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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明公开一种用于自然腔道柔性内镜检查的仿生触须传感器，包括用于与内镜集成的内镜套，分布于内镜套外表面的六个触须传感单元，每三个为一组布置于同一截面，两组交错布置，三根位于内镜套外表面折线槽的力感知光纤光栅传感器及一根位于内表面直线槽的温度解耦光纤光栅传感器，每根力感知光纤光栅传感器连接到不同截面上以60°交错分布的两触须传感单元，折线槽与直线槽对应光栅区的位置有孔；触须传感单元包括顶部连接的两支撑触须与一环形触须，支撑触须两端经毛细管固定在内镜套外表平行槽中，环形触须底端嵌入折线槽直线段安装的方块上表面槽中且力感知光纤光栅传感器由方块中的孔穿过。本发明能实时反馈内镜六个方向的径向力信息。

主权项：1.用于自然腔道柔性内镜检查的仿生触须传感器，其特征在于，包括用于与内镜集成在一起的内镜套，安装于内镜套的外表面上的六个触须传感单元；所述内镜套的外表面均布三个由内镜套的一端延伸至另一端的折线槽、内表面具有一个与内镜套轴线平行的内镜套的一端延伸至另一端的直线槽，每个所述折线槽由两个直线槽段以及一个斜线槽段连接形成：直线槽段与内镜套轴线平行，位于中间的斜线槽段将外侧的两个直线槽段相接；所述内镜套外表面上沿径向方向形成与所述直线槽相通的第一矩形孔，每个所述直线槽段上沿径向方向形成一个与内镜套内侧相通的第二矩形孔，所述第二矩形孔中心有一个与内镜套内侧相通的方形孔，所述方形孔中布置方形块，所述方形块的上表面开槽，内部形成有与上表面所开槽的轴线一致的圆孔；所述内镜套的外周面上沿圆周方向形成多个平行槽；每个所述平行槽位于两个直线槽段之间；每个所述折线槽中安装有一根力感知光纤光栅传感器，且所述力感知光纤光栅传感器从所述圆孔中穿过，采用折线配置方式连接到不同截面上以60°交错分布的两个触须传感单元；每个所述力感知光纤光栅传感器刻有两个光栅区，所述力感知光纤光栅传感器的两个光栅区的位置各自与一个第二矩形孔的位置对应；所述直线槽中安装有一根温度解耦光纤光栅传感器，所述温度解耦光纤光栅传感器刻有两个光栅区，所述温度解耦光纤光栅传感器的两个光栅区位置各自与一个第一矩形孔的位置对应；所述内镜套的同一截面的位置均布三个所述触须传感单元，两个不同截面的位置布置的触须传感单元交错分布；每个所述触须传感单元包括两个U形状的对称布置的支撑触须、位于两个支撑触须之间的一个环形触须；所述环形触须底部嵌入所述方形块的上表面的槽中固定，所述支撑触须与所述环形触须的顶部通过第二毛细钢管连接固定；所述支撑触须的两端各自装于第一毛细钢管中，所述第一毛细钢管嵌入所述平行槽中固定；所述支撑触须与环形触须为热处理之后的镍钛合金丝，常温下保持预定形状并具有超弹性；当有径向力作用于触须传感单元时，支撑触须与环形触须发生弹性变形，径向力通过环形触须与方形块传递至力感知光纤光栅传感器，使其产生应变，表现为中心波长变化；当有其他方向的干扰力或力矩作用于触须传感单元时，方形孔限制方形块的运动，力感知光纤光栅传感器不会有中心波长变化；当外力撤去时，支撑触须与环形触须依靠超弹性使整个触须传感单元恢复至初始状态。

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权利要求：

百度查询： 天津大学 用于自然腔道柔性内镜检查的仿生触须传感器