肠道机器人三维接收线圈的设计与优化

TP242.6%TN98; 探究了一种新型三维接收线圈结构,以满足肠道机器人在人体内正常工作的功率需求,解决了机器人在人体内姿态随机变化带来的失谐问题.该三维接收线圈每个维度绕制方式相同,各个维度的接收功率相对稳定.从磁芯直径、线圈匝数与线径3个方面,通过一系列对比实验分析结构参数对传输效率和传输功率的影响.对优化接收线圈进行姿态稳定性分析.结果表明:最优接收线圈结构为磁芯直径6mm、线圈匝数80、线圈线径0.12 mm.当发射线圈的驱动电压为10 V时,该优化接收线圈的最大传输功率为1216 mW,此时无线供能系统的传输效率为6.64％.在不同姿态角下,接收线圈3个维度方向产生的最大传输功率几乎相同.当绕x轴转动角α = 45°,绕y轴转动角β=45°时,三维线圈输出最小功率,约为527 mW,该功率可使机器人基本维持正常工作.