一种SMA驱动的仿尺蠖模块化软体机器人

    公开(公告)号:CN110216665B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN201910532981.7

    申请日:2019-06-19

    Abstract: 本发明公开了一种SMA驱动的仿尺蠖模块化软体机器人,包括弯曲装置、夹持装置和控制器;弯曲装置包括柔性体和第一形状记忆合金弹簧,柔性体内设有沿轴向方向的若干通孔,第一形状记忆合金弹簧设于通孔内,且第一形状记忆合金弹簧的两端分别与弯曲装置的两端固定连接,控制器控制输出的电流大小和工作时间而控制第一形状记忆合金弹簧的伸长或缩短,第一形状记忆合金弹簧驱动柔性体在直线到曲线之间变化。本发明采用第一形状记忆合金弹簧的缩短和伸长来控制柔性体的弯曲或竖直,使柔性体能发生向上的挺进动作,从而实现攀爬的动作,并且可以通过控制器控制第一形状记忆合金弹簧的通电或断开,即可控制攀爬的动作,结构简单,控制方便和适应性强。

    一种刚柔耦合结构的仿生多指手

    公开(公告)号:CN115502962B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202211217664.4

    申请日:2022-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种刚柔耦合结构的仿生多指手,包括手掌部件、拇指部件和至少两个手指部件,拇指部件和手指部件可开合地与手掌部件连接,拇指部件和手指部件均包括依次设置的至少两个指节,相邻的两个指节之间通过可弯曲的柔性关节连接,指节相对关节转动,实现拇指部件和手指部件的弯曲,所述指节和关节为一体成型结构。本发明的拇指部件和手指部件主体结构使用刚柔耦合结构取代传统纯刚体结构的方式进行设计,更符合人手指的刚柔耦合结构的仿生学,并且通过一体成型的混合材料3D打印技术制造,零部件少、无需二次装配,结构紧凑、集成程度高,各手指和手掌结合,可形成结构、驱动、传感、控制集成一体的模块化多指手系统。

    一种可变刚度的双向弯曲型气动软体驱动器

    公开(公告)号:CN115070748B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202210892282.5

    申请日:2022-07-27

    Abstract: 本发明公开了一种可变刚度的双向弯曲型气动软体驱动器,包括骨架、设于骨架上的若干相互独立的气囊、给气囊供气和放气的供气装置、以及与供气装置电连接的控制装置,气囊沿骨架的轴线依次平行排列在骨架的两侧上;骨架包括若干依次相连的骨节,骨节包括柔性件以及设于柔性件两侧的连接件,一个骨节中的连接件与相邻的骨节中的连接件固定连接。本发明的骨架通过柔性件实现的柔性弯曲,转动灵活且骨架的弯曲过程中不会产生摩擦力,零件之间不会磨损,同时,骨架两侧均设置气囊,能够实现变刚度的功能,且本发明结构简单,减少驱动器整体的质量。

    一种仿尺蠖钩爪式末端夹持器

    公开(公告)号:CN109834704B

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN201910059174.8

    申请日:2019-01-22

    Abstract: 本发明公开一种仿尺蠖钩爪式末端夹持器,包括驱动模块、弹性躯体以及钩爪模块。驱动模块由SMA弹簧构成,为整个夹持器提供驱动力;弹性躯体为夹持器提供变形能力和一定的自回复能力;钩爪模块由两个微爪单元组成,微爪单元包括扭簧钩子、紫铜管和圆形PCB薄板,对称分布弹性躯体的两端,每个微爪单元设有3个独立的扭簧钩子,爪尖外漏,爪根部分固结在铜管上。驱动模块和钩爪模块共同组成了整个夹持器的内部骨架。本仿生软体夹持器结构紧凑,自重轻,弹性基体能够实现适应物体多变的几何形状而夹持;而且能提供自身20倍的夹持力,抓取性能稳定,抗外力较强。若安装在微小型软体模块末端,有助于机器人实现复杂环境的攀爬和抓取等作业。

    一种仿水蛭软体攀爬机器人

    公开(公告)号:CN110435783A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910641540.0

    申请日:2019-07-16

    Abstract: 本发明涉及机器人的技术领域,更具体地,涉及一种仿水蛭软体攀爬机器人,包括吸盘、由软质弹性材料制成的弯曲模块及连接于吸盘和弯曲模块之间的连接模块,所述吸盘对称连接于弯曲模块的两端,所述吸盘连通有与充放气机构相连的第一气管;所述弯曲模块内设有若干气道,所述气道均连通有与充放气机构相连的第二气管。本发明通过第一气管吸走吸盘中的气体,使得吸盘处于近似真空状态,使得吸盘牢牢吸附在平面;当其中一个吸盘紧紧吸附在表面后,通过第二气管向气道内通气,控制各气道的弹性膨胀变形从而控制弯曲模块的弯曲形态以控制攀爬机器人的平面爬行、转向及壁面过渡等工作,结构简单、灵活性强,适应转向和任意角度平面的过渡攀爬。

    一种气动吸附式仿尺蠖软体攀爬机器人

    公开(公告)号:CN110216712A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910539052.9

    申请日:2019-06-20

    Abstract: 本发明公开了一种气动吸附式仿尺蠖软体攀爬机器人,包括三维充气弯曲块、外多腔弯曲块和吸盘,在向其中一个吸盘抽气后,吸盘吸附在被攀爬物上,在外部气体驱动装置向位于三角形状顶角的通孔通入气体后,三维充气弯曲块膨胀而产生向上拱起,三维充气弯曲块驱动另一个吸盘直线运动;在向位于三角形状底角的其中一个通孔通入气体后,三维充气弯曲块膨胀而产生向相应一侧拱起,三维充气弯曲块驱动另一个吸盘向相应一侧运动;在向位于三角形状底角的两个通孔通入相同气压的气体后,三维充气弯曲块膨胀而产生向下拱起,三维充气弯曲块驱动两个吸盘分别处于两个相互交叉的被攀爬物上;本发明具有结构简单、适应性好、控制方便的有益效果。

    一种主机器人单自由度回转关节

    公开(公告)号:CN109927071A

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201910203793.X

    申请日:2019-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种主机器人单自由度回转关节,包括固定基座、转动基座和设于固定基座内的处理器、编码器、传动轴和滑环,固定基座的内部设有第一容腔和第二容腔,传动轴的一端与编码器的码盘固定连接,另一端与转动基座固定连接;滑环的定子固定安装于固定基座上,滑环的转子固定套设于传动轴上;编码器检测传动轴的转动角度并发送到处理器,处理器输出控制信号到滑环的定子上的接线端,滑环的转子的接线端连接到与转动基座相连接的下一模块。本发明利用双向阻尼实现主机器人的随行随止,提高了主机器人的通用性和操作舒适性,同时实现完全内走线,提高主机器人的安全性和简化了布线结构,且实现回转角度无限制的功能,从而提高主机器人的通用性。

    一种仿尺蠖钩爪式末端夹持器

    公开(公告)号:CN109834704A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910059174.8

    申请日:2019-01-22

    Abstract: 本发明公开一种仿尺蠖钩爪式末端夹持器,包括驱动模块、弹性躯体以及钩爪模块。驱动模块由SMA弹簧构成,为整个夹持器提供驱动力;弹性躯体为夹持器提供变形能力和一定的自回复能力;钩爪模块由两个微爪单元组成,微爪单元包括扭簧钩子、紫铜管和圆形PCB薄板,对称分布弹性躯体的两端,每个微爪单元设有3个独立的扭簧钩子,爪尖外漏,爪根部分固结在铜管上。驱动模块和钩爪模块共同组成了整个夹持器的内部骨架。本仿生软体夹持器结构紧凑,自重轻,弹性基体能够实现适应物体多变的几何形状而夹持;而且能提供自身20倍的夹持力,抓取性能稳定,抗外力较强。若安装在微小型软体模块末端,有助于机器人实现复杂环境的攀爬和抓取等作业。

    双程形状记忆合金驱动的软体模块

    公开(公告)号:CN107225566A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710457880.9

    申请日:2017-06-16

    Abstract: 本发明公开双程形状记忆合金驱动的软体模块,包括设置于两端的端盘,两个端盘之间设有若干根形状记忆合金弹簧,形状记忆合金弹簧两端分别与两个端盘相连,形状记忆合金弹簧还与电源电连接。本发明技术方案通过向部分形状记忆合金弹簧进行通电,而另外的形状记忆合金弹簧则不通电,则会使得部分的形状记忆合金弹簧发生加热收缩,收缩变形的形状记忆合金弹簧通过拉动两端的端盘向收缩变形的形状记忆合金弹簧中心倾斜和靠拢,其他未通电的形状记忆合金弹簧也会相应地被拉伸而弯曲,这样即可实现双程形状记忆合金驱动的软体模块朝向某一方向倾斜。相对于现有技术,本发明技术方案具有控制简易、应用广泛、工作可靠等优点。

    一种主机器人单自由度回转关节模块

    公开(公告)号:CN104308856B

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201410364226.X

    申请日:2014-07-28

    Abstract: 本发明是一种主机器人单自由度回转关节模块。包括有第一转动基座、第二转动基座、处理器、编码器、连接基座,第一转动基座与连接基座连接,第二转动基座与第一转动基座之间能相对转动,第二转动基座的一端伸入到编码器的中心孔中与其码盘固连,编码器固定于第一转动基座上,编码器对关节角位移进行检测,处理器与编码器连接,处理器对编码器检测到的信号进行处理。本发明结构简单紧凑,连接和使用方便的主机器人单自由度回转关节模块。本发明简化主从控制系统,提高主机器人的通用性和适应性,降低主机器人的研制和使用成本。

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