[发明专利]旋转磁场发生器及机器人

说明书

一种旋转磁场发生器及机器人，涉及磁场发生器技术领域。该旋转磁场发生器包括支架、三组铁芯以及三组线圈；三组铁芯分别固定于支架上，且三组铁芯的轴线的延长线呈两两正交设置，三组线圈一一对应套设于三组铁芯的外周；其中，每组线圈分别具有两接线端子，两接线端子用于与外部电源电连接。该机器人被配置于上述的旋转磁场发生器的三组铁芯形成的空间内，旋转磁场发生器用于驱动机器人运动。该旋转磁场发生器能够提高磁通密度。

技术领域

本发明涉及磁场发生器技术领域，具体而言，涉及一种旋转磁场发生器及机器人。

背景技术

远程无线微型机器人广泛应用在细胞生物力学测量、药物测试和靶向治疗等精密医学领域中。其中，远程无线微型机器人的驱动装置根据工作原理进行区分，通常分为以下五种：磁驱动、光驱动、超声波驱动、流体场驱动和电场驱动。由于光和超声波容易受到深层组织的干扰，难以达到高精度操作；而流体场驱动和电场驱动对执行环境有很高的要求，且存在容易对生物体造成损伤的问题。因此，远程无线微型机器人的驱动装置最常用的是对生物损伤较小、且对作业环境要求较低的磁驱动。

其中，由于旋转磁驱动装置更容易实现群控制，且能够通过提高磁通密度来提高动力大小而广受青睐。然而，现有的旋转磁驱动装置的磁通密度受限于永磁体的磁场强度，其获得的动力较小，难以在粘稠的环境中运动。若通过增加线圈匝数或增大电流的方式提升磁通密度的话又会使得驱动功率大幅提升，提高了系统稳定运行的负荷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转磁场发生器及机器人，其能够提高磁通密度。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的一方面，提供一种旋转磁场发生器，该旋转磁场发生器包括支架、三组铁芯以及三组线圈；三组铁芯分别固定于支架上，且三组铁芯的轴线的延长线呈两两正交设置，三组线圈一一对应套设于三组铁芯的外周；其中，每组线圈分别具有两接线端子，两接线端子用于与外部电源电连接。该旋转磁场发生器能够提高磁通密度。

可选地，每组铁芯包括第一子铁芯和第二子铁芯，每组线圈包括套设于第一子铁芯外周的第一子线圈和套设于第二子铁芯外周的第二子线圈；第一子铁芯和第二子铁芯分别固定于支架上，且第一子铁芯的轴线和第二子铁芯的轴线共线，第一子线圈和第二子线圈的绕线方向相同。

可选地，支架包括本体，本体上设有三组插接孔，每组铁芯分别通过每组插接孔能够插接并固定于支架上。

可选地，每组插接孔包括两个分别设于本体相对两侧的子插接孔。

可选地，旋转磁场发生器还包括冷却风扇，冷却风扇连接于支架上，用于对铁芯进行降热。

可选地，冷却风扇包括三组，三组冷却风扇用于分别对三组铁芯进行降热，每组冷却风扇分别位于每组铁芯远离支架中心的一端。

可选地，旋转磁场发生器还包括连接于冷却风扇和铁芯之间的导热件。

可选地，导热件的材料为紫铜。

可选地，旋转磁场发生器还包括填充于线圈与铁芯之间的缝隙处的硅脂。

本发明的另一方面，提供一种机器人，该机器人被配置于上述的旋转磁场发生器的三组铁芯形成的空间内，旋转磁场发生器用于驱动机器人运动。

本发明的有益效果包括：