[发明专利]面向外科手术机器人微器械夹持力的测试平台

摘要

本发明提供的是一种面向外科手术机器人微器械夹持力的测试平台。包括微器械指尖受力加载平台（1）、导绳轮组安装平台（2）和传感器及电机安装平台（3），指尖受力加载平台（1）通过砝码牵引钢丝绳对微器械实施力加载，导绳轮组安装平台（2）实现对驱动微器械的钢丝绳的空间绕绳和预紧，传感器及电机安装平台（3）实现对驱动微器械的六根钢丝绳拉力的测量和对微器械运动的控制。本发明采用检测驱动微器械运动的钢丝绳上的拉力结合力学模型的方法来检测微器械夹持力。本发明思路独特，实验装置简单易行。对微创手术机器人系统有很好的促进作用。

主权项

一种面向外科手术机器人微器械夹持力的测试平台，其特征是：包括微器械指尖受力加载平台(1)、导绳轮组安装平台(2)和传感器及电机安装平台(3)，指尖受力加载平台(1)通过砝码牵引钢丝绳对微器械实施力加载，导绳轮组安装平台(2)实现对驱动微器械的钢丝绳的空间绕绳和预紧，传感器及电机安装平台(3)实现对驱动微器械的六根钢丝绳拉力的测量和对微器械运动的控制；所述微器械指尖受力加载平台(1)的组成为：立柱(1‑19)固定在底板(1‑5)上，上横梁A(1‑18)、下横梁A(1‑22)分别固定在立柱(1‑19)的两侧，横梁B(1‑21)固定在立柱(1‑19)的正前面，两个相同的垫块A(1‑10)分别固定在横梁B(1‑21)的两端，垫块B(1‑16)固定在上横梁A(1‑18)前端，下横梁A(1‑22)前端也固定一个垫块B(1‑16)，垫块A(1‑10)上面安装有过轮支架(1‑11)，绳轮支架A(1‑6)和绳轮支架B(1‑7)分别固定在上横梁A(1‑22)上面的垫块之上，上横梁A(1‑18)上的垫块(1‑16)也安装有两个绳轮支架，各个绳轮支架和过轮支架上面都安装有导绳轮(1‑13)或者绕绳轮(1‑4)，钢丝绳A(1‑15)分别绕过横梁B(1‑21)两侧的导绳轮(1‑13)和微器械手指相连，通过砝码A(1‑1)、砝码B(1‑9)对钢丝绳A(1‑15)的牵引将砝码的重力水平加载在微器械指尖，从而模拟微器械水平方向受力，钢丝绳B(1‑3)绕过上横梁A(1‑18)和下横梁A(1‑22)上的四个绕绳轮(1‑4)和微器械手指相连，通过砝码C(1‑2)和砝码D(1‑14)对钢丝绳B(1‑3)的牵引将砝码的重力竖直加载在微器械指尖，从而模拟微器械竖直方向受力。