[发明专利]基于多轴连杆机构的非同迹式胶囊状活检机器人

权利要求书

1.一种基于多轴连杆机构的非同迹式胶囊状活检机器人，其特征在于，包括：叶片(1)、小电机(2)、活动座(3)、关节座(4)、压簧(5)、电磁铁(6)、线圈(7)、防水盖(8)、下壳(9)、钳座(10)、取样钳(11)、储存盒(12)、连杆(13)、非同迹控制杆(14)、螺母(15)、上壳(16)、丝杆(17)、联轴器(18)及主电机(19)；

上壳(16)和下壳(9)扣合在一起，组成胶囊结构；

所述叶片(1)、小电机(2)、活动座(3)依次相连，安装在关节座(4)上，为胶囊结构提供主动运动的驱动力；

所述压簧(5)、电磁铁(6)、线圈(7)安装在下壳(9)上，电磁铁(6)、线圈(7)均位于活动座(3)的底部，压簧(5)、电磁铁(6)组合在一起，控制着胶囊结构的运动方向；

下壳(9)的内部设有圆座(902)、腔室(903)、电控仓(904)、导座(905)、导杆(906)、前隔板(909)，及设置在前隔板(909)上的照明装置(907)、摄像装置(908)；

所述取样钳(11)含左右对称的一对，所述连杆(13)含有两个，所述螺母(15)通过螺纹副连接在丝杆(17)上，所述非同迹控制杆(14)连接在螺母(15)上，所述连杆(13)一端也连接在螺母(15)上，连杆(13)另一端与取样钳(11)相连，取样钳(11)的中部与钳座(10)及非同迹控制杆(14)活动相连组成复合转动副，钳座(10)与下壳(9)中的导杆(906)活动连接组成移动副，从而由一对取样钳(11)、两个连杆(13)、非同迹控制杆(14)、螺母(15)、丝杆(17)、钳座(10)与导杆(906)一起组成了非同迹多连杆机构；

所述主电机(19)通过联轴器(18)与丝杆(17)的一端固定相连，从而能够驱动实现非同迹多连杆机构的移动及变形，最终在主电机(19)的正反转控制下实现非同迹多连杆机构中的取样钳(11)的张开-伸出-取样-闭合-缩回的非同迹活检功能；

所述储存盒(12)用于存贮所取回的组织试样；

所述防水盖(8)盖在下壳(9)内的电控仓(904)的顶部。

2.根据权利要求1所述的基于多轴连杆机构的非同迹式胶囊状活检机器人，其特征在于，所述活动座(3)前方设有电机安装座、中间设有球头(301)、后端设有四个磁爪(302)、每个磁爪上均贴有磁片(303)，小电机(2)通过电机安装座固定在活动座(3)的头部，叶片(1)固定在小电机(2)的转轴上，活动座(3)通过球头(301)安装在关节座(4)上，关节座(4)固定在下壳(9)的尾部，从而叶片(1)、小电机(2)、活动座(3)依次串联，设置在胶囊结构的尾部，为胶囊结构提供在人体肠道内主动运动的驱动动力系统，从而小电机(2)能够驱动叶片(1)旋转，进而推动胶囊结构向相反方向运动。

3.根据权利要求1所述的基于多轴连杆机构的非同迹式胶囊状活检机器人，其特征在于，所述压簧(5)、电磁铁(6)安装在下壳(9)的圆座(902)上且紧接着活动座(3)的磁爪(302)的底部，电磁铁(6)位于磁片(303)的正后方，在圆座(902)设有定簧孔(9021)，定簧孔(9021)位于电磁铁(6)的周围，压簧(5)的一端簧丝插入其中，从而把压簧(5)固定在圆座(902)表面，压簧(5)另一端与磁爪(302)固定，压簧(5)及电磁铁(6)的个数与磁爪(302)一致，均为四个；

压簧(5)、电磁铁(6)组合在一起，控制着活动座(3)的偏斜方向，进而控制叶片(1)的朝向，从而控制胶囊结构的运动方向。

4.根据权利要求1所述的基于多轴连杆机构的非同迹式胶囊状活检机器人，其特征在于，所述钳座(10)左右对称，钳座(10)顶部中央设有钳轴(1002)，钳座(10)下端两边外侧面设有滑块(1001)，滑块(1001)活动连接在下壳(9)的导杆(906)上，组成移动副，使得钳座(10)能够沿导杆(906)在胶囊结构内前后直线移动。