一种带线控云台的胶囊机器人制造技术

本申请涉及医疗器械领域，特别是涉及一种带线控云台的胶囊机器人，包括云台外壳和蠕动外壳，所述云台外壳内部设置有云台控制部，所述蠕动外壳内部设置有蠕动控制部，所述蠕动控制部设置有蠕动线控单元和蠕动单元，所述蠕动线控单元通过控制线控制蠕动单元运动；所述云台控制部设置有云台线控单元和云台单元，所述云台线控单元通过控制线控制云台单元运动。本申请实施例有效解决了现有胶囊机器人体积大、动作迟缓、存在视觉盲区、不能主动返程的问题。不能主动返程的问题。不能主动返程的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带线控云台的胶囊机器人


[0001]本申请涉及医疗器械领域，特别是涉及一种带线控云台的胶囊机器人。

技术介绍

[0002]胶囊机器人在目前医疗过程中是通过磁场对胶囊在胃部的控制实现轻松舒适的胃部检查，是机器人技术用于医疗领域的一重大突破，胶囊机器人可在人体肠胃中进行无创检查，对于减轻病人痛苦、提高检查的安全性和降低医疗费用都具有重要意义。现在国内检查肠胃病的一般方法是用内窥镜透视、放射造影或手术检查，不但费用高而且病人比较痛苦。而胶囊机器人不但成本低、节省时间，而且检查起来并不会给病人带来痛苦。但是现在的胶囊机器人因行走缓慢，进入人体后移动时存在视觉盲区；错过病变组织时，不能主动返程，使一些医疗作业无法完成。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种带线控云台的胶囊机器人，以至少解决现有胶囊机器人体积大、动作迟缓、存在视觉盲区、不能主动返程的问题。
[0004]为了实现上述目的，本申请提供了一种带线控云台的胶囊机器人，包括云台外壳和蠕动外壳，所述云台外壳内部设置有云台控制部，所述蠕动外壳内部设置有蠕动控制部，所述蠕动控制部设置有蠕动线控单元和蠕动单元，所述蠕动线控单元通过控制线控制蠕动单元运动；所述云台控制部设置有云台线控单元和云台单元，所述云台线控单元通过控制线控制云台单元运动。
[0005]在其中一些实施例中，所述蠕动线控单元设置有第一电机固定板、第一驱动电机、第一齿轮轴、第二齿轮轴和支撑杆，所述第一驱动电机固定设置在第一电机固定板上，所述第一齿轮轴和第二齿轮轴的一端可转动的设置在第一电机固定板上，所述第一驱动电机连接有第一驱动齿轮，第一齿轮轴上套设有固定连接的第一从动齿轮，第二齿轮轴上套设有固定连接的第二从动齿轮，所述第一驱动齿轮分别与第一从动齿轮和第二从动齿轮啮合；所述支撑杆一端与所述第一电机固定板固定连接，支撑杆另一端连接有支撑板，所述支撑板远离支撑杆的一端固定连接有锥齿轮箱，所述第一齿轮轴另一端穿过支撑板并设置有与第一齿轮轴协同转动的第一锥齿轮，第二齿轮轴的另一端穿过支撑板并设置有与第二齿轮轴协同转动的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮容置在锥齿轮箱内。
[0006]在其中一些实施例中，所述锥齿轮箱设置有两端与锥齿轮箱内壁垂直且沿径向设置的第一绕线轴，所述第一绕线轴与锥齿轮箱可转动的连接，第一绕线轴上套接有固定设置的第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与第一锥齿轮啮合；所述锥齿轮箱设置有两端与锥齿轮箱内壁垂直且沿径向设置的第二绕线轴，所述第二绕线轴与锥齿轮箱可转动的连接且与所述第一绕线轴垂直设置；所述锥齿轮箱设置有一端与锥齿轮箱内壁垂直且与所述第二绕线轴平行的第三绕线轴，所述第三绕线轴与锥齿轮箱可转动的连接且另一端固定设置有与第二锥齿轮啮合的第四锥齿轮；所述第一绕线轴两端分别设置有第一绕线槽，所述第二绕线
轴两端分别设置有第二绕线槽，所述第三绕线轴靠近锥齿轮箱内壁的一端设置有第三绕线槽；所述第二绕线轴与第三绕线轴通过传动线传动连接，所述传动线分别缠绕在第二绕线槽与第三绕线槽上。
[0007]在其中一些实施例中，所述蠕动单元设置有若干层隔板，每层隔板之间设置有弹性结构，所述每层隔板上分别设置有使控制线穿过的通线孔，所述控制线一端固定设置在远离第一驱动电机的隔板上，另一端穿过通线孔缠绕在所述第一绕线槽或第二绕线槽上。
[0008]在其中一些实施例中，所述隔板包括第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板，每层隔板分别设置有与设置在第一绕线轴两端的第一绕线槽和设置在第二绕线轴两端的第二绕线槽位置对应的四个通线孔，通线孔沿第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板组成四条并行的通线通道，每条通线通道内皆设置有控制线，所述控制线一端固定连接在第四隔板上，另一端分别缠绕在对应位置的第一绕线槽和/或第二绕线槽上。
[0009]在其中一些实施例中，所述云台线控单元设置有第二电机固定板、第二驱动电机、第三齿轮轴、第四齿轮轴和支柱，所述第二驱动电机和支柱分别固定设置在第二电机固定板上，所述第二电机固定板通过支柱与所述蠕动单元连接，所述第三齿轮轴和第四齿轮轴的一端可转动的设置在第二电机固定板上，所述第二驱动电机连接有第二驱动齿轮，第三齿轮轴上套设有固定连接的第三从动齿轮，第四齿轮轴上套设有固定连接的第四从动齿轮，所述第二驱动齿轮分别与第三从动齿轮和第四从动齿轮啮合；所述第三齿轮轴的另一端与第一离合器的一端传动连接，所述第一离合器的另一端连接有第一云台绕线轴，第一云台绕线轴与第一离合器协同转动；所述第四齿轮轴的另一端与第二离合器的一端传动连接，所述第二离合器的另一端连接有第二云台绕线轴，第二云台绕线轴与第二离合器协同转动；所述第二电机固定板远离支柱的一端固定连接有线轮固定外壳，所述线轮固定外壳的内壁四周等距设置有向内延伸的第一线轮杆、第二线轮杆、第三线轮杆和第四线轮杆，所述第一线轮杆、第二线轮杆、第三线轮杆和第四线轮杆分别设置有第一线轮、第二线轮、第三线轮和第四线轮。
[0010]在其中一些实施例中，所述云台单元设置有云台基座、云台转接座和云台顶部，所述云台基座在远离第二电机固定板的方向延伸有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部在云台基座上设置的位置与所述第一线轮杆和第三线轮杆在周向上的位置对应；或所述第一连接部和第二连接部在云台基座上设置的位置与所述第二线轮杆和第四线轮杆在周向上的位置对应；所述云台基座通过所述第一连接部和第二连接部与所述云台转接座铰接；所述云台转接座在远离第二电机固定板的方向延伸有第三连接部和第四连接部，所述云台转接座通过第三连接部和第四连接部与所述云台顶部铰接，所述云台转接座和云台顶部铰接的转动中心与云台基座和云台转接座铰接的转动中心相互垂直。
[0011]在其中一些实施例中，所述云台顶部内壁四周等距设置有向内延伸的第一顶端线轮杆、第二顶端线轮杆、第三顶端线轮杆和第四顶端线轮杆，所述第一顶端线轮杆、第二顶端线轮杆、第三顶端线轮杆和第四顶端线轮杆分别与所述第一线轮杆、第二线轮杆、第三线轮杆和第四线轮杆在周向上位置对应，所述第一顶端线轮杆、第二顶端线轮杆、第三顶端线轮杆和第四顶端线轮杆分别设置有第一顶端线轮、第二顶端线轮、第三顶端线轮和第四顶端线轮。
[0012]在其中一些实施例中，所述第一线轮、第三线轮、第一顶端线轮和第三顶端线轮通
过控制线连接形成第一平面驱动组，所述控制线缠绕在第一云台绕线轴上；所述第二线轮、第四线轮、第二顶端线轮和第四顶端线轮通过控制线连接形成第二平面驱动组，所述控制线缠绕在第二云台绕线轴上。
[0013]在其中一些实施例中，所述云台单元设置有摄像头组件，所述云台外壳和/或蠕动外壳内部设置有磁片。
[0014]根据上述内容，本实施例相比现有技术的有益效果是：胶囊机器人顶端设有云台可通过线控技术实现俯仰和转动，解决机器人视觉盲区问题；胶囊机器人中间部分采用线控方式控制机器人蠕动前行，大大减少了机器人的体积；胶囊机器人外部设有柔性外壳，使得机器人具有高度的柔性，以及运动灵活性，从而使得在人体内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带线控云台的胶囊机器人，包括云台外壳(1)和蠕动外壳(2)，所述云台外壳(1)内部设置有云台控制部，所述蠕动外壳(2)内部设置有蠕动控制部，其特征在于：所述蠕动控制部设置有蠕动线控单元(4)和蠕动单元(5)，所述蠕动线控单元(4)通过控制线控制蠕动单元(5)运动；所述云台控制部设置有云台线控单元(6)和云台单元(7)，所述云台线控单元(6)通过控制线控制云台单元(7)运动。2.根据权利要求1所述的带线控云台的胶囊机器人，其特征在于：所述蠕动线控单元(4)设置有第一电机固定板(406)、第一驱动电机(400)、第一齿轮轴(404)、第二齿轮轴(405)和支撑杆(411)，所述第一驱动电机(400)固定设置在第一电机固定板(406)上，所述第一齿轮轴(404)和第二齿轮轴(405)的一端可转动的设置在第一电机固定板(406)上，所述第一驱动电机(400)连接有第一驱动齿轮(401)，第一齿轮轴(404)上套设有固定连接的第一从动齿轮(402)，第二齿轮轴(405)上套设有固定连接的第二从动齿轮(403)，所述第一驱动齿轮(401)分别与第一从动齿轮(402)和第二从动齿轮(403)啮合；所述支撑杆(411)一端与所述第一电机固定板(406)固定连接，支撑杆(411)另一端连接有支撑板(407)，所述支撑板(407)远离支撑杆(411)的一端固定连接有锥齿轮箱(410)，所述第一齿轮轴(404)另一端穿过支撑板(407)并设置有与第一齿轮轴(404)协同转动的第一锥齿轮(408)，第二齿轮轴(405)的另一端穿过支撑板(407)并设置有与第二齿轮轴(405)协同转动的第二锥齿轮(409)，所述第一锥齿轮(408)和第二锥齿轮(409)容置在锥齿轮箱(410)内。3.根据权利要求2所述的带线控云台的胶囊机器人，其特征在于：所述锥齿轮箱(410)设置有两端与锥齿轮箱(410)内壁垂直且沿径向设置的第一绕线轴(414)，所述第一绕线轴(414)与锥齿轮箱(410)可转动的连接，第一绕线轴(414)上套接有固定设置的第三锥齿轮(412)，所述第三锥齿轮(412)与第一锥齿轮(408)啮合；所述锥齿轮箱(410)设置有两端与锥齿轮箱(410)内壁垂直且沿径向设置的第二绕线轴(415)，所述第二绕线轴(415)与锥齿轮箱(410)可转动的连接且与所述第一绕线轴(414)垂直设置；所述锥齿轮箱(410)设置有一端与锥齿轮箱(410)内壁垂直且与所述第二绕线轴(415)平行的第三绕线轴(416)，所述第三绕线轴(416)与锥齿轮箱(410)可转动的连接且另一端固定设置有与第二锥齿轮(409)啮合的第四锥齿轮(413)；所述第一绕线轴(414)两端分别设置有第一绕线槽(4141)，所述第二绕线轴(415)两端分别设置有第二绕线槽(4151)，所述第三绕线轴(416)靠近锥齿轮箱(410)内壁的一端设置有第三绕线槽(4161)；所述第二绕线轴(415)与第三绕线轴(416)通过传动线传动连接，所述传动线分别缠绕在第二绕线槽(4151)与第三绕线槽(4161)上。4.根据权利要求3所述的带线控云台的胶囊机器人，其特征在于：所述蠕动单元(5)设置有若干层隔板，每层隔板之间设置有弹性结构(55)，所述每层隔板上分别设置有使控制线穿过的通线孔，所述控制线一端固定设置在远离第一驱动电机(400)的隔板上，另一端穿过通线孔缠绕在所述第一绕线槽(4141)或第二绕线槽(4151)上。5.根据权利要求4所述的带线控云台的胶囊机器人，其特征在于：所述隔板包括第一隔板(51)、第二隔板(52)、第三隔板(53)和第四隔板(54)，每层隔板分别设置有与设置在第一绕线轴(414)两端的第一绕线槽(4141)和设置在第二绕线轴(415)两端的第二绕线槽(4151)位置对应的四个通线孔，通线孔沿第一隔板(51)、第二隔板(52)、第三隔板(53)和第
四隔板(54)组成四条并行的通线通道，每条通线通道内皆设置有控制线，所述控制线一端固定连接在第四隔板(54)上，另一端分别缠绕在对应位置的第一绕线槽(4141)和/或第二绕线槽(4151)上。6.根据权利要求1所述的带线控云台的胶囊机器人，其特征在于：所述云台线控单元(6)设置有第二电机固定板(603)、第二驱动电机(601)、第三齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜晓勇，魏璇，应凯健，吴起威，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：