一种打孔自停装置的制作方法

本实用新型涉及机器人运动领域，具体来说，涉及一种打孔自停装置。

背景技术：

医疗机器人在做微创手术,手术前精准定位，手术路径规划好找到病灶入口，找到打孔位置时，一般通过手动对患者进行打孔，手动打孔对操作者和机械要求高，过程不容易掌握，可能对患者造成额外的伤害。虽然现在有打孔自停的电钻与设备，但是可靠性，可操作性不高。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种打孔自停装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面，

一种打孔自停装置，包括外壳，所述外壳空腔内安装有电机驱动板，所述电机驱动板一端的输出轴与联轴器的一端相连接，所述联轴器的另一端与减速箱的一端相连接，所述电机驱动板与减速箱之间并位于联轴器上安装有无刷电机带速度传感器，所述减速箱另一端的联轴器安装有力传感器并穿过外壳的一端与钻头夹具相连接，所述钻头夹具上安装有钻头，所述电机驱动板的另一端与电缆接线端子相连接，所述电缆接线端子位于外壳内部的另一端，所述控制电缆的一端与电缆接线端子相连接，所述控制电缆的另一端与外壳外部的采集控制通讯板相连接，所述采集控制通讯板与无刷电机带速度传感器电性连接用于采集无刷直流电机的转速，与力传感器电性连接用于采集钻头工作时的压力，所述采集控制通讯板通过通讯线路与主机连接用于采集电压、电流、速度和压力的数据，并把数据汇总到主机，所述主机与机械臂接口电路电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外壳的外表面安装有安装固定孔，并通过安装固定孔和固定座与机械臂可拆卸连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电机驱动板内安装有无刷直流电机，所述减速箱为行星减速箱。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述采集控制通讯板上内置有电流检测电路、内置有用于控制无刷直流电机加减速的电压调节电路和内置有用于驱动无刷直流电机正反转的正反转引脚电平电路，所述采集控制通讯板上设置有控制按键用于切换自动与手动操作。

本实用新型的有益效果为：本装置以无刷电机为动力，通过速度传感器检测电机的转速、力传感器采集钻头工作时的压力，通过控制电缆将数据传输给采集控制通讯板上，而采集控制通讯板上内置有电流检测电路、内置有用于控制无刷直流电机加减速的电压调节电路和内置有用于驱动无刷直流电机正反转的正反转引脚电平电路，通过通讯电路将采集的电压、电流、速度和压力的数据传输给主机，主机控制医疗机器人机械臂，通过机械臂控制行程打孔和打孔路径深度，自动手动切换操作，在孔打穿瞬间停止，减少打孔打穿后对其它组织造成破坏。依靠机械臂的重复稳定性，完成安全可靠的打孔过程，通过多功能安装固定座，适应常用的医疗机械臂，完美替代机器人手术中人工打孔，减少手术中的不可预见性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1是根据本实用新型实施例的一种打孔自停装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种打孔自停装置的工作模块示意图；

图中：

1、钻头；2、钻头夹具；3、外壳；4、无刷电机带速度传感器；5、电缆接线端子；6、力传感器；7、减速箱；8、联轴器；9、安装固定孔；10、电机驱动板；11、控制电缆；12、采集控制通讯板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种打孔自停装置。

实施例：

如图1-2所示，根据本实用新型实施例的一种打孔自停装置，包括外壳3，所述外壳3空腔内安装有电机驱动板10，所述电机驱动板10一端的输出轴与联轴器8的一端相连接，所述联轴器8的另一端与减速箱7的一端相连接，所述电机驱动板10与减速箱7之间并位于联轴器8上安装有无刷电机带速度传感器4，所述减速箱7另一端的联轴器8安装有力传感器6并穿过外壳3的一端与钻头夹具2相连接，所述钻头夹具2上安装有钻头1，所述电机驱动板10的另一端与电缆接线端子5相连接，所述电缆接线端子5位于外壳3内部的另一端，所述控制电缆11的一端与电缆接线端子5相连接，所述控制电缆11的另一端与外壳外部的采集控制通讯板12相连接，所述采集控制通讯板12与无刷电机带速度传感器4电性连接用于采集无刷直流电机的转速，与力传感器6电性连接用于采集钻头工作时的压力，所述采集控制通讯板12通过通讯线路与主机连接用于采集电压、电流、速度和压力的数据，并把数据汇总到主机，所述主机与机械臂接口电路电性连接。

所述外壳的外表面安装有安装固定孔，并通过安装固定孔和固定座与机械臂可拆卸连接，通过安装固定孔和固定座，适应常用的医疗机械臂，完美替代机器人手术中人工打孔，减少手术中的不可预见性。

所述电机驱动板内安装有无刷直流电机作为动力源，所述减速箱为行星减速箱。

所述采集控制通讯板上内置有电流检测电路，用于检测打孔过程中的电流运行情况；内置有电压调节电路，用于控制无刷直流电机加减速，以便于控制打孔装置的运行，方便操作；内置有正反转引脚电平电路，用于驱动无刷直流电机正反转；所述采集控制通讯板上设置有控制按键，用于切换自动与手动操作；

本装置以无刷电机为动力，通过速度传感器检测电机的转速、力传感器采集钻头工作时的压力，通过控制电缆将数据传输给采集控制通讯板上，而采集控制通讯板上内置有电流检测电路、内置有用于控制无刷直流电机加减速的电压调节电路和内置有用于驱动无刷直流电机正反转的正反转引脚电平电路，通过通讯电路将采集的电压、电流、速度和压力的数据传输给主机，主机控制医疗机器人机械臂，通过机械臂控制行程打孔和打孔路径深度，且主机通过控制采集控制通讯板或通过自动手动切换操作，可以控制电机转动，及配合机械臂前进，完成打孔自停的功能，在孔打穿瞬间停止，减少打孔打穿后对其它组织造成破坏。依靠机械臂的重复稳定性，完成安全可靠的打孔过程，通过安装固定孔和固定座，适应常用的医疗机械臂，完美替代机器人手术中人工打孔，减少手术中的不可预见性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。