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原文传递一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件

专利名称：	一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件
摘要：	本发明提供了一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件，内容包括脚掌的结构设计、制造方式。其由脚掌粘附件、主体件和相应的调控线圈组成，采用三维成型制造技术辅助制造脚掌粘附件掌面，采用磁敏黏附材料作为脚掌粘附件加工脚掌；设计并填入调控线圈以产生磁场来调节脚掌的黏附性能，同时驱动部分掌面产生形变位移，使得脚掌具有一定的移动辅助能力。本发明可用于双足或多足类的机器人，以适用于复杂异构壁面环境下的高空建筑、桥梁、船舶、油罐等的表面检测、城市反恐、情报侦察等工作。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆邮电大学
发明人：	肖启鹏;冯甚尧;王浩;孙杨;周梦娇;王迪;许可非
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910452133.5
公开号：	CN110143245A
代理机构：	北京同恒源知识产权代理有限公司
代理人：	赵荣之
分类号：	B62D57/024(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	400065 重庆市南岸区黄桷垭崇文路2号
主权项：	1.一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件，其特征在于：包括脚掌粘附件、主体件、调控线圈、控制模块和电源装置；所述脚掌粘附件与调控线圈一体化；所述脚掌粘附件包括由硬质的具有较大刚度的磁敏黏附材料构成的主体件和由软质的具有较强黏附力的磁敏黏附材料构成的粘附件，所述主体件和脚掌粘附件中间植入有调控线圈，所述主体件外部卡设有固定连接件。 2.根据权利要求1所述的一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件，其特征在于：所述脚掌粘附件按照如下的分布式一体制备方法制造：首先制备粘附件于模具底层，待固化成形后准确置入事先准备好的线圈或线圈阵列于粘附件上表面，然后灌入主体件材料，固化成形。 3.根据权利要求1所述的一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件，其特征在于：所述磁敏黏附材料的制备方法包括如下步骤：用蓖麻油和MDI，加入催化剂制备磁敏黏附预聚体；按照如下质量比例准备原料：硬质磁敏黏附材料，即主体件：磁敏黏附预聚体15-25％，软磁颗粒60％-70％，增塑剂10％，扩链剂为5％；软质磁敏黏附材料，即脚掌粘附件：磁敏黏附预聚体30-45％，软磁颗粒40％-50％，增塑剂10％，扩链剂为5％。将羰基铁粉加入到预聚体中充分搅拌均匀，向形成的混合物中加入增塑剂和扩链剂搅拌至粘度上升后在真空箱中抽离气泡，灌入模具中在80℃条件下固化成型，取出并在室温下放置熟化。 4.根据权利要求3所述的一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件，其特征在于：所述磁敏黏附材料原料中的MDI为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述软磁颗粒为羰基铁粉、羰基镍粉、羰基钴粉中的多种或者一种；所述增塑剂为领苯二甲酸二丁酯DBP；所述催化剂为辛酸亚锡；所述扩链剂为1,4丁二醇BDO。 5.根据权利要求1所述的一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件，其特征在于：所述调控线圈包括变形驱动线圈和黏附控制线圈，由漆包线缠绕完成，中间填充主体件，线圈接入控制电路。 6.根据权利要求1所述的一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件，其特征在于：所述控制模块和电源装置外置，所述电源装置与控制模块电连接，所述控制模块与变形驱动线圈和黏附控制线圈电连接；所述调控线圈呈至少部分被去除的圆形平面形状、三角形平面形状或圆角矩形平面形状或其它多边形形状。 7.根据权利要求1所述的一种基于磁敏黏附材料的磁控仿生粘附脚掌器件，其特征在于：所述脚掌粘附件表面交错分布有圆形、方形、三角形、不规则圆或多边形形状的微小凸起，凸起高度<1mm，各凸起之间以等距或不等距的方式分布；所述脚掌粘附件所使用的黏附模具板为使用SolidWorks三维建模软件设计并利用3D打印技术加工成。
所属类别：	发明专利