【技术实现步骤摘要】
一种持续自驱动微型船
本专利技术属于自驱动运输装置
,涉及一种持续自驱动运输微型船。
技术介绍
持续自驱动运输是指无需外部动力源即可自发地实现长距离运输,在清洁污水、运输靶向药物、去除浮油等领域展现出潜在的应用前景。现有的自驱动方式根据驱动原理的不同,可分为气泡驱动型和表面张力梯度驱动型等两种。气泡驱动型是指通过化学反应在装置尾部产生气泡进而推进结构实现自驱动运动。文献AdvancedMaterials,2015,27,4411报道了一种将催化物Pt、MnO2等纳米颗粒安装在3D打印的仿生鱼尾部,并将整个装置放置在双氧水面上,仿生鱼尾部的纳米颗粒将双氧水分解出大量氧气气泡并推动设计的仿生鱼向前运动。但该设计的应用范围很小,仅限于在双氧水环境中,且运动轨迹无规律,限制了其在实际工业生产中的大规模应用。表面张力梯度驱动型是指利用液体的表面张力梯度对装置施加驱动力。文献JournalofTheAmericanSociety,2009,131,5396报道了一种将聚光灯照射在一侧嵌有垂直排列的碳纳米管簇的聚二甲基硅氧烷(PDMS)块上,依靠水面的热表面张力梯度推动水面上的物体,但该装置的驱动速度缓慢,且需要持续的光照。文献JournaloftheAmericanChemicalSociety.2009,131,5012-5013报道了一种将混有表面活性剂的油滴滴在水面,由于表面活性剂的不均匀分布引起的表面张力梯度可推进油滴实现自驱动运输。综上所述,现有的自驱动方式存在使用双氧水、表面活性剂等有毒化学试剂或额外需施加光源 ...
【技术保护点】
1.一种持续自驱动微型船,其特征在于,所述的持续自驱动微型船包括船身(1)、支撑架(2)、储水槽(3)、楔形运水轨道(4)和水射流斜孔(5);所述船身(1)具有超疏水性;船身(1)内部的两侧与支撑架(2)底部的两端通过螺栓连接固定或通过卡扣直接固定,支撑架(2)顶部与储水槽(3)底部通过螺栓连接或焊接;所述储水槽(3)与楔形运水轨道(4)通过焊接连接或者一体成型直接加工获得,所述储水槽(3)与楔形运水轨道(4)材料是金属或塑料;所述的楔形运水轨道(4)为超亲水区域,对水的接触角小于10°,所述楔形运水轨道(4)外部的储水槽(3)区域为超疏水区域,对水的接触角大于160°;所述的水射流斜孔(5)为设置在船身(1)底面的超亲水斜孔,倾斜角度为30°到60°,微型船上的水射流斜孔(5)位于楔形运水轨道(4)出水口的正下方;所述的水射流斜孔(5)为通孔,大端直径的加工范围是0.35~0.80mm,小端直径的加工范围是0.20~0.80mm,孔径可根据所需微型船的运输速度要求以及楔形运水轨道(4)的出水口水滴的体积加工出不同规格。/n
【技术特征摘要】
1.一种持续自驱动微型船,其特征在于,所述的持续自驱动微型船包括船身(1)、支撑架(2)、储水槽(3)、楔形运水轨道(4)和水射流斜孔(5);所述船身(1)具有超疏水性;船身(1)内部的两侧与支撑架(2)底部的两端通过螺栓连接固定或通过卡扣直接固定,支撑架(2)顶部与储水槽(3)底部通过螺栓连接或焊接;所述储水槽(3)与楔形运水轨道(4)通过焊接连接或者一体成型直接加工获得,所述储水槽(3)与楔形运水轨道(4)材料是金属或塑料;所述的楔形运水轨道(4)为超亲水区...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋金龙,潘维浩,关富升,孙晶,孙玉文,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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