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마이크로로봇을 자화시키고 평면회전 방향을 결정하는 헬름홀츠코일 및 상기 마이크로로봇의 자화력과 상호작용하여 마이크로로봇의 평면 추진력을 제공하는 맥스웰코일을 포함하는 3차원 입체 전자기 구동장치에 있어서,
임의의 공간을 중심으로 대향 배치되는 한 쌍의 헬름홀츠코일 및 상기 한 쌍의 헬름홀츠코일과 평행하고 상기 공간을 중심으로 대향 배치되는 한 쌍의 맥스웰코일로 이루어진 복수의 코일모듈이 상기 공간을 중심으로 평면상에서 상호 직교 배치되도록 구성되어, 상기 마이크로로봇을 평면이동시키는 평면이동부(100); 및
상기 코일모듈 중 어느 하나에 연동수단으로 연계 구비되어 상기 평면상에 상기 평면이동부(100)를 구성하는 어느 하나의 코일모듈의 중심축선(X)을 중심으로 상기 평면이동부(100)를 구성하는 다른 어느 하나의 코일모듈을 정회전 또는 역회전시킴에 따라 상기 마이크로로봇을 축회전이동시키는 축회전이동부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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제1항에 있어서,
상기 평면이동부(100)는,
상기 공간을 중심으로 대향 배치되는 적어도 한 쌍의 제1헬름홀츠코일(HCX) 및 상기 한 쌍의 제1헬름홀츠코일(HCX)과 평행하고 상기 공간을 중심으로 대향 배치되는 적어도 한 쌍의 제1맥스웰코일(MCX)로 이루어진 X축코일모듈(110); 및
상기 공간을 중심으로 대향 배치되는 적어도 한 쌍의 제2헬름홀츠코일(HCY) 및 상기 한 쌍의 제2헬름홀츠코일(HCY)과 평행하고 상기 공간을 중심으로 대향 배치되는 적어도 한 쌍의 제2맥스웰코일(MCY)로 이루어지되 상기 X축코일모듈(110)과 수직으로 설치되는 Y축코일모듈(160);로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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제2항에 있어서,
상기 X축코일모듈(110)은 상기 Y축코일모듈(160)의 내측 공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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제3항에 있어서,
상기 축회전이동부(200)는: 상기 X축코일모듈(110)의 중심축선(X)에 설치되어 상기 X축코일모듈(110)과 고정결합되는 중심축봉(310), 상기 중심축봉(310)에 회전자재하게 조립되고 양단이 상기 Y축코일모듈(160)의 양측에 각각 고정결합되며 상기 X축코일모듈(110)의 중심축선(X)을 중심으로 상기 Y축코일모듈(160)이 회전자재하게 지지하는 회전암(320)으로 이루어진 지지프레임(300);을 포함하여 구성되되,
상기 축회전이동부(200)는 상기 X축코일모듈(110)의 중심축선(X)을 중심으로 상기 Y축코일모듈(160)을 정회전 또는 역회전시킴에 따라, 상기 마이크로로봇을 축회전이동시키는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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제1항에 있어서,
상기 마이크로로봇의 위치를 파악하도록, X-ray를 통한 영상인식 방법, 상기 마이크로로봇이 경유해야 할 경로를 도시한 지도와 더불어 내부 위치인식 장치를 이용한 상대적 위치정보 인식 방법, 현미경에 의한 위치 검출 방법, 카메라 시스템을 이용한 위치정보를 식별 방법 중 어느 하나의 방법이 사용되는 위치인식부(400); 및
상기 위치인식부(400)에서 검출된 마이크로로봇의 움직임정보와 기입력된 마이크로로봇의 노선정보를 기반으로 상기 마이크로로봇의 궤적을 제어하기 위해 상기 각 코일모듈을 이루는 헬름홀츠코일 및 맥스웰코일의 전류공급량을 제어하고, 상기 축회전이동부(200)의 정역회전량을 제어하는 제어부(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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삭제
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제1항에 있어서,
상기 헬름홀츠코일은 상기 공간을 중심으로 안측으로 배치되고, 상기 맥스웰코일은 상기 헬름홀츠코일의 외측으로 배치되어 상호결합된 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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제1항에 있어서,
상기 헬름홀츠코일 및 맥스웰코일은 원형 코일인 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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제2항에 있어서,
상기 제1맥스웰코일(MCX)과 상기 제2맥스웰코일(MCY)은 코일의 전류 방향이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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제2항에 있어서,
상기 제1헬름홀츠코일(HCX)과 상기 제2헬름홀츠코일(HCY)은 코일의 전류 방향이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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제1항에 있어서,
상기 마이크로로봇은 자화 가능한 강자성체(Ferro Magnet) 또는 이미 자화가 되어 있는 영구자석(Permanent Magnet) 중 어느 하나의 소재를 사용하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 전자기 구동장치
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