一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置的制作方法

1.本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置。

背景技术：

2.常规医疗机构的超声检查是由超声医师根据主观经验进行的人工扫查，难以获得标准化扫查图像。同时，超声作为常规检查需求量大，而超声医师的培养周期较长，用自动扫查机器人代替超声医生完成前端扫查过程，超声医师只需要针对扫查数据进行分析诊断，从而使扫诊分离，大大节约检查时间，同时获得用于诊断的标准化扫查数据。
3.公开号为cn111700641a的中国专利公开了一种乳腺超声检查机器人，其组成包括；超声探头位置调整模块和姿态调整模块。超声探头位置调整模块包括圆弧形滑轨、滑块、进给丝杠、进给滑台、升降丝杠、升降滑台、丝杠电机、升降杆；超声探头姿态调整模块包括球关节套筒、球关节、内摆环、外摆环、驱动电机、摆杆、末端夹板。该机器人可以实现乳腺超声扫描的自动化，并且可以使得超声探头在工作范围内任意位置保持悬停不需医生全程手持，提高扫描效率、降低医生劳动强度。
4.然而该机器人依然存在以下问题：
5.1）不具备y轴移动功能，无法实现实现全身扫查；
6.2）转动范围小，无法自下而上进行扫查。

技术实现要素：

7.为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置技术方案。
8.一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，包括移动驱动组件和旋转驱动组件，所述移动驱动组件用以驱动超声探头实现三者移动，所述旋转驱动组件用以驱动超声探头实现多轴旋转；
9.其中，所述移动驱动组件包括x轴移动驱动机构、y轴移动驱动机构和z轴移动驱动机构，所述x轴移动驱动机构用以驱动超声探头沿x轴方向移动，所述y轴移动驱动机构用以驱动超声探头沿y轴方向移动，所述z轴移动驱动机构用以驱动超声探头沿z轴方向移动。
10.进一步地，所述旋转驱动组件包括x轴旋转驱动机构、y轴旋转驱动机构和z轴旋转驱动机构，所述x轴旋转驱动机构用以驱动超声探头以x轴为轴线进行旋转，所述y轴旋转驱动机构用以驱动超声探头以y轴为轴线进行旋转，所述z轴旋转驱动机构用以驱动超声探头以z轴为轴线进行旋转。
11.进一步地，所述y轴移动驱动机构上设置x轴旋转驱动机构，所述y轴移动驱动机构用以带动x轴旋转驱动机构沿y轴方向移动，所述x轴旋转驱动机构上设置x轴移动驱动机构，所述x轴旋转驱动机构用以带动x轴移动驱动机构以x轴为轴线进行旋转，所述x轴移动驱动机构上设置z轴移动驱动机构，所述x轴移动驱动机构用以带动z轴移动驱动机构沿x轴
方向移动，所述z轴移动驱动机构上设置y轴旋转驱动机构，所述z轴移动驱动机构用以带动y轴旋转驱动机构沿z轴方向移动，所述y轴旋转驱动机构上设置z轴旋转驱动机构，所述y轴旋转驱动机构用以带动z轴旋转驱动机构以y轴为轴线进行旋转，所述z轴旋转驱动机构上设置探头夹持组件，所述z轴旋转驱动机构用以带动探头夹持组件以z轴为轴线进行旋转。
12.进一步地，还包括支撑柱，所述y轴移动驱动机构包括隔开设置的左右两部分，左右两部分上分别设置支撑柱，y轴移动驱动机构能够带动两个支撑柱沿y轴方向移动，所述x轴旋转驱动机构配合安装于支撑柱上。
13.进一步地，还包括横梁，所述支撑柱上配合安装轴承座，所述横梁位于两个支撑柱之间并沿x轴方向布置，其左右两端分别固定配合连接轴，所述连接轴与对应的轴承座转动安装，其中一根连接轴与x轴旋转驱动机构传动配合，x轴旋转驱动机构能够带动横梁以x轴为轴线进行旋转，所述x轴移动驱动机构配合安装于横梁上。
14.进一步地，还包括横移座，所述x轴移动驱动机构上设置横移座，x轴移动驱动机构能够带动横移座沿x轴方向移动，所述z轴移动驱动机构配合安装于横移座上。
15.进一步地，还包括升降座，所述z轴移动驱动机构上设置升降座，z轴移动驱动机构能够带动升降座沿z轴方向移动，所述y轴旋转驱动机构配合安装于升降座上。
16.进一步地，所述y轴旋转驱动机构包括第二电机和齿轮箱，所述齿轮箱配合安装于升降座上，所述第二电机安装于齿轮箱上端，第二电机的输出轴与齿轮箱的输入端传动配合，齿轮箱的输出端固定连接转筒，所述z轴旋转驱动机构与转筒配合连接。
17.进一步地，所述z轴旋转驱动机构包括第三电机、第二联轴器和传动轴，所述第三电机安装于转筒上端，所述第二联轴器位于转筒内，其用以连接第三电机的输出轴和传动轴，该传动轴用以与探头夹持组件连接。
18.进一步地，所述x轴移动驱动机构和z轴移动驱动机构两者构成十字滑台机构。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型采用移动驱动组件实现了超声探头的三轴移动功能，本实用新型采用旋转驱动组件实现了超声探头的三轴旋转功能，使得本实用新型能够实现人体全身多部位360
°
全景无死角超声扫查，解决了现有技术无法进行全身扫查以及无法自下而上扫查的问题。
附图说明
21.图1为本实用新型使用状态结构示意图；
22.图2为图1中a处放大图；
23.图3为图1中b处放大图。
具体实施方式
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”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元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。
25.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
26.请参阅图1-3，一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，包括移动驱动组件和旋转驱动组件，移动驱动组件用以驱动超声探头实现xyz三轴移动，旋转驱动组件用以驱动超声探头实现xyz三轴旋转。
27.可以理解，在上述技术方案中，本实用新型采用移动驱动组件实现了超声探头的三轴移动功能，本实用新型采用旋转驱动组件实现了超声探头的三轴旋转功能，使得本实用新型能够实现人体全身多部位360
°
全景无死角超声扫查，解决了现有技术无法进行全身扫查以及无法自下而上扫查的问题。
28.其中，移动驱动组件包括x轴移动驱动机构2、y轴移动驱动机构3和z轴移动驱动机构4，x轴移动驱动机构2用以驱动探头夹持组件1沿x轴方向移动，y轴移动驱动机构3用以驱动探头夹持组件1沿y轴方向移动，z轴移动驱动机构4用以驱动探头夹持组件1沿z轴方向移动。旋转驱动组件包括x轴旋转驱动机构5、y轴旋转驱动机构6和z轴旋转驱动机构7，x轴旋转驱动机构5用以驱动探头夹持组件1以x轴为轴线进行旋转，y轴旋转驱动机构6用以驱动探头夹持组件1以y轴为轴线进行旋转，z轴旋转驱动机构7用以驱动探头夹持组件1以z轴为轴线进行旋转。
29.其中，移动驱动组件种的x轴移动驱动机构2、y轴移动驱动机构3和z轴移动驱动机构4可根据需要进行选择设置，不必要时可不设置，例如不需要y轴移动功能的话，可不设置u轴移动驱动机构。同样地，旋转驱动组件的x轴旋转驱动机构5、y轴旋转驱动机构6和z轴旋转驱动机构7也可根据需要选择设置，不必要时可不设置，例如不需要x轴旋转功能的话，可不设置x轴旋转驱动机构5。
30.继续参阅图1-3，本实用新型还包括支撑柱8、横梁9、横移座10和升降座11，y轴移动驱动机构3为公知技术，其包括两台沿y轴方向铺设的直线滑台，每个直线滑台上配合安装一支撑柱8，两个支撑柱8上共同安装一x轴旋转驱动机构5，x轴旋转驱动机构5为公知技术，其包括第一电机500、第一联轴器501、两个轴承座502等结构，两个轴承座502分别安装于两个支撑柱8上，横梁9位于两个支撑柱8的上端之间，其左右两端分别固定一连接轴900，两个连接轴900均与对应的轴承座502转动安装，横梁9通过这种方式转动安装于两根支撑柱8上端，其中一根连接轴900还通过第一联轴器501与第一电机500的输出轴传动配合。横梁9上安装x轴移动驱动机构2，x轴移动驱动机构2为公知技术，具体为一台沿x轴方向铺设的直线滑台，其上配合横移座10，横移座10上安装z轴移动驱动机构4，z轴移动驱动机构4为公知技术，具体为沿z轴方向铺设的直线滑台，x轴移动驱动机构2和z轴移动驱动机构4两者构成十字滑台机构。z轴移动驱动机构4上配合升降座11，升降座11上安装y轴旋转驱动机构6，y轴旋转驱动机构6为公知技术，其包括第二电机600、齿轮箱601等结构，齿轮箱601安装于升降座11上，第二电机600安装于齿轮箱601上端，第二电机600的输出轴与齿轮箱601的输入端传动配合，齿轮箱601的输出端固定连接转筒602，该输出端输出以y轴为轴线的转矩，能够带动转筒602转动。转筒602上安装z轴旋转驱动机构7，z轴旋转驱动机构7为公知技术，其包括第三电机700、第二联轴器701、传动轴702等结构，第三电机700安装于转筒602上端，第二联轴器701位于转筒602内，其用以连接第三电机700的输出轴和传动轴702，该传动轴702穿过转筒602，用以与探头夹持组件1连接，探头夹持组件1用于安装超声探头。
31.在上述结构中，y轴移动驱动机构3用以带动x轴旋转驱动机构5沿y轴方向移动，x
轴旋转驱动机构5用以带动x轴移动驱动机构2以x轴为轴线进行旋转，x轴移动驱动机构2用以带动z轴移动驱动机构4沿x轴方向移动，z轴移动驱动机构4用以带动y轴旋转驱动机构6沿z轴方向移动，y轴旋转驱动机构6用以带动z轴旋转驱动机构7以y轴为轴线进行旋转，z轴旋转驱动机构7用以带动探头夹持组件1以z轴为轴线进行旋转。
32.需要说明的是，上述的移动驱动组件和旋转驱动组件并不局限于上述结构；上述的直线滑台可采用电动直线滑台或气动直线滑台或液压直线滑台，此外，也可以用其它能够实现移动的机构替换，例如螺母丝杠副、传动带、齿轮齿条行走机构等；上述的x轴旋转驱动机构5、y轴旋转驱动机构6和z轴旋转驱动机构7除采用电机驱动外，也可采用气动或液压的驱动结构，在传动结构上可以跟需要进行适应性调整；上述的x轴移动驱动机构2、y轴移动驱动机构3、z轴移动驱动机构4、x轴旋转驱动机构5、y轴旋转驱动机构6和z轴旋转驱动机构7在安装位置关系上也可以进行适应性调整。
33.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，包括移动驱动组件和旋转驱动组件，所述移动驱动组件用以驱动超声探头实现三者移动，所述旋转驱动组件用以驱动超声探头实现多轴旋转；其中，所述移动驱动组件包括x轴移动驱动机构（2）、y轴移动驱动机构（3）和z轴移动驱动机构（4），所述x轴移动驱动机构（2）用以驱动超声探头沿x轴方向移动，所述y轴移动驱动机构（3）用以驱动超声探头沿y轴方向移动，所述z轴移动驱动机构（4）用以驱动超声探头沿z轴方向移动。2.根据权利要求1所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括x轴旋转驱动机构（5）、y轴旋转驱动机构（6）和z轴旋转驱动机构（7），所述x轴旋转驱动机构（5）用以驱动超声探头以x轴为轴线进行旋转，所述y轴旋转驱动机构（6）用以驱动超声探头以y轴为轴线进行旋转，所述z轴旋转驱动机构（7）用以驱动超声探头以z轴为轴线进行旋转。3.根据权利要求2所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，所述y轴移动驱动机构（3）上设置x轴旋转驱动机构（5），所述y轴移动驱动机构（3）用以带动x轴旋转驱动机构（5）沿y轴方向移动，所述x轴旋转驱动机构（5）上设置x轴移动驱动机构（2），所述x轴旋转驱动机构（5）用以带动x轴移动驱动机构（2）以x轴为轴线进行旋转，所述x轴移动驱动机构（2）上设置z轴移动驱动机构（4），所述x轴移动驱动机构（2）用以带动z轴移动驱动机构（4）沿x轴方向移动，所述z轴移动驱动机构（4）上设置y轴旋转驱动机构（6），所述z轴移动驱动机构（4）用以带动y轴旋转驱动机构（6）沿z轴方向移动，所述y轴旋转驱动机构（6）上设置z轴旋转驱动机构（7），所述y轴旋转驱动机构（6）用以带动z轴旋转驱动机构（7）以y轴为轴线进行旋转，所述z轴旋转驱动机构（7）上设置探头夹持组件（1），所述z轴旋转驱动机构（7）用以带动探头夹持组件（1）以z轴为轴线进行旋转。4.根据权利要求3所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，还包括支撑柱（8），所述y轴移动驱动机构（3）包括隔开设置的左右两部分，左右两部分上分别设置支撑柱（8），y轴移动驱动机构（3）能够带动两个支撑柱（8）沿y轴方向移动，所述x轴旋转驱动机构（5）配合安装于支撑柱（8）上。5.根据权利要求4所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，还包括横梁（9），所述支撑柱（8）上配合安装轴承座（502），所述横梁（9）位于两个支撑柱（8）之间并沿x轴方向布置，其左右两端分别固定配合连接轴（900），所述连接轴（900）与对应的轴承座（502）转动安装，其中一根连接轴（900）与x轴旋转驱动机构（5）传动配合，x轴旋转驱动机构（5）能够带动横梁（9）以x轴为轴线进行旋转，所述x轴移动驱动机构（2）配合安装于横梁（9）上。6.根据权利要求5所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，还包括横移座（10），所述x轴移动驱动机构（2）上设置横移座（10），x轴移动驱动机构（2）能够带动横移座（10）沿x轴方向移动，所述z轴移动驱动机构（4）配合安装于横移座（10）上。7.根据权利要求6所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，还包括升降座（11），所述z轴移动驱动机构（4）上设置升降座（11），z轴移动驱动机构（4）能够带动升降座（11）沿z轴方向移动，所述y轴旋转驱动机构（6）配合安装于升降座（11）
上。8.根据权利要求7所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，所述y轴旋转驱动机构（6）包括第二电机（600）和齿轮箱（601），所述齿轮箱（601）配合安装于升降座（11）上，所述第二电机（600）安装于齿轮箱（601）上，第二电机（600）的输出轴与齿轮箱（601）的输入端传动配合，齿轮箱（601）的输出端固定连接转筒（602），所述z轴旋转驱动机构（7）与转筒（602）配合连接。9.根据权利要求8所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，所述z轴旋转驱动机构（7）包括第三电机（700）、第二联轴器（701）和传动轴（702），所述第三电机（700）安装于转筒（602）上端，所述第二联轴器（701）位于转筒（602）内，其用以连接第三电机（700）的输出轴和传动轴（702），该传动轴（702）用以与探头夹持组件（1）连接。10.根据权利要求1-9中任一所述的一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，其特征在于，所述x轴移动驱动机构（2）和z轴移动驱动机构（4）两者构成十字滑台机构。

技术总结

本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种超声自动扫查机器人用多轴移动旋转驱动装置，包括移动驱动组件和旋转驱动组件，所述移动驱动组件用以驱动超声探头实现三者移动，所述旋转驱动组件用以驱动超声探头实现多轴旋转。本实用新型采用移动驱动组件实现了超声探头的三轴移动功能，本实用新型采用旋转驱动组件实现了超声探头的三轴旋转功能，使得本实用新型能够实现人体全身多部位360