[实用新型]手术机器人的钢带传动机构

说明书

本实用新型提供了一种手术机器人的钢带传动机构，属于医疗器械技术领域。它解决了现有的钢带需要采用张紧轮进行张紧存在结构复杂、重量大的问题。它包括设于手术机器人固定臂内的驱动轴和与驱动轴平行的传动轴，驱动轴上同轴固连有驱动轮，传动轴上同轴固连有与驱动轮对应设置的传动轮，驱动轮与传动轮之间设有钢带一和钢带二，钢带一的一端卷绕在传动轮上并与传动轮固连，钢带一的另一端卷绕在驱动轮上并与驱动轮固连，钢带二与钢带一平行且相对设置，钢带二的一端卷绕在传动轮上并与传动轮固连，钢带二的另一端卷绕在驱动轮上并与驱动轮固连。本实用新型具有结构简单、重量轻且传动效果好等优点。

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种钢带传动机构，特别是一种手术机器人的钢带传动机构。

背景技术

随着机器人技术的应用和发展，特别是计算技术的发展，医用手术机器人在临床中的作用越来越受到人们的重视。微创手术机器人可以减轻医生在手术过程中的体力劳动，同时达到精准手术目的，使患者微创伤、失血少、术后感染少、术后恢复快。微创手术机器人系统通常使用主从式控制模式：操作者在对主手进行操作时，其手部运动会带动主手随之运动，主手关节处传感器可以测量运动信息，再通过主从控制算法将主手的运动映射到从手主动臂，从手主动臂各关节被动运动，带动手术器械实现相应运动。微创手术机器人主动臂关键组成部分主要包括远程运动中心机构和手术器械，其机械结构的设计优劣直接影响了微创手术机器人的性能，也制约着系统中其他部件的研发与设计。

从手主动臂需要体积小，重量轻，范围大。若体积大则影响多臂的布局，为避免干涉，手术开口距离就比较大；若重量大则会造成驱动困难，前端手术器械容易抖动；运动范围大才能满足手术要求。采用钢带传递动力，能够满足上述体积小，重量轻的要求，但钢带有一定弹性，需要装配时进行张紧。

最常见的钢带张紧方法是将钢带套设在两端轮之间，并采用至少两个张紧轮将钢带张紧，具有如图1所示的平行闭环和如图2所示的交叉闭环两种张紧方式。但用在手术机器人机构中增加了机构复杂程度，而且由于某一厚度钢带使用对最小弯曲半径有要求，在实际使用中希望钢带厚一些比较好，不但能承受更大的拉力，且打孔、安装都更加容易，所以设计时钢带厚度选取两端轮刚好能满足最小弯曲半径的上限，这一厚度对于张紧轮的半径来说过厚，将使钢带很快疲劳失效而断裂，严重影响寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、张紧效果好的手术机器人的钢带传动机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本手术机器人的钢带传动机构，包括设于手术机器人固定臂内的驱动轴和与驱动轴平行的传动轴，所述的驱动轴上同轴固连有驱动轮，所述的传动轴上同轴固连有与驱动轮对应设置的传动轮，其特征在于，所述的驱动轮与传动轮之间设有钢带一和钢带二，所述钢带一的一端卷绕在传动轮上并与传动轮固连，钢带一的另一端卷绕在驱动轮上并与驱动轮固连，所述的钢带二与钢带一平行且相对设置，所述钢带二的一端卷绕在传动轮上并与传动轮固连，钢带二的另一端卷绕在驱动轮上并与驱动轮固连。

在上述的手术机器人的钢带传动机构中，所述的驱动轮包括驱动轮一和驱动轮二，所述的驱动轮一与驱动轮二大小相等且同轴固连在一起，所述钢带一的另一端卷绕在驱动轮一上，所述钢带二的另一端卷绕在驱动轮二上。

在上述的手术机器人的钢带传动机构中，所述钢带一的一端具有卷绕在传动轮上的轮绕部一和设于轮绕部一前端的固定部一，所述钢带一的另一端具有卷绕在驱动轮一上的轮绕部二和设于轮绕部二前端的固定部二，所述固定部一在传动轮上的固定点与固定部二在驱动轮一上的固定点相对设置，所述的钢带一与固定部一分别位于传动轮中点与驱动轮一中点连线的不同侧。