TOP > 国内特許検索 > 移動可能なカプセル装置及びその制御方法

移動可能なカプセル装置及びその制御方法 新技術説明会

国内特許コード P160013242
整理番号 (S2012-0931-N0)
掲載日 2016年8月18日
出願番号 特願2014-525867
出願日 平成25年7月18日(2013.7.18)
国際出願番号 JP2013069536
国際公開番号 WO2014014062
国際出願日 平成25年7月18日(2013.7.18)
国際公開日 平成26年1月23日(2014.1.23)
優先権データ
  • 特願2012-161209 (2012.7.20) JP
発明者
  • 伊藤 高廣
  • 村上 直
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 移動可能なカプセル装置及びその制御方法 新技術説明会
発明の概要 長尺のカプセル本体11に、長さ方向に移動可能に設けられた永久磁石13と、永久磁石13を駆動するコイルとを設け、コイルに交流を流し永久磁石13の前後動振動を行って全体に推進力を発生させる移動可能なカプセル装置10において、コイルは永久磁石13の周りを囲む形で前後に設けられた第1、第2のコイル部15、16を有して構成され、かつ、第1、第2のコイル部15、16に流す交流の周波数を、永久磁石13の前後動振動によって発生するカプセル装置10の共振周波数に一致させる。これにより、小型かつコンパクトでしかも効率のよい自走できる移動可能なカプセル装置10及びその制御方法を提供できる。
従来技術、競合技術の概要


現在、医療現場における消化管等の検査において、狭い場所での内部観察や微小作業を目的としたマイクロカプセルが、例えば、特許文献1~3等において提案されている。



特許文献1記載の医療用カプセルは、圧電素子を用いて慣性体を振動させ、カプセル本体が受ける生体との摩擦力によってカプセルを進行させるものであった。
また、特許文献2記載の自動走行カプセル装置には、形状記憶合金(SMA)ワイヤに通電と非通電を繰り返してカプセルを進行させることと、コイルと永久磁石を用いて前進及び後退の振動源を発生し、カプセルを進行させることが開示されている。
そして、特許文献3の走行カプセルには、カプセル内に永久磁石とコイルを入れ、コイルに交流電流を流してピストン運動をさせることが記載されている。

産業上の利用分野


本発明は、例えば、消化器系の検査を行う場合に使用され、カメラ等を内蔵し、自力で移動するカプセル装置及びその制御方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
長尺のカプセル本体に、該カプセル本体に対して長さ方向に移動可能に設けられた永久磁石と、該永久磁石を駆動するコイルとを設け、該コイルに交流発生手段から交流を流し前記永久磁石の前後動振動を行って全体に推進力を発生させる移動可能なカプセル装置において、
前記コイルは前記永久磁石の周りを囲む形で前後に設けられた第1、第2のコイル部を有し、かつ、前記第1、第2のコイル部に流す交流の周波数を、前記永久磁石の前後動振動によって発生する該カプセル装置の共振周波数に一致させることを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項2】
請求項1記載の移動可能なカプセル装置において、前記第1、第2のコイル部は内部を前記永久磁石が僅少の隙間を有して移動可能な筒体に巻回され、前記筒体の両側にはストッパーが設けられ、前記永久磁石は前記ストッパーに衝突しながら振動していることを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項3】
請求項1又は2記載の移動可能なカプセル装置において、前記交流発生手段によって発生する交流は、正負対称な交流に更に直流を加えたものからなり、前記第1、第2のコイル部と前記永久磁石によって発生する加振力を一方向に増強し、前記直流の極性によって該カプセル装置の進行方向を決めていることを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項4】
請求項1~3のいずれか1記載の移動可能なカプセル装置において、前記第1、第2のコイル部に流す交流は、実際に前記第1、第2のコイル部に交流を流して、その電流値が最小となる値に基づいて決定されていることを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項5】
長尺のカプセル本体に、該カプセル本体に対して長さ方向に磁極の向きを合わせて配置された永久磁石と、該永久磁石に隙間を有して巻回され、交流発生手段から交流の電力供給を受けるコイルとを有する移動可能なカプセル装置において、
前記永久磁石は少なくとも2つの棒状磁石がその同一極を向かい合わせて配置され、前記交流の周波数を、前記コイルの前後動振動の共振周波数と一致させたことを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項6】
請求項5記載の移動可能なカプセル装置において、前記コイルに流す交流は、実際に前記コイルに交流を流して、その電流値が最小となる値に基づいて決定されていることを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項7】
請求項5又は6記載の移動可能なカプセル装置において、前記コイルは前記棒状磁石に対してスライド移動可能な筒体に巻回されていることを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項8】
請求項7記載の移動可能なカプセル装置においては、前記コイルは前記筒体に離れて配置された第1、第2のコイル部を有することを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項9】
請求項5~8のいずれか1記載の移動可能なカプセル装置において、前記交流発生手段によって発生する交流は、正負対称な交流に更に直流を加えたものからなり、前記コイルと前記永久磁石によって発生する加振力を一方向に増強し、前記直流の極性によって該カプセル装置の進行方向を決めていることを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項10】
請求項1~9のいずれか1記載の移動可能なカプセル装置において、前記カプセル本体には外部制御装置との連携を行う無線機が設けられていることを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項11】
請求項10記載の移動可能なカプセル装置において、前記無線機のアンテナとして前記コイルが使用されていることを特徴とことを特徴とする移動可能なカプセル装置。

【請求項12】
請求項1~11のいずれか1記載の移動可能なカプセル装置において、前記カプセル本体には、照明付きのマイクロカメラ、処置を行う機器、投薬機構、及び姿勢検知センサーのいずれか1又は2以上を備えていることを特徴とする移動可能なカプセル装置

【請求項13】
長尺のカプセル本体に、該カプセル本体に対して長さ方向に移動可能な永久磁石と、該永久磁石を駆動するコイルとを設け、該コイルに交流を流し前記永久磁石の前後動振動を行って全体に推進力を発生させる移動可能なカプセル装置の制御方法であって、
前記コイルに流す交流の周波数と、前記永久磁石の前後動振動の共振周波数を一致させ、かつ前記交流に直流を重畳して前記カプセル本体の移動方向を決めることを特徴とする移動可能なカプセル装置の制御方法。

【請求項14】
請求項13記載の移動可能なカプセル装置の制御方法において、前記コイルを前記永久磁石の前後にそれぞれ配置された第1、第2のコイル部に分割し、かつ前記第1、第2のコイル部は前記永久磁石が隙間を有して内部を摺動移動可能な筒体に巻かれて、該筒体に対して前記永久磁石を前後動振動させることを特徴とする移動可能なカプセル装置の制御方法。

【請求項15】
長尺のカプセル本体に、該カプセル本体に対して長さ方向に磁極の向きを合わせて永久磁石を固定配置し、該永久磁石に隙間を有してコイルを巻回し、該コイルに交流を流して前記コイルの前後動振動を行って、全体に推進力を発生させる移動可能なカプセル装置の制御方法において、
前記永久磁石は少なくとも2つの棒状磁石がその同一極を向かい合わせて配置され、前記コイルに流す交流の周波数を前記コイルの前後動振動の共振周波数に一致させ、かつ前記交流に直流を重畳して前記カプセル本体の移動方向を決めることを特徴とする移動可能なカプセル装置の制御方法。

【請求項16】
請求項13~15のいずれか1記載の移動可能なカプセル装置の制御方法において、前記カプセル本体内に、照明付きのマイクロカメラ、処置を行う機器、投薬機構、及び姿勢検知センサーのいずれか1又は2以上を備え、前記コイルをアンテナとして使用する無線機及びこれに接続される制御部によって制御されることを特徴とする移動可能なカプセル装置の制御方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2014525867thum.jpg
出願権利状態 公開
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close