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与编码的 末端执行器一起使用的系统和相关的使用方法

阅读：573发布：2020-05-12

专利汇可以提供与编码的末端执行器一起使用的系统和相关的使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且描述了被配置为与编码的末端执行器联接并识别编码的末端执行器的系统以及相关的使用方法。，下面是与编码的末端执行器一起使用的系统和相关的使用方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种系统，包括：
第一传感器，所述第一传感器被配置为检测与可操作地联接至马达的可拆卸末端执行器相关联的可检测元件的存在或不存在；和
计算装置，所述计算装置包括电路，所述电路被配置为启动所述马达并确定所述末端执行器的惯量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一传感器被配置为检测与所述可检测元件相关联的属性，所述属性选自于位置、极性、磁化率、磁场大小、几何布置、磁场分布和电容中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一传感器被配置为检测与两个或更多个可检测元件相关联的属性，所述属性选自于几何构造、位置、极性、磁化率、磁场大小、几何布置、磁场分布和电容。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算装置包括电路，所述电路被配置为启动所述马达并基于与所述马达的启动相关联的一个或多个信号参数来确定所述末端执行器的所述惯量，所述一个或多个信号参数选自于信号幅度、信号频率和信号波形形状。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算装置包括电路，所述电路被配置为响应于指示所检测的元件和所述末端执行器的所确定的惯量的一个或多个输入来调制操作频率、操作持续时间、操作强度、触觉协议、处理协议和占空比中的一个或多个。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，指示所检测的元件的所述一个或多个输入是与所述可检测元件相关联的属性。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可检测元件包括至少一个磁体。
根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一传感器选自于霍尔效应传感器、电容传感器、电感传感器和磁化率。
8.根据权利要求1所述的系统，还包括：与所述系统相关联的第二传感器，其中，所述第二传感器被配置为检测与所述末端执行器相关联的可检测元件的存在或不存在。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第二传感器被配置为检测与所述可检测元件相关联的属性，所述属性选自于位置、极性、磁化率、磁场大小和电容。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，传感器的数量大于可检测元件的数量。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算装置被配置为基于所述可检测元件的存在或不存在以及所述末端执行器的所述惯量来识别所述末端执行器。
12.根据权利要求4所述的系统，其中，包括被配置为启动所述马达并确定所述末端执行器的惯量的电路的所述计算装置被配置为确定所述末端执行器的转动惯量，并且其中，所述计算装置被配置为：
以已知的力来启动所述马达，以使所述末端执行器绕着起始位置振荡；
对所述末端执行器在给定时间内通过所述起始位置的次数进行计数；并且计算所述末端执行器的所述转动惯量。
13.根据权利要求4所述的系统，其中，包括被配置为启动所述马达并确定所述末端执行器的惯量的电路的所述计算装置被配置为确定所述末端执行器的转动惯量，并且其中，所述计算装置被配置为：
以已知的力来启动所述马达，以使所述末端执行器绕着起始位置振荡；
测量在给定时间后所述末端执行器振荡的最大幅度；并且
计算所述末端执行器的所述转动惯量。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述末端执行器是第一末端执行器，其中，所述马达被配置为当不使用所述第一末端执行器时可操作地联接至第二末端执行器，并且其中，所述计算装置包括电路，所述电路被配置为响应于指示所检测的元件和所述第二末端执行器的所确定的惯量的一个或多个输入来调制操作频率、操作持续时间、操作强度、触觉协议、处理协议和占空比中的一个或多个。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第二末端执行器包括与所述第一末端执行器的所述可检测元件不同的第二可检测元件；并且其中，所述第一传感器被配置为检测指示所述第二可检测元件的存在或不存在的信号。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第二末端执行器具有与所述第一末端执行器不同的惯量。
17.一种器具，包括：
末端执行器，所述末端执行器可操作地联接至马达，所述末端执行器包括一定数量的可检测元件，所述一定数量大于或等于零；
多个传感器，所述多个传感器被配置为检测所述一定数量的可检测元件的存在或不存在；和
计算装置，所述计算装置包括电路，所述电路被配置为启动所述马达并确定所述末端执行器的惯量，其中，所述计算装置被配置为基于与所述一定数量的可检测元件相关联的被测对象和所述末端执行器的所述惯量来识别所述末端执行器。
18.一种识别联接至系统的马达的末端执行器的方法，包括：
生成与所述末端执行器相关联的惯量信息；和
基于与所述末端执行器相关联的一定数量的可检测元件的存在或不存在和指示所述末端执行器的所述惯量的至少一个输入，来确定所述末端执行器的标识。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，生成与所述末端执行器相关联的惯量信息包括：生成转动惯量信息；并且其中，所述转动惯量信息是通过以下方式生成的：
以已知的力来启动所述马达，以使所述末端执行器绕着起始位置振荡；
对所述末端执行器在给定时间内通过所述起始位置的次数进行计数；和
计算所述末端执行器的所述转动惯量。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，生成与所述末端执行器相关联的惯量信息包括：生成转动惯量信息，并且其中，所述转动惯量信息是通过以下方式生成的：
以已知的力来启动所述马达，以使所述末端执行器绕着起始位置振荡；
测量在给定时间后所述末端执行器振荡衰减的最大幅度；和计算所述末端执行器的所述转动惯量。

说明书全文

与编码的末端执行器一起使用的系统和相关的使用方法

发明内容

[0001] 本公开的示例试图解决与下述相关联的问题，即，识别联接至系统或器具(例如，手持式个人护理器具)的末端执行器，并根据与所识别的末端执行器相对应的协议或参数进行操作。在这方面，本文描述的示例涉及系统和器具，其包括传感器和计算装置，其中，传感器配置为用于检测与可操作地联接至马达的可拆卸末端执行器相关联的可检测元件的存在或不存在，计算装置包括配置为用于启动马达并确定末端执行器的惯量的电路。这样的系统被配置为用于识别联接至系统的末端执行器，并且以一种方式并且根据与所识别的联接至系统的末端执行器相对应的参数来进行操作。

[0002] 在一方面，本公开提供一种系统，该系统通常包括第一传感器和计算装置，其中，该第一传感器被配置为用于检测与可操作地联接至马达的可拆卸末端执行器相关联的可检测元件的存在或不存在，该计算装置包括配置为用于启动马达并确定末端执行器的惯量的电路。

[0003] 在另一方面，本公开提供了一种器具，该器具通常包括：可操作地联接至马达的末端执行器，末端执行器包括大于或等于零个的一定数量的可检测元件；多个传感器，其被配置为用于检测该一定数量的可检测元件的存在或不存在；以及计算装置，其包括电路，该电路被配置为用于启动马达并确定末端执行器的惯量，其中，计算装置被配置为基于与该数量的可检测元件相关联的被测对象和末端执行器的惯量来识别末端执行器。

[0004] 根据本文公开的任何实施例，传感器被配置为用于检测与可检测元件相关联的属性，该属性选自于位置、极性、磁化率、磁场大小、几何布置、磁场分布和电容中的至少一个。

[0005] 根据本文公开的任何实施例，传感器被配置为用于检测与两个或更多个可检测元件相关联的属性，该属性选自于几何构造、位置、极性、磁化率、磁场大小、几何布置、磁场分布和电容。

[0006] 根据本文公开的任何实施例，计算装置包括电路，该电路系统被配置为基于与该马达的启动相关联的一个或多个信号参数来启动该马达并确定该末端执行器的惯量，该一个或多个信号参数选自于信号幅度、信号频率和信号波形形状。

[0007] 根据本文公开的任何实施例，该计算装置包括电路，该电路被配置为响应于一个或多个输入来调制操作频率、操作持续时间、操作强度、触觉协议、处理协议和占空比中的一个或多个，其中，该一个或多个输入指示所检测的元件和所述末端执行器的所确定的惯量。根据本文公开的任何实施例，指示所检测的元件的一个或多个输入是与该可检测元件相关联的属性。

[0008] 根据本文公开的任何实施例，可检测元件包括至少一个磁体。

[0009] 根据本文公开的任何实施例，传感器选自于霍尔效应传感器、电容传感器、电感传感器和磁化率传感器。

[0010] 根据本文公开的任何实施例，系统或器具包括与该系统相关联的第二传感器，其中，该第二传感器被配置为用于检测与该末端执行器相关联的可检测元件的存在或不存在。根据本文公开的任何实施例，该第二传感器被配置为用于检测与该可检测元件相关联的属性，该属性选自于位置、极性、磁化率、磁场大小和电容。根据本文公开的任何实施例，传感器的数量大于可检测元件的数量。

[0011] 根据本文公开的任何实施例，该计算装置被配置为基于该可检测元件的存在或不存在以及该末端执行器的惯量来识别该末端执行器。

[0012] 根据本文公开的任何实施例，包括被配置为用于启动该马达并确定该末端执行器的惯量的电路的该计算装置被配置为用于确定该末端执行器的转动惯量，并且其中，该计算装置被配置为用于：以已知的力来启动该马达，以使该末端执行器绕着起始位置振荡；对该末端执行器在给定时间内通过起始位置的次数进行计数；并且计算该末端执行器的该转动惯量。

[0013] 根据本文公开的任何实施例，包括被配置为用于启动该马达并确定该末端执行器的惯量的电路系统的该计算装置被配置为用于确定该末端执行器的转动惯量，并且其中，该计算装置被配置为用于以已知的力来启动该马达，以使该末端执行器绕着起始位置振荡；在给定时间后测量该末端执行器振荡的最大幅度；和计算该末端执行器的该转动惯量。

[0014] 根据本文公开的任何实施例，该末端执行器是第一末端执行器，其中，该马达被配置为在不使用该第一末端执行器时可操作地联接至第二末端执行器，并且其中，该计算装置包括电路，该电路被配置为响应于指示所检测的元件和第二末端执行器的所确定的惯量的一个或多个输入来调制操作频率、操作持续时间、操作强度、触觉协议、处理协议和占空比中的一个或多个。根据本文公开的任何实施例，该第二末端执行器包括与该第一末端执行器的该可检测元件不同的第二可检测元件，并且其中，该第一传感器被配置为用于检测指示该第二可检测元件的存在或不存在的信号。

[0015] 根据本文公开的任何实施例，该第二末端执行器具有与该第一末端执行器不同的惯量。

[0016] 在另一方面，本公开提供一种识别联接至系统的马达的末端执行器的方法，包括：生成与该末端执行器相关联的惯量信息；和基于与该末端执行器相关联的可检测元件的存在或不存在和指示该末端执行器的惯量的至少一个输入，来确定该末端执行器的标识。

[0017] 根据本文公开的任何实施例，生成与该末端执行器相关联的惯量信息包括：生成转动惯量信息；并且其中，该转动惯量信息是通过以下方式生成的：以已知的力来启动该马达，以使该末端执行器绕着起始位置振荡；对该末端执行器在给定时间内通过该起始位置的次数进行计数；和计算该末端执行器的该转动惯量。

[0018] 根据本文公开的任何实施例，生成与该末端执行器相关联的惯量信息包括：生成转动惯量信息，并且其中，该转动惯量信息是通过以下方式生成的：以已知的力来启动该马达，以使该末端执行器绕着起始位置振荡；测量在给定时间后该末端执行器振荡衰减的最大幅度；和计算该末端执行器的该转动惯量。

[0019] 提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。附图说明

[0020] 当结合附图时，通过参考以下具体实施方式，将更好地理解所要求保护的主题的前述方面和许多附带优点，其中：

[0021] 图1是根据本公开的一方面的联接至末端执行器的系统的侧视图；

[0022] 图2是根据本公开的一方面的联接至末端执行器的另一系统的侧视图；

[0023] 图3是联接至另一末端执行器的图2的系统的侧视图；

[0024] 图4是联接至另一末端执行器的图2的系统的侧视图；

[0025] 图5示意性地示出了根据本公开的一方面的联接至末端执行器的系统；和

[0026] 图6示意性地示出了图5的系统、联接至该系统的末端执行器，以及可联接至该系统的第二末端执行器。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图阐述的具体实施方式(其中相同的附图标记指代相同的元件)旨在作为对所公开的主题的各种实施例的描述，而不旨在仅表示实施例。在本公开中描述的每个实施例仅被提供作为示例或说明，并且不应被解释为比其他实施例优选或有利。本文提供的说明性示例并非旨在穷举或将所要求保护的主题限制为所公开的精确形式。

[0028] 本公开总体上涉及手持式个人护理器具、系统和方法。一般而言，个人护理器具通常使用末端执行器来对用户的身体的部分产生所需的效果。这种器具的示例包括电动皮肤刷、电动牙刷和剃须刀等。

[0029] 给定的个人护理器具可以与多种末端执行器可操作地联接，并且包括与特定末端执行器相对应的多种处理协议。如果该器具根据旨在用于末端执行器的协议来操作马达，其中该末端执行器具有例如比联接到马达的末端执行器更大或小于的惯量，则预定的操作参数可能无法正确执行。此外，具有相同或相似惯量的末端执行器可具有不同的例如末端执行器表面和预期的用途。另外，在延长时间使用后，末端执行器可能会磨损或变脏，从而需要更换。向用户提供应该更换末端执行器的指示将是有用的。

[0030] 为此，下面的讨论提供了系统的示例，该系统包括第一传感器，第一传感器配置为用于检测存在或不存在与可操作地联接至马达的可拆卸末端执行器相关联的可检测元件。如将在下面更详细描述的，该系统进一步包括计算装置，该计算装置包括被配置为用于启动马达并确定末端执行器的惯量的电路。在这方面，如以下将更详细描述的，计算装置被配置为用于识别可操作地联接至马达的末端执行器，并根据与末端执行器相对应的一个或多个协议来操作马达。

[0031] 在以下描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本公开的一个或多个实施例的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以在没有一些或所有具体细节的情况下实践本公开的许多实施例。在某些情况下，没有详细描述公知的处理步骤，以便不必要地掩盖本公开的各个方面。此外，应当理解，本公开的实施例可以采用本文描述的特征的任何组合。

[0032] 图1示出了联接至末端执行器40的代表性系统20，与个人护理器具一起。如图所示，末端执行器40包括与执行器40相关联的可检测元件42。系统20还包括传感器44，该传感器44被配置为用于检测存在或不存在可检测元件42。在这方面，该传感器被配置为以检测与可检测元件42相关联的属性。在一实施例中，与可检测元件42相关联的属性选自于可检测元件42的位置、几何布置、磁场分布、极性、磁化率、磁场大小、电容等。在一实施例中，与可检测元件42相关联的属性是参考条件与可检测元件42的位置、几何布置、磁场分布、极性、磁化率、磁场大小、电容等中的至少一个之间的差异。如下面将更详细描述的，通过结合与末端执行器40相关联的惯量信息来检测存在或不存在可检测元件，系统20被配置为识别末端执行器40。

[0033] 如本文中将进一步描述的，在一实施例中，末端执行器40包括与末端执行器40相关联的两个或更多个可检测元件42。在一实施例中，末端执行器40包括3、4、5、6、7、8、9、10或更多个与末端执行器40相关联的可检测元件。在一实施例中，末端执行器40不包括与末端执行器40相关联的可检测元件42。在一实施例中，两个或更多个可检测元件42围绕末端执行器40径向等距地分布。

[0034] 在一实施例中，一个或每个可检测元件42是磁体。在另一实施例中，一个或每个可检测元件42包括电容元件。

[0035] 在一实施例中，传感器44是霍尔效应传感器。在一实施例中，传感器44是电容传感器，并且一个或每个可检测元件42包括电容元件。在一实施例中，传感器44是电感传感器。在一实施例中，传感器44是磁化率传感器。

[0036] 在一实施例中，传感器44被配置为用于检测与和末端执行器40相关联的两个或更多个可检测元件42相关联的属性。在一实施例中，传感器44被配置为用于检测与和末端执行器40相关联的两个或更多个可检测元件42相关联的属性中的差异。在一实施例中，与两个或更多个可检测元件42相关联的属性选自于几何构造、位置、极性、磁化率、磁场大小和电容。

[0037] 在一实施例中，系统包括两个或更多个传感器。在这方面，注意力转向图2，其中示出了系统20和末端执行器40a的代表性实施例。如图所示，系统20包括传感器44a、44b和44c，传感器44a、44b和44c被配置为用于检测与和末端执行器40a相关联的可检测元件42a、
42b和42c相关联的属性。多个传感器44a、44b和44c以及相对应的可检测元件42a、42b和42c允许在包括单个可检测元件和单个传感器的末端执行器上对末端执行器40a进行额外程度的编码。在这方面，系统20配置为同于检测与两个或更多个可检测元件42a、42b和42c相关联的属性。此外，在这方面，系统20被配置为部分地基于检测到与两个或更多个可检测元件
42a、42b和42c相关联的属性来识别多个末端执行器40。另外，在这方面，系统20被配置为在具有相同或相似惯量但例如具有不同的末端执行器表面或预期功能的末端执行器40之间进行区分。

[0038] 在一实施例中，与末端执行器40相关联的可检测元件的数量少于传感器的数量。在这方面，注意力转向图3，其中示出了系统20的代表性实施例，其包括传感器44a、44b和
44c。如图所示，可检测元件42d和42e与末端执行器40b相关联。传感器44a和44b被配置为用于分别检测与可检测元件42d和42e相关联的属性。如图所示，末端执行器40b不包括紧邻或对应于传感器44c的可检测元件。在这方面，系统20被配置为至少部分地基于与每个末端执行器相关联的不同数量的可检测元件而在末端执行器40a和40b之间进行区分。因此，如本文中将进一步描述的，系统20被配置为用于操作马达60以执行与每个末端执行器40a和40b相关联的不同协议。

[0039] 在一实施例中，系统20包括传感器44，传感器44被配置为用于检测与可检测元件42相关联的属性，该属性选自于位置、极性、磁化率、磁场大小和电容。例如，图4示出了系统
20，其包括承载可检测元件42f和42g的末端执行器40c，其中可检测元件42f和42g是承载在末端执行器40c上的位置处的磁体。如图所示，磁性可检测元件42f和42g各自具有由N极和S极表示的极性。此外，如图所示，可检测元件42f由末端执行器40c承载在相对于传感器44a的位置处和取向上，使得N极比S极更靠近传感器44a。因此，在一实施例中，传感器44a被配置为用于检测可检测元件42f的存在或不存在以及其相对于传感器44a的取向。同样地，可检测元件42g由末端执行器40c承载在相对于传感器44b的位置处和取向上，使得S极比N极更靠近传感器44b。因此，在一实施例中，传感器44b被配置为用于检测可检测元件42g的存在或不存在以及其相对于传感器44b的取向。

[0040] 在这方面，系统20被配置为除了检测一个或多个可检测元件42的存在或不存在之外，还检测对末端执行器40编码的多个级别。这种编码的附加级别允许系统20识别许多不同的末端执行器40。例如，包括被配置为检测最多三个可检测元件的存在或不存在以及该可检测元件42的属性(例如磁极性)的三个传感器的系统被配置为单独地识别十一个不同的末端执行器40。

[0041] 在一实施例中，系统20包括计算装置，该计算装置包括被配置为启动马达60并确定末端执行器40的惯量的电路。在这方面，现在将注意力转向图5，其中示出了根据本方面的系统20的示意图。在所示的实施例中，电子器件与包括可检测元件42e的末端执行器40d相互作用，以识别末端执行器40d。在所示的实施例中，电子器件包括计算装置80、马达60和蓄电源100，例如可再充电电池。在一些实施例中，计算装置80包括电路82，例如存储器84和微处理器86，其被配置和布置为用于控制马达60的操作。

[0042] 在一实施例中，计算装置80包括电路系统82，该电路系统82被配置为启动马达60并且基于与马达60的启动相关联的一个或多个信号参数来确定末端执行器40d的惯量。在一实施例中，从信号幅度、信号频率和信号波形形状中选择与马达60的启动相关联的该一个或多个信号参数。在一实施例中，包括被配置为用于启动马达60并确定末端执行器40d的惯量的电路82的计算装置80被配置为确定末端执行器40d的转动惯量。在这方面并且根据某些实施例，计算装置80被配置为以已知的力来启动马达60，以使末端执行器40d绕着起始位置振荡；对末端执行器40d在给定时间内通过起始位置的次数进行计数；并计算末端执行器40d的转动惯量。在一实施例中，计算装置80被配置为用于确定末端执行器40d的转动惯量，其中计算装置80被配置为以已知的力来启动马达60，以使末端执行器40d绕着起始位置振荡；测量在给定时间后末端执行器40d振荡的最大幅度；并计算末端执行器40d的转动惯量。

[0043] 如上所述，在一实施例中，计算装置60包括电路82，该电路82被配置为启动马达60并且基于与马达60的启动相关联的一个或多个信号参数来确定末端执行器40的惯量。在一实施例中，由一个或多个传感器44a和44b响应于可检测元件42e而生成信号。

[0044] 在一实施例中，系统20包括被配置为与马达60可操作地联接的两个或更多个末端执行器40。在这方面，现在转向图6，其中示出了根据本方面的系统20的示意图。在所示的实施例中，系统20包括第一末端执行器40e，该第一末端执行器40e包括可检测元件42f。如图所示，第一末端执行器40e可操作地联接至马达60。系统20包括传感器44a和44b，传感器44a和44b被配置为用于检测与可操作连接至马达60的可拆卸末端执行器40e或40f相关联的可检测元件的存在或不存在。如图所示，传感器44a被配置为用于检测可检测元件42f的存在，而传感器44b被配置为用于检测与可检测元件42f相对的可检测元件的不存在。另外，系统20包括第二末端执行器40f，该第二末端执行器40f包括可检测元件42g和42h。在一实施例中，马达60被配置为当第一末端执行器40e不使用时可操作地联接至第二末端执行器40f。
此外，当末端执行器40f可操作地联接至马达60时，传感器44a和44b被配置为分别检测可检测元件42g和42h。

[0045] 在一实施例中，第二末端执行器40f具有与第一末端执行器40e不同的惯量。在这方面，系统20配置为基于末端执行器40e和40f的惯量的差异以及与其相应的末端执行器40e和40f相关联的可检测元件42f、42g和42h中的任何差异来区分第一末端执行器40e和第二末端执行器40f。

[0046] 在一实施例中，计算装置80包括电路82，例如微处理器86和存储器84，其被配置和布置为用于控制马达60的操作。在一些实施例中，存储器84包括一个或多个程序，例如，当由微处理器86执行时，该程序使得马达60根据处理方案或协议被操作。

[0047] 在一实施例中，系统20配置有至少两种驱动模式，其以实现至少两种处理方案或协议(例如协议1和协议2)的方式来驱动末端执行器40(例如刷头)。因此，在某些实施例中，当末端执行器被计算装置80识别时，计算装置80被编程用于执行与所识别的末端执行器40相对应的协议并启动马达60。在这方面，系统20被配置为与一个或多个末端执行器40e和40f联接，并且通过检测可检测元件42的存在或不存在并确定末端执行器40的惯量，来根据与联接至马达60的特定末端执行器40e或40f相对应的协议操作马达60。

[0048] 因此，在一实施例中，计算装置80包括电路82，该电路82被配置为响应于指示所检测的元件42和所确定的末端执行器40的惯量的一个或多个输入来调制操作频率、操作持续时间、操作强度、触觉协议、处理协议和占空比中的一个或多个。在一实施例中，指示可检测元件42的一个或多个输入是与可检测元件42相关联的属性。

[0049] 在另一方面，本公开提供了一种系统20，其包括可操作地联接至马达60的末端执行器40，末端执行器40包括大于或等于零个的一定数量的可检测元件42；多个传感器44，其被配置为用于检测该数量的可检测元件42的存在或不存在；以及计算装置80，其包括配置为用于启动马达60并确定末端执行器40的惯量的电路82。其中，计算装置80被配置为基于与该数量的可检测元件42相关联的被测对象和末端执行器40的惯量来识别末端执行器40。

[0050] 在一实施例中，被测对象选自于该数量的可检测元件42的几何构造、位置、极性、磁化率、磁场大小以及电容。

[0051] 在另一方面，本公开提供了一种识别联接至系统20的马达60的末端执行器40的方法。现在将参照图6稍详细地描述将系统20与第一末端执行器40e和第二末端执行器40f一起使用的代表性方法。如本文中进一步讨论的，通过识别联接至系统20的马达60的末端执行器40，系统20可以根据与联接至系统20的特定末端执行器40相对应并且适合于该特定末端执行器40的处理方案或协议来操作马达60。

[0052] 在一实施例中，该方法包括：通过一个或多个传感器44来检测与末端执行器40相关联的一定数量的可检测元件42，其中可检测元件42的数量大于或等于零；启动马达60，以确定末端执行器40的惯量；和基于该数量的可检测元件42的存在或不存在和末端执行器40的惯量来确定末端执行器40的标识(identity)。

[0053] 在一实施例中，该方法包括生成与末端执行器40相关联的惯量信息；和基于与末端执行器40相关联的一定数量的可检测元件42的存在或不存在以及指示该末端执行器40的惯量的至少一个输入来确定末端执行器40的标识。

[0054] 在一实施例中，确定末端执行器40的惯量包括：生成与末端执行器40相关联的惯量信息。在一实施例中，生成与末端执行器40相关联的惯量信息包括：生成与末端执行器40相关联的转动惯量信息。在一实施例中，通过以下方式生成转动惯量信息：以已知的力来启动马达60以使末端执行器40绕着起始位置振荡；对末端执行器40在给定时间内通过起始位置的次数进行计数；并计算末端执行器40的转动惯量。在一实施例中，马达弹簧常数是固定的。通过改变附接的末端执行器40的转动惯量，系统20确定系统20的固有频率并且计算附接的末端执行器40的惯量。

[0055] 在一实施例中，生成与末端执行器40相关联的惯量信息包括：启动马达60并监视负载变化中的变化以确定与末端执行器40相关联的惯量信息。

[0056] 在一实施例中，通过以下方式生成转动惯量信息：以已知的力来启动马达60以使末端执行器40绕着起始位置振荡；测量在给定时间后末端执行器40振荡衰减的最大幅度；并且计算末端执行器40的转动惯量。在一实施例中，系统20的阻尼系数保持恒定，并且该方法包括：测量末端执行器40振荡何时达到特定幅度。

[0057] 如上所述，识别联接至系统20的马达60的末端执行器40的方法包括：用多个传感器44检测与末端执行器40相关联的一定数量的可检测元件42的存在或不存在，可检测元件42的数量大于或等于零。如本文中进一步描述的，通过识别末端执行器40，系统被配置为执行与所识别的末端执行器相对应的协议。

[0058] 在一实施例中，检测一定数量的可检测元件42的存在或不存在包括：检测与该数量的可检测元件42相关联的属性。在一实施例中，与该数量的可检测元件42相关联的属性包括选自于以下的属性：该数量的可检测元件42的位置、极性、磁化率、磁场大小和电容。

[0059] 在一实施例中，该数量的可检测元件42包括两个或更多个可检测元件42。在这样的实施例中，检测一定数量的可检测元件42的存在或不存在包括：检测与该数量的可检测元件42相关联的属性，其中，所述属性选自于两个或更多个可检测元件的几何构造、位置、极性、磁化率、磁场大小和电容。

[0060] 本文公开的某些实施例利用电路以便实施处理协议，可操作地联接两个或更多个部件，生成信息，确定操作条件，控制器具或方法等。可以使用任何类型的电路。在一实施例中，电路尤其包括一个或多个计算装置，例如处理器(例如，微处理器)、中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等或其任何组合，并且可以包括离散的数字或模拟电路元件或电子器件或其组合。在一实施例中，电路包括具有多个预定的逻辑部件的一个或多个ASIC。在一实施例中，电路包括具有多个可编程逻辑部件的一个或多个FPGA。

[0061] 在一实施例中，电路包括硬件电路实施方式(例如，模拟电路中的实施方式、数字电路中的实施方式等，以及其组合)。在一实施例中，电路包括电路和计算机程序产品的组合，计算机程序产品具有存储在一个或多个计算机可读存储器上的软件或固件指令，其共同作用以使装置执行本文所述的一种或多种方法或技术。在一实施例中，电路包括诸如微处理器或微处理器的部分之类的电路，其需要软件、固件等来进行操作。在一实施例中，电路包括一种实施方式，该实施方式包括一个或多个处理器或其部分以及随附的软件、固件、硬件等。在一实施例中，电路包括服务器、蜂窝网络装置、其他网络装置或其他计算装置中的基带集成电路或应用处理器集成电路或类似集成电路。在一实施例中，电路包括一个或多个远程的部件。在一实施例中，远程的部件经由无线通信可操作地被联接。在一实施例中，远程的部件经由一个或多个接收器、发射器、收发器等可操作地被联接。

[0062] 在一实施例中，电路包括例如存储指令或数据的一个或多个存储装置。一个或多个存储装置的非限制性示例包括易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)、动态随机访问存储器(DRAM)等)、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)等)、永久性存储器等。一个或多个存储装置的其他非限制性示例包括可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存等。一个或多个存储装置可以通过一个或多个指令、数据或电源总线被联接至例如一个或多个计算装置。

[0063] 在一实施例中，系统20的电路包括一个或多个计算机可读介质驱动器、接口插槽、通用串行总线(USB)端口、存储卡插槽等，以及一个或多个输入/输出部件，例如，图形用户界面、显示器、键盘、小键盘、轨迹球、操纵杆、触摸屏、鼠标、开关、拨盘等，以及任何其他外围装置。在一实施例中，电路包括一个或多个用户输入/输出部件，其可操作地联接至至少一个计算装置，以控制(电气、机电、软件实施、固件实施或其他控制或其组合)与由系统20施加周期性运动相关联的至少一个参数，例如，控制系统20的末端执行器的持续时间和峰值周期或振荡频率。

[0064] 在一实施例中，系统20的电路包括计算机可读介质驱动器或存储器插槽，其被配置为用于接受信号承载介质(例如，计算机可读存储介质、计算机可读记录介质等)。在一实施例中，用于使系统执行任何公开的方法的程序可以存储在例如计算机可读记录介质(CRMM)、信号承载介质等上。信号承载介质的非限制性示例包括可记录类型的介质，例如任何形式的闪存、磁带、软盘、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视盘(DVD)、蓝光射线光盘、数字磁带、计算机存储器等，以及诸如数字和/或模拟通信介质的传输类型介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如，发送器、接收器、收发器、传输逻辑、接收逻辑等)。信号承载介质的其他非限制性示例包括但不限于DVD-ROM、DVD-RAM、DVD+RW、DVD-RW、DVD-R、DVD+R、CD-ROM、超级音频CD、CD-R、CD+R、CD+RW、CD-RW、视频光盘、超级视频光盘、闪存、磁带、磁光盘、MINIDISC、非易失性存储卡、EEPROM、光盘、光存储器、RAM、ROM、系统内存、Web服务器等。

[0065] 应当注意，出于本公开的目的，诸如“上”、“下”、“垂直”、“水平”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“前”、“后”等术语应被解释为描述性的，并且不限制所要求保护的主题的范围。此外，本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另有限制，否则本文中的术语“连接”、“联接”和“安装”及其变型广泛地使用，并且涵盖直接和间接连接、联接和安装。术语“约”是指所述值的正负5％。

[0066] 在前面的描述中已经描述了本公开的原理、代表性实施例和操作模式。但是，本公开旨在保护的方面不应被解释为限于所公开的特定实施例。此外，本文描述的实施例应被认为是说明性的而不是限制性的。应当理解的是，在不脱离本公开的精神的情况下，其他人可以进行变化和改变，并且可以采用等同物。因此，明确地指出，所有这样的变化、改变和等同物都落入所要求保护的本公开的精神和范围内。

[0067] 尽管已经示出和描述了说明性实施例，但是应当理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变。

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利用传感器适配的外科器械	2020-05-11	221
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