[发明专利]一种用于微创手术机器人远程中心运动的钢带传动机构

摘要

本发明公布了一种用于微创手术机器人远程中心运动的钢带传动机构，该机构主要包括动力系统、传动系统和骨架三大部分组成。解决了连杆传动结构复杂笨重、执行动作迟缓、传动精度低，以及钢丝绳传动预紧困难、走丝复杂、相互耦合还会发生抖动的问题。本发明使用钢带传动，当动力系统带动带轮一转动时，中臂会转动相同的角度，产生主旋转运动，随之产生的两个相对运动，使伸缩臂同向转动相同的角度，这样伸缩臂与中臂仍保持初始状态的时的夹角不变，保证了平行四边形。本钢带传动系统刚性好、结构紧凑、传动效率高、不打滑，能够实现精密传动，保证了微创手术机器人在运动过程中相对位置精度，从而提高了远程中心运动精度，即末端不动点位置精度。

主权项

1.一种用于微创手术机器人远程中心运动的钢带传动机构，其特征在于，它包括动力系统、传动系统和骨架三部分；所述动力系统主要包括电机和套筒；传动系统包括六个不同的带轮、钢带、固定块一、固定块二、U形块；所述骨架包括旋转臂、转角、大臂、中臂、小臂以及伸缩臂；所述的大臂通过螺栓与套筒固定，套筒通过螺栓与转角固定连接，大臂不会转动；所述大臂与中臂、中臂与小臂均通过交叉滚子轴承连接在一起，彼此可相对旋转；所述伸缩臂通过U形块与带轮六固定在一起；所述动力系统将动力传给带轮一，所述带轮一通过钢带将动力传给带轮二，所述带轮二通过内六角螺栓与交叉滚子轴承内圈固定，中臂通过内六角螺栓也与该交叉滚子轴承内圈固定，当带轮一通过两根空间错开、反向缠绕的钢带将动力传给带轮二带动其转动时，带轮二随即带动中臂转动，产生主旋转运动；所述固定块一将带轮三一端固定在大臂上，所述带轮三另一端通过两个空间错开、反向缠绕的钢带与带轮四连接；同理，带轮四由内六角螺栓与叉滚子轴承内圈固定，小臂通过内六角螺栓也与该交叉滚子轴承内圈固定，固定块二通过内六角螺栓将带轮五固定在中臂上；所述带轮五通过空间错开，反向缠绕的两根钢带将动力传给与末端伸缩臂相连的带轮六，使产生主旋转运动的同时产生相对旋转运动，维持各个臂之间的相对位置关系，从而实现微创手术机器人远程中心运动。