腸道機器人三維接收線圈的設計與優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-03-13 11:20
探究了一種新型三維接收線圈結構,以滿足腸道機器人在人體內正常工作的功率需求,解決了機器人在人體內姿態(tài)隨機變化帶來的失諧問題.該三維接收線圈每個維度繞制方式相同,各個維度的接收功率相對穩(wěn)定.從磁芯直徑、線圈匝數(shù)與線徑3個方面,通過一系列對比實驗分析結構參數(shù)對傳輸效率和傳輸功率的影響.對優(yōu)化接收線圈進行姿態(tài)穩(wěn)定性分析.結果表明:最優(yōu)接收線圈結構為磁芯直徑6 mm、線圈匝數(shù)80、線圈線徑0.12 mm.當發(fā)射線圈的驅動電壓為10 V時,該優(yōu)化接收線圈的最大傳輸功率為1 216 mW,此時無線供能系統(tǒng)的傳輸效率為6.64%.在不同姿態(tài)角下,接收線圈3個維度方向產生的最大傳輸功率幾乎相同.當繞x軸轉動角α=45°,繞y軸轉動角β=45°時,三維線圈輸出最小功率,約為527 mW,該功率可使機器人基本維持正常工作.
【文章來源】:上海交通大學學報. 2020,54(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
電磁感應電路原理
線圈結構實物圖
三維接收線圈原理圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]腸道機器人無線能量發(fā)射系統(tǒng)優(yōu)化設計[J]. 李達偉,姜萍萍,柯全,顏國正. 上海交通大學學報. 2018(09)
[2]膠囊機器人無線能量傳輸系統(tǒng)設計[J]. 楊凱,顏國正,高晉陽. 北京生物醫(yī)學工程. 2016(05)
[3]微型診療系統(tǒng)無線供能技術及其生物電磁效應研究[J]. 馬官營,顏國正,王文興. 北京生物醫(yī)學工程. 2013 (04)
[4]膠囊內窺鏡的無線能量傳輸系統(tǒng)優(yōu)化設計[J]. 賈智偉,顏國正,石煜,朱柄全. 電子測量與儀器學報. 2011(12)
本文編號:3080128
【文章來源】:上海交通大學學報. 2020,54(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
電磁感應電路原理
線圈結構實物圖
三維接收線圈原理圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]腸道機器人無線能量發(fā)射系統(tǒng)優(yōu)化設計[J]. 李達偉,姜萍萍,柯全,顏國正. 上海交通大學學報. 2018(09)
[2]膠囊機器人無線能量傳輸系統(tǒng)設計[J]. 楊凱,顏國正,高晉陽. 北京生物醫(yī)學工程. 2016(05)
[3]微型診療系統(tǒng)無線供能技術及其生物電磁效應研究[J]. 馬官營,顏國正,王文興. 北京生物醫(yī)學工程. 2013 (04)
[4]膠囊內窺鏡的無線能量傳輸系統(tǒng)優(yōu)化設計[J]. 賈智偉,顏國正,石煜,朱柄全. 電子測量與儀器學報. 2011(12)
本文編號:3080128
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