[發明專利]傳動帶接頭結構及相關設備

在審

• 申請號: 202011523882.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112682483A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳康諾思騰科技有限公司
• 主分類號: F16H7/02
• 分類號: F16H7/02;F16G3/12;F16G1/20;F16H55/36;B25J18/00;B25J11/00;A61B34/30
• 代理公司: 深圳君信誠知識產權代理事務所(普通合伙) 44636
• 代理人: 劉偉

本發明提供一種傳動帶接頭結構及相關設備，所述傳動帶接頭結構，包括：型芯，所述型芯包括端部和較所述端部小的頸部；傳動帶，所述傳動帶連接在所述型芯上；以及帶輪，所述帶輪包括型芯槽，所述型芯槽包括腹部和較所述腹部小的口部，所述型芯容置在所述型芯槽內，所述端部置于所述腹部，所述頸部置于所述口部，所述端部截面尺寸大于所述口部截面尺寸，所述傳動帶從所述口部伸出所述型芯槽；本技術方案設置一個端部膨大的型芯，對應地，在帶輪上設置一個腹大口小的型芯槽，二者形狀匹配，在傳動帶連接到型芯上后，直接將型芯塞到型芯槽內，即可實現傳動帶接頭卡接在帶輪上的目的，傳動帶可帶動帶輪轉動，從而實現傳動。

技術領域

本發明涉及機械傳動領域，更具體涉及手術機器人的機械臂的傳動結構。

背景技術

在手術機器人領域一般用鋼帶連接機器人手臂桿件兩端的帶輪，實現動力的傳輸和機械結構的配合關系，鋼帶接頭是將鋼帶耦合到帶輪上的關鍵結構，其作用形式關系到鋼帶的壽命和結構的緊湊程度。

現有的鋼帶接頭結構，一般是將鋼帶通過螺栓等形式與帶輪連接。如可將鋼帶焊接到一個鋼塊制作的鋼帶接頭上，并將該鋼帶接頭塞入帶輪上設置的容納槽內，通過鋼帶受力張緊時，鋼帶接頭卡在槽中無法移動，或者繼續加入螺栓連接壓緊，保證其無法移動。

上述方案的缺點是，1)帶與接頭之間的焊縫以受剪切力為主，而焊縫受剪切力的屈服極限遠小于受拉力或受壓力，故而用剪切受力的方式比拉的形式更容易發生斷裂的情況；2)鋼帶與鋼帶接頭經過焊接，其焊縫處的屈服應力極限下降，一般下降到80～90％之間，這會使得接頭處容易斷裂；3)為了解決由于焊接引起的局部應力下降及剪切應力極限的問題，通常將帶在帶輪上多繞一些角度，通過鋼帶和帶輪之間的摩擦力，降低對鋼帶接頭焊縫的剪切拉力，確保鋼帶安全，但此種方式會過多占用帶輪的空間；4)為了確保焊接可靠，一般需要保證焊縫長度和多條焊縫共同分擔剪切力，這樣就導致鋼帶接頭的長度較長，占用了一定的空間，而在一些應用場合，留給鋼帶接頭的空間很有限；5)鋼帶接頭與鋼帶焊接的工藝比較復雜，一般的醫療應用領域為了提高鋼帶的疲勞壽命，多層鋼帶非常常見，多層鋼帶焊接時需要對鋼帶進行均勻的預緊，并纏繞在帶輪焊接治具上，整體的焊接工藝較為復雜。

針對上述現狀，有必要提出一種新的帶接頭結構及相關設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種傳動帶接頭結構、利用傳動帶與帶輪傳動的機械臂及機器人，具有傳動帶接頭結構簡單合理，能減少傳動帶接頭焊縫并改善焊縫處受力，傳動帶不易斷裂，傳動帶與帶輪連接占用空間小，且加工工藝簡單等優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種傳動帶接頭結構，包括：

型芯，所述型芯包括端部和較所述端部小的頸部；傳動帶，所述傳動帶連接在所述型芯上；以及，

帶輪，所述帶輪包括型芯槽，所述型芯槽包括腹部和較所述腹部小的口部，所述型芯容置在所述型芯槽內，所述端部置于所述腹部，所述頸部置于所述口部，所述端部截面尺寸大于所述口部截面尺寸，所述傳動帶從所述口部伸出所述型芯槽。

優選地，所述端部和所述腹部后段呈圓弧形。

優選地，所述頸部和所述口部前段呈尖角形。

優選地，所述頸部兩側面形成10-60°夾角α。

優選地，所述傳動帶包裹所述型芯，所述型芯截面尺寸比所述型芯槽小，所述傳動帶與所述型芯一起容置在所述型芯槽內。

優選地，所述傳動帶為鋼帶，所述型芯與所述鋼帶固定連接，所述固定連接的工藝為焊接、膠接、通過擠壓模具對鋼帶進行一次性擠壓中的一種或多種。

優選地，所述型芯的頸部中間設置傳動帶槽，所述傳動帶連接在所述傳動帶槽內。