软管类器械操控机器人的制作方法

本实用新型涉及一种机器人，尤其涉及一种软管类器械操控机器人。

背景技术：

人体有很多自然的腔道，如呼吸道、消化道等，需要很多软管类医疗器械进行诊断和治疗，如纤维支气管镜、电子胃镜、气管、胃管等橡胶软管，进行呼吸道、胃部疾病的标本采集、诊治等，以往主要采用人工操控的方式近距离操作。近日来，突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情给予我们极大地警示：医务人员这种近距离人工操作的方式面临很大的职业暴露风险，例如，根据新型冠状病毒感染肺炎诊疗方案，要将疑似病例确诊，必须具备呼吸道标本或血液标本的病原学证据，但呼吸道采集标本是一项高风险且需要多次重复的操作，需要近距离接触病人，会引起患者剧烈咳嗽，飞沫四处飞溅，感染风险极高。因此，有必要发展新的软管类医疗器械操控设备，避免医务人员面临的职业暴露风险，预防交叉感染。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种软管类器械操控机器人，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种软管类器械操控机器人。

本实用新型的软管类器械操控机器人，包括有机器人本体，所述机器人本体设置有本体固定座，所述本体固定座上设置有枕板及头圈，其中：所述本体固定座上设置有x向运动导轨，所述x向运动导轨上设置有y向运动导轨，所述y向运动导轨上设置有z向运动导轨，所述z向运动导轨通过滑块上安装有软管支撑换向弯臂，所述软管支撑换向弯臂连接有软管推进臂，所述软管支撑换向弯臂包括有固定板，所述固定板上安装有换向管及调控机构，所述换向管内连接有弯曲管及调控机构。

进一步地，上述的软管类器械操控机器人，其中，所述换向管及调控机构包括有换向管，所述换向管上设置有蜗轮蜗杆，所述蜗轮蜗杆上连接有第一电机，所述弯曲管及调控机构包括有弯曲管固定座，所述弯曲管固定座上设置有前端转轴，所述前端转轴内设置有可弯曲管，所述可弯曲管上连接有钢丝，所述软管支撑换向弯臂上还安装有绕轮与换向轮，所述钢丝缠绕在绕轮与换向轮上，所述绕轮上安装有第二电机。

更进一步地，上述的软管类器械操控机器人，其中，所述软管推进臂包括有连接座，所述连接座上安装有主推进轮与副推进轮，所述连接座上设置有软管，所述软管穿过主推进轮与副推进轮之间的间隙，所述主推进轮上连接有第三电机，所述副推进轮通过调节螺杆与连接座相连，所述调节螺杆的一端套设有弹簧，另一端连接有螺母。

更进一步地，上述的软管类器械操控机器人，其中，所述主推进轮和副推进轮都为槽轮构造，所述主推进轮的表面设置有与软管相吻合的主槽，所述副推进轮的表面设置有与软管相吻合的副槽，所述主槽、副槽构成软管引导空间。

更进一步地，上述的软管类器械操控机器人，其中，所述软管为纤维支气管镜镜体；或是，所述软管为激光光纤，或是，所述软管为橡胶软管。

更进一步地，上述的软管类器械操控机器人，其中，所述软管推进臂上设置有转轴控制机构，所述转轴控制机构包括转轴固定座，所述转轴固定座上安装有齿轮，所述齿轮的一端连接有第四电机，所述转轴固定座的一侧设置有导向管，所述导向管上分布有齿条，所述齿条与齿轮啮合，所述导向管内穿设有转轴控制管。

更进一步地，上述的软管类器械操控机器人，其中，所述转轴控制管的前端为平面构造；或是，所述转轴控制管的前端为尖锐斜面构造。

再进一步地，上述的软管类器械操控机器人，其中，所述头圈包括有头圈本体，所述头圈本体上设置有位置调节孔，所述本体固定座上设置有固定孔，所述调节孔与固定孔之间穿设有固定螺钉。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、配置有枕板及头圈，可以实现患者头部的稳定定位，确保使用安全。

2、软管支撑换向弯臂连接有软管推进臂及转轴控制机构，实现协同操作，既拥有较佳的操作可靠性，也可进一步减少医务人员的劳动强度。

3、能够后续安装内窥镜头和控制器，实现本地自动操作，或是异地软管类器械远程操控，降低医务人员的职业暴露风险。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本软管类器械操控机器人的整体结构示意图。

图2是弯曲管及调控机构的正面结构示意图。

图3是弯曲管及调控机构的侧面结构示意图。

图4是弯曲管及调控机构的正面整体结构示意图。

图5是弯曲管及调控机构的侧面整体结构示意图。

图6是主槽、副槽的分布示意图。

图7是齿轮的连接示意图。

图8是前端转轴的结构示意图。

图中各附图标记的含义如下。

1本体固定座2枕板

3头圈4调节孔

5x向运动导轨6y向运动导轨

7z向运动导轨8滑块

9软管支撑换向弯臂10软管推进臂

11固定板12换向管及调控机构

13弯曲管及调控机构14换向管

15蜗轮蜗杆16第一电机

17弯曲管固定座18可弯曲管

19前端转轴20钢丝

21绕轮22换向轮

23第二电机24连接座

25软管26主推进轮

27第三电机28副推进轮

29弹簧30调节螺杆

31螺母32主槽

33副槽34转轴控制机构

35转轴固定座36导向管

37转轴控制管38齿条

39齿轮40第四电机

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至8的软管类器械操控机器人，包括有机器人本体，机器人本体设置有本体固定座1，本体固定座1上设置有枕板2及头圈3，其与众不同之处在于：为了满足稳定的三轴调节，本实用新型采用的本体固定座1上设置有x向运动导轨5，x向运动导轨5上设置有y向运动导轨6，y向运动导轨6上设置有z向运动导轨7。同时，为了满足z向的不同高度调整，适应不同的患者使用需要，z向运动导轨7通过滑块8上安装有软管支撑换向弯臂9。在软管支撑换向弯臂9连接有软管推进臂10，能够实现适当的引导。具体来说，软管支撑换向弯臂9包括有固定板11，固定板11上安装有换向管及调控机构12，换向管14内连接有弯曲管及调控机构13。

结合本实用新型一较佳的实施方式来看，换向管及调控机构12包括有换向管14，换向管14上设置有蜗轮蜗杆15，蜗轮蜗杆15上连接有第一电机16。同时，采用的弯曲管及调控机构13包括有弯曲管固定座17，弯曲管固定座17上设置有前端转轴19，前端转轴19内设置有可弯曲管18。结合实际实施来看，为了满足对可弯曲管18的运转调节，在可弯曲管18上连接有钢丝20。具体来说，软管支撑换向弯臂9上还安装有绕轮21与换向轮22，钢丝20缠绕在绕轮21与换向轮22上。并且，考虑到绕轮21独立驱动的需要，在绕轮21上安装有第二电机23。

进一步来看，软管推进臂10包括有连接座24，连接座24上安装有主推进轮26与副推进轮28。同时，连接座24上设置有软管25，软管25穿过主推进轮26与副推进轮28之间的间隙，实现对软管25的运动引导。并且，考虑到有效的运转驱动，在主推进轮26上连接有第三电机27。为了实现适当的限位运动引导，避免软管25在运动期间与副推进轮28的间隙过大，副推进轮28通过调节螺杆30与连接座24相连，调节螺杆30的一端套设有弹簧29，另一端连接有螺母31。

结合实际实施来看，为了能够对软管25进行无损的引导，主推进轮26和副推进轮28都为槽轮构造，主推进轮26的表面设置有与软管25相吻合的主槽32，副推进轮28的表面设置有与软管25相吻合的副槽33，主槽32、副槽33构成软管引导空间。同时，针对不同的使用需求，本实用新型采用的软管25为纤维支气管镜镜体，也可以为激光光纤。当然，为了提高扩展性也可采用其他橡胶软管来构成软管25。具体来说，在使用期间，弹簧29、调节螺杆30及螺母31三者之间相互配合，能够调节副推进轮28与主推进轮26之间对软管25的压力，保证主推进轮26与副推进轮28相向转动，能产生一定推力。这样，可靠推进软管25前进或后退，但又不至于损坏软管25，到达理想位置完成诊治操作。

再进一步来看，本实用新型采用的软管推进臂10上设置有转轴控制机构34。具体来说，转轴控制机构34包括转轴固定座35，转轴固定座35上安装有齿轮39，齿轮的一端连接有第四电机40。同时，转轴固定座35的一侧设置有导向管36，导向管36上分布有齿条38，齿条38与齿轮39啮合。并且，在导向管36内穿设有转轴控制管37。当然，针对不同的使用需要，转轴控制管37的前端可以平面构造，或是为尖锐斜面构造。

同时，为了适应不同的患者体型，满足头部的较佳定位，头圈3包括有头圈本体，头圈本体上设置有位置调节孔4，本体固定座1上设置有固定孔，调节孔4与固定孔之间穿设有固定螺钉。这样，能够针对不同的体型、身高等进行调节定位。

需要注意的是，本实用新型意在保护结构本身，并不需要对可能涉及的疾病诊断等进行保护，所提及的工作原理也仅仅为了展示本实用新型的工作状态。并且，实施期间用于辅助的电源装置、控制装置为医疗技术领域内的常规技术，在此不再赘述。

本实用新型的工作原理如下：

实施例一

以对于纤维支气管镜使用为例，患者仰卧，将头部置于枕板2上，头顶伸于头圈3内实现头部定位。x向运动导轨5、y向运动导轨6运动，令可弯曲管18和转轴控制管37对准患者口腔，z向运动导轨7的滑块8下降至口腔内一定深度可观察到气管口，此时第三电机27工作，主推进轮26及副推进轮28相向转动推动软管25伸出可弯曲管18前端外进入气管口内。

当遭遇气管分叉拐弯处时，第二电机23工作，通过钢丝20、前端转轴19、换向轮22和绕轮21，令可弯曲管19发生与气管分叉拐弯一致的弯曲。同时第一电机16带动蜗轮蜗杆15及换向管14适度旋转，令可弯曲管19发生与气管分叉拐弯的弯曲保持一致。在此期间，如果可弯曲管19发生与气管分叉拐弯的弯曲还不够理想，可令第四电机40工作，继而让齿条38和齿轮39运动。由此，转轴控制管37调节高低，可为不同位置的前端转轴19提供支撑，以便可弯曲管19产生更为理想的适应气管分叉拐弯的变化。此时，第三电机26继续工作，纤维支气管镜镜体构成的软管25不断深入，在气管管壁的引导下，可利用纤维支气管镜镜体的挺度逐步达到理想的位置，病变进行相应的观察和处理。并且，能够实现整个过程安全有效。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本实用新型后，拥有如下优点：

1、配置有枕板及头圈，可以实现患者头部的稳定定位，确保使用安全。

2、软管支撑换向弯臂连接有软管推进臂及转轴控制机构，实现协同操作，既拥有较佳的操作可靠性，也可进一步减少医务人员的劳动强度。

3、能够后续安装内窥镜头和控制器，实现本地自动操作，或是异地软管类器械远程操控，降低医务人员的职业暴露风险。

此外，本实用新型所描述的指示方位或位置关系，均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或构造必须具有特定的方位，或是以特定的方位构造来进行操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“主”、“副”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“主”、“副”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

同样，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。并且它可以直接在另一个组件上或者间接在该另一个组件上。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或间接连接至该另一个组件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

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