[发明专利]一种磁性软体机器人的可控磁化光固化打印装置及方法

权利要求书

1.一种磁性软体机器人的可控磁化光固化打印装置，其特征在于，包括：混合基液池、磁场发生装置、紫外阵列光源以及承载台；

所述混合基液池用于注入混合液体，所述混合液体包括液态光敏树脂、磁性颗粒以及软体材料；所述磁性颗粒已经经过磁化处理；

所述磁场发生装置用于向混合基液池内的混合液体提供一个三维空间方向可任意控制的磁场，以对混合液体预设区域内的磁性颗粒进行预设磁场方向的磁化取向；所述磁场发生装置由三组亥姆霍兹线圈组成，每组亥姆霍兹线圈包括两个同轴设置的线圈，两个同轴设置的线圈中间设有间隔空间，各组亥姆霍兹线圈包括的两个线圈均沿所述间隔空间同轴对称设置；通过控制每组亥姆霍兹线圈的轴向方向和/或电流大小，以在所述间隔空间产生任意方向的合成磁场；或所述磁场发生装置由两个对立放置的永磁体组成，永磁体放置于混合基液池的两侧，通过改变两个永磁体的磁极方向，使两个永磁体的中间区域产生任意方向的合成磁场；

所述承载台的承载面一侧正对混合基液池的上方，所述承载台可以上下方向移动，移动到底部时其承载面可以置于所述混合液体内；

所述紫外阵列光源置于混合基液池的下方，当所述承载面置于混合液体内时，所述紫外阵列光源用于向指定区域的混合液体发射紫外光，使得指定区域的混合液体在所述紫外光的作用下固化至所述承载台的承载面；其中，所述液态光敏树脂在紫外光作用下会发生固化，并带动对应区域的混合液体发生固化；

通过所述磁场发生装置控制混合液体在不同预设区域内磁性颗粒的磁化方取向，并控制紫外阵列光源向磁化后的各个预设区域发射紫外光，使得各个预设区域的混合液体固化至所述承载面，且各个预设区域可以分层固化至所述承载面，所有固化至承载面的结构组成打印好的磁性软体机器人；其中，对每个预设区域先进行磁化取向，然后再固化至承载面，以此重复操作，直至将磁性软体机器人打印完毕。

2.根据权利要求1所述的可控磁化光固化打印装置，其特征在于，还包括：棱镜；

所述棱镜置于混合基液池的下方；

所述紫外阵列光源配合棱镜向所述指定区域的混合液体发射紫外光。

3.根据权利要求2所述的可控磁化光固化打印装置，其特征在于，针对磁性软体机器人同一层的不同区域，通过控制所述紫外阵列光源和棱镜对指定区域进行固化；

针对磁性软体机器人同一区域的不同层，对该区域的上一层固化后，先控制承载台向上运动指定距离，后控制所述紫外阵列光源和棱镜对该区域的下一层进行固化。

4.根据权利要求1至3任一项所述的可控磁化光固化打印装置，其特征在于，还包括：升降装置；

所述升降装置用于控制承载台进行上下方向的移动。