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公开(公告)号：CN114800602A
公开(公告)日：2022-07-29
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：CN111571176B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010328265.X
申请日：2020-04-23
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种轴孔配合类零件自动压装控制系统及其控制方法。该自动压装控制系统主要包括控制中心、上下料控制子系统、视觉检测子系统和压装控制子系统，各子系统通过通讯接口实现与控制中心间通信，控制中心可控制每一个子系统独立运行。通过控制中心可对产品上下料过程、视觉检测过程以及压装过程进行自动化控制。本发明的优点为：可实现产品压装过程自动上料、自动检测、自动压装，极大地提高了生产自动化水平和生产效率；该控制系统采用模块化设计，各组成子系统可在控制中心控制下独立运行；采用视觉检测并自动补偿角度偏差，容错性能好。
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公开(公告)号：CN113334355A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110665948.9
申请日：2021-06-16
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开一种模块化低能耗的变刚度驱动器，包括驱动壳体内安装的基座，通过旋转副与基座铰接的关节电机，一端与关节电机输出轴固连的第一丝杠，与第一丝杠形成螺旋副的丝杠螺母，与基座铰接的输出杆。其中，输入杆一端与丝杠螺母铰接，另一端上系有大力马线。大力马线通过弹簧连接预载螺栓，通过调节预载螺栓位置可实现预载力的离线调整。同时大力马线置于两个滚子之间；通过调节两个滚子与大力马线的接触位置可实现驱动器刚度的在线调节。本发明可实现离线与在线刚度调节适用于不同工况，且刚度调节能量消耗低，同时可实现较大幅度的被动变形，储能性能强。
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公开(公告)号：CN113305825A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110585975.5
申请日：2021-05-27
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种单自由度绳驱动变刚度关节及其测控平台，在驱动绳上串联了一个变刚度机构，能够通过改变驱动绳的拉力实现关节刚度的调节。针对单自由度转动关节，通过左右两根绳控制关节转动；在驱动绳传输路径上布置有拉力测量装置，可以实时测量驱动绳上拉力；在关节转动轴线上布置有磁感应角度传感器，可以监测关节转角以及在外载作用下的关节转角变形。本发明还具有一套测控平台，能够实时监测各部分运行状态，可对绳驱动装置以及绳索张力进行控制，并且在上位机上记录检测到的数据，操作方便。
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公开(公告)号：CN112869778A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110031117.6
申请日：2021-01-11
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种可变刚度咽拭子夹持器，包括末端夹持部件、传感部件和变刚度部件。末端夹持部件采用丝杆步进电机驱动滑块移动，带动驱动杆转动的方式，由驱动杆带动左部与右部夹持爪实现咽拭子抓取和采样。传感部件安装于末端加持部件与变刚度部件之间，用于测量咽拭子采样操作时和人体的接触力。变刚度部件为由电机驱动移动的弹簧，弹簧与末端加持部件连接，通过改变弹簧末端夹持部件与变刚度部件间的弹簧长度，实现末端加持部件的变刚度。本发明夹持器在夹取拭子时能够根据需要调整末端刚度，在采样时调整到较小的刚度以增加安全性，在夹取移动时通过较大的刚度可增加操作精度和操作力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110778676B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201911057683.3
申请日：2019-11-01
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于丝杠驱动的多级同步伸缩臂，承载段与最后一级伸缩中间段的导轨滑块和丝杠螺母固定座连接，本级伸缩中间段与上一级伸缩中间段或一级伸缩驱动段的导轨滑块和丝杠螺母固定座连接；一级伸缩驱动段的电机带动大锥齿轮与小锥齿轮啮合将转动传递到丝杠上，丝杠带动丝杠螺母和第一级伸缩中间段移动；第一级伸缩中间段的大平面传动齿轮与一级伸缩驱动段的齿条啮合转动，大平面传动齿轮与小平面传动齿轮啮合进行换向及变速，小平面传动齿轮与大锥齿轮共轴转动，大锥齿轮与小锥齿轮啮合将转动传递到丝杠，丝杠驱动下一级伸缩中间段或者承载段移动，具有同步快速伸缩、刚性好、传动效率高、精度高、可任意级扩展、自锁性能好等优点。
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公开(公告)号：CN110509537B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910734990.4
申请日：2019-08-09
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B29C64/10 , B29C64/314 , B33Y10/00 , B33Y40/10
Abstract: 本发明公开了一种基体材料填充纤维间隙的纤维增强复合材料3D打印方法，属于3D打印设计技术领域。本发明在进行纤维增强复合材料3D打印时使用基体材料对纤维间隙进行填充，具体包括后填充基体材料法和预填充基体材料法两种。本发明中设计的纤维铺放轨迹仅与零件的需求有关，纤维间隙通过基体材料填充；可根据零件的强度需求自由调整纤维体积含量，打印低纤维含量零件，减少强度过度冗余和纤维浪费，节约了成本；同时，本发明可以在曲面上铺放纤维，实现纤维增强复合材料曲面零件的3D打印。
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公开(公告)号：CN107273611B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201710448440.7
申请日：2017-06-14
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明基于下肢行走特点的下肢康复机器人的步态规划方法，首先基于下肢行走特点进行参数化建模：建立人体下肢髋、膝、踝转角的参数化数学模型，确定描述该模型函数曲线的形式和所需参数个数。随后建立曲线参数的数学反解方程组。接着寻找人体结构参数与特征关键点位之间的线性和非线性映射关系。最后测量人体结构参数，通过人体结构参数与特征关键点的映射关系，找出患者特征关键点，并反解曲线的参数，得到曲线具体表达式，最后根据下肢康复机器人的具体结构和构型，进行机器人运动学位置和相应下肢角度求解，生成机器人对应的关节运动指令。本发明更加符合人体下肢运动规律，更能揭示人体下肢运动的机理。
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公开(公告)号：CN108789461B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810585128.7
申请日：2018-06-08
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种用于多足机器人的机械足爪，物理机械结构分为两部分：其一为机械足结构，其足底为半球体形式，其中间为3根起支撑作用的支撑杆，上方有放置电机的筒状体、可与腿部结构相连；其二为三指欠驱动连杆型机械手爪，其第一、二指节与第二、三指节之间均有扭簧。机械足与机械爪通过滑块与杆件的移动副约束构成一个整体，通过足爪结构切换实现抓取与支撑的功能切换。在物理机械结构的基础上搭建机械手爪的驱动系统，驱动系统为一个自带梯形丝杆的直线步进电机，电机由配套驱动器进行控制，电机驱动器接入220V转12V的变压器。
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公开(公告)号：CN108481359B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810168380.8
申请日：2018-02-28
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型可变刚度串联弹性驱动关节，包括大臂部件、驱动部件、小臂部件、刚度调节部件和角度传感器，本发明将蜗轮与绕线轮通过安装键与螺栓固定在一起，并引入蜗轮蜗杆传动，减少了齿轮减速器的使用，使关节尺寸更小，结构更紧凑，达到小型化设计的目的；本发明可实现双向柔性，且关节刚度为K＝4kR2，其中K是关节刚度，k为单个弹簧刚度，R为绕线轮钢丝槽半径，关节刚度可精确计算。使用两组弹簧，比使用一组弹簧时对弹簧刚度要求低，能减小弹簧并进一步减小关节尺寸，弹簧布置于绕线轮两侧，有益于内外侧力平衡。
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