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公开(公告)号：CN113232736B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110595956.0
申请日：2021-05-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于形状记忆合金薄膜的无线自驱动微型爬行机器人，包括至少三层贴合的薄膜；其中下层薄膜和上层薄膜分布均包括形状记忆合金薄膜区域和导电的应力材料薄膜区域；中层薄膜为绝缘的非金属薄膜；形状记忆合金与应力材料的热膨胀系数不同；下层薄膜和上层薄膜不同材料薄膜区域对应叠放，且形成具有频率选择性的电容‑电感谐振电路。本发明提出的微型爬行机器人基于形状记忆合金薄膜，退火无需模具，在射频磁场中能够自主进行驱动，集结构、无线能源接收和驱动变形于一体；可进行小尺寸批量化制造，生产成本低，能够广泛用于介入医疗、侦察监测和精密维修等领域。
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公开(公告)号：CN113510692B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110873557.6
申请日：2021-07-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于形状记忆合金驱动的可转弯滚动机器人及控制方法，包括连接杆和连接杆连接的两个可变半径轮，可变半径轮包括支撑框架、扇形轮、普通弹簧、形状记忆合金弹弹簧。本发明中扇形轮可沿支撑框架径向进行移动，实现滚动过程中轮径大小可以调节的功能；而且依次单独控制两侧对称位置的扇形轮沿薄壁曲面进行往复运动，能够实现向前滚动的运动；利用圆锥物体滚动轨迹为圆周的特性，在滚动过程中控制单侧所有扇形轮同时沿曲面薄壁回缩，而另一侧的扇形轮依照特定序列进行回缩，可实现滚动机器人向扇形轮收缩一侧转弯的运动；本发明实现了滚动机器人驱动系统的微型化，大大降低了滚动机器人系统的结构复杂性。
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公开(公告)号：CN113602372A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110873551.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于形状记忆合金驱动的可转向软体爬行机器人及其控制方法，机器人由柔性躯体、柔性足部、柔性弹簧、形状记忆合金驱动器和无线感应线圈组成；柔性躯体由头部和尾部两部分组成，头部和尾部的底面上分布着柔性足部；柔性足部具有方向性，提供的后向摩擦力小于前向摩擦力；柔性躯体的头部和尾部由柔性弹簧和形状记忆合金驱动器连接；形状记忆合金驱动器由形状记忆合金丝包覆在柔性基底结构中而构成；无线感应线圈包覆柔性躯体，并与形状记忆合金驱动器连接，用于加热形状记忆合金驱动器内的形状记忆合金丝。本发明具有结构简单、体积小、重量轻的优点。
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公开(公告)号：CN112891711B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110027200.6
申请日：2021-01-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: A61M25/09
Abstract: 本发明提出一种转向可控的医疗介入导丝，包括形状记忆合金层和辅助材料层；导丝常规状态下为长条状平面二维结构；辅助材料层贴附在形状记忆合金层表面，且辅助材料层与形状记忆合金层固定连接的部位为若干相互平行的条状结构，并与导丝常规状态下的长度方向存在夹角α；辅助材料层与形状记忆合金层的材料热膨胀系数有差异，使得导丝在真空高温环境下进行退火以对形状记忆合金进行训练时，能够从常规状态下的长条状平面二维结构升温后变为弯曲的三维螺旋管状结构并被记忆，且三维螺旋管母线方向与导丝常规状态下的长度方向存在转角θ。本发明用于辅助导管及其他介入式医疗器械在患者体内安全有效地进行转向并抵达病灶，并能够安全脱离患者体外。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113232736A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110595956.0
申请日：2021-05-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于形状记忆合金薄膜的无线自驱动微型爬行机器人，包括至少三层贴合的薄膜；其中下层薄膜和上层薄膜分布均包括形状记忆合金薄膜区域和导电的应力材料薄膜区域；中层薄膜为绝缘的非金属薄膜；形状记忆合金与应力材料的热膨胀系数不同；下层薄膜和上层薄膜不同材料薄膜区域对应叠放，且形成具有频率选择性的电容‑电感谐振电路。本发明提出的微型爬行机器人基于形状记忆合金薄膜，退火无需模具，在射频磁场中能够自主进行驱动，集结构、无线能源接收和驱动变形于一体；可进行小尺寸批量化制造，生产成本低，能够广泛用于介入医疗、侦察监测和精密维修等领域。
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公开(公告)号：CN113510692A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110873557.6
申请日：2021-07-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于形状记忆合金驱动的可转弯滚动机器人及控制方法，包括连接杆和连接杆连接的两个可变半径轮，可变半径轮包括支撑框架、扇形轮、普通弹簧、形状记忆合金弹弹簧。本发明中扇形轮可沿支撑框架径向进行移动，实现滚动过程中轮径大小可以调节的功能；而且依次单独控制两侧对称位置的扇形轮沿薄壁曲面进行往复运动，能够实现向前滚动的运动；利用圆锥物体滚动轨迹为圆周的特性，在滚动过程中控制单侧所有扇形轮同时沿曲面薄壁回缩，而另一侧的扇形轮依照特定序列进行回缩，可实现滚动机器人向扇形轮收缩一侧转弯的运动；本发明实现了滚动机器人驱动系统的微型化，大大降低了滚动机器人系统的结构复杂性。
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公开(公告)号：CN112891711A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110027200.6
申请日：2021-01-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: A61M25/09
Abstract: 本发明提出一种转向可控的医疗介入导丝，包括形状记忆合金层和辅助材料层；导丝常规状态下为长条状平面二维结构；辅助材料层贴附在形状记忆合金层表面，且辅助材料层与形状记忆合金层固定连接的部位为若干相互平行的条状结构，并与导丝常规状态下的长度方向存在夹角α；辅助材料层与形状记忆合金层的材料热膨胀系数有差异，使得导丝在真空高温环境下进行退火以对形状记忆合金进行训练时，能够从常规状态下的长条状平面二维结构升温后变为弯曲的三维螺旋管状结构并被记忆，且三维螺旋管母线方向与导丝常规状态下的长度方向存在转角θ。本发明用于辅助导管及其他介入式医疗器械在患者体内安全有效地进行转向并抵达病灶，并能够安全脱离患者体外。
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公开(公告)号：CN212951192U
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202020541795.8
申请日：2020-04-14
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B64G1/22
Abstract: 本实用新型公开了一种折叠四面体桁架单元结构，由桁架单元和折叠组件组成，桁架单元由基本杆件和接头组成，桁架单元可减小结构体积与减轻重量，提高收拢比。折叠四面体桁架单元的三根可折叠单杆处于折叠状态时，桁架单元处于收缩状态，呈现以底部内侧接头为顶点的四面体高线为中心线的聚拢状态，结构紧凑，节省空间。利用三个折叠四面体桁架单元和带T形槽不可折叠单杆通过中心辅助连接件和各接头处的型面连接组成可拓展空间结构，同时可逆向拆卸，进而对桁架单元或带T形槽不可折叠单杆的更换，操作简便。通过更换可拓展空间结构的外围接头类型还可加入并组装更多的桁架单元，增加承载面面积。
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