[发明专利]一种用于手术机器人延时测量的验证装置

说明书

本发明涉及医疗器械领域，具体为一种用于手术机器人延时测量的验证装置。是根据主从式手术机器人在推动其主臂时，从臂会跟随主臂做出相同运动的特性，通过两个模拟运动装置分别模拟主从式手术机器人主从机械臂的运动。在本发明中，连接第一模拟运动装置的电调用于采集第一模拟运动装置电机旋转时编码器产生的脉冲信息，通过计算得到第一模拟运动装置电机当前转动的位置信息，并将该位置信息提供给主控电路板上的主控芯片，经计算得到第二模拟运动装置电机应转动的速度提供给连接第二模拟运动装置的电调，以此控制第二模拟运动装置的电机转动来带动第二模拟运动装置中滑块的平移，实现第一模拟运动装置和第二运动模拟装置的同步运动。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是一种用于手术机器人延时测量的验证装置。

背景技术

在主从式手术机器人控制延时时间测试中，需要研发延时测量装置对主从式手术机器人主动设备进行推动，并测量主动与从动设备之间的运动延时。主从式手术机器人控制延时时间实验中要求：主端设备参考点在200ms内从静止加速到80％额定速度，匀速运动指定距离后，在200ms内减速至静止。在实验过程中，为了检验所设计的延时测量装置是否达到要求，应根据实验规定的要求设计相应的验证装置对其进行验证。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于手术机器人延时测量的验证装置，通过验证装置测得的延时测量装置的运动速度、位移等，与延时测量装置自身测得的速度和位移进行对比验证，以检验主从式手术机器人延时测量装置是否达到要求，并进一步修改提升延时测量装置的精度。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于手术机器人延时测量的验证装置，包括第一模拟运动装置、第二模拟运动装置和控制机构；

第一模拟运动装置包括滑台和电机；滑台的一端端部安装有电机连接座，电机安装在电机连接座上，其输出轴穿过电机连接座后通过联轴器与滑台的出轴连接；滑台上安装有滑块，滑块可以电机的驱动下于滑台上平移，滑块上安装有立柱，通过电机驱动动滑块带动立柱进行运动；

第二模拟运动装置与第一模拟运动装置结构相同；

控制机构包括壳体，壳体内安装有主控电路板，壳体外壁上安装有显示屏、开关和两个电调；显示屏和开关均通过导线与主控电路板连接；两个电调分别为第一电调和第二电调，第一电调通过导线分别连接第一模拟装置的电机和主控电路板，第二电调通过导线分别连接第二模拟装置的电机和主控电路板；

主控电路板根据第一电调接收的第一模拟装置电机产生的脉冲信息，得到第一模拟运动装置中滑块的运动信息提供给第二电调，通过第二电调控制第二模拟运动装置的电机带动滑块同步进行运动。

进一步的，所述立柱上还设有用于反射激光的挡片；为保证滑块运动时对激光的稳定反射，所述挡片设置在立柱的顶部，挡片的设置为采用激光测距提供了方便。

更进一步的，为方便拆卸和更换，所述立柱的顶部开设有卡槽，挡片通过卡接的方式安装在立柱上。

进一步的，所述立柱采用不锈钢材料制成，以避免立柱在运动过程中发生形变产生测量误差；同时，为模拟一般主从式手术机器人执行机构的形状，所述立柱采用梯台形结构。

进一步的，为防止两个模拟运动装置与安装平面产生相对运动导致测量误差。所述滑台通过滑台固定座固定安装在实验安装平台上。

进一步的，为加快实验进度，所述控制机构还设有归位按钮，按下按钮即可使两个模拟运动装置的滑块均回到初始位置，方便快速进行下一次测试。归为按钮有两个，其中一个连接第一模拟运动装置电机，另一个连接第二模拟运动装置电机。