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公开(公告)号：CN117703723B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202311872819.2
申请日：2023-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种具备双向泵送功能的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；磁控泵体为圆片形的磁软体结构，被沿着径向向内方向或径向向外方向磁化；每个磁控阀门包括：一个磁软体结构的吸锁和一个磁软体结构的阀体；每个磁控阀门被磁化为两种组合状态中的一种状态；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；装配后的磁软体泵装置在不同组合磁场的作用下能够分别实现两种方向的泵送功能。本发明通过对磁控阀门和磁控泵体采用不同的磁化处理，实现了磁控泵体和磁控阀门对双轴驱动磁场的不同动作响应，为双向泵送功能的实现奠定了基础。
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公开(公告)号：CN117703723A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311872819.2
申请日：2023-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种具备双向泵送功能的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；磁控泵体为圆片形的磁软体结构，被沿着径向向内方向或径向向外方向磁化；每个磁控阀门包括：一个磁软体结构的吸锁和一个磁软体结构的阀体；每个磁控阀门被磁化为两种组合状态中的一种状态；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；装配后的磁软体泵装置在不同组合磁场的作用下能够分别实现两种方向的泵送功能。本发明通过对磁控阀门和磁控泵体采用不同的磁化处理，实现了磁控泵体和磁控阀门对双轴驱动磁场的不同动作响应，为双向泵送功能的实现奠定了基础。
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公开(公告)号：CN116168781A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310090135.0
申请日：2023-01-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种磁软体材料的磁重构编程装置及方法，包括：加热单元，对待磁重构磁软体机器人进行加热；将磁软体机器人加热到预设温度后，磁软体机器人内的磁性颗粒在磁体阵列产生复合空间磁场作用下被编程磁化转向，随后将磁软体机器人冷却，且在冷却过程中保证复合空间磁场持续作用磁软体机器人，直至相变复合磁粉再次固化，完成对磁软体机器人的磁重构；磁软体机器人任意区域的磁性颗粒的磁化转向方向能够在复合空间磁场的作用下任意可控。本发明只需要一步磁重构编程，就可以实现复杂的磁化重构，而且不需要在磁化前使用模具辅助来改变软磁复合材料的形状，也不需要使用激光等装置进行多步加热重定向过程，磁重构结构简单且精度高。
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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：CN117747244A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311852657.6
申请日：2023-12-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01F13/00
Abstract: 本发明属于磁控软体机器人领域，具体涉及一种磁控软体机器人径向磁化装置及方法，包括：双线圈径向磁化模块，其包括顺序同轴设置的上线圈、上多缝异型集磁器、下多缝异型集磁器和下线圈；上集磁器和上线圈之间的距离与下集磁器和下线圈之间的距离相同，上下集磁器之间的磁聚焦区域作为中间磁化区域，用于放置待径向磁化的磁控软体机器人样品；脉冲电源模块，用于向上下线圈通入大小相等方向相反的脉冲电流，上下集磁器分别会对对应的上下线圈产生的磁场进行感应聚焦，两个集磁器所聚焦的位于中间磁化区域的磁场经叠加后形成高强度和高对称性的径向磁场，当样品几何中心位于中间磁化区域的中心位置时，能实现样品的高强度和高对称性径向磁化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117703706A
公开(公告)日：2024-03-15
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：CN114715369B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202210223537.9
申请日：2022-03-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种磁性软体机器人的驱动方法及装置，该磁性软体机器人的有效的驱动波形为一种三组参数可调的梯形波。该梯形波可有效驱动不同种类的软体机器人，通过不同的组合可以实现操控四爪或六爪软体机器人实现复杂的运动模式如收缩、恢复、游泳等。该磁性软体机器人的驱动装置包括磁性软体机器人、单片机控制装置、功率放大装置和三维空间磁场发生装置。按照操作需求设计出驱动波形后，可通过上位机输入波形参数或描点输入具体波形，单片机处理后形成波形数据。波形数据经DAC调制后输出为模拟电压信号，经功率放大器放大后激励线圈产生对应驱动磁场，控制磁性软体机器人运动。
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公开(公告)号：CN114715369A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210223537.9
申请日：2022-03-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种磁性软体机器人的驱动方法及装置，该磁性软体机器人的有效的驱动波形为一种三组参数可调的梯形波。该梯形波可有效驱动不同种类的软体机器人，通过不同的组合可以实现操控四爪或六爪软体机器人实现复杂的运动模式如收缩、恢复、游泳等。该磁性软体机器人的驱动装置包括磁性软体机器人、单片机控制装置、功率放大装置和三维空间磁场发生装置。按照操作需求设计出驱动波形后，可通过上位机输入波形参数或描点输入具体波形，单片机处理后形成波形数据。波形数据经DAC调制后输出为模拟电压信号，经功率放大器放大后激励线圈产生对应驱动磁场，控制磁性软体机器人运动。
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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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