用于胃肠道微型机器人的径向扩张机构的制作方法

本发明涉及的是一种医疗机器人领域的技术，具体是一种用于胃肠道微型机器人的径向扩张机构。

背景技术：

对于消化道系统的检查，传统的内窥镜检查存在漏检、损伤肠道、以及并发症等问题；而胶囊内窥镜不具备自主运动能力，无法在肠道内驻留，无法径向扩张肠道，因此难以发现胃肠道褶皱和塌陷处的病变，存在漏检。目前，胃肠疾病微型仿生机器人因其具备自主运动和径向扩张胃肠道功能的优势，逐渐成为当今医学工程领域研究的重点。胃肠组织柔软而易受损伤，扩张机构是胃肠道微型机器人的关键机构，在完成胃肠道内的驻留、扩张功能时，确保消化道的安全性显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于胃肠道微型机器人的径向扩张机构，通过传动装置的同齿轮内外齿啮合的传递方式使得扩张装置与肠道为面接触，增加了接触面积，同时也有利于扩张的稳定，确保了肠道的安全性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：基体固定装置、传动装置和扩张装置，其中：扩张装置通过基体固定装置与传动装置相连。

所述的基体固定装置包括：基座和挡板，其中：挡板设置于基座的两端。

所述的传动装置包括：主动齿轮、内外传动齿轮和若干从动齿轮副，其中：主动齿轮与内外传动齿轮内圈啮合，从动齿轮副均匀设置于内外传动齿轮外并与其外圈啮合，从动齿轮副与扩张装置相连。

所述的从动齿轮副包括：传动主动齿轮和传动从动齿轮，其中：传动主动齿轮下半部与内外传动齿轮外圈啮合，上半部与传动从动齿轮啮合。

所述的传动主动齿轮的厚度为传动从动齿轮的两倍。

所述的扩张装置包括：扩张臂、转动轴对和限位套筒，其中：转动轴对均匀设置于挡板之间并与传动齿轮副对应连接，扩张臂设置于转动轴对上并通过转动轴对与从动齿轮副相连，限位套筒设置于转动轴对上相对于从动齿轮副的另一端。

所述的扩张臂包括：主动杆、从动杆、扩张垫片和扩张齿轮，其中：主动杆一端分别与转动轴对相连，另一端与从动杆相连，从动杆通过扩张垫片相连，扩张齿轮设置于扩张垫片上并与从动杆相连。

所述的从动杆包括：第一从动杆和第二从动杆，其中：第一从动杆与扩张垫片相连的一端设有用于与扩张齿轮啮合的不完整型齿轮，第二从动杆与扩张垫片相连的一端设有d型孔。

所述的扩张垫片上设有第一连接孔和第二连接孔，其中：第一连接孔与第一从动杆相连，第二连接孔两端分别与第二从动杆和扩张齿轮相连。

所述的挡板上设有用于转动轴对与从动齿轮副相连的通孔。

技术效果

本发明整体解决了肠道的安全扩张问题；与现有技术相比，本发明通过垫片增加与肠道面的接触形式，增大了接触面积，确保肠道的安全性，同时也有利于机器人扩张的稳定；辅以采用同齿轮内外齿啮合的传递方式，既节省空间，又使得扩张同步性，保证运动稳定性，从而确保胃肠道的安全性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明部分爆炸结构示意图；

图3为本发明传动装置俯视图；

图4为本发明传动装置立体结构示意图；

图5为本发明扩张垫片安装示意图；

图中：第一挡板1、基座2、第二挡板3、传动装置4、第一从动杆5、扩张齿轮6、扩张垫片7、第二从动杆8、主动杆9、转动轴对10、限位套筒11、基体固定装置12、扩张装置13、主动齿轮14、内外传动齿轮15、从动齿轮副16、传动主动齿轮17、传动从动齿轮18、扩张臂19、第一连接孔20、第二连接孔21、不完整型齿轮22、d型孔23、通孔24。

具体实施方式

如图1所示，为本实施例涉及的一种用于胃肠道微型机器人的径向扩张机构，其中包含：基体固定装置12、传动装置4和扩张装置13，其中：传动装置4设置于基体固定装置12一端上，扩张装置通过基体固定装置12与传动装置4相连。

所述的基体固定装置12包括：基座2、第一挡板1和第二挡板3，其中：第一挡板1和第二挡板3分别设置于基座的两端，传动装置4设置于第二挡板3上。

所述的传动装置4包括：主动齿轮14、内外传动齿轮15和三个从动齿轮副16，其中：主动齿轮14与内外传动齿轮15内圈啮合，三个从动齿轮副16呈120°均匀设置于内外传动齿轮15外并与其外圈啮合，从动齿轮副16与转动轴对10相连。

所述的从动齿轮副16包括：传动主动齿轮17和传动从动齿轮18，其中：传动主动齿轮17下半部与内外传动齿轮15外圈啮合，上半部与传动从动齿轮18啮合。

所述的传动主动齿轮17的厚度为传动从动齿轮18的两倍。

所述的扩张装置13包括：扩张臂19、转动轴对10和限位套筒11，其中：转动轴对10均匀设置于第一挡板1和第二挡板3之间并与传动齿轮副16对应连接，扩张臂19设置于转动轴对10上并通过转动轴对10与从动齿轮副16相连，限位套筒11设置于转动轴对上相对于从动齿轮副16的另一端。

所述的扩张臂19包括：主动杆9、从动杆、扩张垫片7和扩张齿轮6，其中：主动杆9一端分别与转动轴对10相连，另一端与从动杆相连，从动杆通过扩张垫片7相连，扩张齿轮6设置于扩张垫片7上并与从动杆相连。

所述的从动杆包括：第一从动杆5和第二从动杆8，其中：第一从动杆5与扩张垫片7相连的一端设有用于与扩张齿轮6啮合的不完整型齿轮22，第二从动杆8与扩张垫片7相连的一端设有d型孔23，第一从动杆5对应传动从动齿轮18连接，第二从动杆8对应传动主动齿轮17连接。

所述的扩张垫片7上设有第一连接孔24和第二连接孔25，其中：第一连接孔24与第一从动杆5相连，第二连接孔25两端分别与d型孔23和扩张齿轮6相连。

所述的第一挡板1和第二挡板3上设有用于转动轴对10与从动齿轮副16相连的通孔24。

与现有技术相比，本装置通过将扩张垫片自由度已全部约束，会按照预设路径进行扩张收缩，避免了垫片自由摆动带来的肠道损伤。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。