[发明专利]无缆气囊式机器人系统

权利要求书

1.一种无缆气囊式机器人系统，其特征在于，包括：监控计算机、单片机微处理器、无线通信收发装置、无线能量发射电路和无缆气囊式机器人，所述单片机微处理器分别与所述监控计算机、无线通信收发装置和无线能量发射电路连接，所述无缆气囊式机器人与所述无线通信收发装置通信连接，且与所述无线能量发射电路进行能量交换；所述监控计算机向所述单片机微处理器发出控制命令，所述单片机微处理器通过所述无线通信收发装置将控制命令发送至所述无缆气囊式机器人，所述无缆气囊式机器人根据接收到的控制命令采集人体内的相应信息并发送至所述无线通信收发装置，所述无线通信收发装置将接收到的信息通过所述单片机微处理器发送至所述监控计算机，由所述监控计算机对信息进行相应的处理操作。

2.根据权利要求1所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，还包括电源，所述电源分别与所述单片机微处理器、无线通信收发装置和无线能量发射电路连接，用以为所述单片机微处理器、无线通信收发装置和无线能量发射电路提供电力。

3.根据权利要求1所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，所述无缆气囊式机器人与所述无线能量发射电路采用电磁耦合的方式进行能量交换。

4.根据权利要求1所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，所述无缆气囊式机器人包括：头舱、尾舱、若干驱动单元、若干球铰和若干波纹管，所述各驱动单元之间通过所述球铰连接组成驱动机构；所述头舱内集成封装能量接收模块、无线通信模块和运动控制模块，其通过所述球铰连接至所述驱动机构的一端，其中，所述能量接收模块与所述无线能量发射电路进行能量交换，所述无线通信模块与所述无线通信收发装置通信连接，所述运动控制模块与所述各驱动单元连接；所述尾舱用以搭载相应的医疗诊断微机电系统，其通过所述球铰连接至所述驱动机构的另一端，所述波纹管套接至所述球铰外侧，用以形成密封。

5.根据权利要求4所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，所述驱动单元包括：气囊、形状记忆合金弹簧、球铰球头、球铰套筒、左端盖、左螺钉、绝缘垫片、右端盖和右螺钉，所述左端盖和右端盖分别连接至所述气囊的两侧，所述球铰球头与所述左端盖连接，所述球铰套筒设置在所述球铰球头外侧与所述左端盖连接，所述绝缘垫片分别设置在所述左端盖与所述气囊之间以及所述右端盖与所述气囊之间，所述形状记忆合金弹簧设置在所述气囊内，其包括形状记忆合金回复弹簧和回复弹簧，所述形状记忆合金回复弹簧两端分别使用所述左螺钉、右螺钉固接至所述左端盖和右端盖，且通过导线连接至所述运动控制模块，所述回复弹簧套接至所述形状记忆合金回复弹簧外侧。

6.根据权利要求4所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，所述能量接收模块包括一接收线圈机构，所述接收线圈机构包括支撑左盖板、套筒、外圈、支撑右盖板、接收线圈、线圈架、永磁柱、磁芯和内圈，所述支撑左盖板和支撑右盖板分别连接至所述套筒两侧，所述外圈设置在所述套筒内分别与所述支撑左盖板和支撑右盖板连接，所述内圈与所述外圈连接，其轴线与所述外圈的轴线在同一平面内且相互垂直，所述接收线圈与所述线圈架绕接连接，且其外侧套接至所述内圈内侧，所述所述磁芯套接至所述线圈架内侧，所述永磁柱紧配合连接至所述磁芯内部。

7.根据权利要求6所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，所述无线能量发射电路包括直流电源、正弦信号发生器、调谐电路、功率放大电路、定向线圈和发射线圈，所述直流电源与所述定向线圈连接为所述定向线圈供电，所述正弦信号发生器分别经所述调谐电路和功率放大电路与所述发射线圈连接，用以为所述发射线圈提供共振信号；所述定向线圈和发射线圈同心绕制，水平安装，其中，所述发射线圈用以产生交变励磁磁场，使所述接收线圈机构在磁场作用下感生电动势，获得能量对无缆气囊式机器人提供能量，所述定向线圈用以产生静态电磁场，调整所述接收线圈机构使其处于最佳的能量接收姿态。

8.根据权利要求1所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，所述监控计算机和单片机微处理器串口连接。

9.根据权利要求5所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，所述球铰球头为半球形。

10.根据权利要求4所述的无缆气囊式机器人系统，其特征在于，所述驱动单元的数量为3个。