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公开(公告)号：CN117862963A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311325185.9
申请日：2023-10-13
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： B24B1/00 , B24B31/112 , B24B31/12
摘要： 本发明公开了一种磨抛一体的磁流变加工装置，所述加工装置包括下部运动组件和上部运动组件，下部运动组件包括下电机、下线圈、极靴、加工件，上部运动件包括磨粒、打磨头、磁流变液、连接杆、上线圈、上电机。上线圈单独通电时在上电机的转动下带动打磨头使磨粒对工件进行研磨；上下线圈同时通电时磁流变液流动至打磨头与工件之间，在磁场作用下磁流变液中磁性颗粒组成柱状结构夹持磨粒在打磨头的旋转带动下对加工件上表面进行抛光；上电机停止转动，下电机带动极靴、工件转动，磁流变液柱状结构被破坏，游离的磨料对加工件上表面进行流体抛光。本发明创造性的将磁流变液打磨与抛光相结合，解决现有装置与方法去除效率低、加工精度不足等问题。
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公开(公告)号：CN117140564A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311089750.6
申请日：2023-08-28
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明提供了一种磁控模块化变刚度软体抓手，其特征在于，抓手由支架组件与若干根手指组件组成，支架组件包括安装卡盘、手指支架，其中手指支架可固定安装在安装卡盘上。一根手指组件由若干个指节串联组成，其中一个指节包括：电永磁体、多孔介质弹性体、磁流变液、硅胶外壳、进液管、出液管。多孔介质弹性体形状为弯曲的柱体，硅胶外壳将其完全包覆，硅胶外壳的内表面与多孔介质弹性体外表面紧密贴合。使用泵往硅胶外壳内部注入磁流变液，使抓手末端产生弯曲变形，通过电永磁体产生磁场，抓手可以紧密贴合物体并固化，两者相互配合完成整个夹紧动作。本发明提供的软体抓手拥有高效的抓取能力，能更好地在各种复杂环境下完成工作。
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公开(公告)号：CN117984552A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410178430.6
申请日：2024-02-09
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/314 , B33Y70/10 , B33Y40/10 , B33Y30/00
摘要： 本发明公开了一种体素式3D打印装置及方法，打印装置主要包括螺旋挤出头、充磁模块和紫外光固化灯。打印方法主要利用螺旋挤出装置，在打印过程中正反转固定圈数使挤出头挤出一滴，在特定磁场固定后，用定频紫外光固化灯进行固化。所述的螺旋挤出头，使挤出的材料经历剪切变稀的过程。所述的充磁模块，提供特定的磁场使挤出的形状得到稳定的保持。所述紫外光固化灯，它重复打印头的轨迹移动，确保每个打印体素都得到充分的固化。体素式磁控3D打印是针对打印结构的元素进行打印，因此打印结构的精度有显著的提高。本装置在打印精度和实现精准编程的方面取得了显著的创新，为三维打印领域的发展提供了一种高效、精准的打印解决方案。
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公开(公告)号：CN118085570A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410178431.0
申请日：2024-02-09
申请人： 北京交通大学
摘要： 本发明提供了一种可4D打印的磁响应硅胶弹性体及其制作方法及应用，涉及智能材料技术领域。制备方法包括如下过程：将特制的硅胶基底与钕铁硼磁粉混合均匀，得到可4D打印的磁响应硅胶材料；硅胶基底为两种质地不同的硅胶SE1700硅胶和T05B硅胶再加上二氧化硅按比例、顺序依次加入并充分混合得到的；本发明的可4D打印的磁响应硅胶弹性体成分相对简单，具有良好的流变特性，便于挤出成型并交联固化，能够利用钕铁硼受磁场刺激响应完成整体动作，具有受外界刺激快速响应的性质，未来能较广泛应用于柔性夹持器等精细结构的打印。
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公开(公告)号：CN117301100A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311089823.1
申请日：2023-08-28
申请人： 北京交通大学 , 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明提供了一种磁控软体抓手，其特征在于，抓手由支架组件与若干个手指组件组成，支架组件包括安装卡盘、线圈支架、线圈，其中线圈缠绕在线圈支架上并与其固定连接。手指组件包括：塑性薄膜、磁流变液、导磁橡胶、硅胶外壳。手指组件都通过线圈支架固定在一个安装卡盘上，导磁橡胶紧贴在硅胶外壳内平面上，塑性薄膜附着在导磁橡胶内侧边线轮廓上，且与导磁橡胶形成密闭空间，该空间内填充着磁流变液。通过线圈通电，线圈、导磁橡胶与磁流变液形成磁路，使抓手末端产生弯曲变形，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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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
申请人： 北京交通大学
摘要： 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
申请人： 北京交通大学
摘要： 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：CN118254373A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410178429.3
申请日：2024-02-09
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/386 , B29C64/295 , B29C64/307 , B33Y50/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00
摘要： 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
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： 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
摘要： 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
申请人： 北京交通大学
IPC分类号： B29C64/314 , B29C64/205 , B33Y30/00 , B33Y40/10 , H01F13/00 , B22F12/50 , B22F12/00
摘要： 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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