【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学检查自动化设备，尤其涉及一种分离式磁控胶囊机器人驱动装置。
技术介绍
1、胶囊机器人是替代传统胃镜和结肠镜进行胃肠道疾病检测的新兴方法，能够完成对人体胃肠道的无痛无创诊疗,具有非常广阔的临床应用前景。其中，磁控胶囊机器人代表了主动型胶囊的发展趋势。目前，主动型胶囊的外部驱动装置主要分为电磁线圈系统和永磁体系统两种。电磁线圈系统的磁源在空间上对称分布，通过电磁感应可产生驱动胶囊所需的电磁场。虽然可以依靠电磁线圈所产生均匀磁场与胶囊内嵌永磁体间的纯磁矩驱动胶囊运动，但通过控制磁场方向改变胶囊位姿时，需实时改变通入电磁线圈中电流的大小和方向，根据楞次定律，电磁线圈产生的感应磁场总是阻碍原磁场的变化，因此将不可避免的引起胶囊的振动甚至失控。永磁体驱动装置通常依靠单块永磁体产生的梯度磁场驱动胶囊机器人运动，将磁力和磁矩同时加到胶囊内部的永磁体，因此胶囊将同时受到磁力和扭矩的影响。由于平移和旋转之间具有较强的耦合性，胶囊在旋转过程中容易产生漂移（或不需要的平移），因此胶囊的姿态调整灵活性较差，胶囊位置控制精度较低，且作用于胶囊的磁...
【技术保护点】
1.一种分离式磁控胶囊机器人驱动装置，其特征在于：包括胶囊机器人（5）、模拟肠道（6）、外部控制器（7）和磁驱动平台，胶囊机器人（5）放置在模拟肠道（6）中，并与模拟肠道（6）一起放置在磁驱动平台内；胶囊机器人（5）的内部设置有摄像模块（52）、无线图传模块（510）、无线供能模块（53）和内部驱动器（56）；磁驱动装置包括机械系统、主控系统和电气控制系统，主控系统通过接收并处理胶囊机器人（5）各个模块反馈的信号，控制其机械系统和电气控制系统对胶囊机器人（5）的位姿进行控制调整。
2.如权利要求1所述的一种分离式磁驱胶囊机器人驱动装置，其特征在于：所述磁驱...
【技术特征摘要】
1.一种分离式磁控胶囊机器人驱动装置，其特征在于：包括胶囊机器人（5）、模拟肠道（6）、外部控制器（7）和磁驱动平台，胶囊机器人（5）放置在模拟肠道（6）中，并与模拟肠道（6）一起放置在磁驱动平台内；胶囊机器人（5）的内部设置有摄像模块（52）、无线图传模块（510）、无线供能模块（53）和内部驱动器（56）；磁驱动装置包括机械系统、主控系统和电气控制系统，主控系统通过接收并处理胶囊机器人（5）各个模块反馈的信号，控制其机械系统和电气控制系统对胶囊机器人（5）的位姿进行控制调整。
2.如权利要求1所述的一种分离式磁驱胶囊机器人驱动装置，其特征在于：所述磁驱动平台包括方形框架（1）、三轴运动平台（2）、万向旋转机构（3）和伸缩杆机构（4）；模拟肠道（6）设置在三轴运动平台（2）上；所述方形框架由十二根铝型材通过角铁固定形成正方体框架，所述正方体框架由x方向支架（11）、y方向支架（12）和z方向支架（13）组成；三轴运动平台（2）设置在方形框架（1）本体上，万向旋转机构（3）固定设置在三轴运动平台（2）上，万向旋转机构（3）下端设置有旋转永磁体（81），用以控制胶囊机器人（5）的姿态；伸缩杆机构（4）通过基座固定在万向旋转机构（3）的正下方，伸缩杆机构（4）上设置有平移永磁体（82），用以控制胶囊机器人（5）在模拟肠道（6）中的位置。
3.如权利要求2所述的一种分离式磁控胶囊机器人驱动装置，其特征在于：所述三轴运动平台（2）包括x轴方向线轨模组（21）、y轴方向线轨模组（22）和z轴方向丝杆模组（23）；x轴方向线轨模组（21）和y轴方向线轨模组（22）均设置有同步带轮组件；万向旋转机构（3）设置在x轴方向线轨模组（21）上，所述x轴方向线轨模组（21）包括中间横架（211）、x轴步进电机（212）、第一主动轮（213）、第一从动轮（214）、x轴滑块（215）和x轴限位开关（216），所述中间横架（211）的两端固定在y轴方向线轨模组（22）的滑块上，中间横架（211）的上部设置有滑轨，x轴滑块（215）的下部设置有与之匹配并在滑轨上滑动的凹槽；x轴步进电机（212）安装在中间横架（211）上，x轴步进电机（212）的输出轴安装有同步带轮组件的第一主动轮（213），同步带轮组件的第一从动轮（214）安装于中间横架（211）的架体上，第一主动轮（213）和第一从动轮（214）通过同步带连接配合；同步带的首尾两端穿过x轴滑块（215）上的通孔与x轴滑块（215）固定连接；第一主动轮（213）的运动通过同步带传递给x轴滑块（215），带动x轴滑块（215）沿中间横架（211）上的导轨沿直线运动；x轴限位开关（216）设置在中间横架（211）上靠近第一从动轮（214）一侧，以避免万向旋转机构（3）的基座触碰方形框架（1）；所述y轴方向线轨模组（22）包括y轴滑块（221）、y轴步进电机（222）、第二主动轮（223）、第二从动轮（224）、惰轮（225）和y轴限位开关（226），所述y轴滑块（221）的数量为两个，分别设置在两个y方向支架（12）上端，y轴步进电机（222）设置在y方向支架（12）端部，y轴步进电机（222）的输出轴安装有同步带轮组件的第二主动轮（223），同步带轮组件的第二从动轮（224）安装于y方向支架（12）架体的另一端，第二主动轮（223）和第二从动轮（224）通过同步带连接配合，惰轮（225）设置在中间横架（211）上，并与同步带固定连接；第二主动轮（223）和第二从动轮（224）的运动通过同步带传递给惰轮（225），带动x轴滑块（215）沿y方向支架（12）做直线滑动运动；所述z轴方向丝杆模组（23）包括z轴步进电机（231）、z轴联轴器（232）、z轴丝杆（233）、光轴（234）、固定座（235）、可升降床体（236）和光轴套筒（237）；所述z轴步进电机（231）安装在底部的y方向支架（12）上，z轴步进电机（231）的输出轴通过z轴联轴器（232）与z轴丝杆（233）连接；两个y方向支架（12）的上下内侧面均设置有上下固定座（235），所述光轴（234）上下两端分别固定在上下两个固定座（235）上；y轴限位开关（226）设置在y方向支架（12）下侧，以避免可升降床体触碰y方向支架（12）；可升降床体（236）为矩形板状结构，可升降床体（236）的底部设置有床体座，床体座下端设置有光轴套筒（237），床体座上开设有螺纹孔，z轴丝杆（233）通过螺纹连接结构与可升降床体（236）的床体座连接，光轴（234）通过光轴套筒（237）与可升降床体（236）的床体座连接；z轴步进电机（231）输出轴转动带动z轴丝杆（233）转动，进而带动可升降床体（236）的升降。
4.如权利要求2所述的一种分离式磁控胶囊机器人驱动装置，其特征在于：所述万向旋转...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧远，李京航，王可，张佳鑫，刘佳欣，李亚学，郑炜华，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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