一種可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人，該機(jī)器人的第一連桿嵌套在定平臺(tái)上，第二連桿通過(guò)第一銷釘與第一連桿相連，第一虎克鉸通過(guò)第二銷釘與第二連桿相連，第三連桿通過(guò)第三銷釘與第一虎克鉸相連，第三連桿通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)相連，第四連桿嵌套在定平臺(tái)上，第五連桿通過(guò)第四銷釘與第四連桿相連，第二虎克鉸通過(guò)第五銷釘與第五連桿相連，該機(jī)器人具有剛度強(qiáng)、穩(wěn)定性高，定位精準(zhǔn)，具有良好的局部靈活性，提高了牙醫(yī)為患者潔牙的工作效率，降低了醫(yī)護(hù)人員的疲勞程度，并且操作更加方便，步驟更加簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】
一種可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人們開始愈發(fā)的重視身體的健康程度，牙齒的健康也逐漸成為了人們所關(guān)注的重點(diǎn)。潔牙，通俗的說(shuō)就是洗牙，指的是用醫(yī)用潔牙器械去除掉牙齒上的色澤、菌斑還有牙結(jié)石，并且磨光其表面，以延遲牙菌斑和牙結(jié)石的沉積。在各大醫(yī)院中普遍都是使用超聲波潔牙機(jī)為廣大的患者進(jìn)行洗牙的工作，其工作原理是通過(guò)超聲波產(chǎn)生的高頻振蕩把牙齒的沉積物去除，但是在操作潔牙機(jī)時(shí)都是需要人工手動(dòng)的方式進(jìn)行潔牙工作，這無(wú)疑增加了牙醫(yī)在工作時(shí)的繁瑣程度和疲勞程度。中國(guó)專利 201510454143.4公開了一種集超聲潔牙、拋光和口腔內(nèi)窺功能為一體的潔牙機(jī)，該潔牙機(jī)的工作方式依然為人工手動(dòng)來(lái)進(jìn)行潔牙工作，因此有必要設(shè)計(jì)一種靈活性高、穩(wěn)定性強(qiáng)且工作空間大的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人。
[0003]目前尚未見有一種既能保證工作靈活性高、整體的穩(wěn)定性強(qiáng)，又能保證快捷精準(zhǔn)的定位，且工作空間大的超聲波潔牙機(jī)器人的創(chuàng)新發(fā)明設(shè)計(jì)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人，既能保證工作靈活性高、整體的穩(wěn)定性強(qiáng)，又能保證快捷精準(zhǔn)的定位，且工作空間大。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:一種混聯(lián)可控機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人，該機(jī)器人的第一連桿嵌套于定平臺(tái)上，第二連桿通過(guò)第一銷釘與第一連桿相連，第一虎克鉸通過(guò)第二銷釘與第二連桿相連，第三連桿通過(guò)第三銷釘與第一虎克鉸相連，第三連桿通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)相連，第四連桿嵌套于定平臺(tái)上，第五連桿通過(guò)第四銷釘與第四連桿相連，第二虎克鉸通過(guò)第五銷釘與第五連桿相連，第六連桿通過(guò)第六銷釘與第二虎克鉸相連，第六連桿通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)相連，第七連桿嵌套于定平臺(tái)上，第八連桿通過(guò)第七銷釘與第七連桿相連，第三虎克鉸通過(guò)第八銷釘與第二連桿相連，第九連桿通過(guò)第九銷釘與第三虎克鉸相連，第九連桿通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)相連，固定支架通過(guò)螺栓與動(dòng)平臺(tái)相連，轉(zhuǎn)動(dòng)支架通過(guò)第十銷釘與固定支架相連，工作端輸出尖通過(guò)第十一銷釘與轉(zhuǎn)動(dòng)支架相連，傳感器安裝在工作端輸出尖上。
[0006]所述第一連桿、第四連桿、第七連桿與定平臺(tái)通過(guò)圓柱副相連，方便機(jī)構(gòu)運(yùn)作。
[0007]所述動(dòng)平臺(tái)開有圓形槽，方便固定支架與動(dòng)平臺(tái)焊接。
[0008]所述動(dòng)平臺(tái)上邊緣處開有三個(gè)圓形槽，方便第三連桿、第六連桿和第九連桿與其焊接。
[0009]所述第一連桿、第四連桿和第七連桿嵌套于定平臺(tái)的三個(gè)導(dǎo)軌相互程垂直的關(guān)系。
[0010]本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]1、該潔牙機(jī)器人采用并聯(lián)平臺(tái)和串聯(lián)機(jī)構(gòu)相互串聯(lián)而成的混聯(lián)機(jī)構(gòu)，具有并聯(lián)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性尚，剛度強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有串聯(lián)機(jī)構(gòu)靈活性尚的特點(diǎn)。
[0012]2、由于采用串并聯(lián)的混聯(lián)機(jī)構(gòu)，所以其動(dòng)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)在空間內(nèi)的任意平動(dòng)，工作端輸出尖采用串聯(lián)機(jī)構(gòu)可呈現(xiàn)出接近半球面的工作空間，并且其定位精度高，提高了對(duì)患者在進(jìn)行潔牙過(guò)程中的準(zhǔn)確定位。
[0013]3、該潔牙機(jī)器人可通過(guò)工作端上的傳感器采集牙型數(shù)據(jù)反饋到PLC中，通過(guò)PLC 對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將輸出信號(hào)反饋到工作端輸出尖，已達(dá)到自動(dòng)潔牙的效果，可以更方便、 更靈活地為患者進(jìn)行潔牙工作?！靖綀D說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人的局部放大示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人的螺栓29示意圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人的另一局部放大示意圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人的動(dòng)平臺(tái)上三個(gè)焊接口的示意圖。
[0019]圖6是本實(shí)用新型所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人的工作狀態(tài)示意圖。
[0020]圖7是本實(shí)用新型所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式的超聲波潔牙機(jī)器人的另一工作狀態(tài)示意圖。
[0021]圖中標(biāo)記為:第三連桿1、第一虎克鉸2、第三銷釘3、第二銷釘4、第一連桿5、第二連桿6、第一銷釘7、定平臺(tái)8、動(dòng)平臺(tái)9、第六銷釘10、第六連桿11、第二虎克鉸12、第五連桿13、 第五銷釘14、第四銷釘15、第四連桿16、第九銷釘17、第九連桿18、第三虎克鉸19、第八連桿 20、第八銷釘21、第七銷釘22、第七連桿23、固定支架24、第十銷釘25、第^^一銷釘26、工作端輸出尖27、轉(zhuǎn)動(dòng)支架28、螺栓29、第一焊接孔30、第二焊接孔31、第三焊接孔32、傳感器33。【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。
[0023]如圖1至圖7所示，本實(shí)用新型所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人，具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為:
[0024]第一連桿5嵌套在定平臺(tái)8上，第二連桿6通過(guò)第一銷釘7與第一連桿5相連，第一虎克鉸2通過(guò)第二銷釘4與第二連桿6相連，第三連桿1通過(guò)第三銷釘3與第一虎克鉸2相連，第三連桿1通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)9相連，第四連桿16嵌套在定平臺(tái)8上，第五連桿13通過(guò)第四銷釘 15與第四連桿16相連，第二虎克鉸12通過(guò)第五銷釘14與第五連桿13相連，第六連桿11通過(guò)第六銷釘10與第二虎克鉸12相連，第六連桿11通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)9相連，第七連桿23嵌套在定平臺(tái)上8,第八連桿20通過(guò)第七銷釘22與第七連桿23相連，第三虎克鉸19通過(guò)第八銷釘21與第八連桿20相連，第九連桿18通過(guò)第九銷釘17與第三虎克鉸19相連，第九連桿18通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)9相連，固定支架24通過(guò)螺栓29與動(dòng)平臺(tái)9相連，轉(zhuǎn)動(dòng)支架28通過(guò)第十銷釘25與固定支架24相連，工作端輸出尖27通過(guò)第^^一銷釘26與轉(zhuǎn)動(dòng)支架相連28,傳感器33安裝在工作端輸出尖27上。[〇〇25]本實(shí)用新型的工作原理是:[〇〇26]整個(gè)定平臺(tái)8有三個(gè)方向的驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)副都為平移副，且三個(gè)平移方向呈現(xiàn)出空間相互垂直關(guān)系。當(dāng)?shù)谝贿B桿5移動(dòng)時(shí)，將會(huì)通過(guò)第一銷釘7帶動(dòng)第二連桿6，第二連桿6通過(guò)第二銷釘4帶動(dòng)第一虎克鉸2和第三連桿1。動(dòng)平臺(tái)9會(huì)沿著第一連桿5所做平移的方向移動(dòng)。動(dòng)平臺(tái)9在動(dòng)的過(guò)程中會(huì)帶動(dòng)其余兩條支鏈的連桿和銷釘做出相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，其中一條支鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)第七連桿23嵌套在定平臺(tái)上8，第八連桿20通過(guò)第七銷釘22與第七連桿23相連，第三虎克鉸19通過(guò)第八銷釘21與第八連桿20相連，第九連桿18通過(guò)第九銷釘17與第三虎克鉸 19相連，第九連桿18通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)9相連，所組成的一條支鏈。另一條支鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)第四連桿16嵌套在定平臺(tái)8上，第五連桿13通過(guò)第四銷釘15與第四連桿16相連，第二虎克鉸12通過(guò)第五銷釘14與第五連桿13相連，第六連桿11通過(guò)第六銷釘10與第二虎克鉸12相連，第六連桿11通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)9相連組成。同理，若是第四連桿16和第七連桿23沿著定平臺(tái)8導(dǎo)軌做平移時(shí)也會(huì)帶動(dòng)動(dòng)平臺(tái)9呈現(xiàn)出相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)。整個(gè)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)9運(yùn)動(dòng)為在空間中任意的平動(dòng)。動(dòng)平臺(tái)9上的串聯(lián)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)支架27和工作端輸出尖27上分別安裝有驅(qū)動(dòng)， 驅(qū)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副，以及工作端輸出尖27上安裝有傳感器33。動(dòng)平臺(tái)上9通過(guò)焊接與固定支架 24相連，在固定支架上24通過(guò)第十銷釘25連接與轉(zhuǎn)動(dòng)支架28相連，工作端輸出尖27通過(guò)第 i^一銷釘26與轉(zhuǎn)動(dòng)支架28相連，串聯(lián)機(jī)構(gòu)有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部分，一個(gè)為轉(zhuǎn)動(dòng)支架28，另一個(gè)為工作端輸出尖27,轉(zhuǎn)動(dòng)支架28能夠繞著固定支架24進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，工作端輸出尖27在轉(zhuǎn)動(dòng)支架上 28可以進(jìn)行相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)支架28的平面轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)患者躺在口腔綜合治療臺(tái)上并且張大嘴巴準(zhǔn)備進(jìn)行潔牙時(shí)，工作端輸出尖27上的傳感器33檢測(cè)到患者的牙型數(shù)據(jù)作為PLC的輸入信號(hào)， 然后通過(guò)PLC對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理來(lái)控制各個(gè)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)程序讓工作端輸出尖27自動(dòng)地作出相應(yīng)的動(dòng)作，同時(shí)在工作端輸出尖27上產(chǎn)生超聲波高頻振蕩開始為患者進(jìn)行潔牙工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人，其特征在于，該機(jī)器人的第一連桿嵌套于 定平臺(tái)上，第二連桿通過(guò)第一銷釘與第一連桿相連，第一虎克鉸通過(guò)第二銷釘與第二連桿 相連，第三連桿通過(guò)第三銷釘與第一虎克鉸相連，第三連桿通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)相連，第四連 桿嵌套于定平臺(tái)上，第五連桿通過(guò)第四銷釘與第四連桿相連，第二虎克鉸通過(guò)第五銷釘與 第五連桿相連，第六連桿通過(guò)第六銷釘與第二虎克鉸相連，第六連桿通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)相 連，第七連桿嵌套于定平臺(tái)上，第八連桿通過(guò)第七銷釘與第七連桿相連，第三虎克鉸通過(guò)第 八銷釘與第二連桿相連，第九連桿通過(guò)第九銷釘與第三虎克鉸相連，第九連桿通過(guò)焊接與 動(dòng)平臺(tái)相連，固定支架通過(guò)焊接與動(dòng)平臺(tái)相連，轉(zhuǎn)動(dòng)支架通過(guò)第十銷釘與固定支架相連，工 作端輸出尖通過(guò)第十一銷釘與轉(zhuǎn)動(dòng)支架相連，傳感器安裝在工作端輸出尖上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人，其特征在于，第一連桿、 第四連桿和第七連桿嵌套于定平臺(tái)的三個(gè)導(dǎo)軌相互成垂直的關(guān)系。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人，其特征在于，所述第一連 桿、第四連桿、第七連桿通過(guò)圓柱副與定平臺(tái)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人，其特征在于，所述動(dòng)平臺(tái) 開有圓形槽，便于固定支架與動(dòng)平臺(tái)焊接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控混聯(lián)機(jī)構(gòu)式超聲波潔牙機(jī)器人，其特征在于，所述動(dòng)平臺(tái) 上邊緣處開有三個(gè)圓形槽，便于第三連桿、第六連桿和第九連桿與其焊接。
【文檔編號(hào)】A61C17/20GK205614662SQ201620452338
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】王汝貴, 李屹豪, 嚴(yán)葉文, 衡東領(lǐng), 張成東, 廖益豐
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)