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公开(公告)号：CN114654489A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210420157.4
申请日：2022-04-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于混合磁场的抓取机器人驱动装置及方法，包括：永磁体驱动单元、电磁线圈驱动单元和固定构件，永磁体驱动单元为单永磁体，电磁线圈驱动单元包括电磁线圈；固定构件将抓取机器人和永磁体驱动单元固定，使两者的中心处于同一轴线且保持相对距离不变。工作时，抓取机器人在永磁体驱动单元所产生的恒定磁场下保持闭合状态，通过控制电源装置对电磁线圈输入可控的电压波形，灵活地控制抓取机器人的开合状态、幅度以及速度。在永磁体恒定磁场的作用下，抓取机器人始终保持闭合状态，以包裹物体，而无需连续的能量输入。通过控制电磁线圈的电流，使抓取机器人在紧握/释放状态之间进行切换，从而可以灵活地实现物体抓取和释放的功能。
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公开(公告)号：CN114654488B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202210419935.8
申请日：2022-04-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种阵列抓取机器人的磁驱动装置及方法，包括永磁体阵列、电磁线圈和固定构件，用于驱动阵列抓取机器人。该装置工作时，磁性抓取机器人在永磁体阵列所产生的恒定混合磁场下保持闭合状态，通过控制电源装置对电磁线圈输入可控的电压波形，灵活地控制抓取机器人的开合状态、速度以及幅度。该装置结合永磁体和电磁线圈的驱动优势，利用高能量密度的永磁体，可以轻松实现与自动机械装置的轻量化集成。通过永磁体阵列代替单个永磁体，可以同步实现多个抓取机器人多模态驱动，针对性地运输具有不同物理特征的单个物体，又可以具有选择性地操作多个物体，在工业级大规模操作中显著提高抓取‑释放效率。
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公开(公告)号：CN116269518A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310232473.3
申请日：2023-03-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于磁控软体机器人技术领域，更具体地，涉及具有可控给药和活检功能的磁控胶囊机器人及其制作方法。本发明提供的磁控胶囊机器人，包括机器人本体和磁场驱动控制模块，机器人本体包括胶囊壳体，胶囊壳体两端分别设置有空心气室，两端分别设置的空心气室之间设置有载物腔；载物腔侧壁上设置有物质传输通道、围绕物质传输通道设置的磁吸锁以及与磁吸锁配合设置的磁开关阀门。该磁控胶囊机器人内部系统构造和调控方法均比较简单。通过磁吸引力和磁力矩的双向磁控制巧妙实现了磁控胶囊机器人的可控给药和活检功能。结合磁操控穿透能力强，作用区域不受限的优势，本发明所提供的磁控胶囊机器人为胶囊机器人的多功能化提供了全新的技术路径。
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公开(公告)号：CN114654488A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210419935.8
申请日：2022-04-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种阵列抓取机器人的磁驱动装置及方法，包括永磁体阵列、电磁线圈和固定构件，用于驱动阵列抓取机器人。该装置工作时，磁性抓取机器人在永磁体阵列所产生的恒定混合磁场下保持闭合状态，通过控制电源装置对电磁线圈输入可控的电压波形，灵活地控制抓取机器人的开合状态、速度以及幅度。该装置结合永磁体和电磁线圈的驱动优势，利用高能量密度的永磁体，可以轻松实现与自动机械装置的轻量化集成。通过永磁体阵列代替单个永磁体，可以同步实现多个抓取机器人多模态驱动，针对性地运输具有不同物理特征的单个物体，又可以具有选择性地操作多个物体，在工业级大规模操作中显著提高抓取‑释放效率。
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公开(公告)号：CN113601840A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110859294.3
申请日：2021-07-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/20 , B29C64/124 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明提供一种磁性软体机器人的可控磁化光固化打印装置及方法，装置包括光敏树脂固化单元和三维空间磁场发生装置，光敏树脂固化单元包括紫外阵列光源、磁化后的磁性颗粒、硅胶/水凝胶等软体材料、棱镜部件、混合基液池、承载台和升降装置。该系统在打印过程中根据各区域不同的磁化方向，在指定方向的空间磁场环境下，对该区域进行局部紫外光固化，由于三维空间磁场发生装置能够在间隔空间中产生任意方向的空间均匀磁场，故对于任何一个区域都能够实现三维磁矩调控。本发明通过协同控制空间磁场方向与指定区域的光固化，从而实现了可控三维磁矩磁性软体机器人的制备过程，提高了磁性软体机器人磁化路径调控的灵活性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117703706B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202311871193.3
申请日：2023-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种磁软体泵装置及其运行控制方法，装置包括：磁控泵体、两个磁控阀门以及容器；所述磁控泵体为半球壳结构的磁软体结构，被沿着第一方向磁化，所述第一方向为半球壳结构上凸或下凹的方向；所述两个磁控阀门开启时分别需要第一方向的磁场和第二方向的磁场；所述第二方向与第一方向相反；所述容器上设有三个开口，其中，第一开口和第二开口分别装配一个磁控阀门，第三开口与所述磁控泵体的边沿装配。本发明通过半球壳双稳态结构的磁控泵体设计，降低了泵送过程的能耗。双稳态结构使磁软体泵在变形磁场撤掉后能保持现有变形状态，因此在泵送过程中，驱动磁场能够时序间断性加载，提供了一种可行的低功耗驱动模式。
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公开(公告)号：CN119341397A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411410009.X
申请日：2024-10-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本申请属于磁性驱动器技术领域，具体公开了一种双稳态磁性驱动器及其制作方法。通过本申请，在双稳态复合材料层上增设磁性软体层，磁性软体层包括均匀铺设的磁性颗粒，磁性颗粒在固化前经过磁化，磁化方向为双稳态复合材料层表面轴向或周向，而用于驱动的均匀磁场的方向为沿圆柱壳表面向内或向外，因此，均匀磁场和磁性颗粒的磁化方向存在偏差，均匀磁场可对磁性软体层产生磁力矩进行驱动，避免传统梯度磁场力驱动方式下，磁场梯度衰减大、分离距离较远时难以驱动的问题。通过注塑成型、整体充磁、按需裁剪制备得到磁性软体层，制备时直接静置固化，然后快速充磁，避免对制备环境要求较严格，且难以控制和改变磁化方向的问题。
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公开(公告)号：CN119318455A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411410008.5
申请日：2024-10-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于磁控胶囊机器人领域，具体公开了一种磁控双稳态软体胶囊机器人及其驱动方法，胶囊机器人包括：第一组件和胶囊外壳；胶囊外壳上设置有物质交换通道；第一组件设置在胶囊外壳内；第一组件包括：均为磁软体结构的双稳态半球壳和第一磁衣；双稳态半球壳包括第一、第二稳态构型，其在第一稳态构型存储有弹性势能；半球壳稳态构型转换方向与胶囊外壳长度方向垂直；当半球壳处于第一稳态构型，第一磁衣设置在半球壳顶端侧，半球壳的开口侧作为载物腔；第一稳态构型下双稳态半球壳的磁化方向以其开口侧底部圆心为中心向四周发散，第一磁衣的磁化方向与半球壳凸起方向相同。通过本申请，保证胶囊机器人在复杂胃肠道环境下医疗功能的稳定实现。
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公开(公告)号：CN117942058B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410353522.3
申请日：2024-03-27
Applicant: 华中科技大学同济医学院附属协和医院
Abstract: 本发明涉及医学定位技术领域，具体涉及一种结合直流和交流磁信号的电磁定位方法及系统，包括以下步骤：通过性质、形状可调控的铁磁性磁源产生直流磁信号；通过抗磁场干扰能力强的电磁体磁源产生交流磁信号；在电磁定位应用区域内，分别通过差分提取法采集直流磁信号和频谱变换分离采集交流磁信号；在各种应用场景构建出用于电磁定位的电磁定位模型。本发明利用直流磁信号源性能可控的优势，制成液体、胶体等不同性状的生物相容性磁源用于标记人体内各种组织结构，通过差分提取法有效采集直流信号，并利用交流信号源抗干扰能力强优势，建立交流‑直流磁信号融合模型实现病灶引导、曲线测量、路径标记等多场景应用。
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公开(公告)号：CN117942058A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410353522.3
申请日：2024-03-27
Applicant: 华中科技大学同济医学院附属协和医院
Abstract: 本发明涉及医学定位技术领域，具体涉及一种结合直流和交流磁信号的电磁定位方法及系统，包括以下步骤：通过性质、形状可调控的铁磁性磁源产生直流磁信号；通过抗磁场干扰能力强的电磁体磁源产生交流磁信号；在电磁定位应用区域内，分别通过差分提取法采集直流磁信号和频谱变换分离采集交流磁信号；在各种应用场景构建出用于电磁定位的电磁定位模型。本发明利用直流磁信号源性能可控的优势，制成液体、胶体等不同性状的生物相容性磁源用于标记人体内各种组织结构，通过差分提取法有效采集直流信号，并利用交流信号源抗干扰能力强优势，建立交流‑直流磁信号融合模型实现病灶引导、曲线测量、路径标记等多场景应用。
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