基于超声电机的胶囊内窥镜调焦机构研究

摘要

针对胶囊内置镜头的运动控制的要求,设计了一种由直线超声电机驱动的内窥镜调焦机构.该直线电机为基于圆环形薄板面内非轴对称模态的螺纹型超声电机,利用有限元软件COMSOL Multiphysics优化了电机尺寸,测得该电机在频率38.6kHz,电压40Vpp的激励下,直线前进速度为137.3μm/s,后退速度为164.5μm/s,直线行程超过5mm.该调焦机构结构简单有良好的精密定位能力,又因采用压电超声电机驱动,该医疗设备可以与核磁共振成像MRI相兼容.