步驟如下:
[0065]第一步，將從端機器人安裝在從端夾具3-1上:
[0066]在進行手術操作前，由醫護人員將從端機器人安裝在從端夾具上，從端機器人底板加工有與定位銷I和定位銷Π配合的定位銷孔及與鎖緊螺栓配合的螺紋孔，將從端機器人放置在從端支撐板時，將定位銷I和定位銷Π分別插進定位銷孔后，旋緊鎖緊螺栓；
[0067]第二步，將所述可移動平臺與手術病床固連:
[0068]在第一步中的從端機器人安裝在從端夾具上后，將安裝有從端機器人的可移動平臺移動到手術病床一側，并將手術病床T型導軌滑入下支撐板側邊的T型槽中，并通過定位銷及緊定螺釘鎖緊，實現可移動平臺與手術病床的定位和固連；由于平臺底座裝有萬向輪，可移動平臺可隨病床移動，從而在手術過程中，實現從端機器人與病床相對位置固定；
[0069]第三步，調節從端機器人的高度:
[0070]手動轉動升降手輪，帶動升降蝸桿旋轉，進而帶動四個升降渦輪和四個升降螺桿同步旋轉，由于升降螺桿與導向底柱之間為螺紋連接，升降螺桿隨自身旋轉而沿導向底柱方向做升降運動，從而帶動六連桿機械臂、轉盤和從端機器人做豎直方向移動，實現從端機器人高度的調節；由于升降機構中渦輪蝸桿副和螺旋副都可以實現自鎖，因此，當從端機器人在豎直方向調整至手術所需高度時，即可同時實現豎直高度的自鎖；
[0071]第四步，調節從端機器人沿水平方向的位置并鎖緊:
[0072](I)從端機器人水平方向的位置和繞豎直方向旋轉角度的調整:通過從端機器人上的扶手拉動從端機器人，在水平雙六連桿機構約束下，可以調整從端機器人在水平面內的沿水平方向的位置及繞豎直方向旋轉的角度；
[0073](2)從端機器人水平方向額位置和繞豎直方向旋轉角度的鎖緊:當從端機器人在水平方向調整至手術設定位置，且繞豎直方向的旋轉角度調整至手術設定角度時，通過轉動鎖緊手柄，帶動大齒輪轉動，從而帶動三個小齒輪同步轉動，且通過較小的傳動比實現三個小齒輪的快速轉動，進而分別帶動三個鎖緊螺桿旋轉，在螺旋副作用下，三個壓緊滑塊沿滑軌豎直向下做直線運動，并抵觸在鎖緊滑槽內的鎖緊連桿上，實現對鎖緊連桿的鎖定;且由于鎖緊螺桿與壓緊滑塊間為螺旋副連接，因此可實現鎖緊機構的自鎖，進而最終實現整個水平雙六連桿機構的快速自鎖；
[0074]至此，從端機器人在水平方向調整至手術設定位置，且繞豎直方向的旋轉角度調整至手術設定角度，并實現了六連桿機械臂的鎖緊；
[0075]第五步，調節從端機器人繞水平方向的旋轉角度:
[0076]通過轉動轉盤手輪，帶動轉盤蝸桿轉動，從而帶動轉盤渦輪、分度盤、從端夾具及從端機器人一起繞水平方向旋轉，通過分度盤上的游標指向定盤上的分度刻度環的刻度得知從端機器人繞水平方向的旋轉角度，且由渦輪蝸桿機構實現自鎖，至此，從端機器人調整至與水平方向呈任意夾角且即時實現自鎖；
[0077]第六步，在第三步至第五步中對從端機器人的五個自由度的調整，能夠任意兩兩同時進行，還能夠交替進行，最終在豎直高度、水平方向兩自由度的位置、繞豎直方向角度、與水平方向夾角五個自由度上將從端機器人調整至手術設定的空間位置和姿態，并實現即時自鎖或手動鎖定。
[0078]綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種位姿機械調節式可移動平臺，其特征在于，包括:六連桿機械臂、轉盤、升降機構及底座； 所述升降機構安裝在底座上，實現安裝在所述可移動平臺上的外圍設備沿豎直方向的移動和自鎖； 所述六連桿機械臂安裝在升降機構上，實現所述外圍設備在水平面內的平移和繞豎直方向旋轉的調節和鎖緊； 所述轉盤安裝在六連桿機械臂上，實現所述外圍設備繞轉盤中心線旋轉的調節和自鎖； 所述底座用于支撐六連桿機械臂、轉盤及升降機構組成的調整機構，并實現所述調整機構在地面的平移和轉向。2.如權利要求1所述的一種位姿機械調節式可移動平臺，其特征在于，所述升降機構包括升降手輪、升降蝸桿、升降渦輪、升降螺桿、導向底柱、上支撐板及下支撐板； 所述四個導向底柱的一端固定在底座上，另一端固定有下支撐板；四個升降螺桿的一端與下支撐板的四個角螺紋連接，另一端穿過上支撐板的四個角后，分別與四個升降渦輪同軸固定，其中，上支撐板通過升降螺桿外圓周面的環形臺階面進行軸向限位;升降蝸桿安裝在上支撐板上，升降蝸桿的兩端分別與兩個升降渦輪嚙合，其中，位于升降蝸桿同一端的兩個升降渦輪分別位于升降蝸桿外圓周面的兩側;升降手輪用于帶動升降蝸桿轉動。3.如權利要求1所述的一種位姿機械調節式可移動平臺，其特征在于，所述六連桿機械臂包括水平雙六連桿機構、鎖緊機構、支撐板及上端蓋； 其中，所述支撐板通過支架與所述升降機構固定連接，且支撐板上設有四個鉸接點； 所述水平雙六連桿機構包括十個連桿和四個鉸接桿;五個連桿順序鉸接組成第一連桿組，第一連桿組的兩端分別與支撐板上的兩個鉸接點鉸接形成六邊形結構，第一連桿組與支撐板形成平面六連桿機構I;另五個連桿順序鉸接組成第二連桿組，第二連桿組的兩端分別與支撐板上的另兩個鉸接點鉸接形成六邊形結構，第二連桿組與支撐板形成平面六連桿機構Π ;且平面六連桿機構I與平面六連桿機構Π上下平行對稱放置;第一連桿組的四個連接點與第二連桿組的四個連接點通過四個鉸接桿對應活動連接； 所述鎖緊機構安裝在支撐板與上端蓋之間，并實現對水平雙六連桿機構的鎖緊。4.如權利要求3所述的一種位姿機械調節式可移動平臺，其特征在于，所述鎖緊機構包括鎖緊連桿、鎖緊滑槽、壓緊滑塊、大齒輪、小齒輪、安裝板及鎖緊手柄； 安裝板通過支架固定在支撐板上，并與支撐板之間留有設定距離;三個鎖緊滑槽位于安裝板與支撐板之間，并分別鉸接在支撐板上;三個鎖緊連桿的一端分別與第一連桿組的四個連接點中的任意三個連接點鉸接，另一端分別與三個鎖緊滑槽滑動配合;大齒輪和三個小齒輪分別通過各自的轉軸安裝在安裝板上，三個小齒輪均與大齒輪嚙合，且三個小齒輪的轉軸分別固定有鎖緊螺桿;三個壓緊滑塊分別通過滑軌安裝在安裝板上，三個壓緊滑塊的一端分別與三個鎖緊螺桿一一螺紋配合，另一端分別與三個鎖緊滑槽一一相對;鎖緊手柄用于帶動大齒輪轉動。5.如權利要求1所述的一種位姿機械調節式可移動平臺，其特征在于，所述轉盤包括從端夾具和分度轉盤； 所述分度轉盤包括分度盤、定盤、軸、連接板、轉盤手輪、轉盤蝸桿及轉盤渦輪； 所述定盤的外圓周面固定有分度刻度環； 所述分度盤的邊緣處固定有游標； 連接板固定在六連桿機械臂上，定盤固定在連接板上;軸的一端與分度盤同軸固定，另一端穿過定盤及連接板后，與轉盤渦輪固定連接;轉盤蝸桿通過支架安裝在連接板上，并與轉盤渦輪嚙合;轉盤手輪用于帶動轉盤蝸桿轉動； 所述從端夾具安裝在分度轉盤上，并連接從端機器人，實現從端機器人相對所述可移動平臺的裝夾和分離。6.如權利要求5所述的一種位姿機械調節式可移動平臺，其特征在于，所述從端夾具包括從端支撐板、定位銷1、定位銷Π及鎖緊螺栓； 從端支撐板固定在分度盤上，且通過分度盤的中心；定位銷1、定位銷Π固定在從端支撐板的設定位置，鎖緊螺栓位于從端支撐板的中心，并與從端支撐板螺紋連接;從端機器人放置于從端支撐板上，由定位銷I和定位銷Π對其定位，鎖緊螺栓將從端機器人與從端支撐板鎖緊。7.如權利要求1所述的一種位姿機械調節式可移動平臺，其特征在于，所述底座包括配重底板和萬向輪，四個萬向輪安裝在配重底板的四個角。
【專利摘要】本發明公開了一種位姿機械調節式可移動平臺，屬于醫療設備技術領域；它包括：六連桿機械臂、轉盤、升降機構及底座；所述升降機構安裝在底座上，實現安裝在所述可移動平臺上的外圍設備沿豎直方向的移動和自鎖；所述六連桿機械臂安裝在升降機構上，實現所述外圍設備在水平面內的平移和繞豎直方向旋轉的調節和鎖緊；所述轉盤安裝在六連桿機械臂上，實現所述外圍設備繞轉盤中心線旋轉的調節和自鎖；所述底座用于支撐六連桿機械臂、轉盤及升降機構組成的調整機構，并實現所述調整機構在地面的平移和轉向；該平臺通過機械結構實現支撐及調節功能，提高手術的精度、穩定性和安全性，便捷地實現從端系統與病床的固連和分離。
【IPC分類】A61B34/37
【公開號】CN105640648
【申請號】
【發明人】郭書祥, 石立偉, 高寶豐, 肖楠, 趙巖, 張超楠, 汪源, 李光軒, 賈斐宇, 李姜超, 包賢強, 彭維禮, 秦銘陽, 徐昌琦, 陳乾睿
【申請人】北京理工大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月16日