[发明专利]一种用于腹腔内视觉机器人的拨杆滑环凸轮往复传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种自清洁传动机构，具体涉及一种用于腹腔内视觉机器人的自清洁和视场倾角调节的传动机构。

背景技术

微创手术(Minimally Invasive Surgery,MIS)的运用使外科手术发生了革命性变化。和传统的开放手术相比，微创手术通过采用小的切口进行手术，对人体组织的结构和功能产生的干扰相对较小，手术后恢复周期短，恢复效果好，且减小了伤疤，因此腹腔手术领域得到了广泛的应用。然而，由于手术过程中医务人员需要长时间操持手术器械通过内窥镜对人体内部进行手术，医务人员的精神状态和疲劳程度都会在一定程度上影响手术的效果。微创手术机器人的出现能够很好解决上述问题。目前，针对腹腔镜的微创手术机器人需要通过几个切口分别将手术器械、内窥镜和照明系统插进人体腹腔进行手术，在一定程度上提高了手术的精度，改善了手术后伤疤的恢复效果。但是，手术器械受到戳卡的限制灵活性较差，另外手术器械的庞大复杂使得手术台的移动性较差。因此研究可进入人体内部的手术机器人对于改善手术的效果有着重要的意义。

目前，国内外学者研究的可进入人体内部的单孔腹腔镜手术机器人多以视觉机器人为主。机器人进入人体内主要完成视频的采集和传输，并且能随时调整照明和摄像模块的角度，为医务人员进行手术提供视野范围。另外由于手术过程中，组织液和水蒸气附着在摄像头上都会影响视野的清晰度，故照明摄像模块具有自清洗功能对提高视野清晰度有着重要的意义。

现有的腹腔视觉机器人的传动机构尺寸大都偏大且不具有镜头的自清洗功能，申请号为201410244729.3中国发明申请提出一种用于腹腔视觉机器人单元的自清洁和倾角调节传动机构，该机构结构较复杂，占用空间较大，其带轮传动部分装配较困难，工作时带的松紧很难把握，易出现打滑和卡死现象，需要调整皮带轮机构实现清洗，使用不方便不灵活，因此实现腹腔机器人传动机构的优化是缩小机器人尺寸的关键，同时让机器人兼有摄像镜头自清洗功能将提高手术的质量。

发明内容

本发明是为解决现有腹腔视觉机器人的传动机构尺寸大，占用空间大，使用不方便不灵活且不具有镜头自清洗功能的问题，进而提供一种用于腹腔内视觉机器人的拨杆滑环凸轮往复传动机构。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种用于腹腔内视觉机器人的拨杆滑环凸轮往复传动机构包括壳体，它还包括电机、第一传动轴、连接轴、第二传动轴、第一齿轮、第二齿轮、固定轴、阻尼器、拨杆、滑环、凸轮、滚子、连杆、第一弹簧和清洁基体；

所述第一传动轴为阶梯轴，阶梯轴上靠近台肩位置处设有限位块，阶梯轴的周侧面上加工有安装拔杆的孔；

所述连接轴包括空心轴、实心轴和两个立柱键，所述空心轴的一端为螺旋状端面；空心轴的另一端与实心轴固接，两个立柱键对称设置在实心轴的外侧壁上；

所述第二传动轴的一端为空心管，所述空心管上开设有两个键槽，所述两个键槽对称开设；

固定轴水平安装在壳体上，阻尼器套装在固定轴的一端并与壳体的内壁固接，第二齿轮套装在固定轴的另一端，第二传动轴平行于固定轴并设置在壳体内，第一齿轮套装在第二传动轴的另一端，第一齿轮与第二齿轮啮合，连接轴的实心轴插装在第二传动轴的一端的键槽内，第一传动轴的一端插装在连接轴的空心轴内且二者通过限位块定位，第一传动轴的另一端与电机连接；

滑环为半圆形滑环，滑环安装在壳体内设置的滑环槽内，拨杆的端部插装在滑环的一端内，滑环的另一端固装有凸轮，连杆安装在壳体内设置的连杆滑槽内，连杆的一端装有滚子，凸轮的曲面顶靠滚子的周侧面，连杆的另一端装有清洁基体，且连杆的靠近滚子的一端套装有第一弹簧。

本发明的有益效果是：

一、本发明同时实现了腹腔镜视觉机器人摄像镜头的自清洗和视场角度的调节，第一齿轮和第二齿轮的啮合，电机带动第二传动轴传动，最终带动壳体的转动，实现了视场倾角调节；滑环连同凸轮转动，凸轮转动顶靠滚子转动，推动连杆往复运动，实现清洁基体对摄像头的清洁。