[发明专利]通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动自推进式胶囊

权利要求书

1.一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，包括运动部分，控制部分，动力部分，成像部分，胶囊外壁；所述的运动部分包括可旋转头，旋转叶片，凸轮，弹簧，连接件，线圈，磁致伸缩材料棒，线圈固定杆；所述的胶囊外壁，弹簧，连接件磁致伸缩材料棒依次连接；可旋转头，旋转叶片，凸轮依次连接；凸轮、连接件通过凸轮轨道和连接件凸块连接；所述自推进式胶囊前进动作由磁致伸缩材料棒的伸缩动作形成动能，动能通过连接件，弹簧作用于胶囊外壁上，推动胶囊动作；所述自推进式胶旋转动作由磁致伸缩材料棒的伸缩动作形成动能，动能通过连接件、连接件凸块、凸轮、凸轮轨道使旋转叶片旋转，带动可旋转头旋转，可旋转头上小齿状结构用于具有针对性地清除障碍物。

2.根据权利要求1所述的一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，所述的可旋转头具有硅胶小齿状结构。

3.根据权利要求2所述的一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，所述的小齿状结构可替换成其他材质或类似结构直接进行病灶清除使用。

4.根据权利要求1所述的一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，所述的凸轮具有单条或多条既定轨道。

5.根据权利要求1所述的一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，所述的连接件内表面具有对应凸轮轨道的凸块。

6.根据权利要求1所述的一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，所述的控制部分包括自推进式胶囊内部的微处理集成控制芯片，外部显示器及控制器；并以大数据为依托，根据医生下达的命令随时调整旋冲状态，实现胶囊的双向多级速度的运动；集发出信息，接受信息，反馈信息，处理信息为一体控制；所述控制部分微处理控制器控制指令依据成像部分摄像头回传数据及人体外部医生下达指令信号形成。

7.根据权利要求1所述的一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，所述的动力部分提供能源形势最终为电能，可由微型电池直接提供电能，或其他能源转化后提供，电流的改变由控制部分微处理控制器控制；通电线圈通过电流的改变形成磁通量可变的磁场；磁致伸缩材料棒在磁通量的改变下伸长或缩短；磁致伸缩材料棒与凸轮、弹簧、连接件、旋转叶片、可旋转头、胶囊外壁直接或间接接触，形成自推进式胶囊前进、旋转运动轨迹可控动作。

8.根据权利要求1所述的一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，所述的成像部分位于胶囊头部，由微型摄像头将成像资料直接传入控制部分处理器成像，存储。

9.根据权利要求1所述的一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊，其特征在于，所述凸轮表面具有数据依托的轨道；设圆柱凸轮半径为r，磁致伸缩棒伸长时会给连接件推力F₁，通过连接件上凸块将力传递给圆柱凸轮，凸轮前后对称位置沿切向均得到驱动力F₂，且二者满足：

F₂＝F₁·tanθ

圆柱凸轮受到的扭矩为：

T＝2F₂·r

此外，当磁致伸缩材料伸长或缩短y时，由于连接件凸块与圆柱凸轮轨道之间的约束，凸轮旋转角度α由以下公式可得：