摘要:为保障胃肠道微型机器人在体内稳定、可靠工作,以扩大无线能量传输系统的工作范围、提高接收能量及其稳定性为目 标,研究了新型组合螺线管式无线能量发射系统。 通过有限元仿真分析,确定发射线圈的最佳结构及结构参数。 基于最小传输 能量要求及所提出的发射线圈性能评估指标,优化确定发射线圈的匝数。 研制的发射线圈尺寸为 50 cm×50 cm×42 cm,较传统 的亥姆霍兹线圈在轴线方向上扩大了 17 cm,可以更完整的覆盖人体胃肠道区域。 实验结果表明,采用边长为 12 mm 的三维正 交能量接收线圈,在发射线圈内任意位置及姿态下,负载接收能量超过 660 mW。 在发射线圈非边缘区域,接收能量的位置稳定 度超过了 80% ,能够较好的满足为胃肠道微型机器人供能的实用要求。