[發明專利]一種含折紙藝術的靶向分級給藥機器人及其控制方法

有效

• 申請號: 202010645811.2
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111921071B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 倪敬;童康成;吳利斌;鄭軍強
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A61M31/00
• 分類號: A61M31/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.一種含折紙藝術的靶向分級給藥機器人，包括頭部基體、外部控制模塊和外部磁場源，其特征在于：還包括尾部基體、體內控制模塊、無線模塊、電磁線圈、充氣氣囊、外殼折紙機構、蓮葉形展開翼、內殼折紙機構、伸縮桿、存氣氣囊；所述的存氣氣囊、體內控制模塊、無線模塊和電磁線圈均固定在頭部基體內；體內控制模塊通過無線模塊與外部控制模塊通訊；電磁線圈通過線圈開關與體內控制模塊連接；存氣氣囊的通氣口與微泵的其中一個通氣口通過管道連接，微泵由體內控制模塊控制；頭部基體與尾部基體通過伸縮桿連接，且頭部基體和尾部基體的外壁均固定有兩個充氣氣囊；每個充氣氣囊的通氣口均與微泵的另一個通氣口通過一個氣閥連接；所有氣閥均由體內控制模塊控制；

所述的內殼折紙機構和外殼折紙機構的結構相同，但尺寸不同，均由頭部圓環、尾部圓環和一體成型的n個紙筒組成，n≥4；每個紙筒設有沿周向排布的十二條折痕，折痕為與紙筒軸線成一角度的直線；折痕與紙筒頭部端面的交點定義為頭部交點，與紙筒尾部端面的交點定義為尾部交點；每個紙筒上的各頭部交點沿紙筒周向均布，各尾部交點也沿紙筒周向均布，且紙筒上的各頭部交點和各尾部交點在紙筒周向位置上一一對齊；每條折痕均為一個頭部交點和與該頭部交點在周向相差k個位置的一個尾部交點的連線，k取值為1、2或3；所有折痕在紙筒上的旋向一致；相鄰兩個紙筒中，靠近頭部圓環的紙筒上的尾部交點即為另一個紙筒上的頭部交點；最靠近頭部圓環的紙筒與頭部圓環固定，最靠近尾部圓環的紙筒與尾部圓環固定；頭部圓環和尾部圓環均開設有中心孔；所述的內殼折紙機構套置在伸縮桿外，外殼折紙機構套置在內殼折紙機構外，伸縮桿穿過內殼折紙機構的頭部圓環中心孔、內殼折紙機構的尾部圓環中心孔、外殼折紙機構的頭部圓環中心孔和外殼折紙機構的尾部圓環中心孔；內殼折紙機構的尾部圓環外徑小于外殼折紙機構的尾部圓環內徑，且內殼折紙機構的尾部圓環壓緊外殼折紙機構的尾部圓環；所述內殼折紙機構的每條折痕上固定一根磁條，外殼折紙機構的每條折痕上固定一個帕爾貼元件；外殼折紙機構上的所有帕爾貼元件串聯或并聯后通過開關一與體內控制模塊連接；

所述的蓮葉形展開翼包括定片和動片；沿周向均布的兩片或三片定片一端均與外殼折紙機構的尾部圓環固定，另一端均與尾部基體固定；每相鄰兩片定片之間設有多片動片；所述動片的一端與外殼折紙機構的尾部圓環構成柔性鉸鏈，另一端自由設置；外殼折紙機構的尾部圓環位于每個柔性鉸鏈內側均固定設有限位塊；每片動片上固定一個帕爾貼元件；所有動片上的帕爾貼元件串聯或并聯后通過開關二與體內控制模塊連接；內殼折紙機構和外殼折紙機構的頭部圓環均與頭部基體固定。

2.根據權利要求1所述一種含折紙藝術的靶向分級給藥機器人，其特征在于：所述頭部基體的頭端呈半球形。

3.根據權利要求1所述一種含折紙藝術的靶向分級給藥機器人，其特征在于：所述的紙筒和動片均采用聚丙交酯材料。

4.根據權利要求1所述一種含折紙藝術的靶向分級給藥機器人，其特征在于：所述的外部磁場源包括三對正交的赫姆霍茲線圈和三對正交的麥克思維線圈。