CN216682187U - 一种机械臂模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机械臂模组，包括与之前机械臂通过第一关节传动配合的前二臂及与所述前二臂通过第二关节传动配合的器械臂，所述第一关节与所述第二关节之间采用传动钢带配合传动，包括：压线钢带，其一端与所述第一关节固连，另一端绕设于所述传动钢带外，并与所述器械臂连接；线束，一端由所述第一关节引出，设置在传动钢带和压线钢带之间并随两者一起运动，另一端与器械臂连接。本实用新型利用钢带压同轴线线，使得线材不外漏且弯曲半径增大，消除线束相对摩擦产生的断线风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械臂领域，尤其涉及一种机械臂模组。
背景技术
随着科技的进步，微创手术机器人技术已被广泛应用。微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式，相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。
微创手术机器人系统装配结构包括多个串联在一起的可移动或转动的机械臂关节，用于末端控制的线束从各处关节内部穿过。其中，前二臂通过第一关节与之前串联的机械臂连接，通过第二关节与器械臂连接，器械臂上滑动安装有手术器械。由于器械臂与前二臂运动时产生的不同角度导致线长变化，通常器械臂内的线束经过第二关节时要预留部分线束，因此会有线束漏在机械臂外面无法遮盖。线束与前二臂和器械臂的外壳也会发生相对摩擦，容易发生线束磨断的风险，也影响机器美观程度。而且，在器械臂和前二臂处于将近0°时线束的折弯半径会变得很小，不符合线束的参数要求。
发明内容
发明目的：针对上述不足，本实用新型提供一种机械臂模组，利用钢带压同轴线线，使得线材不外漏且弯曲半径增大，消除线束相对摩擦产生的断线风险。
技术方案：
一种机械臂模组，包括与之前机械臂通过第一关节传动配合的前二臂及与所述前二臂通过第二关节传动配合的器械臂，所述第一关节与所述第二关节之间采用传动钢带配合传动，包括：
压线钢带，其一端与所述第一关节固连，另一端绕设于所述传动钢带外，并与所述器械臂连接；
线束，一端由所述第一关节引出，设置在传动钢带和压线钢带之间并随两者一起运动，另一端与器械臂连接。
所述压线钢带绕设于相对所述前二臂内侧的所述传动钢带外，并与所述器械臂连接。
在所述器械臂的内侧靠近所述第二关节处设有用于容纳所述压线钢带和所述线束的斜面段，所述斜面段由所述第二关节延伸至所述器械臂内侧壁且与所述器械臂内侧壁的间距逐渐减小。
所述压线钢带绕设于相对所述前二臂外侧的所述传动钢带外，并在绕经所述第二关节后与所述器械臂通过弹性件连接。
所述弹性件为弹簧。
所述第一关节和所述第二关节之间通过两错位绕设的传动钢带配合传动，所述传动钢带的两端分别固定绕设于所述第一关节和所述第二关节上，且两所述传动钢带的端部在同一关节上错位绕设。
所述第一关节和所述第二关节均同轴固定有一钢带轮，在所述刚带轮两个端面上相对位置处均开设有沿垂直于所述刚带轮径向方向的安装槽，两所述传动钢带均通过其端部的弧形段绕设在所述刚带轮外，并通过其弧形段末端处固定的刚带固定座与所述刚带轮端面上的安装槽相配合安装实现所述传动钢带的固定安装。
在所述第一关节的刚带轮上与对应所述压线钢带的所述传动钢带同周向上的位置处开设有固定槽，所述压线钢带通过其端部的弧形段绕设在所述刚带轮外，并通过其弧形段末端处固定的刚带固定座与所述固定槽相配合安装。
所述线束采用扁平微同轴线。
所述线束呈现松弛状态粘贴于所述传动钢带和所述压线钢带之间。
有益效果：本实用新型利用钢带压同轴线线，使得线材不外漏且弯曲半径增大，消除线束相对摩擦产生的断线风险。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构图。
图2为本实用新型的钢带传动走线图。
图3为压线钢带和传动钢带在第一关节的安装图。
图4为同轴线的走线示意图。
图中，1为前二臂，2为器械臂，3为第一关节，4为第二关节，5为钢带轮，6为传动钢带，7为压线钢带，8为弹簧，9为线束。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
图1为本实用新型的整体结构图，如图1所示，本实用新型的器械臂模组包括通过第二关节4转动配合连接的前二臂1和器械臂2，前二臂1通过第一关节3与其之前的机械臂连接。
本实用新型中，第一关节3和第二关节4之间采用钢带传动，具体地，如图2所示，第一关节3和第二关节4之间通过两错位绕设的传动钢带6配合传动，更具体地，传动钢带6的两端分别固定绕设于第一关节3和第二关节4上，且两传动钢带6的端部在同一关节上错位绕设。更具体地，如图2、3所示，与第一关节3和第二关节4均同轴固定有一钢带轮5，在刚带轮5两个端面上相对位置处均开设有沿垂直于刚带轮5径向方向的第一安装槽(图中未示出)，两传动钢带6均通过其端部的弧形段绕设在刚带轮5外，并通过其弧形段末端处固定的刚带固定座与刚带轮5端面上的第一安装槽相配合安装实现传动钢带6的固定安装。
如图4所示，器械臂的线束9经第一关节3引出，与传动钢带6同轴，绕设于相对前二臂1外侧的传动钢带6外，并绕经第二关节4后进入器械臂内；在线束9外侧还设有一与传动钢带6同轴的压线钢带7，如图3所示，在第一关节3的刚带轮5上与相对前二臂1外侧的传动钢带6同周向上的位置处开设有第二安装槽(图中未示出)，该压线钢带7一端部同样设有绕设于刚带轮5外的弧形段，并通过其弧形段末端处固定的刚带固定座安装于与第一关节3的刚带轮5上的第二安装槽内，绕设于相对前二臂1外侧的传动钢带6外，并绕经第二关节4后进入器械臂内，其另一端通过弹簧8与器械臂2固连，通过弹簧8为压线钢带7提供一预紧力，在传动过程中第二关节4处不会出现拉扯压线钢带7的现象，从而提高钢带寿命。
本实用新型中，线束9采用扁平微同轴线，线束9呈现松弛状态粘贴在传动钢带6和压线钢带7之间，随钢带一起运动，不会和钢带产生相对位移，线束9随着压线钢带7经过第二关节4进入器械臂2，整个过程中线束9在第二关节4位置随器械臂7发生弯折，并且隐藏在传动钢带6和压线钢带7之间。
本实用新型中，线束9是经由第一关节3引出后，绕设于相对前二臂1外侧的传动钢带6外，绕经第二关节4后再进入器械臂2；但本实用新型并不止于此，本实用新型的线束还可以经由第一关节3引出后，绕设于相对前二臂1内侧的传动钢带6外，并由器械臂2端部进入器械臂2，压线钢带7对应设计，压线钢带7与器械臂2内壁连接；此时由于线束9位于相对前二臂1内侧的传动钢带6外，在器械臂2相对前二臂1弯折时，不存在压线钢带7和线束9伸长的情况，因此，压线钢带7位于器械臂2内部的端部并不需要连接弹簧8。进一步地，如图1所示，可以在器械臂2的内侧(即靠近前二臂1的一侧)靠近第二关节4处设有由第二关节4延伸至器械臂2内侧壁且与器械臂2内侧壁的间距逐渐减小的斜面段以容纳压线钢带7和线束9。该斜面段，进一步地，该斜面段与器械臂2一体化联通设计，更进一步地，该斜面段也可以单独成型，那么对应在器械臂2内侧壁上开设以通孔用于穿设线束9。
本实用新型的工作原理如下：
器械臂2运动时第一关节3通过传动钢带6带动第二关节4转动，从而带动器械臂2运动，第二关节4会有一个角度变化，该位置处的线束9和压线钢带7会有一个长度变化，但由于线束9和压线钢带7一起绕设于传动钢带6外，所以此处长度变化会随传动钢带6的运动而抵消。
本实用新型通过压线钢带7可以消除第二关节4的线束外漏问题，加大线束9的折弯半径，消除线束9与器械臂2外壳之间的相对摩擦，以提高可靠性。器械臂2内部的弹簧8可以为压线钢带7提供一个预紧力，在压线钢带7运动过程中第二关节4处不会出现拉扯压线钢带7的现象，从而提高钢带寿命。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种机械臂模组，包括与之前机械臂通过第一关节传动配合的前二臂及与所述前二臂通过第二关节传动配合的器械臂，所述第一关节与所述第二关节之间采用传动钢带配合传动，其特征在于：包括：
压线钢带，其一端与所述第一关节固连，另一端绕设于所述传动钢带外，并与所述器械臂连接；
线束，一端由所述第一关节引出，设置在传动钢带和压线钢带之间并随两者一起运动，另一端与器械臂连接。
2.根据权利要求1所述的机械臂模组，其特征在于：所述压线钢带绕设于相对所述前二臂内侧的所述传动钢带外，并与所述器械臂连接。
3.根据权利要求2所述的机械臂模组，其特征在于：在所述器械臂的内侧靠近所述第二关节处设有用于容纳所述压线钢带和所述线束的斜面段，所述斜面段由所述第二关节延伸至所述器械臂内侧壁且与所述器械臂内侧壁的间距逐渐减小。
4.根据权利要求1所述的机械臂模组，其特征在于：所述压线钢带绕设于相对所述前二臂外侧的所述传动钢带外，并在绕经所述第二关节后与所述器械臂通过弹性件连接。
5.根据权利要求4所述的机械臂模组，其特征在于：所述弹性件为弹簧。
6.根据权利要求1～5任一所述的机械臂模组，其特征在于：所述第一关节和所述第二关节之间通过两错位绕设的传动钢带配合传动，所述传动钢带的两端分别固定绕设于所述第一关节和所述第二关节上，且两所述传动钢带的端部在同一关节上错位绕设。
7.根据权利要求6所述的机械臂模组，其特征在于：所述第一关节和所述第二关节均同轴固定有一钢带轮，在所述钢带轮两个端面上相对位置处均开设有沿垂直于所述钢带轮径向方向的安装槽，两所述传动钢带均通过其端部的弧形段绕设在所述钢带轮外，并通过其弧形段末端处固定的钢带固定座与所述钢带轮端面上的安装槽相配合安装实现所述传动钢带的固定安装。
8.根据权利要求7所述的机械臂模组，其特征在于：在所述第一关节的钢带轮上与对应所述压线钢带的所述传动钢带同周向上的位置处开设有固定槽，所述压线钢带通过其端部的弧形段绕设在所述钢带轮外，并通过其弧形段末端处固定的钢带固定座与所述固定槽相配合安装。
9.根据权利要求1所述的机械臂模组，其特征在于：所述线束采用扁平微同轴线。
10.根据权利要求9所述的机械臂模组，其特征在于：所述线束呈现松弛状态粘贴于所述传动钢带和所述压线钢带之间。
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| CN202220201019.2U CN216682187U (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种机械臂模组 |
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Family
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| CN202220201019.2U Active CN216682187U (zh) | 2022-01-25 | 2022-01-25 | 一种机械臂模组 |
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| CN (1) | CN216682187U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116021552A (zh) * | 2022-08-17 | 2023-04-28 | 深圳市大族机器人有限公司 | 中空轴组件、关节模组及机器人 |
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2022
- 2022-01-25 CN CN202220201019.2U patent/CN216682187U/zh active Active
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