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公开(公告)号：CN118105251A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410277415.7
申请日：2024-03-12
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感信息融合的智能轮椅控制方法，首先采集霍尔摇杆电压信号、轮椅与障碍物之间的距离、障碍物图像以及轮椅惯性数据；然后，对数据进行处理，得到霍尔摇杆的位置偏移量、轮椅前进方向与障碍物中心之间的夹角、路面倾斜角度；基于模糊控制对轮椅与障碍物之间的距离、轮椅前进方向与障碍物中心之间的夹角、路面倾斜角度进行融合，得到综合环境系数；最后，根据轮椅位置偏移量判断轮椅运行状态，对轮椅档位信息、位置偏移量、综合环境系数进行信息耦合，计算不同运行状态下轮椅左、右轮的期望速度。该方法充分提取了环境信息，并实现了环境信息、轮椅运行状态以及控制信号的充分耦合，保证了轮椅运行时的安全和可靠性，实现了轮椅的智能化控制。
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公开(公告)号：CN118021558A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410306285.5
申请日：2024-03-18
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61G7/14
Abstract: 本发明公开了一种仿人背抱移乘机器人的臀部托起与柔性手握装置，包括臀部托起模块和柔性手握模块；臀部托起模块包括托起机构、滑移机构以及坐垫；托起机构包括连接板、末端支架和多连杆机构；坐垫位于末端支架上，并通过滑移机构实现坐垫在末端支架上的往复滑动；两个连接板对称安装在仿人背抱移乘机器人的主架体上，且分别通过多连杆机构与末端支架的左、右侧连接，通过多连杆机构实现末端支架的折叠与展开；两个柔性手握模块对称安装在仿人背抱移乘机器人胸靠的左、右侧，通过柔性手握模块对被护理者手部进行柔性支撑。臀部托起模块使得被护理者与仿人背抱移乘机器人胸靠之间保持合适间距，提高了舒适性和安全性；柔性手握模块给予手部一定缓冲与活动空间，避免长时间抓握引起的手部不适感，同时对因颠簸、振动等引起的冲击进行柔性缓冲，避免对手部造成损伤。
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公开(公告)号：CN118021557A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410306176.3
申请日：2024-03-18
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61G7/14
Abstract: 本发明公开了一种用于仿人背抱移乘护理机器人的背抱助力装置，包括上肢助力组件和下肢助力组件；所述上肢助力组件包括左胳膊支撑模块、右胳膊支撑模块以及间距调节模块，左胳膊支撑模块、右胳膊支撑模块对称分布在间距调节模块的两侧；下肢助力组件在转移过程中对被护理者双腿进行支撑助力；所述左胳膊支撑模块和右胳膊支撑模块均包括连接座、第一丝杠滑台模组、导轨、第二丝杠滑台模组、第一电动推杆和腋下支撑模块，通过第一丝杠滑台模组调整腋下支撑模块的上下位置，第二丝杠滑台模组调整腋下支撑模块的前后位置，且当第二丝杠滑台模组朝向机器人胸靠的方向滑动时，辅助机器人完成背抱动作。该装置避免了背抱过程中因胳膊支撑模块固定可能导致的拉伤，同时减小了转移过程中被护理者自身体力的消耗。
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公开(公告)号：CN110434838B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN201910868658.7
申请日：2019-09-16
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种五自由度广义球面并联机构，包括动平台、静平台和支链；该并联机构具有两个不重合的旋转球心，分别为定球心和动球心，所有支链均由A型连杆、和B型连杆组成，A型连杆为球面连杆，B型连杆为双球心球面连杆，同一并联机构中的所有B型连杆的两个球心之间的距离相等，所有B杆定球心重合组成广义球面并联机构的定球心，且所有B杆动球心重合组成广义球面并联机构的动球心；动平台绕动球心做自由度为3的球面运动，动球心绕定球心做自由度为2的球面运动；五自由度广义球面并联机构的支链具有两种类型，分别为AABA型支链与ABAA型支链；AABA型支链有两条，ABAA型支链有三条。该机构灵活度更高，适应性更强。
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公开(公告)号：CN116869782A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311014031.8
申请日：2023-08-14
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明为一种刚柔耦合踝关节康复机器人，包括定平台、动平台、第一支链、第二支链和第三支链；三条支链均与定平台和动平台连接，第一支链和第二支链的结构相同且对称分布在第三支链两侧；每天支链均包括一个刚柔耦合模块，刚柔耦合模块包括四个连杆和扭簧；四个连杆依次转动连接组成平行四边形，相邻两个连杆的连接处安装一个扭簧；三条支链的驱动电机控制动平台姿态，实现踝关节的背/趾屈、内/外翻以及内/外旋，三条支链的刚柔耦合模块通过扭簧调节动球心的位置，使动球心在以距骨长度为半径的球面上移动，以拟合人体距下关节的位置，实现胫距关节与距下关节之间的运动耦合，使得该机器人能够顺应不同患者的不同康复轨迹，提高踝关节康复效率，降低二次损伤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116549233A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310525592.8
申请日：2023-05-11
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种基于刚性折纸机构的生理曲线适应护理床，包括床架、背板、腰板、臀板、大腿板和小腿板；所述背板包括背部外侧面板和位于背部外侧面板下部的背部调整机构，臀板包括臀部左侧板、臀部右侧板和臀部调整机构；背部调整机构和臀部调整机构的各个面板基于刚性折纸理论完成折叠运动，使背部调整机构的所有面板共同形成与人体背部曲面形态相适应的下凹面，臀部调整机构的所有面板共同形成与人体臀部曲面形态相适应的下凹面。背板、腰板和臀板均由多块面板构成，将面板之间的转动连接视为刚性折纸机构中的折痕，基于刚性折纸机构实现面板间的折叠运动，以适应患者背部和臀部在矢状面和水平面内的生理曲线，对背部和臀部在长期仰卧状态下产生的集中压力进行释放，提高使用舒适性。
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公开(公告)号：CN115302486A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210972948.8
申请日：2022-08-15
Applicant: 河北工业大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明为一种穿戴式腰部助力支撑外骨骼，包括上围腰带、第一支链、第二支链和下围腰带；一条第一支链和三条第二支链均匀分布在上围腰带和下围腰带的后侧，每条支链的上端与上围腰带连接，下端与下围腰带连接；四条支链并联在上围腰带和下围腰带之间，形成一个具有一个移动自由度和三个转动自由度的混联机构4‑PRRR；电动推杆用于实现人体腰部拉伸运动，为人体腰部提供支撑；当电动推杆不伸缩时，三个直流无刷电机作为原动件，四条支链和两个腰带构成一个具有三个转动自由度的并联机构4‑RRR，实现人体腰部的屈曲运动、侧屈运动以及水平旋转运动，对人体弯腰或直立动作进行助力，同时能够为人体弯腰这一固定姿态提供支撑，缓解腰部疲劳。
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公开(公告)号：CN113119545B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110422950.3
申请日：2021-04-20
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明一种超高阻尼和高强度金属基复合材料及其制备方法，涉及复合材料技术领域，该复合材料的组成为Cu‑11.9Al‑2.5Mn+1.0wt.％Cu51Zr14孕育剂加0.05wt.％～0.15wt.％的多层石墨烯，该复合材料的室温阻尼为0.0444～0.0979，抗拉强度为750.36MPa～913.37MPa，断后延伸率为8.34％～13.48％，能够很好地满足减振降噪高技术领域应用的需求，该材料制备方法首次使用真空热轧技术在CuAlMn形状记忆合金中加入了片层结构的本征高阻尼增强相多层石墨烯，克服了现有技术所存在的阻尼提高的程度有限，以及工艺复杂、生产周期长等的不足。
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公开(公告)号：CN114058910A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111418288.0
申请日：2021-11-26
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种高阻尼锌铝合金组织细化用复合孕育剂。该孕育剂中各元素的质量百分含量为：Ni为18～23％，Ti为4～6％，其余为Al；Ni和Ti分别与Al原位反应生成Al3Ni、Al3Ti两种颗粒。所述的Al3Ni、Al3Ti颗粒的尺寸为亚微米级至微米级。本发明的复合孕育剂可有效细化锌铝合金的组织，并能显著提高细化后锌铝合金的强度、塑性及阻尼性能，克服了现有细化剂对锌铝合金的细化程度不够、孕育剂制备工艺复杂以及对细化后锌铝合金的力学性能提升有限等不足。
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公开(公告)号：CN108509726B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201810289545.7
申请日：2018-03-30
Applicant: 河北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及基于热流固耦合仿真的电主轴生热/散热优化分析方法，该方法通过热‑流‑固耦合仿真考虑到循环冷却液对主轴散热的影响，综合考虑电主轴结构的生热‑散热效应，在分析电主轴生热率的基础上，进而可分析出主轴生热‑散热配比及净流入主轴结构热量等信息。本发明以对仿真软件二次开发的手段，并结合使用成熟的优化算法工具箱，实现利用任意现代优化算法对仿真软件中的载荷参数做优化修正；以此方法可保证使用者能够根据模型特性对优化算法进行选择，并根据模型的复杂度及已知的参数间关系选择最适合的优化算法。本发明对于瞬态仿真模型提供分步优化方法对仿真模型中的随时间变化的参数进行优化，进一步提高优化后模型的精度。
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