[发明专利]一种具有对称侧力感应功能的胶囊机器人

摘要

本发明公开一种具有对称侧力感应功能的内窥镜胶囊机器人，能够感应胶囊型头部与外部环境之间的多侧交互接触力；包括：胶囊型头部、连接体、设置在胶囊型头部内的力感应模块和用于连接胶囊型头部和连接体的通道模块；力感应单元包括两个以上沿头部壳体的周向均匀分布的薄膜型压力传感器，压力传感器用于感知外部环境对胶囊型头部的压力数据，并将所感知的压力数据发给力数据输出单元，从而以无线方式传输到外部上位机。胶囊型头部在外部单磁场或多磁场的驱动下移动，从而能够检测胃肠较小腔体内壁或者小肠肠壁与胶囊型头部之间的交互接触力；该胶囊机器人除了胶囊型头部外，进入人体的通道管为柔性管，不会引起疼痛，并通过外部磁场进行移动控制，能够实现无痛、全方位的控制观察。

主权项

1.一种具有对称侧力感应功能的胶囊机器人，其特征在于，包括：胶囊型头部(1)、连接体(3)、设置在胶囊型头部(1)内的力感应模块和用于连接胶囊型头部(1)和连接体(3)的通道模块(2)；所述胶囊型头部(1)包括：头部壳体(5)和安装在所述头部壳体(5)内部的磁铁及集成有光源的相机模块(12)；所述磁铁在外部磁场的驱动下，对所述胶囊型头部(1)进行定位及运动控制；所述头部壳体(5)内加工有磁铁安装槽、工具通道孔和相机线缆通道孔；所述头部壳体(5)与通道模块(2)连接端的相对端加工有与所述相机线缆通道孔连通的用于安装相机模块(12)的安装槽；所述力感应模块用于感知所述胶囊机器人与外部环境为多侧对称接触条件下，各接触侧的压力数据，所述力感应模块包括：力感应单元和力数据输出单元；所述力感应单元包括两个以上沿头部壳体(5)的周向均匀间隔分布的薄膜型压力传感器(14)，所述压力传感器(14)用于感知外部环境对所述胶囊型头部(1)在其安装侧的压力数据，并将所感知的压力数据发给所述力数据输出单元，所述力数据输出单元将接收到的压力数据进行信号调理和模数转换后，以无线方式传输到外部上位机；所述通道模块(2)包括：外部密封管和包裹在外部密封管内的相机线缆(11)和工具通道管(13)；所述连接体(3)上设有工具通道接口(3‑3)和相机控制及电源接口(3‑4)；所述工具通道接口(3‑3)与所述通道模块(2)中的工具通道管(13)连通，所述相机线缆(11)的一端通过所述头部壳体(5)内部的相机线缆通道与所述相机模块(12)相连，另一端通过连接体(3)上的相机控制及电源接口(3‑4)与外部的电源及相机控制装置连接。