公开(公告)号：CN116713973A

公开(公告)日：2023-09-08

申请号：CN202310467164.4

申请日：2023-04-25

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 周利波 ,  马雨烨 ,  沈博唯 ,  姜飞雨 ,  欧林林 ,  禹鑫燚 ,  魏岩

IPC: B25J9/00 ,  B25J17/02

Abstract: 本发明提供基于柔性驱动的仿生外骨骼机器人，包括支撑组件、驱动组件、髋关节连接组件和膝关节连接组件，盘式电机A和驱动器A驱动髋关节运动，盘式电机B和驱动器B驱动膝关节运动。本发明还提供一种基于柔性驱动的仿生外骨骼机器人的力矩建模方法。本发明的驱动器是柔顺非线性刚度驱动器，实现具有非线性刚度柔顺特点的力矩输出，提升穿戴者的舒适性与安全性。针对外骨骼关节力矩输出存在的非线性迟滞问题，设计了一种基于幂函数的迟滞力模型，通过调节幂函数的参数能精确拟合不同幅值下非线性迟滞力曲线，为力矩精确控制提供基础，进而提高外骨骼的助力效果。

公开(公告)号：CN115091434A

公开(公告)日：2022-09-23

申请号：CN202210699284.2

申请日：2022-06-20

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 周利波 ,  沈博唯 ,  马雨烨 ,  欧林林 ,  禹鑫燚 ,  魏岩

IPC: B25J9/00

Abstract: 本发明公开了一种具有重力自平衡功能的主被动结合下肢外骨骼，下肢外骨骼包括有支撑组件，轮系组件，弹簧组件，驱动组件以及穿戴组件，本发明通过使用弹簧与一对齿轮配合，实现将线性弹簧安装在外骨骼连杆内部，且在运动过程中，形成相应的力矩平衡外骨骼人机系统的重力；并在关节上配合盘式电机，通过电机的主动控制输入辅助力矩。本发明采用了主被动结合的技术，一方面通过电机的主动助力提高外骨骼的助力效果，另一方面通过引入弹性元件平衡外骨骼人机系统的重力，减小电机所需要的力矩，实现外骨骼机器人的轻量化。

公开(公告)号：CN117985147A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202410319674.1

申请日：2024-03-20

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 周利波 ,  沈博唯 ,  陈芳 ,  徐灵鹏 ,  欧林林 ,  禹鑫燚 ,  魏岩

IPC: B62D57/032

Abstract: 一种主被动混合驱动型的双足人形机器人下肢结构体，包括髋部R、髋关节R、膝关节R、髋关节R、髋部L、髋关节L、膝关节L、踝关节L。本发明解决现有电机和液压驱动型人形机器人难以兼顾轻便紧凑、高效率和长续航性能，而被动型人形机器人虽然无需外界能源驱动，但步态单一且灵敏度较低的问题。本发明主被动混合驱动双足人形机器人下肢结构体通过内嵌在下肢大小腿和背部连杆上的可调预紧力弹簧，并结合齿轮机构，实现运动过程中形成相应的力矩平衡机器人自身重力力矩。在此基础上，在关节上安装盘式电机，实现人形机器人关节驱动。

公开(公告)号：CN116473811A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202310470910.5

申请日：2023-04-25

Applicant: 浙江工业大学

Inventor： 周利波 ,  沈博唯 ,  马雨烨 ,  陈芳 ,  欧林林 ,  禹鑫燚 ,  魏岩

IPC: A61H3/00

Abstract: 一种多模式混合驱动下肢外骨骼机器人，可实现“主动”，“被动”和“主被动结合”三种驱动模式切换的多模式混合驱动下肢外骨骼机器人，包括支撑穿戴组件、被动驱动组件、电机驱动组件、主被动切换组件；本发明外骨骼机器人通过一对啮合的齿轮在人体关节转动过程中拉伸弹簧，为关节转动提供力矩克服重力影响，同时在齿轮上连接盘式电机带动大腿进行运动。另外，在电机与齿轮之间添加离合机构以切换电机与齿轮之间的力矩传递模式；在弹簧机构处加入挡板开关以切换弹簧与齿轮之间的力矩传递模式。本发明多模式混合驱动的设计方案，可以实现电机主动驱动、弹簧被动驱动以及电机+弹簧主被动结合驱动三种模式切换，可根据外界环境的不同和助力需要改变驱动模式，实现高效助力。