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전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템에 있어서,x, y, z축 공간을 중심으로 하여 설치되는 제1, 2 및 3 헬름홀츠 코일로 구성되어, 상기 각 코일에 인가되는 전류량에 따라 자기장을 형성하는 자기장 형성 코일(100); 및상기 자기장 형성 코일의 공간상에 배치되어 인가되는 전류량에 따라 발생되는 회전자계 및 경사(gradient)자계에 의해 진행방향으로 정렬, 회전 및 추진하는 마이크로로봇(110);을 포함하며,상기 마이크로로봇(110)은, 상기 자기장 형성 코일(100)을 통해 발생되는 회전자계에 의해 회전하도록 하는 제1 자석(10); 및상기 자기장 형성 코일(100)을 통해 발생되는 경사 자계에 의해 추진하도록 하는 제2 자석(20);을 포함하며,상기 제1 및 제2 자석의 자화방향에 따른 마이크로로봇의 전체 자화방향으로 상기 자기장 형성 코일을 통해 자기장을 인가하여 마이크로로봇을 정렬하고, 회전 및 추진하는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 자기장 형성 코일(100)은,상기 x축을 중심으로 내부에 공간을 확보하여 고정설치되는 한 쌍의 제1 헬름홀츠 코일(HC1);상기 제1 헬름홀츠 코일의 사이로 설치되어 상기 y축을 중심으로 고정설치되는 한 쌍의 제2 헬름홀츠 코일(HC2); 및상기 제2 헬름홀츠 코일의 사이에 설치되어 상기 z축을 중심으로 고정설치되는 한 쌍의 제3 헬름홀츠 코일(HC3); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 마이크로로봇(110)은,몸체의 전방에 드릴 툴(30)이 형성되고, 내부에 축의 수직방향으로 자화되어 배치되는 제1 자석(10)과 축의 수평방향으로 자화되어 배치되는 제2 자석(20)이 내포되는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 마이크로로봇(110)은, 상기 제1 자석(10)이 상기 자기장 형성 코일(100)로부터 발생되는 자기장 중, 회전자계에 의해 원하는 진행방향 정렬 및 회전력을 제공받는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 마이크로로봇(110)은, 상기 제2 자석(20)이 상기 자기장 형성 코일(100)로부터 발생되는 자기장 중, 경사(gradient)자계에 의해 추진력을 제공받는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 자기장 형성 코일(100)은,상기 x축에 싸인(sin)과, 상기 y축에 코싸인(cos)의 타이밍으로 전압이 인가되고, 상기 마이크로로봇의 축방향에 해당하는 한 쌍의 헬름홀츠 코일에 동일한 방향의 전류가 인가될 때, 회전자계가 발생되는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 자기장 형성 코일(100)은,상기 마이크로로봇의 축방향에 위치하는 한 쌍의 헬름홀츠 코일 간에 전류차를 갖는 전압이 인가되어 상기 축방향으로 기울기를 갖는 경사(gradient)자계가 발생되는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 자기장 형성 코일(100)은,상기 발생되는 회전자계에 마이크로로봇의 축방향 자기장을 더하여 상기 마이크로로봇의 세차회전자계를 생성하는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 자기장 형성 코일(100)의 각 헬름홀츠 코일에 전압을 인가하는 전원공급부(200); 및상기 제1 내지 제3 헬름홀츠 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어부(500); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 자기장 형성 코일(100)의 각 헬름홀츠 코일에 전압을 인가하는 전원공급부(200);상기 마이크로로봇(110)을 영상 촬영하는 영상촬영부(300);상기 영상촬영부의 영상으로부터 마이크로로봇의 위치(position)를 기록(recording)하는 위치인식부(400); 및상기 위치인식부를 통해 기록되는 마이크로로봇의 위치에 따라 회전 자계 및 경사 자계를 발생시키는 자기장 형성 코일의 각 헬름홀츠 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어부(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기장을 이용한 드릴링 마이크로로봇 시스템
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