专利名称：可移动核磁共振线圈夹持机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗机械技术领域，具体涉及一种工作于磁场环境中的可移动核磁共振线圈夹持机械手。
技术背景磁共振成像是一种使用磁场及射频脉冲进行的特殊检查，安全、准确、无创伤、对人体无害。磁共振现象是处在静磁场中物质的原子核受到一定频率的电磁波的作用时，在它们的能级之间发生了共振越迁。物质在吸收电磁波的能量而产生越迁后，又会释放能量恢复到初始状态，被释放的能量信号成为磁共振信号。可见，产生磁共振需要三个条件1)能够产生共振越迁的原子核；2)恒定的静磁场(或称外磁场、主磁场)；3)产生一定频率电磁波的交变磁场(射频磁场)；这里，“磁共振”中的磁是指主磁场和射频磁场；“共振”是指 当射频磁场的频率和原子核的进动的频率一直是原子核吸收能量，发生相邻能级间的共振越迁。据调查，我国目前使用的核磁共振设备，线圈部分都是利用人力搬运；磁共振所需的磁场由线圈产生，而由于线圈的较大，因此人工搬运很不方便
实用新型内容
本实用新型的目的是提供可移动核磁共振线圈夹持机械手，它可代替人工进行核磁共振线圈的搬运，能够实时的执行操作者发出的指令，具有定位准确，灵活性好，可移动等特点，且夹持物体重量达40kg。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案它包含交流电源I、无线控制台2、无线接收器3、底座4、行走轮5、立柱6、后臂7、立柱转换装置8、后臂俯仰装置9、前臂俯仰装置10、前臂11、手腕12和夹持器13，交流电源I与无线控制台2连接，且无线控制台2通过无线信号与底座4上左上角的无线接收器3无线连接，底座4的底端设有三对行走轮5，底座4上中间部位设有立柱6，立柱6的顶端通过立柱转换装置8与后臂7的一端连接，且后臂7与立柱转换装置8的连接处设有后臂俯仰装置9，且后臂7与前臂11的连接处设有前臂俯仰装置10，前臂11的另一端与手腕12连接，手腕12的下方设有夹持器13。所述的夹持器13包含夹持器闭合、张开装置14、左夹爪15、右夹爪16和夹持器步进电机17，夹持器13的左右两侧对称设有夹持器闭合、张开装置14，左右两侧夹持器闭合、张开装置14的下方分别设有左夹爪15和右夹爪16。所述的夹持器闭合、张开装置14包含左侧夹爪齿轮条中的齿轮18、左侧夹爪齿轮条中的齿条19、换向齿轮的主动齿轮20、换向齿轮的从动齿轮21、右侧夹爪齿轮条中的齿轮22和右侧夹爪齿轮条中的齿条23，夹持器步进电机17的输出轴通过联轴器与左侧夹爪齿轮条中的齿轮18输入轴连接，左侧夹爪齿轮条中的齿轮18与左侧夹爪齿轮条中的齿条19啮合，换向齿轮的主动齿轮20通过联轴器与左侧夹爪齿轮条中的齿轮18连接，换向齿轮的从动齿轮21与换向齿轮的主动齿轮20啮合，换向齿轮的从动齿轮21通过联轴器与右侧夹爪齿轮条中的齿轮22连接，右侧夹爪齿轮条中的齿轮22与右侧夹爪齿轮条中的齿条23
口四合。所述的立柱转换装置8的内壁与立柱6外壁之间设有轴承26，轴承26的下方通过锁紧螺母27设有立柱圆柱齿轮减速器25，且立柱圆柱齿轮减速器25的一端与立柱步进电机24的动力输出端连接。本实用新型可代替人工进行核磁共振线圈的搬运，能够实时的执行操作者发出的指令，具有定位准确，灵活性好，可移动等特点，且夹持物体重量达40kg。
图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型中立柱转换装置的结构示意图。图3为本实用新型中夹持器闭合、张开装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图I-图3，本具体实施方式
采用以下技术方案它包含交流电源I、无线控制台2、无线接收器3、底座4、行走轮5、立柱6、后臂7、立柱转换装置8、后臂俯仰装置9、前臂俯仰装置10、前臂11、手腕12和夹持器13，交流电源I与无线控制台2连接，且无线控制台2通过无线信号与底座4上左上角的无线接收器3无线连接，底座4的底端设有三对行走轮5，底座4上中间部位设有立柱6，立柱6的顶端通过立柱转换装置8与后臂7的一端连接，且后臂7与立柱转换装置8的连接处设有后臂俯仰装置9，且后臂7与前臂11的连接处设有前臂俯仰装置10，前臂11的另一端与手腕12连接，手腕12的下方设有夹持器13。所述的夹持器13包含夹持器闭合、张开装置14、左夹爪15、右夹爪16和夹持器步进电机17，夹持器13的左右两侧对称设有夹持器闭合、张开装置14，左右两侧夹持器闭合、张开装置14的下方分别设有左夹爪15和右夹爪16。所述的夹持器闭合、张开装置14包含左侧夹爪齿轮条中的齿轮18、左侧夹爪齿轮条中的齿条19、换向齿轮的主动齿轮20、换向齿轮的从动齿轮21、右侧夹爪齿轮条中的齿轮22和右侧夹爪齿轮条中的齿条23，夹持器步进电机17的输出轴通过联轴器与左侧夹爪齿轮条中的齿轮18输入轴连接，左侧夹爪齿轮条中的齿轮18与左侧夹爪齿轮条中的齿条19啮合，换向齿轮的主动齿轮20通过联轴器与左侧夹爪齿轮条中的齿轮18连接，换向齿轮的从动齿轮21与换向齿轮的主动齿轮20啮合，换向齿轮的从动齿轮21通过联轴器与右侧夹爪齿轮条中的齿轮22连接，右侧夹爪齿轮条中的齿轮22与右侧夹爪齿轮条中的齿条23
口四合。所述的立柱转换装置8的内壁与立柱6外壁之间设有轴承26，轴承26的下方通过锁紧螺母27设有立柱圆柱齿轮减速器25，且立柱圆柱齿轮减速器25的一端与立柱步进电机24的动力输出端连接。所述的无线控制台2通过无线遥控装置向机械手发送指令，控制机械手的各步进电机的运动，从而控制各零部件完成相应的动作，通过交流电源I为机械手提供稳定可靠的电源；且无线控制台2采用8通道红外遥控对机械手进行控制。所述的底座4的移动是由行走步进电机驱动行走轮完成的，在底座4下方安装有三对行走轮，分别为前轮，中轮和后轮，行走轮由两个步进电机驱动，分别驱动中轮和后轮。所述的立柱6的旋转运动，由立柱旋转装置8完成，立柱旋转装置8由立柱步进电机24和立柱圆柱齿轮减速器25组成；立柱步进电机24将输入传给立柱圆柱齿轮减速25的输入轴，经立柱圆柱齿轮减速器25减速，由立柱圆柱齿轮减速器25减速输出轴输出，立柱6在轴承26的支撑下实现旋转。所述的后臂7的俯仰运动，由后臂俯仰装置9完成，后臂俯仰装置9由后臂步进电机连接一级圆柱齿轮减速器，一级齿轮减速器连接后臂蜗轮蜗杆减速器，由蜗杆输出带动后臂7做俯仰运动，后臂步进电机安装在立柱6与后臂7的连接处；具体为步进电机输出轴通过联轴器与第一级圆柱齿轮减速器相连，将步进电机输出传给圆柱齿轮减速器输入轴，圆柱齿轮减速器的输出轴和后臂蜗轮蜗杆减速器的输入轴相接，后臂蜗杆减速器的输出轴带动后臂7作俯仰运动。所述的前臂11的俯仰运动，由前臂俯仰装置10实现，前臂俯仰装置10由前臂步进电机和前臂涡轮蜗杆减速器组成，前臂步进电机的输出通过联轴器与前臂涡轮蜗杆减速器的输入连接，通过前臂涡轮蜗杆减速器的输出带动前臂11做俯仰运动。所述的手腕12的旋转运动，由手腕步进电机和手腕一级齿轮减速器相配合完成，手腕步进电机输出轴通过联轴器与手腕一级齿轮减速器的输入轴连接，经手腕一级齿轮减速器减速，由输出轴输出，带动夹持器13旋转。所述的夹持器13的张开和闭合运动，由夹持器步进电机17、两组齿轮齿条和换向齿轮组相配合完成，夹持器步进电机17运动，带动左侧夹爪齿轮齿条中的齿轮18运动，左侧夹爪齿轮齿条中的齿条19在左侧夹爪齿轮齿条中的齿轮18的带动下运动，左侧夹爪齿轮齿条中的齿条19带动夹爪运动，由于换向齿轮的作用，右侧夹爪在右侧齿轮齿条中的齿条23的带动下，与左侧夹爪作相反方向的运动，实现了夹持器13的张开和闭合运动。由于机械手工作在3特斯拉的磁场中，为避免磁场对机械手动作的干扰，因此机械手的立柱6、后臂7、前臂11、手腕12和夹持器13均采用ABS塑料材质。本具体实施方式
可代替人工进行核磁共振线圈的搬运，能够实时的执行操作者发出的指令，具有定位准确，灵活性好，可移动等特点，且夹持物体重量达40kg。
权利要求1.可移动核磁共振线圈夹持机械手，其特征在于它包含交流电源(I)、无线控制台(2)、无线接收器(3)、底座(4)、行走轮(5)、立柱(6)、后臂(7)、立柱转换装置(8)、后臂俯仰装置(9)、前臂俯仰装置(10)、前臂(11)、手腕(12)和夹持器(13)，交流电源(I)与无线控制台(2)连接，且无线控制台(2)通过无线信号与底座(4)上左上角的无线接收器(3)无线连接，底座(4)的底端设有三对行走轮(5)，底座(4)上中间部位设有立柱￠)，立柱(6)的顶端通过立柱转换装置(8)与后臂(7)的一端连接，且后臂(7)与立柱转换装置(8)的连接处设有后臂俯仰装置(9)，且后臂(7)与前臂(11)的连接处设有前臂俯仰装置(10)，前臂(11)的另一端与手腕(12)连接，手腕(12)的下方设有夹持器(13)。
2.根据权利要求I所述的可移动核磁共振线圈夹持机械手，其特征在于所述的夹持器(13)包含夹持器闭合、张开装置(14)、左夹爪(15)、右夹爪(16)和夹持器步进电机(17)，夹持器(13)的左右两侧对称设有夹持器闭合、张开装置(14)，左右两侧夹持器闭合、张开装置(14)的下方分别设有左夹爪(15)和右夹爪(16)。
3.根据权利要求I所述的可移动核磁共振线圈夹持机械手，其特征在于所述的夹持器闭合、张开装置(14)包含左侧夹爪齿轮条中的齿轮(18)、左侧夹爪齿轮条中的齿条(19)、换向齿轮的主动齿轮(20)、换向齿轮的从动齿轮(21)、右侧夹爪齿轮条中的齿轮(22)和右侧夹爪齿轮条中的齿条(23)，夹持器步进电机(17)的输出轴通过联轴器与左侧夹爪齿轮条中的齿轮(18)输入轴连接，左侧夹爪齿轮条中的齿轮(18)与左侧夹爪齿轮条中的齿条(19)齿啮合，换向齿轮的主动齿轮(20)通过联轴器与左侧夹爪齿轮条中的齿轮(18)连接，换向齿轮的从动齿轮(21)与换向齿轮的主动齿轮(20)啮合,换向齿轮的从动齿轮(21)通过联轴器与右侧夹爪齿轮条中的齿轮(22)连接，右侧夹爪齿轮条中的齿轮(22)与右侧夹爪齿轮条中的齿条(23)啮合。
4.根据权利要求I所述的可移动核磁共振线圈夹持机械手，其特征在于所述的立柱转换装置(8)的内壁与立柱(6)外壁之间设有轴承(26)，轴承(26)的下方通过锁紧螺母(27)设有立柱圆柱齿轮减速器(25)，且立柱圆柱齿轮减速器(25)的一端与立柱步进电机(24)的动力输出端连接。
专利摘要可移动核磁共振线圈夹持机械手，它医疗机械技术领域。交流电源(1)与无线控制台(2)连接，且无线控制台(2)通过无线信号与底座(4)上左上角的无线接收器(3)无线连接，底座(4)的底端设有三对行走轮(5)，底座(4)上中间部位设有立柱(6)，立柱(6)的顶端通过立柱转换装置(8)与后臂(7)的一端连接，且后臂(7)与立柱转换装置(8)的连接处设有后臂俯仰装置(9)，且后臂(7)与前臂(11)的连接处设有前臂俯仰装置(10)，前臂(11)的另一端与手腕(12)连接，手腕(12)的下方设有夹持器(13)。它可代替人工进行核磁共振线圈的搬运，能够实时的执行操作者发出的指令，具有定位准确，灵活性好，可移动等特点，且夹持物体重量达40kg。
文档编号B25J15/08GK202438992SQ20122007978
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者安鹏 申请人:青岛市市立医院