[發明專利]一種用于腹腔內視覺機器人的撥桿滑環凸輪往復傳動機構

有效

• 申請號: 201410418522.3
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104146779A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 封海波;付宜利;馬騰飛;潘博;劉星洋
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;B08B1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種自清潔傳動機構，具體涉及一種用于腹腔內視覺機器人的自清潔和視場傾角調節的傳動機構。

背景技術

微創手術(Minimally?Invasive?Surgery,MIS)的運用使外科手術發生了革命性變化。和傳統的開放手術相比，微創手術通過采用小的切口進行手術，對人體組織的結構和功能產生的干擾相對較小，手術后恢復周期短，恢復效果好，且減小了傷疤，因此腹腔手術領域得到了廣泛的應用。然而，由于手術過程中醫務人員需要長時間操持手術器械通過內窺鏡對人體內部進行手術，醫務人員的精神狀態和疲勞程度都會在一定程度上影響手術的效果。微創手術機器人的出現能夠很好解決上述問題。目前，針對腹腔鏡的微創手術機器人需要通過幾個切口分別將手術器械、內窺鏡和照明系統插進人體腹腔進行手術，在一定程度上提高了手術的精度，改善了手術后傷疤的恢復效果。但是，手術器械受到戳卡的限制靈活性較差，另外手術器械的龐大復雜使得手術臺的移動性較差。因此研究可進入人體內部的手術機器人對于改善手術的效果有著重要的意義。

目前，國內外學者研究的可進入人體內部的單孔腹腔鏡手術機器人多以視覺機器人為主。機器人進入人體內主要完成視頻的采集和傳輸，并且能隨時調整照明和攝像模塊的角度，為醫務人員進行手術提供視野范圍。另外由于手術過程中，組織液和水蒸氣附著在攝像頭上都會影響視野的清晰度，故照明攝像模塊具有自清洗功能對提高視野清晰度有著重要的意義。

現有的腹腔視覺機器人的傳動機構尺寸大都偏大且不具有鏡頭的自清洗功能，申請號為201410244729.3中國發明申請提出一種用于腹腔視覺機器人單元的自清潔和傾角調節傳動機構，該機構結構較復雜，占用空間較大，其帶輪傳動部分裝配較困難，工作時帶的松緊很難把握，易出現打滑和卡死現象，需要調整皮帶輪機構實現清洗，使用不方便不靈活，因此實現腹腔機器人傳動機構的優化是縮小機器人尺寸的關鍵，同時讓機器人兼有攝像鏡頭自清洗功能將提高手術的質量。

發明內容

本發明是為解決現有腹腔視覺機器人的傳動機構尺寸大，占用空間大，使用不方便不靈活且不具有鏡頭自清洗功能的問題，進而提供一種用于腹腔內視覺機器人的撥桿滑環凸輪往復傳動機構。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明的一種用于腹腔內視覺機器人的撥桿滑環凸輪往復傳動機構包括殼體，它還包括電機、第一傳動軸、連接軸、第二傳動軸、第一齒輪、第二齒輪、固定軸、阻尼器、撥桿、滑環、凸輪、滾子、連桿、第一彈簧和清潔基體；

所述第一傳動軸為階梯軸，階梯軸上靠近臺肩位置處設有限位塊，階梯軸的周側面上加工有安裝拔桿的孔；

所述連接軸包括空心軸、實心軸和兩個立柱鍵，所述空心軸的一端為螺旋狀端面；空心軸的另一端與實心軸固接，兩個立柱鍵對稱設置在實心軸的外側壁上；

所述第二傳動軸的一端為空心管，所述空心管上開設有兩個鍵槽，所述兩個鍵槽對稱開設；

固定軸水平安裝在殼體上，阻尼器套裝在固定軸的一端并與殼體的內壁固接，第二齒輪套裝在固定軸的另一端，第二傳動軸平行于固定軸并設置在殼體內，第一齒輪套裝在第二傳動軸的另一端，第一齒輪與第二齒輪嚙合，連接軸的實心軸插裝在第二傳動軸的一端的鍵槽內，第一傳動軸的一端插裝在連接軸的空心軸內且二者通過限位塊定位，第一傳動軸的另一端與電機連接；

滑環為半圓形滑環，滑環安裝在殼體內設置的滑環槽內，撥桿的端部插裝在滑環的一端內，滑環的另一端固裝有凸輪，連桿安裝在殼體內設置的連桿滑槽內，連桿的一端裝有滾子，凸輪的曲面頂靠滾子的周側面，連桿的另一端裝有清潔基體，且連桿的靠近滾子的一端套裝有第一彈簧。

本發明的有益效果是：

一、本發明同時實現了腹腔鏡視覺機器人攝像鏡頭的自清洗和視場角度的調節，第一齒輪和第二齒輪的嚙合，電機帶動第二傳動軸傳動，最終帶動殼體的轉動，實現了視場傾角調節；滑環連同凸輪轉動，凸輪轉動頂靠滾子轉動，推動連桿往復運動，實現清潔基體對攝像頭的清潔。