一種遠程運動中心機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種遠程運動中心機構，屬于醫療器械領域。
【背景技術】
[0002]為了使機器人末端的體積盡量小，機器人末端姿態的改變不影響整個機械臂的運動，顱頌面外科手術輔助機器人采用遠程運動中心機構加一個三自由度的機械臂的機構。這種機器人自由度的分布形式與最早由約翰霍普金斯大學的Taylor教授實用新型的PAKY機器人類似，PAKY機器人由一條7自由度的被動機械臂和一個末端執行機構構成。機械臂控制機器人末端的定位點的位置，而機器人末端的機構有兩個自由度，控制手術工具的姿態。這樣的好處是當手術工具定位點的位置不變但姿態需要改變時，機器人的機械臂可以保持不動，只需要機器人末端機構運動即可。
[0003]如圖1所示，傳統遠程運動中心機構通過平行四邊形BCGH保證軸線GH與軸線AB始終保持同步。遠程運動中心機構可以使驅動后置，并實現末端姿態的變換，可以消除電機的體積對醫生的影響。但是傳統的遠程運動中心機構連桿較多，占用了很大的空間，仍然會影響醫生的手術操作。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種結構緊湊、精密度高的遠程運動中心機構，不會妨礙醫生的操作或視線，實現對手術工具姿態的精確定位及控制。
[0005]實現本實用新型目的的技術方案是:一種遠程運動中心機構，包括電機盒、連桿裝置、傳動箱和夾具;所述電機盒內設有第一電機;所述連桿裝置包括第一連桿、第二連桿、第一支撐桿、第二支撐桿和支撐桿支架;所述第一連桿、第二連桿、第一支撐桿以及第二支撐桿平行設置;所述傳動箱包括兩塊對稱設置的立板，兩塊立板之間通過定位銷連接;所述兩塊立板之間從右至左依次設有第一轉軸、第二轉軸和第三轉軸，并且第一轉軸、第二轉軸和第三轉軸的兩端分別與兩塊立板轉動連接;所述第一轉軸的兩端分別與第一連桿和第一支撐桿的一端固定連接;所述第二轉軸的兩端分別與第二連桿和第二支撐桿的一端轉動連接;所述第一連桿的另一端與第一電機的輸出軸固定連接;所述第二連桿的另一端與電機盒轉動連接;所述第一支撐桿和第二支撐桿的另一端均與支撐桿支架轉動連接;所述支撐桿支架與電機盒固定連接;所述第一轉軸和第三轉軸上均設有第一同步帶輪，并且兩個第一同步帶輪上環繞有第一同步帶;所述夾具固定在第三轉軸的一端端部。
[0006]所述電機盒內還設有第二電機;所述連桿裝置的第二連桿內設有鋼絲和兩個鋼絲輪，鋼絲的兩端分別固定并纏繞在兩個鋼絲輪上;所述兩個鋼絲輪與第二連桿構成摩擦副，其中一個鋼絲輪固定在第二電機的輸出軸上，另一個鋼絲輪固定在第二轉軸的端部;所述第三轉軸包括空心軸和實心軸，空心軸與實心軸之間通過自潤滑軸套構成滑動副；所述第一同步帶輪固定在空心軸上;所述第二轉軸和實心軸上均設有第二同步帶輪，并且兩個第二同步帶輪上環繞有第二同步帶;所述夾具固定在空心軸上。
[0007]所述傳動箱的兩塊立板之間還設有兩套同步帶張緊裝置，兩套同步帶張緊裝置分別張緊第一同步帶和第二同步帶。
[0008]所述傳動箱的兩塊立板之間的同步帶張緊裝置采用惰輪調節裝置。
[0009]所述連桿裝置的鋼絲輪和第二連桿由不同的材料制成。
[0010]所述傳動箱內的第三轉軸的空心軸與實心軸之間的自潤滑軸套采用MISUMI(日本米思米公司)的MPBZU系列軸套。
[0011]所述傳動箱內的第一同步帶和第二同步帶均采用MISUMI高精度高扭矩的GT系列同步帶。
[0012]所述夾具上設有T型滑槽。
[0013]采用了上述技術方案，本實用新型具有以下的有益效果:(I)本實用新型取消了傳統遠程運動中心機構的平行四邊形BCGH，通過第一同步帶使得第一轉軸與第三轉軸同步轉動，實現了軸線EO與軸線AB保持同步，有效減少了對醫生的操作或視線的阻礙，而且實現了對手術工具姿態的精確定位及控制。
[0014](2)本實用新型的傳動箱的第三轉軸的空心軸與實心軸之間通過自潤滑軸套構成滑動副，空心軸可以用于驅動手術鉆等手術工具，實心軸可以用于驅動手術鋸刀等手術工具，有效擴展了本實用新型的適用范圍。
[0015](3)本實用新型的傳動箱的兩塊立板之間還設有兩套同步帶張緊裝置，兩套同步帶張緊裝置分別張緊第一同步帶和第二同步帶，進一步提升定位及控制的精確性。
[0016](4)本實用新型的連桿裝置的鋼絲輪和第二連桿由不同的材料制成，有效防止摩擦副轉動時產生粘結。
[0017](5)本實用新型的傳動箱內的第三轉軸的空心軸與實心軸之間的自潤滑軸套采用MISUMI的MI3BZU系列軸套，該軸套采用高強度黃銅合金，并鑲嵌有固體潤滑劑，耐磨性比干式襯套優異，可承受較大載荷，且摩擦力較小。
[0018](6)本實用新型的夾具上設有T型滑槽，醫生只要將手術工具上的T型夾頭插入T型滑槽中，即實現了機器人對手術工具的定位，裝配非常方便。
【附圖說明】
[0019]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0020]圖1為傳統遠程運動中心機構的原理圖。
[0021]圖2為本實用新型的原理圖。
[0022]圖3為本實用新型的結構示意圖。
[0023]圖4為圖3的A-A剖視圖。
[0024]圖5為圖3的B-B剖視圖。
[0025]圖6為圖3的左視圖。
[0026]圖7為圖3的俯視圖。
[0027]圖8為圖3的立體圖。
【具體實施方式】
[0028](實施例1)
[0029]見圖2至圖7，本實施例的遠程運動中心機構，包括電機盒1、連桿裝置2、傳動箱3和夾具4。
[0030]電機盒I內設有第一電機11和第二電機12。連桿裝置2包括第一連桿21、第二連桿22、第一支撐桿23、第二支撐桿24和支撐桿支架25。第一連桿21、第二連桿22、第一支撐桿23以及第二支撐桿24平行設置。傳動箱3包括兩塊對稱設置的立板31，兩塊立板31之間通過定位銷32連接。兩塊立板31之間從右至左依次設有第一轉軸33、第二轉軸34和第三轉軸35，并且第一轉軸33、第二轉軸34和第三轉軸35的兩端分別與兩塊立板31轉動連接。第一轉軸33的兩端分別與第一連桿21和第一支撐桿23的一端固定連接。第二轉軸34的兩端分別與第二連桿22和第二支撐桿24的一端轉動連接。第一連桿21的另一端與第一電機11的輸出軸固定連接。第二連桿22的另一端與電機盒I轉動連接。第一支撐桿23和第二支撐桿24的另一端均與支撐桿支架25轉動連接。支撐桿支架25與電機盒I固定連接。第一轉軸33和第三轉軸35上均設有第一同步帶輪36，并且兩個第一同步帶輪36上環繞有第一同步帶。夾具