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公开(公告)号：CN114131645A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111477615.X
申请日：2021-12-06
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于贯通轴的可变刚度柔性关节，解决了柔性关节刚度调节机构复杂、体积臃肿的问题，其技术方案要点是包括关节电机和可调刚度机构，所述的可调刚度机构包括刚度调节电机、驱动轴、刚度调节机构、弹性件和关节输出端，所述的关节电机设有用于容置所述驱动轴的贯通轴和用于输出关节电机力矩的电机输出端，所述刚度调节电机固定设于关节电机尾部外壳上，所述刚度调节机构设于关节输出端和电机输出端之间，所述驱动轴两端分别固定连接所述刚度调节电机和刚度调节机构，所述驱动轴与关节电机同轴，所述弹性件连接刚度调节机构和关节输出端，达到了充分利用关节电机的贯通轴来减小可变刚度柔性关节径向尺寸的目的。
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公开(公告)号：CN112757277A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110017936.5
申请日：2021-01-07
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种变刚度柔性关节，包括：刚度调节电机、蜗杆、驱动盘、轴、从动盘；所述刚度调节电机与蜗杆连接，所述蜗杆和驱动盘的蜗轮通过传动副连接，所述从动盘设置于驱动盘的输出端面上，所述驱动盘的中心和从动盘的中心通过轴转动连接；所述从动盘沿圆周方向均匀分布有3组弹簧安装座，每组弹簧安装座上设有直线导轨，直线导轨上设有滑块，滑块的两侧分别与弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与弹簧安装座固定连接；所述驱动盘的输出端面上设有3组沿其圆周周向分布的T形槽，所述滑块的上端设有滚子，所述滚子与T型槽滑动连接。本发明的变刚度柔性关节通过改变弹簧预紧力实现变刚度的柔性关节，具有结构紧凑、响应快的特点。
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公开(公告)号：CN116080789B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310361919.2
申请日：2023-04-07
Applicant: 之江实验室
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种减震储能的足部结构及双足机器人，该足部结构包括小腿、支耳、连杆、万向关节、足部支撑部件和减震储能弹性部件，足部支撑部件包括上连接板、下连接板和斜连接板，其中，小腿的第一连接部安装在万向关节的第一连接孔中；支耳的第一安装部铰接在小腿的支耳安装部上；连杆一端的销钉部件安装在支耳的第二连接部上，另一端安装在上连接板的第二安装部上；上连接板的第三安装部通过螺纹安装在第一连接孔中；减震储能弹性部件分别安装在斜连接板和下连接板上。本发明通过在脚底和脚趾添加减震储能弹性部件，实现了足部结构的减震储能能力，避免了足部结构在运动过程中与地面有较大的刚性冲击，提高了双足机器人的运动性能。
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公开(公告)号：CN116372975A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310003457.7
申请日：2021-12-06
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于轴向力的可变刚度机构及柔性关节，解决了柔性关节刚度调节机构复杂、体积臃肿的问题，所述可变刚度机构包括基座、动力单元、驱动杆、刚度调节件、簧片和关节输出端，所述动力单元固定设于所述基座上，通过驱动杆与刚度调节件连接，所述刚度调节件设有用于约束簧片的簧片约束孔，并设于基座和关节输出端之间，所述簧片至少有两个，一端固设于基座上，另一端铰接于关节输出端上，并穿过所述簧片约束孔，达到了减小刚度调节机构体积的目的。
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公开(公告)号：CN114131645B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202111477615.X
申请日：2021-12-06
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于贯通轴的可变刚度柔性关节，解决了柔性关节刚度调节机构复杂、体积臃肿的问题，其技术方案要点是包括关节电机和可调刚度机构，所述的可调刚度机构包括刚度调节电机、驱动轴、刚度调节机构、弹性件和关节输出端，所述的关节电机设有用于容置所述驱动轴的贯通轴和用于输出关节电机力矩的电机输出端，所述刚度调节电机固定设于关节电机尾部外壳上，所述刚度调节机构设于关节输出端和电机输出端之间，所述驱动轴两端分别固定连接所述刚度调节电机和刚度调节机构，所述驱动轴与关节电机同轴，所述弹性件连接刚度调节机构和关节输出端，达到了充分利用关节电机的贯通轴来减小可变刚度柔性关节径向尺寸的目的。
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公开(公告)号：CN113569359A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110885386.9
申请日：2021-08-03
Applicant: 之江实验室
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性释放法的双足机器人结构拓扑优化方法，包括以下步骤：建立双足机器人的三维模型；将模型导入到动力学分析软件中，建立刚体动力学模型；对待优化结构进行模态分析，将分析结果导入刚体动力学模型，进行刚柔耦合动力学仿真；获取待优化部件的应力云图及载荷；采用惯性释放法对待优化结构进行强度分析，将得到的应力云图和刚柔耦合动力学分析得到的结果进行对比，验证惯性释放法的正确性；进行拓扑优化，根据优化结果对结构进行改进设计并校核其强度。本发明可在提高计算效率的基础之上增加计算精度，为双足机器人结构优化提供一套有效的分析流程及方法，并可用于其他具有复杂运动条件及较高运动速度的结构的轻量化设计。
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公开(公告)号：CN116227077A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310239536.8
申请日：2023-03-07
Applicant: 之江实验室
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F113/26 , G06F111/04
Abstract: 本申请实施例提供一种机器人足部的结构设计方法、系统及计算机可读存储介质，结构设计方法包括：建立机器人足部的多个刚体的刚体模型；根据在运动过程中人类足部的动力学数据和运动学数据以及刚体模型的结构，确定刚体模型在与人类足部的运动过程相同的运动过程中的动力学数据和运动学数据；根据刚体模型的动力学数据和运动学数据，确定运动过程中的刚体模型的逆动力学模型以及相邻刚体之间的关节角度数据；根据关节角度数据以及逆动力学模型，确定关节的关节信息；根据关节信息，确定关节的关节刚度；根据关节刚度，对关节进行设计。通过本申请的机器人足部的结构设计方法设计出的机器人足部可靠性高，运动能力强。
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公开(公告)号：CN115946795A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310228814.X
申请日：2023-03-10
Applicant: 之江实验室
IPC: B62D57/032
Abstract: 本申请提供一种具有轻质腿特性的足式机器人，包括髋部部件和与髋部部件连接的下肢部件。下肢部件包括腿部部件、足部部件、传动部件和第一驱动组件。腿部部件包括大腿结构和小腿结构。大腿结构的一端可活动地连接于髋部部件，另一端铰接于小腿结构。足部部件连接于小腿结构的下端。传动部件连接于大腿结构与足部部件之间。第一驱动组件设置于大腿结构，用于驱动腿部部件和传动部件运动，传动部件用于带动足部部件运动。如此可以通过设置于大腿结构的第一驱动组件驱动传动部件运动，传动部件可以带动足部部件运动，如此小腿结构和足部部件无需设置驱动结构，从而可以降低下肢部件下方的重量，从而提高了足式机器人的行进速度。
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公开(公告)号：CN114131647A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111479740.4
申请日：2021-12-06
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于凸轮的杠杆式可变刚度柔性关节，包括一体化驱动机构和变刚度机构，所述变刚度机构包括驱动盘、凸轮盘、滑块、簧片和输出盘，所述一体化驱动机构的输出端与驱动盘固定，所述的凸轮盘与驱动盘转动连接并同轴布置，所述的凸轮盘具有绕圆周布置的多个工作曲面；所述的簧片一端与驱动盘转动连接，另一端与输出盘固定，所述的输出盘与驱动盘转动连接并同轴布置，所述的滑块一端插入驱动盘的滑槽中，另一端插入簧片两侧可沿簧片滑动，同时滑块圆柱形滚子与凸轮的工作曲面配合，当凸轮盘转动时推动滑块沿簧片滑动，通过改变簧片的有效工作长度来实现刚度的调节。本发明公开的柔性关节具有结构紧凑、响应快的特点。
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