[发明专利]安全自检式内窥镜辅助机械手及其智能控制系统

权利要求书

1.安全自检式内窥镜辅助机械手，其特征在于，包括固定在高度调整装置上的平衡旋转伺服电机（1），所述平衡旋转伺服电机上部通过活动拆卸式的扇形盘（3）固定连接有沿X轴方向设置的第一固定板（7），第一固定板（7）一端固定连接有左右维伺服电机（6）和第一丝杆（5），所述第一丝杆（5）上螺纹连接有第一滑块（8），第一滑块（8）的侧壁固定连接有沿Y轴方向设置的第二固定板（9），第二固定板（9）的侧壁固定连接有上下维伺服电机（2）和第二丝杆（10），第二丝杆（10）上螺纹连接有第二滑块（4）,第二滑块（4）固定连接有沿Z轴方向设置的第三固定板（13），第三固定板（13）的侧壁连接有前后维伺服电机(14)和第三丝杆(15)，第三丝杆上螺纹连接有第三滑块(17),第三滑块(17)固定连接有条形板(12)，条形板的前端设有装置腔(22)，装置腔中设置有与内窥镜(16)活动连接的蜗杆(26)，蜗杆(26)前端套接有第一锥齿轮（21），转轴维伺服电机（24） 通过第二锥齿轮（23）与第一锥齿轮（21）相啮合，控制蜗杆（26）带动内窥镜（16）旋转；蜗杆（26）后端设置有测试内窥镜所受阻力的压力传感器（18），所述蜗杆（26）上下两侧还设置有抖动传感器（25）和防抖夹板（19），所述压力传感器、抖动传感器和防抖夹板与外接的智能控制器连接；

所述抖动传感器检测在一段时间内窥镜发生相同频率和幅度的非正常位移，则自动启动防抖夹板限制内窥镜移动；或者将抖动传感器检测结果传到智能控制器，使用过阻尼振动模型算法，得出非正常抖动结果，并立即启动防抖夹板限制内窥镜移动，保证检查和内窥镜手术的精准性；所述装置腔（22）内壁设置有用于屏蔽电磁干扰的铝箔屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的安全自检式内窥镜辅助机械手，其特征在于，所述内窥镜（16）的前端设置有微型磁铁，所述扇形盘上设置有与所述智能控制器连接的磁力探测器和语音喇叭，用于记录分析内窥镜的运动轨迹，并与标准操作规范值进行比较，智能给出语音提示。

3.根据权利要求1所述的安全自检式内窥镜辅助机械手，其特征在于，所述内窥镜辅助机械手的电源输入端还连接有一个声音紧急停止控制器，用于接收到特定语音指令时断电停止机械手运动。

4.根据权利要求1所述的安全自检式内窥镜辅助机械手，其特征在于，所述扇形盘上设置有用于安装医疗仪器的扩展支架，以及用于放手术器械的消毒装置，所述消毒装置为紫外线消毒器。

5.根据权利要求1所述的安全自检式内窥镜辅助机械手，其特征在于，所述高度调整装置包括底座（36）、设置在底座中间的液压油缸（37），设置在底座两边的两个升降装置，所述液压油缸（37）的伸缩端固定连接有抵块（39）和顶板（30），所述扇形盘（3）固定连接在所述顶板（30）上，所述顶板（30）的下端设有两个缓冲装置，所述缓冲装置包括依次连接在顶板（30）下端的橡胶垫（31）、连接件（40）、固定座（32）,每个所述升降装置包括两个固定连接在底座（36）上端的固定件（34），两个所述固定件（34）的上端转动连接有连接杆（38），两个所述连接杆（38）交叉设置，两个所述连接杆（38）的中部均设有条形槽，两个所述连接杆（38）的交叉处通过转杆（33）转动连接，所述转杆（33）贯穿两个条形槽，所述转杆（33）与底座（36）之间通过弹簧（35）弹性连接。

6.采用权利要求1所述安全自检式内窥镜辅助机械手的智能控制系统，其特征在于，包括用于连接内窥镜的所述内窥镜辅助机械手；用于传送检测和控制信号的信号传输器；用于控制所述内窥镜辅助机械手运动的智能控制器；具有触摸显示屏和操作杆的控制操作台；所述控制操作台通过所述智能控制器、信号传输器与所述内窥镜辅助机械手电性连接，实现多角度内窥镜操作，并通过所述测试内窥镜所受阻力的压力传感器实现过压反馈自锁保护式控制。

7.根据权利要求6所述的智能控制系统，其特征在于，所述智能控制器设置有运行姿态控制芯片，用于检测分析在设定时间段内，是否有连续相同频率的位移差发生，并采用过阻尼振动模型算法消除操作杆人工操作时的手抖干扰。