【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及醫療設備，特別是涉及一種繞線控制機構及其控制方法、支氣管鏡手術機器人。
技術介紹
1、機器人技術的發展促進了現代醫學技術的發展，在現代醫療診斷工作中醫療機器人的使用越來越多；從早期的伊索手術機器人，到現在的達芬奇手術機器人系統，醫療機器人的功能也越來越強大。醫療機器人可用于醫院、診所的醫療或者輔助醫療工作，包括手術機器人、內窺鏡機器人、介入機器人等等。
2、以前的開放式手術中，醫生需要打開人體軀干才能觀測到病灶位置，現在在微創手術和介入式診斷過程中，醫生只需要沿著人體的自然腔道內插入導管，利用導管端部的攝像頭即可觀測病灶，減小了病人的痛苦，提高了醫生的診斷、治療效率。
3、但是，現有的醫療機器人將導管插入人體后，導管端部的攝像頭成像范圍有限，醫生需要觀測更多位置時，需要手動移動或者旋轉導管，調整過程比較粗糙，而且難以一步到位，更考驗醫生的操控能力。可見，現有的醫療機器人存在導管操作不方便，控制精度低的問題。
4、因此，現有技術還有待于改進和發展。
技術實現思路
1、鑒于上述現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種繞線控制機構及其控制方法、支氣管鏡手術機器人，旨在解決現有的醫療機器人使用過程中導管操作不方便，控制精度低的問題。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、一種繞線控制機構，其中，包括裝配座、若干個繞線輪、若干個驅動部件、導管和彎折單元，所述繞線輪設置在所述裝配座上；所述驅動部件的傳動軸與所述繞線輪對
4、所述的繞線控制機構，其中，所述牽引繩索設有四條，其中，兩條所述牽引繩索沿水平方向并排設置為第一控制繩組，所述第一控制繩組用于控制所述彎折單元在水平方向上的旋轉；另外兩條所述牽引繩索沿豎直方向并排設置為第二控制繩組，所述第二控制繩組用于控制所述彎折單元在豎直方向上的旋轉。
5、所述的繞線控制機構，其中，所述彎折單元的形狀為管狀，且所述彎折單元上間隔設有多個切口，多個所述切口沿所述彎折單元的軸向方向交錯排布；所述彎折單元上設有多個鎖扣，多個所述鎖扣沿所述彎折單元的軸向方向排布；所述鎖扣用于鎖止所述牽引繩索。
6、所述的繞線控制機構，其中，所述彎折單元包括超彈性鎳鈦合金彎折單元、彈簧鋼彎折單元、聚酯彎折單元中的至少一種。
7、所述的繞線控制機構，其中，所述導管的內壁上設置有若干個滑道，所述牽引繩索排布在所述滑道內；所述裝配座上設置有若干個限位索道，所述限位索道用于排布所述牽引繩索；所述滑道和所述限位索道均用于約束所述牽引繩索。
8、所述的繞線控制機構，其中，所述繞線輪的外側壁上設有螺旋繞線槽，所述牽引繩索排布在所述螺旋繞線槽內。
9、所述的繞線控制機構，其中，所述繞線輪上設置有固死結構，所述固死結構設置在所述螺旋繞線槽的端部，用于連接和固定所述牽引繩索的端頭。
10、所述的繞線控制機構，其中，所述繞線輪上與所述驅動部件接觸的一側設有軸桿，所述軸桿上套設有卡位輪，所述卡位輪與所述繞線輪同步轉動；并且所述卡位輪的側壁上設置有卡凸；所述裝配座上設置有卡位凸臺所述卡位凸臺上設置有與所述卡凸適配的卡槽；當所述驅動部件歸零，所述繞線輪處于初始位置時，所述卡凸與所述卡槽卡接。
11、本申請還公開了一種用于如上任一所述的繞線控制機構的控制方法，其中，所述控制方法包括：
12、將若干個驅動部件依次編號為1,2，…，n；其中，n為正整數；將第n號驅動部件連接的繞線輪編號為第n號繞線輪；將所述第n號繞線輪連接的牽引繩索編號為第n號牽引繩索；
13、依據彎折單元需要的彎曲方向和彎折角度確定第1號至第n號牽引繩索的伸縮量，分別記為第1號伸縮指令，第二號伸縮指令，…，第n號伸縮指令；
14、依據所述第1號伸縮指令確定所述第1號繞線輪需要旋轉的角度，生成第1號驅動指令；依據所述第2號伸縮指令確定所述第2號繞線輪需要旋轉的角度，生成第2號驅動指令；…；依據所述第n號伸縮指令確定所述第n號繞線輪需要旋轉的角度，生成第n號驅動指令；
15、同時向所述第1號驅動部件發送第1號驅動指令，向所述第2號驅動部件發送第2號驅動指令，…，向所述第n號驅動部件發送第n號驅動指令，帶動全部所述繞線輪轉動，完成所述彎折單元的轉動動作。
16、本申請還公開了一種支氣管鏡手術機器人，其中，包括如上任一所述的繞線控制機構。
17、與現有技術相比，本專利技術實施例具有以下優點：
18、本專利技術公開的繞線控制機構通過驅動部件帶動繞線輪旋轉，使纏繞在繞線輪上的牽引繩索被拉動，牽引繩索的另一端連接彎折單元，在牽引繩索伸縮時，彎折單元局部受力，產生彎曲，從而可以改變彎折單元的朝向。并且，為了提高控制精度，設置若干個驅動部件一一對應地驅動若干個繞線輪，設置多條牽引繩索連接在彎折單元的不同位置，通過調整多條牽引繩索的伸縮量，共同控制彎折單元在x方向或者y方向上的靈活轉向，以實現高精度的自動控制。
19、本專利技術公開的繞線控制機構應用于醫療機器人，可以將醫療機器人的觀察部件(例如攝像頭)設置在彎折單元內。進行臨床工作時，將導管沿人體腔道插入，通過彎折單元內的攝像頭傳回的圖像觀測病灶情況；在觀察過程中，如果觀察部件的采集范圍不足，利用驅動部件自動實現彎折單元的高精度彎曲動作，調整觀察部件的朝向，進而獲取更多有利于診斷的信息。通過自動化調整彎折單元的旋轉代替人工操作，提高了操控的穩定性，增加控制精度，有利于提高醫療人員的工作效率。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種繞線控制機構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的繞線控制機構，其特征在于，所述牽引繩索設有四條，其中，兩條所述牽引繩索沿水平方向并排設置為第一控制繩組，所述第一控制繩組用于控制所述彎折單元在水平方向上的旋轉；另外兩條所述牽引繩索沿豎直方向并排設置為第二控制繩組，所述第二控制繩組用于控制所述彎折單元在豎直方向上的旋轉。
3.根據權利要求1所述的繞線控制機構，其特征在于，所述彎折單元的形狀為管狀，且所述彎折單元上間隔設有多個切口，多個所述切口沿所述彎折單元的軸向方向交錯排布；
4.根據權利要求3所述的繞線控制機構，其特征在于，所述彎折單元包括超彈性鎳鈦合金彎折單元、彈簧鋼彎折單元、聚酯彎折單元中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的繞線控制機構，其特征在于，所述導管的內壁上設置有若干個滑道，所述牽引繩索排布在所述滑道內；
6.根據權利要求1所述的繞線控制機構，其特征在于，所述繞線輪的外側壁上設有螺旋繞線槽，所述牽引繩索排布在所述螺旋繞線槽內。
7.根據權利要求6所述的繞線控制機構，其特征在于，所
8.根據權利要求1所述的繞線控制機構，其特征在于，所述繞線輪上與所述驅動部件接觸的一側設有軸桿，所述軸桿上套設有卡位輪，所述卡位輪與所述繞線輪同步轉動；并且所述卡位輪的側壁上設置有卡凸；
9.一種用于如權利要求1至8任意一項所述的繞線控制機構的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
10.一種支氣管鏡手術機器人，其特征在于，包括如權利要求1至8任意一項所述的繞線控制機構。
...【技術特征摘要】
1.一種繞線控制機構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的繞線控制機構，其特征在于，所述牽引繩索設有四條，其中，兩條所述牽引繩索沿水平方向并排設置為第一控制繩組，所述第一控制繩組用于控制所述彎折單元在水平方向上的旋轉；另外兩條所述牽引繩索沿豎直方向并排設置為第二控制繩組，所述第二控制繩組用于控制所述彎折單元在豎直方向上的旋轉。
3.根據權利要求1所述的繞線控制機構，其特征在于，所述彎折單元的形狀為管狀，且所述彎折單元上間隔設有多個切口，多個所述切口沿所述彎折單元的軸向方向交錯排布；
4.根據權利要求3所述的繞線控制機構，其特征在于，所述彎折單元包括超彈性鎳鈦合金彎折單元、彈簧鋼彎折單元、聚酯彎折單元中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的繞線控制機構，其特征在于，所述導管的內壁上設置有若干...
【專利技術屬性】
技術研發人員：尹文楚，陽志雄，韓龍，
申請(專利權)人：深圳市人工智能與機器人研究院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。