[发明专利]一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法

权利要求书

1.一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1、在透明基片制备出磁响应硅胶薄膜，并给磁响应硅胶薄膜充磁，在接收基片上制备出普通硅胶薄膜，其中，磁响应硅胶薄膜包括复合的磁响应粉末及硅胶，普通硅胶薄膜中不包括磁响应粉末；

步骤S2、通过激光光束切割所需要转印的磁驱动单元轮廓，分离待转印的磁驱动单元与非转印的磁响应硅胶薄膜；

步骤S3、将磁响应硅胶薄膜朝下放置于普通硅胶薄膜上方，并将待转印的磁驱动单元移动至指定位置，然后将激光光束照射待转印的磁驱动单元，诱导局部发生气化，产生推力将待转印磁驱动单元撞击至普通硅胶薄膜表面；

步骤S4、将下一待转印的磁驱动单元移动至新的目标位置，然后通过激光光束照射到新的待转印磁驱动单元，诱导磁驱动单元转移至接收基片；重复此步骤，直至完成磁驱折纸软体机器人的所有磁驱动单元的转印；

步骤S5、通过激光蚀刻工艺在普通硅胶薄膜上制备出具有指定结构、尺寸的折痕，并通过激光切割工艺将机器人从普通硅胶薄膜上分离出来，并去除接收基片，得到磁驱折纸软体机器人。

2.根据权利要求1所述的一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于：在步骤2和步骤3中还包括步骤：通过氧等离子体束处理磁响应硅胶薄膜及普通薄膜表面。

3.根据权利要求2所述的一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于，步骤S3和步骤S4中转印的磁驱动单元的厚度不同。

4.根据权利要求2所述的一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于，氧等离子体表面处理时间在20～30秒。

5.根据权利要求1所述的一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于：步骤S6中切割并加工出折痕后，对磁驱折纸软体机器人施加一个均匀的力，促进薄膜间形成可靠的粘结后，将磁驱折纸软体机器人从接收基片中分离出来，得到最终的磁驱折纸软体机器人。

6.根据权利要求1所述的一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于：步骤S3中，转印精度和磁响应硅胶薄膜与普通硅胶薄膜之间的间距d存在如下关系：磁驱动单元在转印过程中会发生位置偏移，当薄膜间距d越大，转印精度越低，磁驱动单元与邻近非转印薄膜区域存在相互吸引力，若薄膜间距d很小，则会导致转印失败，间距d的取值范围为200～400微米。

7.根据权利要求1所述的一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于：步骤S3中，目标材料的激光转移阈值与目标材料的面积，相邻磁响应材料的磁化方向存在如下关系：

当待转移目标材料的面积越大，转移阈值也越大；

当相邻磁响应硅胶薄膜的磁化方向夹角越大，转移阈值也越大。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于：步骤S1中的磁响应硅胶薄膜和普通硅胶薄膜的厚度范围均在30～200微米之间。

9.一种具有三维磁驱动单元分布的磁驱折纸软体机器人的磁驱动单元激光诱导转印方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将制备有磁响应硅胶薄膜的透明基片与采用权利要求1-8任一方法制备得到的磁驱折纸软体机器人相对放置，且所述磁响应硅胶薄膜面朝于所述磁驱折纸软体机器人；

步骤2：通过激光光束照射磁响应硅胶薄膜，诱导磁响应硅胶薄膜与透明基片分离，并在自身重力的共同作用下转印至折纸软体机器人表面；

步骤3：旋转及移动磁响应硅胶薄膜，使得下一待转印的磁驱动单元的磁化方向及位置均符合设计需要，然后通过激光光束照射下一待转印的磁驱动单元，诱导其转印到折纸软体机器人表面的指定位置，不断重复此步骤，直至完成所有单元的转印，得到具有三维磁驱动单元分布的折纸机器人。