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MULTI-ARTICULATED MANIPULATOR meetings

Patent code P190016140
File No. P14-021(2)
Posted date Jun 18, 2019
Application number P2015-206228
Publication number P2016-093883A
Patent number P6482079
Date of filing Oct 20, 2015
Date of publication of application May 26, 2016
Date of registration Feb 22, 2019
Priority data
  • P2014-227167 (Nov 7, 2014) JP
Inventor
  • (In Japanese)田中 志信
  • (In Japanese)小松崎 俊彦
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人金沢大学
Title MULTI-ARTICULATED MANIPULATOR meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a constitution of a multi-articulated manipulator for individually changing the bending direction of a joint part.
SOLUTION: A multi-articulated manipulator comprises a support member 2 having three joint parts and an operation wire 4 arranged through the support member 2 and curving the support member 2. The support member 2 is constituted by connecting a plurality of mutual three hollow housings 21, 22, 23 and 24 in a soft tube 25 by the operation wire 4. The housings 21, 22, 23 and 24 are provided with through-holes 21a, 22a, 23a and 24a in both end parts in the length direction, and a magnetic field generating coil 7 is arranged on the inside. In the joint parts of the support member 2, ring-shaped magnetic particle mixed bodies 81 and 83 are arranged around the through-holes 21a, 22a, 23a and 24a. The magnetic field generating coil 7 is hardened by impressing a magnetic field on the magnetic particle mixed bodies 81 and 83.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来から、医療機器、ロボット等としてマニピュレータが存在している。例えば、経皮的内視鏡下外科手術で用いられるマニピュレータには、下記の特許文献1に示すように、複数の関節部を個別に屈曲動作させて、先端部の把持鉗子を任意の方向に屈曲可能としたものがある。このマニピュレータでは、スライダ・リンク機構の動作で関節部を屈曲動作させている。

また、下記の特許文献2に示すマニピュレータでは、関節部を屈曲させるワイヤを関節部毎に設け、各ワイヤの牽引,弛緩を個別のモータで行っている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、多関節を備えたマニピュレータに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
複数の関節部を有する支持部材と、
該支持部材を通して配設されて前記支持部材を湾曲させる操作ワイヤとを備えた多関節マニピュレータにおいて、
前記関節部に配置され、粘弾性材料に対して磁性粒子が混合されて構成され、磁界が印加されない状態では剛性が低く、磁界が印加された状態では剛性が高くなる磁性粒子混合体と、
該磁性粒子混合体の前後に配置されて、前記磁性粒子混合体の剛性を可変する磁界発生用コイルとを備えることを特徴とする多関節マニピュレータ。

【請求項2】
 
前記支持部材は、軟性チューブ内で中空のハウジング同士が前記操作ワイヤで複数接続されて構成されており、
前記磁界発生用コイルは、該ハウジングに配置され、
前記磁性粒子混合体は、該ハウジングの周縁部に環状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の多関節マニピュレータ。

【請求項3】
 
前記ハウジングは、両端に開口部を備えた円筒状に形成されており、長さ方向の両端部の外縁部には前記操作ワイヤが挿通される4つの穴が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の多関節マニピュレータ。

【請求項4】
 
前記支持部材は、軟性チューブ内で複数のハウジング同士がフレキシブル継手で接続されて構成されており、
前記磁界発生用コイルは、該ハウジングに配置され、
前記磁性粒子混合体は、該フレキシブル継手の周囲に環状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の多関節マニピュレータ。

【請求項5】
 
前記ハウジングは、両端が閉塞された円筒状に形成されており、長さ方向の両端部の外縁部には前記操作ワイヤが挿通される4つの穴が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の多関節マニピュレータ。

【請求項6】
 
前記ハウジングは、磁性体で形成されており、
前記磁性粒子混合体は、前記ハウジングと接触状態になっていることを特徴とする請求項2~5に記載の多関節マニピュレータ。

【請求項7】
 
前記ハウジングの両端の外周面には、前記ハウジングよりも外径の大きなフランジが備えられており、
前記磁性粒子混合体の外径は、前記ハウジングと等しい外径に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の多関節マニピュレータ。

【請求項8】
 
前記フランジは、非磁性体で形成されことを特徴とする請求項7に記載の多関節マニピュレータ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015206228thum.jpg
State of application right Registered
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