[发明专利]一种多胶囊式医疗微型机器人的磁驱动控制装置及方法

权利要求书

1.一种多胶囊式医疗微型机器人的磁驱动控制装置，其特征在于：

将一块外表面缠绕有多头螺旋肋的配重铜环沿圆周方向分割成若干部分，形成多块带有螺旋肋的配重铜瓦；将径向磁化的圆柱状钕铁硼磁体内驱动器作为机器人的中心轴与机器人前端头固定；分别将与配重铜瓦数目相同的平行四边形机构的机架沿与机器人轴线垂直的圆周方向等分的固定在机器人的钕铁硼磁体内驱动器上，再将与平行四边形机构的机架平行的连杆分别固定在若干块带有螺旋肋的配重铜瓦内凹面上，再将配重铜瓦的一端分别通过连杆铰接在机器人的后活动端头上，各个平行四边形机构与分别铰接在机器人的后活动端头上的连杆一起构成了离心同步径向伸展机构，它由六杆机构构成；将薄膜乳胶橡胶囊套在若干配重铜瓦组成的外圆柱表面上，并将薄膜乳胶橡胶囊的两个端口分别与机器人的前端头和后移动端头部密封，通过前端头的气门注入少量气体。

2.根据权利要求1所述的一种多胶囊式医疗微型机器人的磁驱动控制装置，其特征在于机器人本体配重铜瓦与径向离心同步伸展机构的安装结构为：

机器人外表面配重铜瓦(5)连同螺旋肋(6)沿圆周方向均匀分割四等分，分别由四个沿圆周方向均匀分布径向离心同步伸展机构(4)支撑。

3.根据权利要求1所述的一种多胶囊式医疗微型机器人的磁驱动控制装置，其特征在于机器人本体配重铜瓦与径向离心同步伸展机构的安装结构为：机器人外表面配重铜瓦(5)连同螺旋肋(6)沿圆周方向均匀分割三等分，分别由三个沿圆周方向均匀分布径向离心同步伸展机构(4)支撑。

4.使用权利要求1所述的一种多胶囊式医疗微型机器人的磁驱动控制装置的方法，其特征在于：

(1)根据外薄膜乳胶橡胶囊的厚度、材质或调整配重铜瓦的重量，调整机器人的启动转速；

(2)在外旋转磁场与内驱动器的耦合作用下，对机器人施加旋转力矩，离心同步径向伸展机构在配重铜瓦离心力的作用下，推动螺旋肋沿径向同步伸展，并拉动机器人后活动端部缩短，推动胶囊表面沿径向扩充和膨胀；

(3)通过调整外磁场的旋转速度控制胶囊表面与柔弹性管壁的接触程度，实现体内胶囊式机器人在复杂弹性壁环境内推力与速度的调整与控制；机器人旋转停止时，乳胶胶囊靠其弹性能拉动离心同步径向伸展机构返程。