手术机器人的传动带张紧机构的制作方法

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种传动带的张紧机构，特别是一种手术机器人的传动带张紧机构。

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。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种张紧效果好的手术机器人的传动带张紧机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

手术机器人的传动带张紧机构，包括设于手术机器人摆动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传动轮，所述的传动轮与驱动轮通过环形传动带传动连接，其特征在于，所述的传动带上至少设有一个断口，所述的断口处设有用于拉紧并调节传动带松紧的调节组件，所述的传动带与驱动轮之间设有防止传动带打滑的防滑组件一，所述的传动带与传动轮之间设有防滑组件二。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的调节组件包括固定在传动带位于断口一端的正螺纹螺母和固定在传动带位于断口另一端的张紧螺栓，所述的张紧螺栓上具有沿传动带的张紧方向延伸的正螺纹段，所述的正螺纹段与正螺纹螺母螺纹配合。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的传动带位于断口的一端固连有夹块一，上述的正螺纹螺母固定在该夹块一的端部，所述的夹块一上具有夹持口一，所述的传动带位于断口的一端伸入至夹持口一内并通过螺钉锁紧。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的传动带位于断口的另一端固定有反螺纹螺母，所述的张紧螺栓远离正螺纹段的一端具有与正螺纹段同轴设置的反螺纹段，所述的反螺纹段与反螺纹螺母螺纹配合。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的传动带位于断口的另一端固连有夹块二，上述的反螺纹螺母固定在该夹块二的端部，所述的夹块二上具有夹持口二，所述的传动带位于断口的另一端伸入至夹持口二内并通过螺钉锁紧。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，断口为1个。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的断口为两个且分别位于不同侧，每个所述的断口处均设有调节组件，位于第一调节组件的张紧螺栓与位于第二调节组件的张紧螺栓平行。

传动带呈环形，被张紧后具有两个直边，其中一个断口位于第一直边上，另一个断口位于第二直边上。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的防滑组件一包括设于设于驱动轮上的螺纹孔一和设于传动带上与螺纹孔一对应设置的通孔一，所述的通孔一内穿设于与螺纹孔一螺纹连接的螺杆一。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的螺杆一上套设有压块一，所述的压块一在螺杆一的作用下压紧在传动带上。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的防滑组件二包括设于设于传动轮上的螺纹孔二和设于传动带上与螺纹孔二对应设置的通孔二，所述的通孔二内穿设于与螺纹孔二螺纹连接的螺杆二，所述的螺纹孔一与螺纹孔二相对设置。

在上述的手术机器人的传动带张紧机构中，所述的螺杆二上套设有压块二，所述的压块二在螺杆二的作用下压紧在传动带上。

本张紧机构中的传动带为钢带，其张紧方法如下：

1、当只有1个断口时，通过防滑组件一将钢带固定在驱动轮上，转动传动轮，使钢带未设置断口的一侧张紧，随后通过防滑组件二将钢带固定在传动轮上。随后通过调节组件将钢带的两端连接，需要调节时将夹块一和夹块二固定，旋拧张紧螺栓，使正螺纹螺母和反螺纹螺母靠拢，从而带动夹块一与夹块二靠拢，达到拉紧钢带的目的，反向旋转张紧螺栓，则可使钢带松弛。

2、当有2个断口时，通过防滑组件一将钢带固定在驱动轮上，通过防滑组件二将钢带固定在传动轮上，随后在两个断口处安装好调节组件，分别调节两个调节组件，使钢带张紧，张紧后钢带与驱动轮的固定处和钢带与传动轮的固定处对称设置。

与现有技术相比，本手术机器人的传动带张紧机构具有以下优点：结构设计合理，调节方便且张紧效果好；传动带通过防滑组件一固定在驱动轮上，通过防滑组件二固定在传动轮上，保证传动带在传动过程中不打滑，稳定性好。

附图说明

图1是背景技术中提供的平行闭环的结构示意图。

图2是背景技术中提供的交叉闭环的结构示意图。

图3是本实用新型提供的调节组件的剖视图。

图4是本实用新型提供的实施例一的结构示意图。

图5是本实用新型提供的实施例二的结构示意图。

图6是本实用新型提供的张紧机构的应用状态图。

图中，1、驱动轮；2、传动轮；3、传动带；4、正螺纹螺母；5、张紧螺栓；6、正螺纹段；7、夹块一；8、反螺纹螺母；9、反螺纹段；10、夹块二；11、压块一；12、压块二。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图3所示的手术机器人的传动带3张紧机构，包括设于手术机器人摆动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1，传动轴上同轴固连有传动轮2，传动轮2与驱动轮1通过环形传动带3传动连接，传动带3上设有一个断口，断口处设有用于拉紧并调节传动带3松紧的调节组件，传动带3与驱动轮1之间设有防止传动带3打滑的防滑组件一，传动带3与传动轮2之间设有防滑组件二。

如图4所示，调节组件包括固定在传动带3位于断口一端的正螺纹螺母4和固定在传动带3位于断口另一端的张紧螺栓5，张紧螺栓5上具有沿传动带3的张紧方向延伸的正螺纹段6，正螺纹段6与正螺纹螺母4螺纹配合。

如图3所示，传动带3位于断口的一端固连有夹块一7，正螺纹螺母4固定在该夹块一7的端部，夹块一7上具有夹持口一，传动带3位于断口的一端伸入至夹持口一内并通过螺钉锁紧。

如图3所示，传动带3位于断口的另一端固定有反螺纹螺母8，张紧螺栓5远离正螺纹段6的一端具有与正螺纹段6同轴设置的反螺纹段9，反螺纹段9与反螺纹螺母8螺纹配合。

如图3所示，传动带3位于断口的另一端固连有夹块二10，反螺纹螺母8固定在该夹块二10的端部，夹块二10上具有夹持口二，传动带3位于断口的另一端伸入至夹持口二内并通过螺钉锁紧。

本实施例中，防滑组件一包括设于设于驱动轮1上的螺纹孔一和设于传动带3上与螺纹孔一对应设置的通孔一，通孔一内穿设于与螺纹孔一螺纹连接的螺杆一。如图4所示，螺杆一上套设有压块一11，压块一11在螺杆一的作用下压紧在传动带3上。

防滑组件二包括设于设于传动轮2上的螺纹孔二和设于传动带3上与螺纹孔二对应设置的通孔二，通孔二内穿设于与螺纹孔二螺纹连接的螺杆二，螺纹孔一与螺纹孔二相对设置。螺杆二上套设有压块二12，压块二12在螺杆二的作用下压紧在传动带3上。

本张紧机构中的传动带3为钢带，其张紧方法如下：通过防滑组件一将钢带固定在驱动轮1上，转动传动轮2，使钢带未设置断口的一侧张紧，随后通过防滑组件二将钢带固定在传动轮2上。随后通过调节组件将钢带的两端连接，需要调节时将夹块一7和夹块二10固定，旋拧张紧螺栓5，使正螺纹螺母4和反螺纹螺母8靠拢，从而带动夹块一7与夹块二10靠拢，达到拉紧钢带的目的，反向旋转张紧螺栓5，则可使钢带松弛。

实施例二

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，如图5所示，断口为两个且分别位于不同侧，每个断口处均设有调节组件，位于第一调节组件的张紧螺栓5与位于第二调节组件的张紧螺栓5平行。传动带3呈环形，被张紧后具有两个直边，其中一个断口位于第一直边上，另一个断口位于第二直边上，其张紧方法如下：通过防滑组件一将钢带固定在驱动轮1上，通过防滑组件二将钢带固定在传动轮2上，随后在两个断口处安装好调节组件，分别调节两个调节组件，使钢带张紧，张紧后钢带与驱动轮1的固定处和钢带与传动轮2的固定处对称设置。

如图6所示，手术机器人中可同时采用具有一个断口的传动带3和具有两个断口的传动带3，具有一个断口的传动带3位于手术机器人的中段臂内，具有两个断口的传动带3位于手术机器人的前段臂内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。