一种可控混联机构式超声波洁牙机器人的制作方法
【专利摘要】一种可控混联机构式超声波洁牙机器人，该机器人的第一连杆嵌套在定平台上，第二连杆通过第一销钉与第一连杆相连，第一虎克铰通过第二销钉与第二连杆相连，第三连杆通过第三销钉与第一虎克铰相连，第三连杆通过焊接与动平台相连，第四连杆嵌套在定平台上，第五连杆通过第四销钉与第四连杆相连，第二虎克铰通过第五销钉与第五连杆相连，该机器人具有刚度强、稳定性高，定位精准，具有良好的局部灵活性，提高了牙医为患者洁牙的工作效率，降低了医护人员的疲劳程度，并且操作更加方便，步骤更加简单。
【专利说明】
一种可控混联机构式超声波洁牙机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种医疗机器人领域，特别是一种可控混联机构式超声波洁牙机器人。【背景技术】
[0002]近年来，随着中国经济的蓬勃发展，人们开始愈发的重视身体的健康程度，牙齿的健康也逐渐成为了人们所关注的重点。洁牙，通俗的说就是洗牙，指的是用医用洁牙器械去除掉牙齿上的色泽、菌斑还有牙结石，并且磨光其表面，以延迟牙菌斑和牙结石的沉积。在各大医院中普遍都是使用超声波洁牙机为广大的患者进行洗牙的工作，其工作原理是通过超声波产生的高频振荡把牙齿的沉积物去除，但是在操作洁牙机时都是需要人工手动的方式进行洁牙工作，这无疑增加了牙医在工作时的繁琐程度和疲劳程度。中国专利 201510454143.4公开了一种集超声洁牙、抛光和口腔内窥功能为一体的洁牙机，该洁牙机的工作方式依然为人工手动来进行洁牙工作，因此有必要设计一种灵活性高、稳定性强且工作空间大的可控混联机构式的超声波洁牙机器人。
[0003]目前尚未见有一种既能保证工作灵活性高、整体的稳定性强，又能保证快捷精准的定位，且工作空间大的超声波洁牙机器人的创新发明设计。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种可控混联机构式的超声波洁牙机器人，既能保证工作灵活性高、整体的稳定性强，又能保证快捷精准的定位，且工作空间大。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现上述目的:一种混联可控机构式超声波洁牙机器人，该机器人的第一连杆嵌套于定平台上，第二连杆通过第一销钉与第一连杆相连，第一虎克铰通过第二销钉与第二连杆相连，第三连杆通过第三销钉与第一虎克铰相连，第三连杆通过焊接与动平台相连，第四连杆嵌套于定平台上，第五连杆通过第四销钉与第四连杆相连，第二虎克铰通过第五销钉与第五连杆相连，第六连杆通过第六销钉与第二虎克铰相连，第六连杆通过焊接与动平台相连，第七连杆嵌套于定平台上，第八连杆通过第七销钉与第七连杆相连，第三虎克铰通过第八销钉与第二连杆相连，第九连杆通过第九销钉与第三虎克铰相连，第九连杆通过焊接与动平台相连，固定支架通过螺栓与动平台相连，转动支架通过第十销钉与固定支架相连，工作端输出尖通过第十一销钉与转动支架相连，传感器安装在工作端输出尖上。
[0006]所述第一连杆、第四连杆、第七连杆与定平台通过圆柱副相连，方便机构运作。
[0007]所述动平台开有圆形槽，方便固定支架与动平台焊接。
[0008]所述动平台上边缘处开有三个圆形槽，方便第三连杆、第六连杆和第九连杆与其焊接。
[0009]所述第一连杆、第四连杆和第七连杆嵌套于定平台的三个导轨相互程垂直的关系。
[0010]本实用新型的突出优点在于:
[0011]1、该洁牙机器人采用并联平台和串联机构相互串联而成的混联机构，具有并联机构的稳定性尚，刚度强的优点，同时也具有串联机构灵活性尚的特点。
[0012]2、由于采用串并联的混联机构，所以其动平台可实现在空间内的任意平动，工作端输出尖采用串联机构可呈现出接近半球面的工作空间，并且其定位精度高，提高了对患者在进行洁牙过程中的准确定位。
[0013]3、该洁牙机器人可通过工作端上的传感器采集牙型数据反馈到PLC中，通过PLC 对信号进行处理，将输出信号反馈到工作端输出尖，已达到自动洁牙的效果，可以更方便、 更灵活地为患者进行洁牙工作。【附图说明】
[0014]图1是本实用新型所述的可控混联机构式的超声波洁牙机器人的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型所述的可控混联机构式的超声波洁牙机器人的局部放大示意图。
[0016]图3是本实用新型所述的可控混联机构式的超声波洁牙机器人的螺栓29示意图。
[0017]图4是本实用新型所述的可控混联机构式的超声波洁牙机器人的另一局部放大示意图。
[0018]图5是本实用新型所述的可控混联机构式的超声波洁牙机器人的动平台上三个焊接口的示意图。
[0019]图6是本实用新型所述的可控混联机构式的超声波洁牙机器人的工作状态示意图。
[0020]图7是本实用新型所述的可控混联机构式的超声波洁牙机器人的另一工作状态示意图。
[0021]图中标记为:第三连杆1、第一虎克铰2、第三销钉3、第二销钉4、第一连杆5、第二连杆6、第一销钉7、定平台8、动平台9、第六销钉10、第六连杆11、第二虎克铰12、第五连杆13、 第五销钉14、第四销钉15、第四连杆16、第九销钉17、第九连杆18、第三虎克铰19、第八连杆 20、第八销钉21、第七销钉22、第七连杆23、固定支架24、第十销钉25、第^^一销钉26、工作端输出尖27、转动支架28、螺栓29、第一焊接孔30、第二焊接孔31、第三焊接孔32、传感器33。【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的描述。
[0023]如图1至图7所示，本实用新型所述的可控混联机构式超声波洁牙机器人，具体结构和连接关系为:
[0024]第一连杆5嵌套在定平台8上，第二连杆6通过第一销钉7与第一连杆5相连，第一虎克铰2通过第二销钉4与第二连杆6相连，第三连杆1通过第三销钉3与第一虎克铰2相连，第三连杆1通过焊接与动平台9相连，第四连杆16嵌套在定平台8上，第五连杆13通过第四销钉 15与第四连杆16相连，第二虎克铰12通过第五销钉14与第五连杆13相连，第六连杆11通过第六销钉10与第二虎克铰12相连，第六连杆11通过焊接与动平台9相连，第七连杆23嵌套在定平台上8,第八连杆20通过第七销钉22与第七连杆23相连，第三虎克铰19通过第八销钉21与第八连杆20相连，第九连杆18通过第九销钉17与第三虎克铰19相连，第九连杆18通过焊接与动平台9相连，固定支架24通过螺栓29与动平台9相连，转动支架28通过第十销钉25与固定支架24相连，工作端输出尖27通过第^^一销钉26与转动支架相连28,传感器33安装在工作端输出尖27上。[〇〇25]本实用新型的工作原理是:[〇〇26]整个定平台8有三个方向的驱动，驱动副都为平移副，且三个平移方向呈现出空间相互垂直关系。当第一连杆5移动时，将会通过第一销钉7带动第二连杆6，第二连杆6通过第二销钉4带动第一虎克铰2和第三连杆1。动平台9会沿着第一连杆5所做平移的方向移动。动平台9在动的过程中会带动其余两条支链的连杆和销钉做出相对应的运动，其中一条支链是通过第七连杆23嵌套在定平台上8，第八连杆20通过第七销钉22与第七连杆23相连，第三虎克铰19通过第八销钉21与第八连杆20相连，第九连杆18通过第九销钉17与第三虎克铰 19相连，第九连杆18通过焊接与动平台9相连，所组成的一条支链。另一条支链是通过第四连杆16嵌套在定平台8上，第五连杆13通过第四销钉15与第四连杆16相连，第二虎克铰12通过第五销钉14与第五连杆13相连，第六连杆11通过第六销钉10与第二虎克铰12相连，第六连杆11通过焊接与动平台9相连组成。同理，若是第四连杆16和第七连杆23沿着定平台8导轨做平移时也会带动动平台9呈现出相对应的移动。整个并联机构的动平台9运动为在空间中任意的平动。动平台9上的串联机构的转动支架27和工作端输出尖27上分别安装有驱动， 驱动副为转动副，以及工作端输出尖27上安装有传感器33。动平台上9通过焊接与固定支架 24相连，在固定支架上24通过第十销钉25连接与转动支架28相连，工作端输出尖27通过第 i^一销钉26与转动支架28相连，串联机构有两个驱动部分，一个为转动支架28，另一个为工作端输出尖27,转动支架28能够绕着固定支架24进行转动，工作端输出尖27在转动支架上 28可以进行相对于转动支架28的平面转动，当患者躺在口腔综合治疗台上并且张大嘴巴准备进行洁牙时，工作端输出尖27上的传感器33检测到患者的牙型数据作为PLC的输入信号， 然后通过PLC对信号进行处理来控制各个驱动，通过程序让工作端输出尖27自动地作出相应的动作，同时在工作端输出尖27上产生超声波高频振荡开始为患者进行洁牙工作。
【主权项】
1.一种可控混联机构式超声波洁牙机器人，其特征在于，该机器人的第一连杆嵌套于 定平台上，第二连杆通过第一销钉与第一连杆相连，第一虎克铰通过第二销钉与第二连杆 相连，第三连杆通过第三销钉与第一虎克铰相连，第三连杆通过焊接与动平台相连，第四连 杆嵌套于定平台上，第五连杆通过第四销钉与第四连杆相连，第二虎克铰通过第五销钉与 第五连杆相连，第六连杆通过第六销钉与第二虎克铰相连，第六连杆通过焊接与动平台相 连，第七连杆嵌套于定平台上，第八连杆通过第七销钉与第七连杆相连，第三虎克铰通过第 八销钉与第二连杆相连，第九连杆通过第九销钉与第三虎克铰相连，第九连杆通过焊接与 动平台相连，固定支架通过焊接与动平台相连，转动支架通过第十销钉与固定支架相连，工 作端输出尖通过第十一销钉与转动支架相连，传感器安装在工作端输出尖上。2.根据权利要求1所述的可控混联机构式超声波洁牙机器人，其特征在于，第一连杆、 第四连杆和第七连杆嵌套于定平台的三个导轨相互成垂直的关系。3.根据权利要求1所述的可控混联机构式超声波洁牙机器人，其特征在于，所述第一连 杆、第四连杆、第七连杆通过圆柱副与定平台相连。4.根据权利要求1所述的可控混联机构式超声波洁牙机器人，其特征在于，所述动平台 开有圆形槽，便于固定支架与动平台焊接。5.根据权利要求1所述的可控混联机构式超声波洁牙机器人，其特征在于，所述动平台 上边缘处开有三个圆形槽，便于第三连杆、第六连杆和第九连杆与其焊接。
【文档编号】A61C17/20GK205614662SQ201620452338
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】王汝贵, 李屹豪, 严叶文, 衡东领, 张成东, 廖益丰
【申请人】广西大学