一种基于并联弹性驱动器的单腿结构

    公开(公告)号:CN117284391A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311161483.9

    申请日:2023-09-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开一种基于并联弹性驱动器的单腿结构,包括髋关节模块、大腿模块和小腿模块,髋关节模块包括肩关节电机、固定在肩关节电机的输出轴上的肩‑髋关节电机连接件、固定在肩‑髋关节电机连接件的髋关节电机、固定在髋关节电机的输出轴上的髋‑膝关节电机连接件,固定在髋‑膝关节电机连接件上的膝关节电机,大腿模块包括大腿外壳,大腿外壳固定在膝关节电机上,大腿外壳内设有并联弹性元件,并联弹性元件与膝关节电机的输出轴固定,小腿模块包括小腿和设在小腿底部的足底,小腿的顶部与并联弹性元件铰接。本发明提供的一种基于并联弹性驱动器的单腿结构转动惯量小、能量利用率高且具有仿生性柔顺性。

    一种拮抗式变刚度结构及拮抗式变刚度柔性驱动器

    公开(公告)号:CN115366086A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211140968.5

    申请日:2022-09-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种拮抗式变刚度结构及拮抗式变刚度柔性驱动器,其结构为:主轴;输入盘,输入盘可旋转的穿设于主轴上,输入盘上对称式的安装有两个变刚度滑块;螺线齿轮,螺线齿轮可旋转的穿设于主轴上,螺线齿轮上开设有两条螺旋槽;以及变刚度底板,变刚度底板的另一侧侧壁上固定卡接有输出板,变刚度底板的一侧侧壁上安装有两个变刚度杠杆,变刚度杠杆的一端底部安装于变刚度底板上,变刚度杠杆的另一端上部拉结有拉簧。本发明中以拉簧及变刚度杠杆构成拉簧杠杆结构,并通过呈阿基米德螺线状的螺旋槽约束、调节滑块柱,从而改变拉簧杠杆结构中受力支点的位置,借此改变变刚度杠杆力臂长度,进而最终改变输出板的输出刚度。

    一种可用于人形机械臂的变刚度柔性驱动关节

    公开(公告)号:CN119871525A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510115195.2

    申请日:2025-01-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种可用于人形机械臂的变刚度柔性驱动关节,包括:弹性输入模块和变刚度模块;所述弹性输入模块包括固定组件、导轨组件和弹性组件;所述弹性组件包括套有直线轴承的光轴和弹簧组件;所述导轨组件包括导轨、第一滑块组件和导轨转轴;所述导轨一端通过第一滑块组件与直线轴承连接,另一端通过导轨转轴连接;所述变刚度模块包括支架、丝杠组件、第二滑块组件和变刚度驱动器;所述导轨转轴在固定组件的驱动下,使得导轨绕丝杠螺母转动并带动第一滑块组件运动,进而使得直线轴承沿着光轴在弹簧作用下弹性移动。该驱动关节实现了柔性变刚度调节,为仿人关节设计提供一种新的思路,可作为机械臂的部件之一,具有较大的应用前景。

    一种连续体仿生脊柱的四足机器人及其使用方法

    公开(公告)号:CN118701189A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202411017086.9

    申请日:2024-07-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种连续体仿生脊柱的四足机器人及其使用方法,包括脊柱前固定件,脊柱后固定件,脊柱前固定件和脊柱后固定件间隔一定距离设置,连续仿生脊柱包括脊柱体、弹性连接件、转动驱动机构和牵引件,多个脊柱体间隔一定距离连续排布,相邻脊柱体通过弹性连接件相连,最前端的脊柱体固定在脊柱前固定件上,转动驱动机构固定在最末端的脊柱体和脊柱后固定件上,牵引件一端与最前端的脊柱体固定,中部连续穿设其余多个脊柱体,另一端与转动驱动机构的输出轴固定。本发明通过连续仿生脊柱各段连续弯曲变形构成整体的变形进而使连续仿生脊柱整体大角度弯曲,该仿连续仿生脊柱发挥连续体的优势,使其既能具备生物结构的柔顺性,又能够适应复杂多变的环境。

    一种具有离散型脊柱的柔性四足机器人

    公开(公告)号:CN117104364A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311161497.0

    申请日:2023-09-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种具有离散型脊柱的柔性四足机器人,包括脊柱和四条并联弹性腿足,脊柱包括脊柱箱体、在脊柱箱体上间隔一定距离铰接的两个脊柱转动关节和设在脊柱箱体内的两个SEA模块,每一SEA模块包括转动驱动电机和第二弹性蓄能器,转动驱动电机的输出轴、第二弹性蓄能器、脊柱转动关节依次相连,四条并联弹性腿足呈矩形分布设在脊柱箱体四角,每两条并联弹性腿足间隔一定距离铰接在一个脊柱转动关节上,每一并联弹性腿足上设有第一弹性蓄能器且底部设有足底。本发明仿照猎豹的奔跑时的姿态,采用串联弹性驱动器带动脊柱转动关节运动,结合并联弹性驱动器驱动腿足运动,更加具备生物结构的柔顺性,能够适应复杂多变的场景。

    一种变支点的柔性变刚度仿人机械臂

    公开(公告)号:CN119871480A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510117612.7

    申请日:2025-01-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种变支点的柔性变刚度仿人机械臂,包括依次连接的:肩关节串联模块,用于实现三个垂直自由度的转动;肘关节驱动模块,包括第四驱动单元和连杆系统;肘关节弹性输入模块,包括导轨组件、弹性组件和固定组件;所述弹性组件包括套有直线轴承的光轴和弹簧;所述导轨组件包括导轨、滑块组件和导轨转轴;所述导轨一端通过滑块组件与直线轴承连接,另一端通过导轨转轴连接并连接到固定组件;所述固定组件连接到连杆系统,用于承接连杆系统的动力;肘关节变刚度模块;末端交互模块。所述机械臂能够实现变支点的柔性变刚度动作,为仿人设计提供一种新的思路,具有较大的应用前景。

    融合仿生脊柱的混合驱动水下无人航行器

    公开(公告)号:CN114852292A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210404653.0

    申请日:2022-04-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了融合仿生脊柱的混合驱动水下无人航行器。以上提供的融合仿生脊柱的混合驱动水下无人航行器,采用了连续体仿生脊柱,该连续体仿生脊柱通过钢丝绳被牵拉带来由所有分隔盘界定的仿生脊柱主体长度发生改变,即产生了伸缩运动;与此同时,连续体仿生脊柱通过钢丝绳的柔性能使得仿生脊柱主体进行扭转弯曲,波纹管的设置能较好地支撑仿生脊柱主体的伸缩运动和扭转弯曲,更好地适配了航行器受多个方向的推力的需要,提高了运动的灵活性和自由度。本申请航行器的优点在于:仿生性强,结构稳定,承载能力强,可变刚度,混合驱动,快速机动,适用性强,具备柔顺性与可扩展性。

    融合仿生脊柱的混合驱动水下无人航行器

    公开(公告)号:CN114852292B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202210404653.0

    申请日:2022-04-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了融合仿生脊柱的混合驱动水下无人航行器。以上提供的融合仿生脊柱的混合驱动水下无人航行器,采用了连续体仿生脊柱,该连续体仿生脊柱通过钢丝绳被牵拉带来由所有分隔盘界定的仿生脊柱主体长度发生改变,即产生了伸缩运动;与此同时,连续体仿生脊柱通过钢丝绳的柔性能使得仿生脊柱主体进行扭转弯曲,波纹管的设置能较好地支撑仿生脊柱主体的伸缩运动和扭转弯曲,更好地适配了航行器受多个方向的推力的需要,提高了运动的灵活性和自由度。本申请航行器的优点在于:仿生性强,结构稳定,承载能力强,可变刚度,混合驱动,快速机动,适用性强,具备柔顺性与可扩展性。

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