[发明专利]一种用于医疗机器人的激光扫描装置

权利要求书

1.一种用于医疗机器人的激光扫描装置，其特征在于：它包括外壳(10)、快拆座(20)、工业相机(30、32)、镜头(31、33)、激光器(70)、光学模组(80)；它们相互之间的关系是：所述快拆座(20)固定于该外壳(10)上方，所述工业相机(30、32)分别安装在该外壳(10)的两端，所述镜头(31、33)分别安装在该工业相机(30、32)的下方；所述激光器(70)位于该外壳(10)的上方对称中心处，并连接在该快拆座(20)的下方；所述光学模组(80)与该激光器(70)下方同心共轴连接；

所述外壳(10)由塑料制成，将装置各部分包裹并固定；所述快拆座(20)上设有卡槽和螺纹孔，能根据需求固定在机械臂及丝杠导轨两者之一上，能按要求选用现有产品；所述工业相机(30、32)为高清相机，帧率不低于10fps，能按要求选用现有产品；所述镜头(31、33)与所述工业相机(30、32)配套，通过标准卡口连接，其焦距取决于扫描平面的位置，按要求选用现有产品；所述激光器(70)为小型半导体可见光激光器，外形为圆柱形，能按要求选用现有产品；

所述光学模组(80)包括筒壳(800)、凹透镜(81)、凸透镜(82)、极靴线圈(83)、伸缩吊筒(84)、伸缩线圈(85)、小法兰(86)、大法兰(87)、偏转弹丝(88)、偏转镜筒(89)、偏转透镜(90)；它们相互之间的关系是：所述激光器(70)固定在该筒壳(800)上；所述伸缩吊筒(84)套在该激光器(70)外，上端固定于该激光器(70)上；所述伸缩线圈(85)紧密绕于该伸缩吊筒(84)外；所述凹透镜(81)固定于该激光器(70)的内部末端；所述凸透镜(82)固定于该小法兰(86)和大法兰(87)之间，并与之同心共轴；所述偏转弹丝(88)的周向均布于该大法兰(87)的外缘，下端固定在该偏转镜筒(89)的上端面；所述偏转透镜(90)同心共轴固定在该偏转镜筒(89)的内部；所述四个极靴线圈(83)周向均布于偏转镜筒(89)，固定于该筒壳(800)的下端；

所述筒壳(800)为空心圆柱形，侧面中部对称地周向开有四个方形散热孔；所述凹透镜(81)为双面凹球面镜；所述凸透镜(82)为双面凸球面镜，该凹透镜(81)与该凸透镜(82)的半径相等，焦距接近；所述伸缩吊筒(84)由弹簧钢丝绕制成螺旋形；所述伸缩线圈(85)由漆包线绕制于该伸缩吊筒(84)外；该伸缩线圈(85)通以电流后，该伸缩吊筒(84)缩短，使得该凹透镜(81)和凸透镜(82)之间的距离增加，等效焦距变大，射出激光束宽度增大；所述小法兰(86)为盘状，内圈车削有圆台，圆台内径与透镜外径相等，所述大法兰(87)为盘状，外径比该小法兰(86)稍大，内圈车削有圆台；该大法兰(87)与该小法兰(86)能夹住该凸透镜(82)；所述偏转弹丝(88)为弧形，向该偏转镜筒(89)的轴心弯曲；所述偏转镜筒(89)内有环形槽，能嵌入偏转透镜(90)；所述极靴线圈(83)有四个，为漆包线绕铁芯而成，其轴沿该偏转镜筒(89)的径向；所述偏转透镜(90)由边缘部分和中心部分粘接组合而成，该边缘部分为单面凹透镜，该中心部分为柱透镜；

所述光学模组(80)中的极靴线圈(83)通以电流后，吸引该偏转镜筒(89)扭转，带动该偏转透镜(90)移动，则激光经边缘部分的凹透镜(81)折射，向相应方向偏转；控制极靴线圈(83)的电流大小，能控制激光的偏转角度。

2.根据权利要求1所述的一种用于医疗机器人的激光扫描装置，其特征在于：

所述工业相机的像素为800万像素以上。

3.根据权利要求1所述的一种用于医疗机器人的激光扫描装置，其特征在于：

该激光扫描装置所使用的凹透镜、凸透镜，都是使用火石玻璃材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种用于医疗机器人的激光扫描装置，其特征在于：

该激光扫描装置所使用的激光器，其发射波长为650nm。