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公开(公告)号：CN115154673B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202210746085.2
申请日：2022-06-28
Applicant: 北京航空航天大学宁波创新研究院
Abstract: 本发明提供了一种人工软骨植入物预成型体及其制备方法和应用、类生人工软骨植入物胶原纤维原位构建方法，属于医疗器械技术领域。生物相容基体具备良好的生物相容性、结构稳定性、表面平滑性与耐磨性，其仿生纤维结构的成型以人体膝关节软骨的胶原纤维结构特征为仿生参考，以可降解纤维为孔道构筑预成型体，随着纤维的逐步降解，水凝胶基体中微纳级孔道形成并缓释细胞生长活性离子，以孔道结构为通路，容纳、诱导自体软骨细胞沿孔道繁殖、生长、分化、成骨，实现自体软骨胶原纤维增强结构的原位成型，形成具备人体软骨生物力学特征与活性机能的类生人工关节软骨植入物。
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公开(公告)号：CN114800602B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210383781.1
申请日：2022-04-12
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种具有柔性元件的紧凑型变刚度关节模组，将星齿轮减速器内置于无框力矩电机单元内部，由驱动器输出电流在电机定子绕组上产生变化的磁场，在磁场作用下，电机外转子转动；将电磁场产生的力矩转化为行星齿轮减速器的输入力矩；进一步通过行星齿轮减速器带动其上安装的输出法兰随动；进而使输出法兰上安装的柔性元件随输出法兰同步转动产生形变，并在柔性元件输出孔处产生力矩，该力矩通过柔性元件输出孔传递给柔性输出法兰，带动外部负载进行运动。本发明能够实现变刚度，有效地模拟生物刚性和柔性肌肉骨骼系统的功能，并且可以允许在未知环境中进行动态的力交互，提高机器人运行的可靠性及安全性。
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公开(公告)号：CN113829333B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111282708.7
申请日：2021-11-01
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开一种增加辅助支撑装置的可穿戴外骨骼座椅，具有由大腿杆、小腿杆与脚部连杆构成的外骨骼本体机构。外骨骼本体机构固定于人体腿部，由大腿杆顶部坐垫结构对人体大腿根部支撑。同时，增加辅助支撑装置，改辅助支撑装置在人体站立时，改装置中接地的连接杆受弹簧牵引处于收缩状态，此时装置底端与地面不接触；当人体蹲坐时，连接杆受推力作用会逐渐展开，展开后与地面接触，实现对人体的辅助支撑。本发明克服了目前外骨骼座椅存在的调节不便、支撑稳定性有待提高、易发生干涉等问题。
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公开(公告)号：CN116077140A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310164233.4
申请日：2023-02-24
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: A61B17/221 , A61B17/50
Abstract: 本发明公开一种具有柔性关节的丝驱动多模式折展抓取器，其具有由周向三个X形剪叉单元构成的折展抓取部分，相邻剪叉单元间通过连接组件相连。折展抓取部分底部连接柔性关节，在初始状态下受扭簧作用整体处于收拢状态。本发明的运动控制通过周向三根驱动丝实现，包括可在狭窄且具有曲率的曲折管道内穿行的弯曲运动控制、到达目标位置后捕获运动控制、捕获成功后的锁定控制。同时，本发明提出一种驱动丝控制策略可实现本发明抓取器的多种运动模式的控制与切换。综上，本发明在收拢状态下具有较小的外形尺寸以通过狭窄的腔道环境；凭借机构运动模式的重构及驱动丝控制规律的变化完成操作任务。
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公开(公告)号：CN115972243A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310098381.0
申请日：2023-02-10
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种融合爪刺和楔形干黏附垫的仿生自适应末端执行器，设计基座上安装电机丝杆驱动单元产生水平直线运动，进一步通过设计剪叉连杆传动机构将该水平直线运动转换为竖直运动，通过该竖直运动带动剪叉连杆传动机构两侧安装的鱼鳍状软体手单元的打开或闭合，实现自适应抓取及对鱼鳍状软体手单元上安装的黏附垫的切向加载/卸载，其中仿生楔形黏附垫单元用于黏附光滑表面目标物体；同时在鱼鳍状软体手单元上还设计仿生爪刺单元主动控制爪刺伸缩，适应粗糙表面攀附或抓取；本发明实现了对光滑和粗糙多曲率复杂表面形貌物体的抓取和攀附，超过180°的工作空间和多种抓取模式的可控性可满足机械臂、攀爬机器人等在多种场景的应用需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115771806A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211457099.9
申请日：2022-11-16
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种连续纤维束螺旋放卷张紧、导向集成装置及控制方法，纤维丝束料盘安装在放卷机构上，通过力矩电机驱动旋转放卷，依次经过张力调节辊、光学位置检测装置、伺服电机驱动的导丝摆轮机构等，可以实现纤维束传输过程中张力和传输路径的实时调控。其中，纤维丝束张力控制方法采用力矩电机与传感器配合的闭环柔顺控制策略，传输路径的控制通过伺服电机实现导丝机构对纤维摆角的精确跟随。本分明涉及到的各机构均安装在固定基板上，各机构的相对位置可根据实际工况进行调整，且控制原理简单、精度高，有效抑制了丝束在传输过程中因张力波动、横向摆动导致的扭曲等缺陷的形成，提高了纤维丝束的传输导向效率。
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公开(公告)号：CN113334425B
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202110710593.0
申请日：2021-06-25
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开一种具有低能耗与大刚度调节范围特征的变刚度驱动器，包括驱动部件、刚度调节部件、输出部件与角度传感器部件。其中，副电机转动可使丝杠螺母上的凸出端在沿遥杆上的滑槽移动，实现变刚度调节，假设丝杠螺母在滑槽中的位置一定，当外部负载为零时，与遥杆和输出部件相连的弹簧不产生变形，主电机会带动曲柄和输出部件同步转动，当外部负载不为零时，在主电机的带动下，弹簧变形，曲柄与输出部件不同步转动，形成缓冲保护；本发明引用大刚度涡卷弹簧，丝杠螺母凸出端能到达摇杆滑槽的极限位置，理论上可以实现刚度调节范围为0～∞；本发明引入丝杆，在无负载时，副电机可以极小的力调节丝杠螺母的在滑槽内的位置，实现低能耗的功能。
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公开(公告)号：CN115256951A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210740132.2
申请日：2022-06-28
Applicant: 北京航空航天大学宁波创新研究院
IPC: B29C64/393 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种连续纤维结构的打印方法及系统，所述打印方法包括步骤：S1、沿所述连续纤维结构的最外侧边执行第一打印路径打印至为Gn，m上的任意一点；S2、在连续纤维结构的第n列执行第二打印路径，所述第二打印路径的起点和终点均为所述第一打印路径的终点，所述第二打印路径覆盖第n列的所有边；S3、依次在连接结构的第n‑1列、第n‑2列……第1列执行第二打印路径直到打印至G1，m；S4、在连续纤维结构的第1列执行第三打印路径打印至第一打印路径的起点。本申请中，打印过程中不间断，单笔即可完成整个打印过程，纤维束不存在断裂，连续纤维结构中的交叉点不会有材料堆积，不会阻挡打印喷头的移动的，大大提高了连续纤维结构的强度。
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公开(公告)号：CN113510727B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110870670.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种冗余驱动高刚度模块化重载抱持装置。该抱持装置包括上支撑机构与下支撑机构，两者展开时构型均为平面四杆机构的死点位形，由于机构位于死点位形处不能传力，因而可对大型工件提供极大的支撑刚度。抱持装置具有左右对称结构。同时设计有两套互为备份的驱动装置，当主驱动装置发生故障时，备份驱动装置可以代替主驱动装置驱动下支撑机构运动，完成下支撑机构的收拢及与大型工件的分离，保证其收拢过程具有较高的安全性和可靠性。本发明通过下支撑机构的冗余驱动方式，可实现主备份两种驱动方式下抱持装置的快速收拢，装置整体质量轻、收拢体积小，模块化结构便于维护。
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公开(公告)号：CN114894451A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210383778.X
申请日：2022-04-12
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种用于标定弹性元件旋转刚度的测量平台，包括分度头、以及弹性元件部分与扭矩传感器部分，三者串联安装于底板上。通过其中分度头加持弹性元件部分；通过控制分度头转动一定角度可带动弹性元件部分中弹性元件转动相同角度，使弹性元件使弹性元件发生弹性变形，产生扭矩。该扭矩输入至扭矩传感器的输入端。进一步设计扭矩传感器输出端通过负载固定，进而测量得到弹性元件变形所输出的扭矩。本发明能够测量在实际加工后的弹性元件的旋转刚度，并对弹性元件的旋转刚度进行标定，得到实际的弹性元件旋转刚度。
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