顯示呈紅色，并伴有聲音提示；所述消化內(nèi)窺鏡末端三維姿態(tài)顯示模塊1032根據(jù)主端控制裝置發(fā)送的指令計算消化內(nèi)窺鏡末端姿態(tài)并使用三維繪圖在人機界面實時顯示；所述消化內(nèi)窺鏡動態(tài)信息顯示模塊103顯示執(zhí)行器操作消化內(nèi)窺鏡的各個動作，包括前進、后退、上彎、下彎、左彎、右彎、順時針旋轉(zhuǎn)、逆時針旋轉(zhuǎn)，當執(zhí)行器執(zhí)行上述動作之一或更多時，相應的動作會閃爍，提示操作者正在進行的操作；所述工作模式設定模塊1034，用于設定與修改控制模式。
[0080]底層控制器采用Delta Tau公司的Clipper型多軸運動控制卡。Clipper多軸運動控制卡 CPU 為 80MHz 的 DSP5603，具有 256K*24 的用戶 SRAM，使用 IOOMbps 的 Ethernet與上位機通訊，主板具有4通道軸接口電路，可擴充至12軸，適用于多軸機器人的控制；其可配置附件支持多路AD采樣與10。
[0081]如圖27所示，一種消化內(nèi)鏡輔助介入機器人的控制方法，包括以下步驟:
[0082]步驟一，主端控制裝置與底層控制器參數(shù)初始化，設定工作模式，工作模式可在介入操作中根據(jù)要求實時更改；
[0083]步驟二，啟動定時器，在定時響應函數(shù)里有兩類信息需要處理，分別為讀取手柄信息作為機器人執(zhí)行器的控制命令和讀取力反饋裝置返回的阻力與阻力矩信息；
[0084]步驟三，工作模式選擇；當設定工作模式為速度控制模式時執(zhí)行步驟四，當設定工作模式為位置控制模式時執(zhí)行步驟五；
[0085]步驟四，計算手柄按鍵按下后的位移變化，對位移變化進行比例放大作為執(zhí)行器的運行速度，發(fā)送命令至底層控制器
[0086]步驟五，根據(jù)建立的消化內(nèi)鏡的近遠端對應關系模型，通過手柄的位置變化進行雅克比反變換計算機器人各關節(jié)變量的變化量，并發(fā)送控制命令至底層控制器；
[0087]步驟六，主端控制裝置通過發(fā)送的控制命令根據(jù)消化內(nèi)鏡近遠端對應關系模型計算消化內(nèi)鏡末端三維姿態(tài)的變化；
[0088]步驟七，消化內(nèi)鏡末端三維姿態(tài)變化顯示至人機交互界面；
[0089]步驟八，底層控制器對主端控制裝置的命令進行轉(zhuǎn)換，發(fā)送給電機驅(qū)動器、電氣比例閥、光電耦合器；
[0090]步驟九，電機驅(qū)動器驅(qū)動電機按照控制命令運動，電氣比例閥調(diào)節(jié)氣路氣壓，光電耦合器通斷控制執(zhí)行器夾持機構配合驅(qū)動機構完成鏡體的輸送；
[0091]步驟十，在步驟二中，主端控制裝置定時采集力信息與扭矩信息，處理如步驟十一到步驟十三，與步驟三到九是并行的；
[0092]步驟十一，主端控制裝置力反饋信息處理模塊對采集到得阻力信息與阻力矩信息進行處理，去除零偏與重力干擾；
[0093]步驟十二，力信息經(jīng)處理后反饋至人機界面顯示，并根據(jù)阻力與阻力矩值的大小進行顯示，當阻力或阻力矩值大于預設警告閾值時，人機界面出現(xiàn)畫面提示并伴隨有聲音提示，此時末端執(zhí)行器具有一定的自主性，回復至其上一狀態(tài)，直至阻力或阻力矩恢復至安全范圍內(nèi)；
[0094]步驟十二，力信息經(jīng)處理后，經(jīng)預設比例放大后，映射至手柄給操作者提供力感知。
[0095]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，對于熟悉該技術的人員在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形與改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種消化內(nèi)窺鏡機器人，其包括:控制裝置、操作器、被動臂、輸送器； 控制裝置包括主端控制裝置和底層控制器；主端控制裝置由計算機構成，連接有供使用者操作的手柄，通過手柄接收使用者的操作指令；底層控制器包括電機控制部、電氣比例閥控制部、電磁閥控制部，底層控制器受主端控制裝置的控制； 操作器包括消化內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)操作部、消化內(nèi)窺鏡大撥輪操作部、消化內(nèi)窺鏡小撥輪操作部、消化內(nèi)窺鏡送水送氣按鈕以及吸引按鈕； 消化內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)操作部包括第三電機、第二錐齒輪、錐齒輪軸；第三電機的輸出端與第二錐齒輪連接，第二錐齒輪與錐齒輪軸嚙合，錐齒輪軸與外殼固定在一起，所述外殼與消化內(nèi)窺鏡固定地連接在一起，由此第三電機通過第二錐齒輪、錐齒輪軸帶動外殼旋轉(zhuǎn)，從而與外殼相連接的所有構件以及消化內(nèi)窺鏡可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)； 消化內(nèi)窺鏡大撥輪操作部包括第一電機、消化內(nèi)窺鏡大撥輪同步帶機構、大撥輪套筒；第一電機的輸出端連接至消化內(nèi)窺鏡大撥輪同步帶機構，消化內(nèi)窺鏡大撥輪同步帶機構連接至大撥輪套筒，由此第一電機轉(zhuǎn)動通過消化內(nèi)窺鏡大撥輪同步帶機構帶動大撥輪套筒旋轉(zhuǎn)，大撥輪套筒與消化內(nèi)窺鏡的大撥輪卡合，以實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的大撥輪的旋轉(zhuǎn)控制；消化內(nèi)窺鏡小撥輪操作部包括第二電機、消化內(nèi)窺鏡小撥輪同步帶機構、小撥輪套筒；第二電機的輸出軸連接至消化內(nèi)窺鏡小撥輪同步帶機構，消化內(nèi)窺鏡小撥輪同步帶機構連接至小撥輪套筒，由此，第二電機轉(zhuǎn)動通過消化內(nèi)窺鏡小撥輪同步帶機構帶動小撥輪套筒旋轉(zhuǎn)，小撥輪套筒與消化內(nèi)窺鏡的小撥輪卡合，以實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的小撥輪的旋轉(zhuǎn)控制； 消化內(nèi)窺鏡送水送氣按鈕以及吸引按鈕操作部包括第一氣缸、第二杠桿、第二彈簧、第二氣缸、第一杠桿、第一彈簧；第一氣缸的作動桿連接至第二杠桿的第一端，第二杠桿的第二端對應于送水送氣按鈕；第二彈簧設置在送水送氣按鈕一側(cè)，為第二杠桿提供回復力；第一氣缸在工作狀態(tài)時，第一氣缸的作動桿伸出，推動第二杠桿的第一端并壓縮第二彈簧，第二杠桿的第二端按壓送水送氣按鈕；第一氣缸在非工作狀態(tài)時，第一氣缸的作動桿縮回，第二彈簧推動第二 杠桿回復至原位，釋放送水送氣按鈕；第二氣缸的作動桿連接至第一杠桿的第一端，第一杠桿的第二端對應于吸引按鈕，第一彈簧設置在吸引按鈕一側(cè)，為第一杠桿提供回復力；當?shù)诙飧自诠ぷ鳡顟B(tài)時，第二氣缸的作動桿伸出，推動第一杠桿的第一端并壓縮第一彈簧，第一杠桿的第二端按壓吸引按鈕；第二氣缸在非工作狀態(tài)時，第二氣缸的作動桿縮回，第一彈簧推動第一杠桿回復至原位，釋放送水送氣按鈕； 被動臂包括六個旋轉(zhuǎn)關節(jié)；第一關節(jié)、第二關節(jié)、第五關節(jié)的軸線平行，第三關節(jié)與第四關節(jié)的軸線平行，第六關節(jié)的軸線垂直于第五關節(jié)的軸線；第一關節(jié)和第二關節(jié)的軸線組成第一平面，第三關節(jié)和第四關節(jié)的軸線組成第二平面，第五關節(jié)的軸線和第六關節(jié)的軸線組成第三平面，第一平面與第二平面相互垂直，第二平面與第三平面相互垂直；第一關節(jié)與第二關節(jié)通過第一臂桿連接；第二關節(jié)與第三關節(jié)通過第二臂桿連接，第三關節(jié)與第四關節(jié)通過第三臂桿連接；第四關節(jié)與第五關節(jié)通過第四臂桿連接，第五關節(jié)與第六關節(jié)通過第五臂桿連接；其中第三關節(jié)與第四關節(jié)聯(lián)動； 輸送器，其包括定氣動夾持機構、動氣動夾持機構、傳動絲杠、同步帶機構、驅(qū)動電機；驅(qū)動電機的輸出端通過同步帶機構與傳動絲桿連接，傳動絲杠的螺母與動氣動夾持機構連接；輸送消化內(nèi)窺鏡時由驅(qū)動電機帶動同步帶機構，同步帶機構驅(qū)動絲杠，絲杠的螺母帶動已充氣的動氣動夾持機構及被動氣動夾持機構夾持的消化內(nèi)窺鏡向前運動；當運動到一定行程時定氣動夾持機構夾緊消化內(nèi)窺鏡，動動氣動夾持機構放氣松開消化內(nèi)窺鏡，驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)帶動同步帶機構，同步帶機構驅(qū)動絲杠，絲杠的螺母帶動氣動夾持機構退回，如此循環(huán)向前輸送消化內(nèi)窺鏡； 控制裝置的主端控制裝置通過手柄接收操作者的外部指令，主端控制裝置通過底層控制器的電機控制部控制所述操作器的第一電機、第二電機、第三電機，輸送器的驅(qū)動電機運動；主端控制裝置通過底層控制器的電氣比例閥控制部來控制分別設置在控制輸送器的定氣動夾持機構的氣路和動氣動夾持機構的氣路中的電氣比例閥，以調(diào)節(jié)氣動夾持機構的夾緊力；主端控制裝置通過底層控制器的電磁閥控制部控制分別設置在輸送器的定氣動夾持機構的氣路、動氣動夾持機構的氣路以及操作器的第一氣缸的氣路、第二氣缸的氣路的電磁閥。
2.如權利要求1所述的消化內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于:所述定氣動夾持機構和動氣動夾持機構分別包括:氣夾缸體、硅膠管、氣夾端壓蓋；硅膠管容納于氣夾缸體中，氣夾缸體兩端被氣夾端壓蓋封閉，通過向氣缸內(nèi)充氣或放氣實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的氣動夾緊或松開。
3.如權利要求2所述的消化內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于:進一步包括轉(zhuǎn)動電機，轉(zhuǎn)動電機通過齒輪傳動機構與所述動氣動夾持機構連接，使得消化內(nèi)窺鏡在動氣動夾持機構的夾持下旋轉(zhuǎn)。
4.如權利要求1所述的消化內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于:所述定氣動夾持機構和動氣動夾持機構分別包括:所述定氣動夾持機構和動氣動夾持機構分別包括:氣夾底座、氣夾上蓋、上硅膠半膜、下硅膠半膜，氣夾上蓋與上硅膠半膜組成上氣室，氣夾底座與下硅膠半膜組成下氣室，通過對上、下氣室的充氣、放氣來實現(xiàn)對消化內(nèi)窺鏡的夾緊或松開。
5.如權利要求1所述的消化內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于:第一關節(jié)、第二關節(jié)、第三關節(jié)、第四關節(jié)、第五關節(jié)`、第六關節(jié)均包括:外殼、交叉滾子軸承、抱閘、輸出軸；外殼與交叉滾子軸承的外環(huán)通過螺紋連接，輸出軸與交叉滾子軸承通過螺紋連接，抱閘的固定部分與外殼通過螺紋連接，抱閘的轉(zhuǎn)動部分與輸出軸通過螺紋連接。
6.如權利要求3所述的消化內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動電機受控制裝置的底層控制器的電機驅(qū)動器控制而進行轉(zhuǎn)動。
7.如權利要求1所述的消化內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于:所述輸送器的動氣動夾持機構進一步連接有測力傳感器，以感測受動氣動夾持機構夾持的消化內(nèi)窺鏡在前進過程中受到的阻力，阻力測量值反饋至所述控制裝置。
8.如權利要求1所述的消化內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于:所述操作器的消化內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)操作部的錐齒輪軸與外殼之間進一步連接有彈性連接件，彈性連接件表面粘貼應變片，錐齒輪軸旋轉(zhuǎn)使得彈性連接件形變，由此應變片獲得扭轉(zhuǎn)應變，并將扭轉(zhuǎn)應變測量值反饋至所述控制裝置。
【文檔編號】A61B17/94GK103767659SQ201410000308
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權日:2014年1月2日
【發(fā)明者】楊云生, 李洪誼, 劉浩, 李貴祥, 李言民, 孫剛, 張修禮, 王淑芳, 楊競, 郭旭, 王向東 申請人:中國人民解放軍總醫(yī)院