[发明专利]一种用于磁性液态金属的引导装置

说明书

本发明涉及一种用于磁性液态金属的引导装置，包括电源、磁场元件和通道，通道中设置有电解质溶液，通道的两端分别设置有第一电极和第二电极，第一电极与电源的负极相连接，第二电极与电源的正极相连接，通道包括依次相连通的第一水平通道、倾斜通道和第二水平通道，倾斜通道向上倾斜设置，当磁性液态金属运动停止在倾斜通道初始位置时，将磁场元件靠近磁性液态金属并沿着倾斜通道向上移动时，磁性液态金属爬上第二水平通道，移去磁场元件，磁性液态金属向所述第二电极移动。本发明借助磁场辅助磁性液态金属在电场中爬上倾斜通道，便于以后在人体血液管道和微流体管道中的应用。

技术领域

本发明涉及一种液态金属，尤其涉及一种用于磁性液态金属的引导装置。

背景技术

能够在不同形态间变化而且能被自如操控运动的微型柔体机器人一直是工程科学领域不断探求的目标，而以镓和镓铟合金为代表的液态金属由于同时具备金属的优良导电性和液体的流动性，近年来吸引了广泛关注，被越来越多地用来制造用传统刚性材料无法实现的柔性机器人。目前国际上有关液态金属运动机理的研究内容十分丰富，包括电控、磁控、光照、化学反应等驱动方式，但制造出的液态金属大多只能在水平通道中运动，当液态金属经过斜坡时会停止不前，无法完成上坡动作，导致运动体到达位置有局限性，无法满足需求。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种用于磁性液态金属的引导装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于磁性液态金属的引导装置，包括电源、磁场元件和通道，所述通道中设置有电解质溶液，所述通道的两端分别设置有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述电源的负极相连接，所述第二电极与所述电源的正极相连接，所述通道包括依次相连通的第一水平通道、倾斜通道和第二水平通道，所述倾斜通道向上倾斜设置，当所述磁性液态金属运动停止在所述倾斜通道初始位置时，将所述磁场元件靠近所述磁性液态金属并沿着所述倾斜通道向上移动时，所述磁性液态金属爬上第二水平通道，移去所述磁场元件，所述磁性液态金属向所述第二电极移动。

本发明一个较佳实施例中，一种用于磁性液态金属的引导装置进一步包括当所述磁性液态金属运动停止在所述倾斜通道初始位置时，将所述磁场元件放置在所述倾斜通道底部。

本发明一个较佳实施例中，一种用于磁性液态金属的引导装置进一步包括所述第一电极和第二电极均为石墨棒。

本发明一个较佳实施例中，一种用于磁性液态金属的引导装置进一步包括所述通道采用亚克力、玻璃或PDMS材质制成。

本发明一个较佳实施例中，一种用于磁性液态金属的引导装置进一步包括所述电解质溶液为氢氧化钠溶液或盐酸溶液。

本发明一个较佳实施例中，一种用于磁性液态金属的引导装置进一步包括所述磁场元件为磁铁或永磁体。

本发明一个较佳实施例中，一种用于磁性液态金属的引导装置进一步包括所述倾斜通道的倾斜角度≤10°。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明借助磁场辅助磁性液态金属在电场中运动，当经过倾斜通道时，通过在倾斜通道底部施加磁场，磁性液态金属将从倾斜通道初始位置的停止状态被驱动至爬上第二水平通道，移去磁场元件，磁性液态金属可以继续在电场作用下向阳极运动，便于以后在人体血液管道和微流体管道中的应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

图2是本发明的优选实施例的磁性液态金属的制备流程图；

图中：10、磁场元件，12、通道，14、第一电极，16、第二电极，18、第一水平通道，20、倾斜通道，22、第二水平通道，24、磁性液态金属。

具体实施方式