[发明专利]棘爪复位式胶囊內镜机器人驻停及位姿调整装置与方法

摘要

本发明公开了一种棘爪复位式胶囊內镜机器人驻停及位姿调整装置与方法，涉及内窥镜微型胶囊机器人。它包括胶囊壳体、驱动电机、丝杠螺母机构、导向机构、可展机构。所述驱动电机带动丝杠转动，驱动螺母沿导向杆移动，使可展机构收、放，实现机器人驻停定位，或丝杠带动螺母，相对已展开、在肠道中定位的可展机构转动，带动胶囊功能仓绕轴线回转，实现其位姿的调整。所述胶囊壳体与覆盖在可展机构外的弹性蒙皮将整个胶囊内镜机器人围合成密封腔体。本发明的有益效果是:采用了欠驱动的方式使装置结构简单，解决了胶囊内镜机器人体积大，不易吞服和在肠道中蠕动困难的问题；通过定点驻停和位姿调整，实现对患者胃肠道进行全方位诊疗。

主权项

一种棘爪复位式胶囊內镜机器人驻停及位姿调整装置，安装于胶囊机器人的头部，其特征在于：包括电机安装板（21）、驱动电机（22）、丝杆（31）、导向杆（41）、下盘螺母（32）、上盘（53）、n个短杆（51）、n个长杆（52）、弹性蒙皮（12）；所述丝杆（31）具有第一端和第二端，并且丝杆（31）上靠近第一端为外螺纹段，采用左旋螺纹结构，靠近第二端为光杆段；所述下盘螺母（32）内部为与所述丝杆（31）配合的螺纹，外部周向均布了棘轮凹槽（321）； 其中电机安装板（21）固定于胶囊机器人上，驱动电机（22）固定于电机安装板（21）上，且驱动电机（22）的输出轴与胶囊机器人的中轴线重合，丝杆（31）的第一端通过连接套（23）与驱动电机（22）的输出轴同轴固定连接；导向杆（41）固定于电机安装板（21）上并与丝杆（31）平行；下盘螺母（32）安装在丝杆（31）和导向杆（41）上，且下盘螺母（32）的内螺纹与丝杆（31）的外螺纹段正好配合；上述导向杆轴线位于上述棘轮凹槽（321）内；上述导向杆末端安装有棘爪（42），棘爪（42）与限位销（43）、弹簧销（44）、复位压簧（45）、棘爪轴（46）及上述下盘螺母（32）一起构成棘轮机构；其中棘爪轴（46）、弹簧销（44）、限位销（43）均固定于导向杆端部，且其回转轴均与导向杆平行，棘爪（42）套在棘爪轴（46）上可绕其摆动，沿着导向杆端部平面的负法线方向看，以棘爪轴（46）为中心，限位销（43）、棘爪爪尖、弹簧销（44）三者沿顺时针方向布置，且棘爪爪尖指向丝杆轴侧，棘爪具有顺时针旋向；复位压簧（45）一端套在弹簧销（44）上，另一端固定在棘爪（42）凹侧，用于棘爪（42）复位，而限位销（43）则用于压簧（45）具有最大伸长，棘爪（42）逆时针摆动时的限位； 所述丝杆（31）的螺纹段长度是要求当下盘螺母（32）旋至螺纹段极限位置，即接触至丝杆光杆段时，安装于导向杆（41）末端的棘爪且好处于下盘螺母（32）的棘轮凹槽（321）中； 上盘（53）通过轴承安装于丝杆（31）的第二端，n个长杆（52）和短杆（51）沿胶囊机器人的中轴线对称分布，其中长杆（52）第一端与上盘（53）铰接，短杆（51）的第一端与下盘螺母（32）铰接，短杆（51）的第二端与长杆（55）中间铰接；胶囊机器人周向设有环形槽（111），上述弹性蒙皮（12）覆盖于长杆（52）外侧，弹性蒙皮（12）边缘通过安装于上述环形槽（111）内的滑环（13）与胶囊机器人连接。