[發明專利]用于超分辨成像的機械手及其操作方法

有效

• 申請號: 201710309628.3
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN106994699B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 陳濤;劉會聰;楊湛;孫立寧;孟凱
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;G02B7/02
• 代理公司: 寧波高新區核心力專利代理事務所(普通合伙) 33273
• 代理人: 袁麗花

1.一種用于超分辨成像的機械手，其特征在于，所述機械手包括：固定底座、固定于固定底座上的微型針管、填充于微型針管內的溫敏凝膠、位于微型針管內用于擠出或吸入溫敏凝膠的活塞、固定安裝于微型針管上用于對溫敏凝膠進行加熱的電熱阻絲，所述機械手還包括固定于微型針管內的壓電陶瓷，所述壓電陶瓷固定于活塞和固定底座之間，壓電陶瓷根據施加的電信號伸長或收縮以驅動活塞在微型針管內運動，所述固定底座包括用于固定安裝的第一固定部、與第一固定部平行的第二固定部、以及兩個連接第一固定部和第二固定部的連接部，所述第二固定部上設有通孔，微型針管貫穿第二固定部上的通孔且與第一固定部固定安裝，所述微型針管包括圓筒狀的第一部及圓錐狀的第二部，第一部和第二部固定且相互連通設置，第一部固定安裝于固定底座上，第二部的頂端具有開口，所述第一部和第二部之間具有一呈鈍角的夾角，且第二部沿第一部向下彎折設置，所述溫敏凝膠根據自身的溫度實現固-液態之間的轉變，微型針管利用端部溢出的溫敏凝膠對微球透鏡進行控制。

2.根據權利要求1所述的用于超分辨成像的機械手，其特征在于，所述溫敏凝膠包括：第一狀態，溫敏凝膠的溫度大于轉變溫度時呈液態，液態的溫敏凝膠具有粘附性，利用液態的溫敏凝膠粘附微球透鏡；第二狀態，溫敏凝膠的溫度小于轉變溫度時呈固態，固態的溫敏凝膠對粘附于其上的微球透鏡產生緊固作用。

3.根據權利要求2所述的用于超分辨成像的機械手，其特征在于，所述機械手還包括與微型針管導熱連接的溫度傳感器，根據溫度傳感器判斷溫敏凝膠的溫度大于或小于其轉變溫度。

4.一種根據權利要求1所述的用于超分辨成像的機械手的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括：

S1、利用電熱阻絲加熱溫敏凝膠，使溫敏凝膠的溫度大于轉變溫度呈液態，對壓電陶瓷施加電信號使壓電陶瓷伸長以驅動微型針管內的活塞，將微型針管內的溫敏凝膠推出，利用液態的溫敏凝膠粘附微球透鏡；

S2、停止電熱阻絲對溫敏凝膠的加熱，使溫敏凝膠的溫度冷卻至小于轉變溫度呈固態，固態的溫敏凝膠對粘附于其上的微球透鏡產生緊固作用，通過機械手對微球透鏡進行操作。

5.根據權利要求4所述的用于超分辨成像的機械手的操作方法，其特征在于，所述操作方法還包括：

S3、操作結束后利用電熱阻絲加熱溫敏凝膠，使溫敏凝膠的溫度大于轉變溫度呈液態，去除對壓電陶瓷施加的電信號，壓電陶瓷收縮為初始狀態，帶動活塞后移，將溫敏凝膠被吸入微型針管內。