基于多尺度效应的拉压双模态负泊松比传感器

    公开(公告)号:CN117491141A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311441955.6

    申请日:2023-11-01

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种基于多尺度效应的拉压双模态负泊松比传感器,涉及智能可穿戴技术领域,传感器包括:其包括:本体模块、第一封装层、第二封装层、第一导线、第二导线和信息处理模块;本体模包括第一电极、第二电极和组合体;组合体包括填充结构和弹性体;填充结构填充包裹弹性体;弹性体的尺度大于填充结构的尺度;第一电极与组合体的第一端连接,第二电极与组合体的第二端连接;第一导线的第一端穿过第一封装层与第一电极连接,第二导线的第一端穿过第二封装层与第二电极连接,第一导线的第二端和第二导线的第二端均与信息处理模块连接。本发明可以在拉伸和压缩两种模态下实现负泊松比变形,具有灵敏度高、感知量程大等优点。

    横纵耦合气动型多指软体机械手

    公开(公告)号:CN113370242A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110721613.4

    申请日:2021-06-28

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种横纵耦合气动型多指软体机械手,其包括可弯曲手指模块、刚性保持架和长条型可伸缩驱动器。可弯曲手指模块末端固定在刚性保持架上,长条型可伸缩驱动器安装在可弯曲手指模块手指端之间。工作时通过抽取长条型可伸缩驱动器内的气体,向可弯曲手指模块内充气,实现软体机械手向内弯曲和末端收口的运动形式,进而完成对目标物体的抓取。本发明既拥有多指型软体机械手抓取范围大的优势,又兼顾了封闭式软体机械手负载力大的特性,其软体材料又可对易碎物品实现保护作用,从而满足多样化的任务需求。

    一种基于交叉弹性片的绳索驱动型柔性机械臂

    公开(公告)号:CN109434823A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811587153.5

    申请日:2018-12-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种基于交叉弹性片的绳索驱动型柔性机械臂,其包括臂身和驱动装置;臂身包括两个单元,其分别为第一单元和第二单元,第一单元由第一连接盘通过两个弹性片依次与两个第二连接盘相连;第二单元由第一单元的末端的第二连接盘,通过两个弹性片依次与第二单元中的第二连接盘和第二单元中的第一连接盘相连;第一单元和第二单元中一共包括四个弹性片,每相邻两个弹性片呈交叉垂直布置,第二单元末端的第一连接盘与连接座相连,且连接座与机座相连,各绳索均从自身的两个对称的纵向通孔引出并穿过空间位置位于其下的各连接座的通孔,并穿过与连接座平行布置的导向座的通孔与对应的电动缸相连,且导向座与机座相连;固定座与机座相连。

    一种气动柔性可穿戴上肢动力服

    公开(公告)号:CN109124979A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810638617.4

    申请日:2018-06-20

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: A61H1/0218 A61H1/0274 A61H2201/1238 A61H2205/06

    Abstract: 一种气动柔性可穿戴上肢动力服,包括载体模块、柔性驱动模块和动力源及管路模块;所述载体模块包括半指运动手套、前臂护具、护肘和护肩;所述柔性驱动模块包括六组柔性驱动器和一个扇形气囊;在腕关节处周向均布四组柔性驱动器,在肘关节内侧处设有一组柔性驱动器,在肩关节上部设有一组柔性驱动器,在其腋下位置处设有一个扇形气囊;所述柔性驱动器包括两个气囊、弹性包覆套、柔性连接贴片、两个导向固定座和尼龙连接带;所述动力源及管路模块包括七个气泵、背包、管路通道和软管;本发明可为上肢运动障碍的患者提供腕、肘、肩三个关节的康复助力功能,能够实现四自由度的活动助力动力。本发明具有集柔顺性、友好性、便携性、经济性于一体。

    一种仿生轮足式蠕动软体机器人

    公开(公告)号:CN108297955A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810268817.5

    申请日:2018-03-29

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种仿生轮足式蠕动软体机器人,其主要包括:软体基体、行走机构、驱动机构以及末端执行器。其中,软体基体是采用柔性硅橡胶在模具中分步浇筑而成的由若干个气腔相连组成的褶皱形结构,整个软体基体分成两个独立的气腔,每个气腔各通过一根气管与一个气泵相连,所述气管与气泵组成驱动机构。所述软体基体设在行走机构上,其包括:轮胎安装架、卡箍、轮胎、单向轴承以及锁紧螺母,末端执行器安装在软体基体非与气管相连一端的轮胎安装架上。本发明软体基体形状、尺寸和柔度可根据使用要求而改变,能够在恶劣复杂环境中长期稳定的工作,具有较高的灵活性,且结构简单,本体质量较轻,柔顺性好,气源方便,耗能较少。

    肌腱驱动型变尺度连续型机器人

    公开(公告)号:CN107598910B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN201710961401.7

    申请日:2017-10-17

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种肌腱驱动型变尺度连续型机器人,它包括机座、驱动装置、末端执行器以及连接它们的多个依次串联的弹性体和连接盘,所述驱动装置设在机座内,从驱动装置伸出的驱动绳索依次穿过各个连接盘上的穿线孔,直至与末端连接盘固连,所述的末端执行器安装在末端连接盘上,实现抓取动作;所述驱动装置中的气泵通过多条气管分别向各个连接盘的气囊供给气体,控制连接盘横向尺寸的改变,实现柔性机械臂任意部位的粗细变化。本发明既能够以紧凑的结构尺寸运行在非结构任务空间中,又能通过尺寸变换改善驱动结构的受力特性,还能够利用尺寸变换撑起不易抓取的环形类物体,从而提高机械臂的抓取和承载能力。

    一种果实采摘收集一体化机器人

    公开(公告)号:CN108811765B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN201810548427.3

    申请日:2018-05-31

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种果实采摘收集一体化机器人,控制台通过螺栓连接安装在行走装置的尾部,传送装置和调姿装置通过螺栓连接安装在行走装置的上部,传送装置的一侧末端与果实收集箱相连,另一侧安装有末端抓取器,通过气泵控制实现末端抓取器内部三个气囊的膨胀和收缩,进而实现对果实的抓取采摘,果实采摘后,通过传送装置送达收集箱,实现对果实的采摘和收集。本发明既能够通过绳驱动控制柔性机械臂实现灵活抓取,又能通过内含气囊的末端抓取器实现无损伤抓取,还能够利用自身整体结构的特点,实现采摘、收集一体化的功能,从而极大的提高了采摘效率。

    人体可穿戴柔性传感器的感知单元的制备方法及传感器

    公开(公告)号:CN116478539A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310435498.3

    申请日:2023-04-21

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种人体可穿戴柔性传感器的感知单元的制备方法及传感器,涉及智能可穿戴技术领域,首先基于聚二甲基硅氧烷主剂与聚二甲基硅氧烷硫化剂制备得到若干个负泊松比弹性体,然后基于填充物和若干个负泊松比弹性体制备得到具有若干个负泊松比弹性体的嵌芯结构的填充材料体,再基于硅胶和填充材料体得到具有若干个负泊松比弹性体的嵌芯结构的初始复合材料体,最后基于氧化石墨烯水性分散液得到包括复合材料体以及嵌入在复合材料体内部呈均匀分布的若干个负泊松比弹性体的感知单元。本发明采用真空干燥箱即可完成,制备工艺简单,环境要求低,制备成本低。

    基于周向负泊松比结构的可穿戴柔性传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN116473515A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310435497.9

    申请日:2023-04-21

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种基于周向负泊松比结构的可穿戴柔性传感器及制备方法,涉及智能可穿戴技术领域,传感器包括信号模块、感知模块、第一导线和第二导线;感知模块包括壳体、第一电极、第二电极和感知单元;感知单元包括复合材料体以及嵌入在复合材料体内部呈均匀分布的若干个的弹性体骨架结构;弹性体骨架结构包括若干个周向负泊松比结构;周向负泊松比结构包括第一面板、第二面板、第一变形杆、第二变形杆、第三变形杆和第四变形杆;各周向负泊松比结构的第一面板位于同一平面且相互连接,各周向负泊松比结构的第二面板位于同一平面且相互连接。本发明提高了柔性传感器的机械性能与材料压缩变形特性,从而使传感器感知量程更大、测量灵敏度更高。

    一种仿生轮足式蠕动软体机器人

    公开(公告)号:CN108297955B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN201810268817.5

    申请日:2018-03-29

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种仿生轮足式蠕动软体机器人,其主要包括:软体基体、行走机构、驱动机构以及末端执行器。其中,软体基体是采用柔性硅橡胶在模具中分步浇筑而成的由若干个气腔相连组成的褶皱形结构,整个软体基体分成两个独立的气腔,每个气腔各通过一根气管与一个气泵相连,所述气管与气泵组成驱动机构。所述软体基体设在行走机构上,其包括:轮胎安装架、卡箍、轮胎、单向轴承以及锁紧螺母,末端执行器安装在软体基体非与气管相连一端的轮胎安装架上。本发明软体基体形状、尺寸和柔度可根据使用要求而改变,能够在恶劣复杂环境中长期稳定的工作,具有较高的灵活性,且结构简单,本体质量较轻,柔顺性好,气源方便,耗能较少。

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