以引入激振沖擊結(jié)構(gòu)改進(jìn)膠囊內(nèi)窺鏡為目的,對具有單邊和雙邊彈性約束的激振膠囊進(jìn)行了對比研究。通過數(shù)值模擬討論了頻率比和振幅比2項激振參數(shù),以及質(zhì)量比和剛度比2項結(jié)構(gòu)參數(shù)對激振膠囊動力學(xué)行為演化規(guī)律的影響。通過研究發(fā)現(xiàn),單邊約束的激振膠囊的推進(jìn)速度更快,并且其在一周期一次碰撞振動狀態(tài)下的推進(jìn)效率高于其他振動狀態(tài)。而雙邊約束的激振膠囊的推進(jìn)速度相對較慢,但雙邊約束激振膠囊的特點在于能夠更好地通過調(diào)控沖擊振子與兩側(cè)彈簧的不同碰撞次數(shù)來實現(xiàn)激振膠囊的向前和向后的雙向移動,而這為實現(xiàn)對消化道重點區(qū)域的往復(fù)回看提供了可能性。綜上所述,該研究成果對激振膠囊的結(jié)構(gòu)設(shè)計和振動控制具有指導(dǎo)意義。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(23)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

激振膠囊系統(tǒng)的物理模型

而如圖3(b)所示,在雙邊約束結(jié)構(gòu)下,激振膠囊的向前最快推進(jìn)速度僅為ω=1.510時的vavg=0.485,明顯慢于單邊約束結(jié)構(gòu)的向前最快推進(jìn)速度。但是在雙邊約束結(jié)構(gòu)下,激振膠囊出現(xiàn)了可以快速向后移動的參數(shù)區(qū)域,并當(dāng)ω=1.348時,達(dá)到了其向后最快推進(jìn)速度vavg=-0.732;并且該向后的最快絕對速度還快于其向前的最快絕對速度。此外,結(jié)合圖2(b)中所展示的各種振動狀態(tài)還發(fā)現(xiàn),對于雙邊約束結(jié)構(gòu),其向前最快移動速度對應(yīng)的振動狀態(tài)為P-1-1-1,平均移動速度 為 v - avg =0.442;而 其向后最快移動速度所對應(yīng)的振動狀態(tài)為P-1-1-2,平均移動速度為 v - avg_r =-0.496 。圖3 關(guān)于頻率比的推進(jìn)速度對比

關(guān)于頻率比的推進(jìn)速度對比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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