KR102195283B1

KR102195283B1 - 나선형 마그네틱 로봇

Info

Publication number: KR102195283B1
Application number: KR1020190045477A
Authority: KR
Inventors: 전승문
Original assignee: 공주대학교 산학협력단
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2020-12-28
Also published as: KR20200123321A

Abstract

본 발명은 나선형 마그네틱 로봇에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 혈관 등 유체환경 내에서 탐색과 드릴링과 전달 및 운반 기능을 수행할 수 있도록 하여 다양한 인체질환 치료에 적용될 수 있도록 하는 나선형 마그네틱 로봇에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇은 중심축과, 상기 중심축의 둘레를 따라 나선형상으로 형성되는 나선형 돌기를 포함하여 이루어지는 바디부;와, 싱기 바디부의 일측에 형성되며 일측으로 향할수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상으로 이루어지는 콘부와, 상기 콘부의 외주면을 따라 테이퍼 형상을 가지는 나선형상으로 형성되는 나선팁을 포함하여 이루어지는 그리퍼;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

Description

나선형 마그네틱 로봇 {Helical magnetic robot}

본 발명은 나선형 마그네틱 로봇에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 혈관 등 유체환경 내에서 탐색, 드릴링, 물체전달 및 물체수집 기능을 수행할 수 있도록 하여, 다양한 인체질환 치료에 적용될 수 있도록 하는 나선형 마그네틱 로봇에 관한 것이다.

혈관 질환의 전통적 치료 방법은 대퇴동맥을 통해 카테터를 삽입한 후 의사의 수동 조작으로 혈관을 넓히고, 넓힌 혈관을 유지시켜 줄 수 있는 기구를 장착하는 순서로 진행되며, 이를 관상동맥 형성술이라고 한다.

그러나, 카테터는 구조적인 특성으로 인해 복잡한 혈관에 적용하기가 어려우며 시술의 성공이 의사의 숙련도에 크게 영향을 받는 경향이 있다. 최근 여러 선진 연구기관에서 이러한 카테터의 단점을 극복할 수 있는 방법으로 무선 구동이 가능한 혈관치료용 마그네틱 로봇에 대한 연구가 활발히 진행되었다.

지금까지 개발된 마그네틱 로봇은 주로 드릴링 운동을 이용하여 막혀있는 혈관을 뚫거나, 목표지점까지 화물을 운반하여 전달하는 역할에 초점을 두고 개발되었다. 그러나, 기존의 관상동맥 형성술을 대체하기 위해서는 협착된 혈관을 넓힐 수 있는 드릴링 능력과 이를 유지시키기 위한 기구를 옮길 수 있는 화물의 운반 및 전달 능력을 모두 갖고 있어야 한다.

따라서, 혈관 질환을 효과적으로 치료하기 위해 혈관 내 이동과 드릴링 운동, 화물의 운반 및 전달이 가능한 마그네틱 로봇의 개발이 필요한 실정이다.

관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1083345호(발명의 명칭: 혈관치료용 마이크로 로봇 및 마이크로 로봇 시스템, 등록일자: 2011년 11월 08일)가 있다.

KR

10-1083345

B1

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 혈관 등 유체환경 내에서 탐색, 드릴링, 물체전달 및 물체수집 기능을 수행할 수 있도록 하여, 다양한 인체질환 치료에 적용될 수 있도록 하는 나선형 마그네틱 로봇을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇은 중심축과, 상기 중심축의 둘레를 따라 나선형상으로 형성되는 나선형 돌기를 포함하여 이루어지는 바디부;와 싱기 바디부의 일측에 형성되며 일측으로 향할수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상으로 이루어지는 콘부와, 상기 콘부의 외주면을 따라 테이퍼 형상을 가지는 나선형상으로 형성되는 나선팁을 포함하여 이루어지는 그리퍼;를 포함하고, 상기 콘부는 동일하게 형성되는 제1하프콘부 및 제2하프콘부가 서로 마주보며 결합되어 형성되되, 각각의 상기 하프콘부에는 핀조인트가 형성되어 상기 바디부의 핀과 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 바디부는 상기 그리퍼가 구비되는 방향의 단부에 핀이 형성되는 것을 특징으로 하였다.

삭제

또한, 상기 제1하프콘부 및 상기 제2하프콘부의 내부에는 자석이 구비되도록 자석슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 자석은 중심축을 따라 회전되는 원통형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 자석에 의해 형성되는 자기장은

에 적용되는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 나선형 마그네틱 로봇은

에 적용되는 값으로 이동되도록 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 그리퍼는 상기 제1하프콘부와 상기 제2하프콘부에 구비되는 상기 자석의 자력에 의해 개폐가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하여 본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제를 해결하고자 하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 혈관 등 유체환경 내에서 탐색, 드릴링, 물체전달 및 물체수집 기능을 수행할 수 있도록 하여, 다양한 인체질환 치료에 적용될 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇의 사시도
도 2은 본 발명의나선형 마그네틱 로봇의 그리퍼가 개방된 모습을 나타낸 도면
도 3는 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇의 분해사시도
도 4는 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇에 구비된 자석의 기하학적 구성을 나타낸 도면
도 5는 외부자기장에 대한 그리퍼의 상태변화를 나타낸 그래프
도 6a는 본 발명의 자기항법시스템을 나타낸 도면
도 6b는 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇의 시제품을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 실험예를 나타낸 도면

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)의 그리퍼(120)가 개방된 모습을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)은 바디부(110)와, 상기 바디부(110)의 단부에 결합되는 그리퍼(120)를 포함하여 이루어진다.

상기 바디부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 중심축(111)과, 상기 중심축(111)의 둘레를 따라 나선형상으로 형성되는 나선형 돌기(112)를 포함하여 이루어지며, 상기 상기 나선형 돌기(112)가 회전되는 방향에 따라 상기 로봇이 혈관 내에서 전진 또는 후진 할 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 바디부(110)는 상기 그리퍼(120)가 구비되는 방향 일단에 핀(113)이 구비되어, 상기 바디부(110)와 상기 그리퍼(120)와 핀결합 되도록 이루어지는데, 이에 대한 내용은 후술되는 상기 그리퍼(120)를 참조하여 후술하도록 한다.

상기 그리퍼(120)는 도 1 기준 우측으로 향할수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상으로 이루어지는 콘부와, 상기 콘부의 외주면을 따라 테이퍼 형상을 가지는 나선형상으로 형성되는 나선팁(124)을 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 콘부는 동일하게 형성되는 제1하프콘부(122) 및 제2하프콘부(123)가 서로 마주보며 결합되어 상기 콘부(121)를 형성하되, 각각의 상기 하프콘부에는 핀조인트(127)가 형성되어 상기 바디부(110)의 핀(113)에 결합되도록 이루어진다.

즉, 상기 바디부(110)의 단부에 형성되는 상기 핀(113)과 상기 제1하프콘부(122) 및 상기 제2하프콘부(123)에 형성되는 핀조인트(127)가 핀결합되어, 각각의 하프콘부가 핀(113)을 힌지로 하여 일정한 각도로 회동될 수 있도록 이루어짐에 따라, 상기 그리퍼(120)의 개폐가 이루어지도록 형성되는 것이다.

그리고, 상기 제1하프콘부(122) 및 상기 제2하프콘부(123)의 내부에는 각각 자석슬롯이 구비되고, 상기 자석슬롯에 자석이 구비되도록 이루어지는데, 본 발명에서는 상기 제1하프콘부(122)에 구비되는 자석과, 상기 제2하프콘부(123) 에 구비되는 자석의 구분을 위해 하나를 우측자석(r), 다른 하나를 좌측자석(l)으로 명명하며, 이러한 각각의 자석의 자에 의해 상기 콘부가 일정한 각도로 개방되거나 닫힐 수 있도록 이루어진다.

이때, 상기 우측자석 및 좌측자석은 각각의 중심축을 따라 자유롭게 회전되도록 원통형으로 형성되는 것이 바람직한데, 이에 대한 내용은 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.

이와 같은 구성으로 인해 상기 콘부(121)가 개폐가능함에 따라, 상기 그리퍼(120)를 이용하여 혈관 내의 물체수집 및 물체전달 작업이 수행될 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상기 콘부(121)의 외주면에 형성되는 상기 나선팁(124)은 테이퍼 형상으로 형성되는 상기 콘부의 외주를 따라 형성되어, 이를테면 상기 나선형 마그네틱 로봇(100)을 통해 혈관 내에 형성되는 혈전의 드릴링이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)에 구비된 자석의 기하학적 구성을 나타낸 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 그리퍼(120)는 개폐가능하도록 이루어지는데, 도 4에 도시된 바와 같이 그리퍼(120)가 자석에 의해 작용되는 토크(T)는 [수학식 1]로 표현할 수 있다.

여기서 m은 자석 자기모멘트 이며, B는 외부자기장의 세기이다.

그리고, 상기 그리퍼(120)가 자석에 의해 작용되는 힘(F)은 [수학식 2]로 표현될 수 있다.

그리고 자석에 의해 생성되는 자기장은 [수학식 3]을 사용하여 계산할 수 있다.

여기서

는 여유공간,

은 백터, r은 자석에서 점까지의 거리이다.

[수학식 1] 내지 [수학식 3]과 도 4에 나타난 바와 같이, 자유롭게 회전할 수 있는 두개의 인접 자석은 외부 자기장이 적용되지 않을 때, 자석토크와 자기력을 형성하도록 이루어진다.

이러한 경우, 상기 제1핀조인트(113) 및 상기 핀조인트(127)의 위치와, 상기 자석의 위치를 고려하면, 상기 그리퍼(120)는 닫힌 상태로 유지될 수 있으며, 이때는

또는

인 상태가 된다.

이와반면 외부 자기장이 적용될 때 상기 자석의 방향이 변하여 상기 자석간의 자력이 발생하게 되면 상기 그리퍼(120)가 개방된 상태가 될 수 있다.

이와 관련하여 본 발명에서는 xy 평면의 상기 그리퍼(120)에 있는 상기 자석의 평형방향에 대한 비선형 방정식을 설정하였고, 그 식은 아래의 [수학식 4] 및 [수학식 5]로 나타낼 수 있다.

여기서

는 축에 대한 외부 자기장이고, δ는 방향의 크기,

는 자석의 쌍극자 모멘트,

은 z방향 좌측에 작용하는 모멘트,

은 z방향 우측에 작용하는 모멘트,

은 x축으로 부터 좌측자석의 각도,

은 x축으로 부터 우측 자석의 각도, d는 자석사이의 거리를 각각 나타낸다.

그림 5a는 자석이 평형자세를 유지할 때,

과

의 변화를 나타낸 그래프이며, 이때 [수학식 4] 및 [수학식 5]에 대해

= 2.2 mA *

및 d = 3.7 mm의 값이 적용된 상태이다.

도 5a를 통해 두 자석이 외부 자기장의 크기와 방향에 관계없이 거의 동일한 방향으로 정렬되는 경향이 있음을 알 수 있다.

즉, 두 자석의 방향은 외부 자기장이 존재하거나, 존재하지 않는 경우 즉,

일 때, 동일하게 이루어지며, [수학식 4] 및 [수학식 5]를 다음의 [수학식 6]과 같이 단일 방정식으로 나타낼 수 있다.

또한, [수학식 6]에서 상대적으로 강한 자기장이 적용되면 상기 그리퍼(120) 내부에 구비되는 각각의 자석의 평형 방향이 항상 외부 자기장의 평형 방향과 일치한다고 간주할 수 있고, 따라서 그리퍼(120)에 삽입된 자석의 방향은 충분히 강한 외부자기장으로 쉽게 제어할 수 있도록 이루어진다.

한편, 각 자석에 가해지는 자력은 [수학식 3] 와 [수학식 4] 및 [수학식 6]으로 계산될 수 있으며, 그 결과로 인해 발생하는 모멘트는 아래의 [수학식 7]로 나타낼 수 있다.

여기서

은 관절에서의 자석의 위치 벡터이다.

상기의 [수학식 7] 및 도 2에 도시된 그리퍼(120)의 기하학적 구조를 고려하면, 그리퍼(120)의 개폐상태를 결정하는 조건은 다음의 [수학식 8] 및 [수학식 9]로 나타낼 수 있다.

여기서, l과 r은 각각 그리퍼(120)의 왼쪽과 오른쪽 부분, 즉 제1하프콘부(122)와 제2하프콘부(123)를 나타내는 것이다.

첨부된 도면 5b 및 5c에 나타난 자기장 변화량은

및

의 변동을 나타낸 것이며, 이때

이며,

이다.

또한, 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)의 상기 바디부(110)는 나선형으로 구성되어 있으므로, 회전자기장에 의해 작동되도록 이루어지는 환경내에서 나선형으로 이동할 수 있으며, 이는 [수학식 10]으로 나타낼 수 있다.

여기서,

, ω는 회전자기장의 크기 및 각속도이며, N은 나선형 마그네틱 로봇(100)의 나선 추진 축의 단위벡터이고 U는 N에 수직인 단위 벡터이다.

이때, 회전자기장은 N과 자기장의 지시방향이 일정한 값인

으로 고정된 회전벡터이기 때문에, 회전자기장에 의해 작동되는 나선형 마그네틱 로봇(100)의 그리퍼(120) 상태는 변하지 않는다고도 가정할 수 있다.

한편, [수학식 6]과 [수학식 8]및 [수학식 9]를 고려할 때, 지시방향이 항상 로봇의 나선축에 수직인 외부 자기장은 상기 그리퍼(120)가 닫힌 상태에서 나선형 마그네틱 로봇(100)의 나선형 항법 동작을 생성할 수 있다.

이와같은 상기 나선형 마그네틱 로봇(100)의 움직임은 목표지점에 도달할 때 까지 물체를 배포하지 않고도 흔들림없는 동작을 수행할 수 있도록 할 수 있다.

상기 나선형 마그네틱 로봇(100)이 목표지점에 도달한 후에는 [수학식 8]을 만족하는 α≠0 의 값을 상기 로봇에 적용하여 상기 그리퍼(120)가 열린상태로 나선형의 탐색운동이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 로봇은 단순하게 회전자기장의 회전방향을 변경함에 따라 나선방향으로 전진 또는 후진할 수 있으므로, 이러한 동작을 통해 목표지점에 상기 나선형 마그네틱 로봇(100)이 배치되도록 하여 탐색 및 물체전달과 같은 작업을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 목표지점에 전달대상물질을 배포한 후, 다른 목표지점의 물품을 수집하여 재료제거, 항재증, 생체검사 등의 다양한 작업이 수행되도록 할 수 있다.

도 6a는 본 발명의 로봇을 구동하기 위한 자기항법시스템(200)을 나타낸 도면이고, 도 6b는 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)의 시제품을 나타낸 도면이다.

상기 나선형 마그네틱 로봇(100)은 상기 자기항법시스템(200)에 의해 구동될 수 있도록 이루어지는데, 이때, 상기 자기항법시스템(200)은 헬름홀츠코일 한쌍과 동일하게 형성되는 새들코일 두쌍으로 구성되며, 상기 자기항법시스템(200)의 주요사양은 아래의 [표 1]을 참조한다.

자기항법시스템의 주요사양

Coil	Radius(mm)	Wire diameter(mm)	Coil turns
HC	216.0	1.0	430
USCy	167.5	1.2	400
USCy	133.8	1.2	320

상기 자기항법시스템(200)은 각각의 코일은 각각의 중심축(111)을 따라 균일한 자기장을 생성하도록 이루어지며, 각각의 코일의 전류가 조절되도록 하여 도 4에 도시된 회전자기장과 같은 3차원 자기장이 효과적으로 생성될 수 있도록 하였다.

그리고 도6b에 도시된 바와 같이 아크릴플라스틱을 이용하여 상기 나선형 마그네틱 로봇(100)의 시제품을 제작하였으며, 제작된 로봇의 높이방향 길이는 20mm, 직경은 1mm로 형성하였다.

그리고, 상기 나선형 마그네틱 로봇(100)에 구비되는 상기 자석은 2.5mm의 높이를 가지는 NdFeB(네오디움)자석을 사용하였으며, 자석의

,d,

및

값은 도 4에 적용된 값과 동일하게 적용하였다.

그리고, 본 발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)을 이용하여 전달되는 전달대상물체(300)는 평균직경 1.5mm의 붉은색 구슬로 형성되도록 하고, 로봇을 이용하여 수집되는 수집대상물체(400)는 평균직경 1.5mm의 파란색 구슬로 형성하였다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 실험예를 도 7을 참조하여 후술하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 실험예를 나타낸 도면이며, 도 7a는 제1단계, 도 7b는 제2단계, 도 7c는 제3단계, 및 도 7d는 제4단계의 실험예를 나타내는 도면이다.

실험예

상기 자기항법시스템(200) 및 상기 로봇을 이용하여 탐색 및 드릴링(제1단계)과 전달대상물체(300) 전달(제2단계)과 수집대상물체(400) 수집(제3단계) 및 수집대상물체(400) 전달(제4단계)로 이루어지는 실험을 수행하였다.

실험예에 적용되는 모사혈관은 도 7과 같이 인간의 혈관 모양을 모방하였으며, 내경을 9mm로 형성하고, 상기 모사혈관의 상부에 탄산칼슘으로 구성되는 두께 10mm의 모사혈전을 형성하였다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 수집대상물체(400)는 모사혈관의 우측하단에 배치하고, 전달대상물체(300)는 최초 상기 나선형 마그네틱 로봇(100)의 그리퍼(120)에 구비되도록 하였다.

제1단계. (탐색 및 드릴링)

상기 나선형 마그네틱 로봇(100)은 상기 수학식 10을 만족하는 14mT, 20Hz의 회전자기장에 의해 모사혈관 내에서 상기 그리퍼(120)가 닫힌 상태로 전진이동하여, 도 7의 제1목표지점으로 이동되도록 하였으며, 이후, 도 7a에 도시된 바와 같이 모사혈전의 드릴링작업이 수행되도록 하였다.

이때, 상기 제1단계에는 [수학식 10]을 만족하는 δ=90˚,

이 적용된다.

제2단계. (전달대상물체(300) 전달)

상기 제1단계를 수행한 후, 도 7 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 나선형 마그네틱 로봇(100)이 모사혈관의 제1목표지점에 전달대상물체(300)가 전달되도록 하는 작업을 수행하였다.

이때, 상기 제2단계에서는 상기 그리퍼(120)가 개방된 상태로 유지되며, [수학식 10]을 만족하는 δ=40˚,

이 적용된다.

제3단계. (수집대상물체(400) 수집)

상기 제2단계를 수행한 후, 도 7 및 도 7c에 도시된 바와 같이 상기 나선형 마그네틱 로봇(100)이 제2목표지점으로 이동되도록 한 후, 수집대상물체(400)가 수집되도록 하는 작업을 수행하였다.

이때, 상기 제3단계에서는 그리퍼(120)가 개방된 상태로 유지되며, [수학식 10]을 만족하는 δ=40˚,

이 적용된다.

제4단계. (수집대상물체(400) 전달)

상기 제3단계를 수행한 후, 도 7 및 도 7d에 도시된 바와 같이 상기 로봇이 모사혈관의 좌측부분으로 이동 되도록 한 후, 수집대상물체(400)를 방출하는 작업을 실시하여, 수집대상물체(400)가 모사혈관의 좌측으로 전달되도록 하는 작업을 수행하였다.

이때, 상기 제4단계에서는 그리퍼(120)가 개방된 상태로 유지되며, [수학식 10]을 만족하는 δ=40˚,

이 적용된다.

위의 실험예를 통해 본원발명의 나선형 마그네틱 로봇(100)을 이용하여 탐색, 혈전제거, 물체전달 및 물체수집의 동작이 수행될 수 있음을 확인할 수 있다.

본 발명의 로봇에 의하면, 로봇이 나선형의 몸체를 통해 전진 및 후진이 이루어지도록 하여, 혈관 내 탐색이 이루어질 수 있도록 하고, 드릴팁이 나선 운동을 통해 회전되도록 함으로써, 막혀있는 혈관을 치료할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 드릴링 기능을 수행하는 콘부가 개폐가능하도록 형성하여, 특정물체를 목표지점에 전달하거나, 목표지점에 있는 특정물체를 수집할 수 있는 기능을 수행할 수 있도록 하여, 물질제거, 항재증, 생체검사 등 다양한 작업에 사용될 수 있도록 하는 효과가 있다.

100 : 나선형 마그네틱 로봇 110 : 바디부
111 : 중심축 112 : 나선형 돌기
113 : 핀 120 : 그리퍼
121 : 콘부 122 : 제1하프콘부
123 : 제2하프콘부 124 : 나선팁
125 : 자석 126 : 자석슬롯
127 : 핀조인트 200 : 자기항법시스템
300 : 전달대상물체 400 : 수집대상물체

Claims

중심축과, 상기 중심축의 둘레를 따라 나선형상으로 형성되는 나선형 돌기를 포함하여 이루어지는 바디부;와
싱기 바디부의 일측에 형성되며 일측으로 향할수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형상으로 이루어지는 콘부와, 상기 콘부의 외주면을 따라 테이퍼 형상을 가지는 나선형상으로 형성되는 나선팁을 포함하여 이루어지는 그리퍼;를 포함하고,
상기 콘부는 동일하게 형성되는 제1하프콘부 및 제2하프콘부가 서로 마주보며 결합되어 형성되되, 각각의 상기 하프콘부에는 핀조인트가 형성되어 상기 바디부의 핀과 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 나선형 마그네틱 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 바디부는 상기 그리퍼가 구비되는 방향의 일단에 핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 나선형 마그네틱 로봇.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1하프콘부 및 상기 제2하프콘부의 내부에는 자석이 구비되도록 자석슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 나선형 마그네틱 로봇.
청구항 4에 있어서,
상기 자석은 중심축을 따라 회전되는 원통형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 나선형 마그네틱 로봇.
청구항 4에 있어서,
상기 자석에 의해 형성되는 자기장은
에 적용되는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 나선형 마그네틱 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 나선형 마그네틱 로봇은
에 적용되는 값으로 이동되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 나선형 마그네틱 로봇.
청구항 4에 있어서,
상기 그리퍼는 상기 제1하프콘부와 상기 제2하프콘부에 구비되는 상기 자석의 자력에 의해 개폐가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 나선형 마그네틱 로봇.