首页 / 一种基于仿生表面的微操作装置及方法

一种基于仿生表面的微操作装置及方法有效专利 发明

具体技术细节

[0003] 发明目的:针对现有技术中的问题,本发明提供了一种基于仿生表面的微操作装置及方法。
[0004] 技术方案:一种基于仿生表面的微操作装置,包括柔性铰链机械臂,所述柔性铰链机械臂腔体的底部固定连接有压电陶瓷驱动器,所述柔性铰链机械臂顶部的中心处螺纹连接有预紧螺栓,所述预紧螺栓的底部贯穿柔性铰链机械臂且与压电陶瓷驱动器的连接处紧密贴合,所述柔性铰链机械臂内表面左右两侧的顶部均卡接有聚合物仿生表面,两个所述聚合物仿生表面相背离一侧的上下位置均固定连接有定位销,所述柔性铰链机械臂内表面左右两侧的上下位置均开设有与定位销配合使用的凹槽,所述定位销远离聚合物仿生表面的一端延伸至凹槽的内腔,所述凹槽内腔的顶部和底部均嵌入式安装有筒体,所述筒体的内腔滑动连接有滑板,所述滑板远离限位销的一侧固定连接有压簧,所述压簧远离滑板的一端与筒体的连接处固定连接,所述滑板远离压簧的一端固定连接有限位销,所述限位销远离滑板的一端贯穿筒体且延伸至凹槽的内腔,所述定位销的外表面与限位销的外表面紧密贴合。
[0005] 优选的,所述筒体内腔的左右两侧均开设有与滑板配合使用的滑槽,所述滑板的外表面与滑槽的内表面滑动连接。
[0006] 优选的,所述柔性铰链机械臂正面底部的左右两侧均开设有螺栓孔。
[0007] 优选的,所述柔性铰链机械臂正面的左右两侧均开设有辅助通槽。
[0008] 一种基于仿生表面的微操作装置的操作方法,具体步骤包括:S1:将聚合物仿生表面带动定位销插入凹槽的内腔,使得定位销在移动的同时,挤
压两侧的限位销,使限位销带动滑板在滑槽的内表面滑动挤压压簧,从而使限位销进入筒体的内腔,当聚合物仿生表面带动定位销移动到指定位置时,压簧在反作用力下推动滑板在滑槽的内表面滑动,使滑板带动限位销移动,从而使限位销的外表面与定位销的外表面紧密贴合,使得限位销对定位销进行固定;
S2:当需要拆卸聚合物仿生表面时,反之上述操作即可,从而方便对聚合物仿生表
面进行更换;
S3:通过螺栓孔,将该装置与外接微动机构连接,然后通过预紧螺栓,将压电陶瓷
驱动器在腔体内预紧;
S4:然后将压电陶瓷驱动器插头通电,启动压电陶瓷驱动器外部控制器,使压电陶
瓷驱动器在电压作用下伸长,通过柔性铰链机械臂的弹性变形实现微操作器末端的夹紧,从而实现细胞等生物组织微夹持功能,微纳米结构有利于细胞的获取、释放。
[0009] 本发明的有益效果:(1)本发明所述的一种基于仿生表面的微操作装置及方法,通过定位销、凹槽、筒
体、滑板、压簧和限位销,能够方便对聚合物仿生表面进行固定,通过设置柔性铰链机械臂、压电陶瓷驱动器、预紧螺栓和聚合物仿生表面,能够具备扩张控制功能,通过设置以上结构,方便对聚合物仿生表面进行更换同时具备扩张控制功能;
(2)本发明所述的一种基于仿生表面的微操作装置及方法,通过设置滑槽,能够方
便对滑板进行支撑,同时对其进行限位,通过设置螺栓孔,能够方便对该装置进行固定,通过设置辅助通槽,能够方便该装置使用。

法律保护范围

涉及权利要求数量5:其中独权2项,从权-2项

1.一种基于仿生表面的微操作装置,其特征在于,包括柔性铰链机械臂(1),所述柔性铰链机械臂(1)腔体的底部固定连接有压电陶瓷驱动器(2),所述柔性铰链机械臂(1)顶部的中心处螺纹连接有预紧螺栓(3),所述预紧螺栓(3)的底部贯穿柔性铰链机械臂(1)且与压电陶瓷驱动器(2)的连接处紧密贴合,所述柔性铰链机械臂(1)内表面左右两侧的顶部均卡接有聚合物仿生表面(4),两个所述聚合物仿生表面(4)相背离一侧的上下位置均固定连接有定位销(5),所述柔性铰链机械臂(1)内表面左右两侧的上下位置均开设有与定位销(5)配合使用的凹槽(6),所述定位销(5)远离聚合物仿生表面(4)的一端延伸至凹槽(6)的内腔,所述凹槽(6)内腔的顶部和底部均嵌入式安装有筒体(7),所述筒体(7)的内腔滑动连接有滑板(8),所述滑板(8)远离限位销(10)的一侧固定连接有压簧(9),所述压簧(9)远离滑板(8)的一端与筒体(7)的连接处固定连接,所述滑板(8)远离压簧(9)的一端固定连接有限位销(10),所述限位销(10)远离滑板(8)的一端贯穿筒体(7)且延伸至凹槽(6)的内腔,所述定位销(5)的外表面与限位销(10)的外表面紧密贴合。
2.如权利要求1所述的一种基于仿生表面的微操作装置,其特征在于,所述筒体(7)内腔的左右两侧均开设有与滑板(8)配合使用的滑槽(11),所述滑板(8)的外表面与滑槽(11)的内表面滑动连接。
3.如权利要求1所述的一种基于仿生表面的微操作装置,其特征在于,所述柔性铰链机械臂(1)正面底部的左右两侧均开设有螺栓孔(12)。
4.如权利要求1所述的一种基于仿生表面的微操作装置,其特征在于,所述柔性铰链机械臂(1)正面的左右两侧均开设有辅助通槽(13)。
5.一种基于仿生表面的微操作装置的操作方法,其特征在于,具体步骤包括:
S1:将聚合物仿生表面(4)带动定位销(5)插入凹槽(6)的内腔,使得定位销(5)在移动的同时,挤压两侧的限位销(10),使限位销(10)带动滑板(8)在滑槽(11)的内表面滑动挤压压簧(9),从而使限位销(10)进入筒体(7)的内腔,当聚合物仿生表面(4)带动定位销(5)移动到指定位置时,压簧(9)在反作用力下推动滑板(8)在滑槽(11)的内表面滑动,使滑板(8)带动限位销(10)移动,从而使限位销(10)的外表面与定位销(5)的外表面紧密贴合,使得限位销(10)对定位销(5)进行固定;
S2:当需要拆卸聚合物仿生表面(4)时,反之上述操作即可,从而方便对聚合物仿生表面(4)进行更换;
S3:通过螺栓孔(12),将该装置与外接微动机构连接,然后通过预紧螺栓(3),将压电陶瓷驱动器(2)在腔体内预紧;
S4:然后将压电陶瓷驱动器(2)插头通电,启动压电陶瓷驱动器(2)外部控制器,使压电陶瓷驱动器(2)在电压作用下伸长,通过柔性铰链机械臂(1)的弹性变形实现微操作器末端的夹紧,从而实现细胞等生物组织微夹持功能,微纳米结构有利于细胞的获取、释放。

当前第2页 第1页 第2页 第3页
相关技术
操作装置相关技术
表面微相关技术
崔良玉发明人的其他相关专利技术