[發明專利]種植機器人制備種植窩時的溫度感知鉆針與自適應控制方法

在審

• 申請號: 202010316559.0
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111552335A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 劉云峰;袁子茜;闞天舒;程康杰;姜獻峰;董星濤
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G05D23/275
• 分類號: G05D23/275;G05B13/04;A61C8/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種種植機器人制備種植窩時的溫度感知鉆針，包括溫度感知鉆針本體，本體的一端為連接部，本體的另一端為鉆尖端，其特征在于，所述本體為空心結構，空心內部劃分為四個區域，分別為溫感區、移動區、復位區、信號發生區以及密封及信號傳導區，所述溫感區內充填溫敏石蠟或者其他熱敏介質，所述移動區放置活塞，所述復位區放置復位彈簧，所述信號發生區放置信號發生器如RFID無線信號發生裝置，所述密封及信號傳導區充填了用于密封的密封材料并放置了用于傳導信號的傳導片。

2.如權利要求1所述的種植機器人制備種植窩時的溫度感知鉆針，其特征在于，所述溫感區充填的石蠟的熔點在低于鉆針最高允許溫度的15％-30％范圍內，以便石蠟驅動器工作在相變區。

3.如權利要求1或2所述的種植機器人制備種植窩時的溫度感知鉆針，其特征在于，對所述復位區中放置的復位彈簧進行預壓縮，且復位彈簧一直處于彈性限度內。

4.如權利要求1或2所述的種植機器人制備種植窩時的溫度感知鉆針，其特征在于，所述密封及傳導區充填的密封材料是密封油。

5.一種如權利要求1所述的種植機器人制備種植窩時的溫度感知鉆針的自適應控制方法，其特征在于，構建了種植窩洞內的骨組織溫度與制備參數之間的數學模型，當信號接收器接收到的溫度在安全范圍設定下限時，根據數學模型提供的信息，自動調高制備參數，獲得較高的窩洞制備效率；當信號接收器接收到的溫度在達到安全范圍設定上限時，自動調低制備參數，保證窩洞內骨組織溫度安全。

6.如權利要求5所述的自適應控制方法，其特征在于：所述種植窩洞內的骨組織溫度與制備參數之間的數學模型中的制備參數包括鉆針轉速、進給力以及進給速度。