[发明专利]一种微型拖曳机器人的制备方法

权利要求书

1.一种微型拖曳机器人的制备方法，其特征在于：包括微型拖曳机器人，所述微型拖曳机器人包括驱动模块(1)和功能模块(2)，驱动模块(1)包括多只磁性驱动蹼(3)，磁性驱动蹼(3)中镶嵌有若干磁结构(4)，功能模块(2)包括拖曳装置(5)和压缩垫(6)，拖曳装置(5)包括多个捕获臂(7)和磁性锁扣(8)，捕获臂(7)上有若干环抱臂(9)，驱动模块(1)和功能模块(2)通过缓冲膜(10)连接；

制备所述微型拖曳机器人的方法，包括如下步骤：

步骤1、用电沉积或气相沉积或水热合成的方法制备形状各向异性的磁结构(4)；

步骤2、在半球形凹槽中浇注出半球形模具(11)，待其冷凝后在模具(11)表面包覆一层已和固化剂混合均匀的液态聚合物；

步骤3、用压力溅射的方法将磁结构(4)镶嵌在聚合物中的指定位置，并利用弱磁场(12)诱导磁结构(4)转向；

步骤4、将定形后的聚合物半球壳(13)用光刻的方法腐蚀出四只磁性驱动蹼(3)；

步骤5、利用模板法和磁控溅射法制备功能模块(2)，首先制备捕获臂(7)和环抱臂(9)的模板(14)，模板(14)底部用水溶性基底(15)封底，将制备捕获臂(7)和环抱臂(9)的液态材料注入进模板(14)，在其冷凝之前，将捕获臂(7)与压缩垫(6)粘连，待其冷凝后用去离子水溶去基底(15)，将捕获臂(7)和环抱臂(9)与模板(14)分离，并将其放置在镀膜机中，在捕获臂(7)的一端镀上磁性锁扣(8)，结束后将压缩垫(6)和驱动模块(1)分别粘连在缓冲膜(10)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种微型拖曳机器人的制备方法，其特征在于：所述磁性驱动蹼(3)材料为柔性材料。

3.根据权利要求1所述的一种微型拖曳机器人的制备方法，其特征在于：磁性驱动蹼(3)长度为10微米-1厘米，厚度为1微米-1毫米。

4.根据权利要求1所述的一种微型拖曳机器人的制备方法，其特征在于：磁结构(4)与磁性驱动蹼(3)的相对位置为：磁结构(4)的长轴垂直于磁性驱动蹼(3)与行走面的切线。

5.根据权利要求1所述的一种微型拖曳机器人的制备方法，其特征在于：所述压缩垫(6)材料为柔性材料，其强度要求为：压缩垫(6)在承受拖曳装置(5)的自然重量时0~10微米弹性形变，在拖曳装置(5)受磁力的作用下压缩垫(6)发生弹性形变。

6.根据权利要求1所述的一种微型拖曳机器人的制备方法，其特征在于：所述磁性锁扣(8)包括软磁锁扣(801)和铁磁锁扣(802)，软磁锁扣(801)材料的矫顽力小于铁磁锁扣(802)材料的矫顽力，且均大于磁结构(4)的矫顽力。

7.根据权利要求1所述的一种微型拖曳机器人的制备方法，其特征在于：步骤5中，捕获臂(7)与压缩垫(6)连接的一端为远离磁性锁扣(8)的一端。

8.根据权利要求1所述的一种微型拖曳机器人的制备方法，其特征在于：步骤5中，所述捕获臂(7)镀上磁性锁扣(8)的一端为靠近长度最短的环抱臂(9)的一端。