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公开(公告)号：CN116276933A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310059208.X
申请日：2023-01-18
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种蠕动式软体机器人，其特征在于，机器人由若干个模块串联组成，一个模块包括：电磁铁磁轭、线圈、环形永磁体、弹性薄膜、磁性液体、多孔介质弹性体。电磁铁、环形永磁体与多孔介质弹性体轴线重合放置，弹性薄膜与电磁铁磁轭和环形永磁体圆柱面贴合。给所述线圈通电，电磁铁磁轭、弹性薄膜、环形永磁体、多孔介质弹性体加上磁性液体形成闭合磁路。在磁场作用下模块轴向尺寸可以发生变化，机器人各模块相互配合，以达到整体沿轴向方向蠕动前进的效果。本发明提供的蠕动式软体机器人控制方便并拥有高效的运动能力。
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公开(公告)号：CN116117779A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310062615.6
申请日：2023-01-18
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化蠕动式软体机器人，包括：连接件和直线变形单元，两个直线变形单元轴线位于同一平面，左永磁体分别对称固定在左连接件上下两端，右永磁体分别对称固定在右连接件上下两端；直线变形单元包括：永磁体，软体变形单元，电磁线圈；两个永磁体与软体变形单元两端连接，永磁体、电磁线圈与软体变形单元轴线重合放置，电磁线圈与端面两个永磁铁轴向等距。所述的变形单元两个一组与连接板组成基本运动单元，基本运动单元可自定数量，以串联形式首尾连接，基本运动单元中两个变形单元末端连接另一个连接板。变形单元在永磁体和电磁线圈的磁力作用下实现形变。该发明能在管道、缝隙等复杂环境下运动，反应灵敏、灵活度高、适应性强。
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公开(公告)号：CN113702291A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111012817.7
申请日：2021-08-31
Abstract: 本发明公开了一种磁性液体流动状态下微观结构观测装置，其特征在于，包括翻转平台、下光源、流道、载物台、磁轭、导磁棒、电磁铁、工业显微镜、上光源。电磁铁与磁轭、导磁棒构成磁回路，通过改变电磁铁的数量、通电电流大小或旋转调节导磁棒的位置，可以改变流道处的磁场强度大小。本发明能够通过工业显微镜看到磁性液体在磁场作用下链状结构的形成，通过翻转平台的动作，实现磁性液体在狭缝中流变现象的观测与研究，实现不同类型微观结构生成与破坏的机理研究。
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公开(公告)号：CN119928268A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510243777.9
申请日：2025-03-03
Applicant: 北京交通大学
IPC: B29C64/209 , B29C64/295 , B29C64/321 , B29C64/393 , B29C64/10 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/00 , B33Y50/02 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种双线圈微纳米软磁硬磁颗粒复合磁控增强3D打印装置及其方法，该装置包括磁性复合耗材、驱动轮、脉冲充磁线圈、恒场充磁线圈、陶瓷加热环、喷嘴及热床。本发明采用创新的双阶段协同调控策略，即固态预充磁与熔融恒场定向相结合的技术手段，针对软磁颗粒与硬磁钕铁硼颗粒的不同磁性特性进行精确控制。在打印过程中，通过调控脉冲充磁线圈和恒场充磁线圈的磁场强度，实现软磁和硬磁颗粒的定向排列，进而带动碳纤维等增强材料的高效排列。此举显著提升了打印结构在颗粒排列方向上的力学性能。本发明通过精确匹配动态磁场强度与热床温度，确保磁性复合材料在输送、挤出等全流程中实现高精度排列，从而打印出力学性能优异的复杂零件。
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公开(公告)号：CN118883368A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410906035.5
申请日：2024-07-08
Abstract: 本发明公开了一种新型的磁流变仪温控装置，所述磁流变仪温控装置包括导磁罩、冷却回路、铁芯、底座、线圈、导磁回路、温度传感器、转子等部件组成。导磁罩是由两半组成以方便安装的拆卸，测量转子通过导磁罩中间的孔插入，铁芯内部安装有温度传感器能够实时读取测量区域范围内的温度数值，铁芯侧面和外壳侧面都设有冷却管道，冷却管道内部可以通入不同温度的冷却液以控制测量区域的测量温度，冷却管道侧面绕有线圈，线圈通电后能够为测量区域提供均匀磁场。本发明通过控制线圈电流大小控制测量区域的磁场大小，通过在铁芯外侧和壳体外侧设有冷却管道精测控制测量区域的温度，能够有效的控制磁流变仪对于温度和磁场参数的设定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118254373A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410178429.3
申请日：2024-02-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/386 , B29C64/295 , B29C64/307 , B33Y50/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种充磁磁畴写入一体化4D打印装置及方法，该装置和方法包括磁控4D打印墨水的制备以及磁控4D打印设备，磁控4D打印墨水是将硬磁颗粒嵌入到弹性基底中制成的，磁控4D打印设备包括挤出模块、充磁模块、延长管、磁畴写入模块、加热固化模块。磁控4D打印墨水由挤出装置挤出至沉积平台，充磁模块安装在料筒的挤出口处，可硬磁颗粒磁化，延长管与挤出模块挤出口连接，磁畴写入模块安装在延长管挤出口处，当磁化后的墨水流经此处时，将硬磁颗粒磁极进行编程。打印的智能结构通过加热固化成型，将成型后的智能结构置于磁场中，智能结构可响应磁场发生变形。本发明提供的磁控4D打印技术将实现充磁及磁畴写入一体化，提高打印效率。
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公开(公告)号：CN118240398A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410178432.5
申请日：2024-02-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: C08L101/06 , B29C64/307 , B29C64/20 , B29C64/314 , B29C64/386 , B33Y40/00 , B33Y30/00 , B33Y10/00 , B33Y50/00 , B33Y40/10 , B33Y70/10 , C08L101/00 , C08J3/075 , C08J3/28 , C08K3/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种磁响应纳米复合材料、制备方法、4D打印设备以及打印方法，磁响应纳米复合材料4D打印设备，包括并排安装的磁响应纳米复合材料挤出头和可调束UV固化灯，分别为其中磁响应纳米复合材料挤出头为螺旋挤出，并带有使复合材料产生磁响应特性的高压充磁线圈。该方法包括磁响应纳米复合材料的制备和打印步骤，磁响应纳米复合材料是有机前驱体、交联剂、增稠剂、光引发剂、纳米铁磁颗粒、溶剂混合均匀获得的均匀分散液。磁响应纳米复合材料由空压机提供的气压辅助推动，墨水被螺旋挤出轴剪切稀化并进一步推动流向充磁区域，冲刺线圈放电对墨水进行充磁，而后挤出到打印平台上。螺旋挤出头从起点沿编程方向进行运动，挤出完整的线条后，UV可调束光固化灯移动到起点并重新沿编程方向进行运动，固化挤出的线条，而后重复上述步骤完成模型打印。
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公开(公告)号：CN117719158A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311246941.9
申请日：2023-09-26
Applicant: 北京交通大学
IPC: B29C64/314 , B29C64/205 , B33Y30/00 , B33Y40/10 , H01F13/00 , B22F12/50 , B22F12/00
Abstract: 本发明公开一种基于磁畴方向编程的4D打印挤出头，该4D打印挤出头包含端盖、气缸、外壳、电机、联轴器、螺旋挤出组件、弹簧、轴向线圈，径向线圈。根据预先编程的磁畴方向和大小确定轴向或径向线圈通入脉冲电流大小，对针尖处4D打印墨水的硬磁颗粒进行磁化，气缸通气可使螺旋挤出组件向下运动压缩弹簧至极限，此时打印针头顶端处于轴向线圈外部，电机旋转可使适当量的墨水以微滴形式挤出。此4D打印挤出头将磁畴方向编程与材料挤出结合在一起，当材料在打印针头处时对材料进行磁化，随即挤出，这种设计既提高了工作效率，也提高了打印精度。
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公开(公告)号：CN117207166A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311251575.6
申请日：2023-09-26
Applicant: 北京交通大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明提供一种仿水母的磁性软体机器人，包括：外膜、内膜、多孔介质底板、电磁线圈、铁芯、仿生触手；所述外膜与所述内膜呈半球状，外膜与内膜轴心重合；所述外膜、内膜以及仿生触手由磁流变弹性体材料制作；所述多孔介质底板呈圆盘状；所述铁芯固定于多孔介质底板圆心；所述电线圈缠绕于铁芯，通电后产生磁场方向可变的磁场；所述磁性变弹性体形状随磁场方向发生改变；所述仿生触手安装于多孔介质底板下表面，根据磁性变弹性体形变辅助软体机器人运动；所述外膜、内膜与多孔介质底板形成一个体积可变的空腔；空腔体积根据变弹体形变呈现变大或缩小的状态，模仿水母吸水－排水前进原理。本发明磁性软体机器人结构简单，响应速度快。
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公开(公告)号：CN117021150A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311089759.7
申请日：2023-08-28
Applicant: 北京交通大学 , 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J15/06
Abstract: 本发明提供了一种磁控软体抓手，其特征在于，一个磁控抓手包括：线圈、软磁弹性体、硬磁弹性体、塑性薄膜、磁流变液。软磁弹性体形状为U形，截面为长方形，硬磁弹性体与软磁弹性体末端外侧边线紧密贴合，线圈缠绕在软磁弹性体表面并与其固定连接，塑性薄膜粘接在软磁弹性体的内侧边线轮廓上，且与软磁弹性体形成密闭空间，该空间内填充着磁流变液。通过控制线圈的通电方向，软磁弹性体、硬磁弹性体与磁流变液形成不同的磁路，使抓手末端产生弹性变形，磁流变液与物体表面贴合并在磁场作用下固化增强了粘附力，两者相互配合完成夹紧动作。本发明提供的软体抓手控制方便并拥有高效的抓取能力。
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