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NON-CONTACT POWER FEEDING SYSTEM FOR IN-BODY ROBOT meetings

Patent code P140010513
File No. N13072
Posted date Apr 30, 2014
Application number P2013-254613
Publication number P2015-112169A
Patent number P6233880
Date of filing Dec 10, 2013
Date of publication of application Jun 22, 2015
Date of registration Nov 2, 2017
Inventor
  • (In Japanese)水野 勉
  • (In Japanese)卜 穎剛
  • (In Japanese)後藤 徳仁
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title NON-CONTACT POWER FEEDING SYSTEM FOR IN-BODY ROBOT meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power feeding system capable of reliably feeding power to an in- body robot by a non-contact power feeding method without giving a subject a cooped-up feeling by feeding power with a power feeding coil arranged only on one side of the subject.
SOLUTION: There is provided a power feeding system equipped with an in-body robot 50 with a power receiving coil, and a power feeding coil 10 for feeding power to the in-body robot 50. The power feeding coil 10 includes a core formed like a flat plate, a coil wound around the core, and a shield body that covers the region where the coil is wound, and feeds power to the power receiving coil of the in-body robot 50, the power feeding coil 10 being arranged only on one side of a subject. The power receiving coil includes three sets of coils whose coil winding surfaces are orthogonal to each other.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、人体の内視鏡検査用として、内服して用いるカプセル型内視鏡が開発され、実用化されている。カプセル型内視鏡は、両端が封止された円筒型のカプセル内に、消化器官等を撮影する撮影機能、撮影した映像情報を外部に送る通信機能を内蔵している。このカプセル型内視鏡では、これらの機構を駆動する電源として電池を内蔵する方式が一般的である。

しかしながら、カプセル型内視鏡に自走機構や、組織を採取させるといった種々の機能を付加したり、長時間駆動したりするには、内蔵した電池で電力をまかなうことが難しいという問題があり、非接触給電方法を利用してカプセル型内視鏡に給電する方法が検討されている。本発明者は、非接触給電方法により給電する方法として、人体の外部に給電コイル、カプセル型内視鏡に受電コイルを配し、磁界共振結合方式によって給電する方法を提案している(非特許文献1、2)。

非接触給電方式によりカプセル型内視鏡に給電する方法としては、給電コイルとして、磁気コアを備えるもの(特許文献1)、3組の給電コイルを被検者が着脱する構成を備えるもの(特許文献2)、被検者の両側に給電コイルを配置する構成を備えるもの(特許文献3、非特許文献1、2)、被検者の胴部に給電コイルを巻回するように構成したもの(特許文献4)等がある。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、人体の内視鏡検査等に用いられる体内ロボットに非接触給電する給電システムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
受電コイルを備える体内ロボットと、
体内ロボットに給電するために磁束を発生する、高周波電流が供給される給電コイルとを備える給電システムであって、
前記給電コイルは、
磁性体材からなる平板状に形成されたコアと、
コアに巻回されたコイルと、
コイルが巻回された領域を覆う、電界をシールドする作用を有するシールド体とを備え、
前記給電コイルを被検者の一方側にのみ配置して前記受電コイルに給電することを特徴とする体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項2】
 
前記コアは、成人男性が横たわったときの胴体部分の平面領域と同程度の大きさに形成されていることを特徴とする請求項1記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項3】
 
前記コアは、一対の側板部とこれらの側板部を連結する中央板部とにより平面形状がH形に形成されていることを特徴とする請求項2記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項4】
 
前記一対の側板部は、前記中央板部よりも厚く形成され、厚さ方向に見て、中央板部よりも被検者側に向けて厚くなる非対称形に形成されていることを特徴とする請求項3記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項5】
 
前記シールド体は、前記コアの表面に、少なくともコイルが巻回される平面領域を含む範囲にわたって配置される第1のシールド体と、前記コアと前記第1のシールド体とを内包して巻回されたコイルの外側の領域を遮蔽する第2のシールド体とからなることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項6】
 
前記第2のシールド体は、前記コイルが巻回されている領域の側面方向の端部については、開口して設けられていることを特徴とする請求項5記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項7】
 
前記体内ロボットに内蔵されている受電コイルは、コイルの巻回面が互いに直交する3個のコイルを備えることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項記載の体内ロボットの非接触給電システム。

【請求項8】
 
前記コイルは、短円柱体状の外形形状を備えるコア体に、第1のコイルと第2のコイルについては、前記コア体の厚さ方向に、コイルの巻回面を互いに直交する向きとして巻回され、第3のコイルは、前記第1のコイルと第2のコイルの外側を周回するように巻回されていることを特徴とする請求項7記載の体内ロボットの非接触給電システム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013254613thum.jpg
State of application right Registered
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