一种自适应变姿态仿生机械足

    公开(公告)号:CN110481668B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN201910814742.0

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种自适应变姿态仿生机械足,能根据所处的地面环境实时的被动调整足趾的运动姿态,改变足底的触地面积。包括承重杆、导向杆、第一滑块连杆机构、第二滑块连杆机构、第一趾部机构、第二趾部机构、第三趾部机构;导向杆依次穿过承重杆、第一滑块连杆机构以及第二滑块连杆机构后,与第一趾部机构螺纹连接;一对第二趾部机构分别铰接在第一趾部机构左右两侧;一对第三趾部机构分别铰接在对应侧第二趾部机构的外侧;第一滑块连杆机构的两端分别与对应侧的第三趾部机构铰接;第二滑块连杆机构的两端分别与对应侧的第二趾部机构铰接;导向杆上套接有弹簧;趾部机构由趾骨、足垫单元及足底组成。

    一种自主适应星球软硬表面的仿生步行轮

    公开(公告)号:CN112918182A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110359093.7

    申请日:2021-04-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种自主适应星球软硬表面的仿生步行轮属工程仿生技术领域,本发明中两组仿生轮脚组的各10‑12个轮脚的弹性金属片内端,分别均布并固接于内轮中轮辋的圆周表面的左、右部;两组仿生轮脚组的仿生轮脚的端面夹角θ1为155‑170°,且二者的错位角θ2为20‑30°;软垫Ⅰ嵌套在轮面支撑件,起到防脱落的作用;软垫Ⅱ与轮面支撑件连接,共同起到轮面的作用,弹性金属片起到支撑和缓震作用。本发明借鉴沙漠典型动物跳鼠足部生物结构与越沙机理,各仿生轮脚既独立运动,又相互作用,能自适应软硬地面环境,跨越小型障碍,适用于沙漠、戈壁、月球和火星等壤石共存的软硬地面环境,具有结构简单且稳定性高的特点,便于推广应用。

    一种仿生冰面防滑胎面结构

    公开(公告)号:CN108839518B

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201810578656.X

    申请日:2018-06-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生冰面防滑胎面结构,本发明包括前端部位、后端凸冠面和凸冠面上的仿生凸起;前端部位由第一仿生曲线、第二仿生曲线、第一过渡曲线和第二过渡曲线这四个曲线结构拉伸组成,中间是凹槽结构;后端凸冠面满足仿生曲面方程式;后端凸冠面上边设置有仿生凸起,仿生凸起的排列方式为交错排列;经过一系列的试验与仿真模拟,仿生冰面防滑胎面结构可以增加轮胎在冰面上的摩擦力,提高制动性,缩短制动距离,在与传统的人字形胎面结构进行对比后,在给定同样的温度、压力和速度下,仿生冰面防滑胎面结构与冰面的摩擦系数是人字形胎面结构与冰面摩擦系数的1.04~1.26倍。

    一种双关节驱动的仿生自平衡连续跳跃机器人

    公开(公告)号:CN117944778A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410356504.0

    申请日:2024-03-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种双关节驱动的仿生自平衡连续跳跃机器人,属于仿生机器人领域,包括支撑板、传动单元和双关节跳跃单元;支撑板下端对称连接有两个连接销;两组自平衡单元呈垂直分布在支撑板前后两侧;每组双关节跳跃单元包括大腿,大腿上端与其中一个连接销转动连接,大腿下端通过膝关节连接轴与小腿上端转动连接,小腿下端通过踝关节连接轴与脚掌转动连接,拉绳的下端通过绳钩与小腿后侧下端固定连接,一个扭簧的两端分别与大腿下端和小腿上端固定连接,另一个扭簧的两端分别与小腿前侧和脚掌固定连接;利用缺齿齿轮与小齿轮之间周期性的啮合与断开,并通过拉绳控制双关节跳跃单元的能量蓄积与释放,实现跳跃机器人连续跳跃。

    一种维稳缓震仿生足垫
    25.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117413993A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311611293.2

    申请日:2023-11-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种维稳缓震仿生足垫,包括仿生足垫壳体和缓冲填充物;所述的仿生足垫壳体的横截面为矩形,内部设置有数个沿同一方向的贯穿型隔室分隔壁,贯穿型隔室分隔壁呈无规则排布,在仿生足垫壳体内形成贯穿型隔室;所述的贯穿型隔室中填充有粘弹性缓冲填充物,每个贯穿型隔室中填充的粘弹性缓冲填充物形成一个缓冲填充物单体,缓冲填充物的长度与仿生足垫壳体的宽度一致;本发明基于不规则状胶原纤维与“柔性”脂肪室所形成具有双级复合材料特性的跳鼠趾垫脂肪室结构与材料特性启发,通过其独特的材料及结构的耦合仿生有效解决现有运动鞋缓震中底性能不良而导致运动鞋触地稳定性与缓震性差以及解决现有机器人腿足系统触地稳定性差的问题。

    一种探月车轮扬尘指标多工况和多维度测试台

    公开(公告)号:CN115372217A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211010170.9

    申请日:2022-08-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种探月车轮扬尘指标多工况和多维度测试台,包括土槽台架、多维度测量系统、车轮行进驱动机构;土槽台架的型材机架与透明挡板连接组成槽体,多维度测量系统放置于土槽台架中,用于测试扬尘参数,车轮行进驱动机构包括水平滑动机构、可变载荷升降机构和车轮驱动机构,水平滑动机构在水平方向与土槽台架固接,水平滑动机构在竖直方向与可变载荷升降机构连接,可实现车轮行进驱动机构的水平方向直线运动;可变载荷升降机构能对被测车轮施加不同的垂直载荷;车轮驱动机构与可变载荷升降机构的底部连接,本发明大大拓宽了试验台的应用范围,优化了探月车轮扬尘指标的现有综合评价方法,避免了行进过程中因为月壤高低不平而形成死点,避免了由颠簸振动引起的试验干扰。

    一种适用于斜坡地面具有缓冲节能稳定功能的仿生机械腿

    公开(公告)号:CN115339543A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202211152520.5

    申请日:2022-09-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种适用于斜坡地面具有缓冲节能稳定功能的仿生机械腿,包括仿生机械腿机构和仿生机械足机构,仿生机械腿机构由活动杆、套筒、避震机构、第一连接杆、第二连接杆、承重杆和弹性绳组成,仿生机械足机构由上固定支座、张合杆、第一扭簧、下固定支座、滑块、蹄壳、连接支座、足底板、悬蹄、关节主轴和第二扭簧组成,连接杆与承重杆组成了机械腿的踝关节,与两组避震搭配模拟了驯鹿蹄踝关节的运动结构特点,起到了减缓冲击和吸收能量的作用。为了实现驯鹿蹄两趾张合的功能,由固定支座、张合杆和滑块组成的伸肌腱系统能控制蹄壳的张合,增加了机械腿的稳定性。本发明具有自适应张合机构、四级缓冲系统以及仿生肌腱结构,具有节能、缓冲和稳定的功能。

    具有高承载、高缓振和高牵引性能的载人月球车车轮

    公开(公告)号:CN114312131A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210150546.X

    申请日:2022-02-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有高承载、高缓振和高牵引性能的载人月球车车轮,包括仿生轮面和仿生轮毂结构,仿生轮面是由9段轮面单体阵列形成的整体结构,轮面单体横截面曲线为优化鸵鸟足底轮廓线得到的仿生曲线,该轮面结构有利于固沙限流,提高车轮的牵引性能。仿生轮面单体凸台与仿生轮毂固接,表面有8列凸体结构,每列凸体结构沿优化鸵鸟足底乳突排列规律得到的仿生曲线分布,起到提高附着增加牵引的作用;轮面单体凹槽有正方形孔洞,为筛网结构,起到固沙限流增加牵引的作用;仿生轮毂轴向剖面外轮廓曲线为优化铁甲虫身体轮廓线得到的仿生曲线,起到提高承载性能的作用;仿生轮毂两侧的仿生通孔的轮廓线均为优化哺乳动物足垫内部细胞轮廓线得到的仿生曲线,起到提高缓振性能的作用。

    一种具有重载缓振平稳功能的仿生双足行走机器人

    公开(公告)号:CN112896361A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110306455.6

    申请日:2021-03-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有重载缓振平稳功能的仿生双足行走机器人,由机身、冠状面摆动机构和两条机械腿组成。冠状面摆动机构包括电机、曲柄和主轴;机械腿包括髋关节运动机构、膝关节运动机构、踝关节运动机构和机械足机构。髋关节运动机构包括腿部电机、曲柄、髋部连杆和大腿;膝关节运动机构包括大腿、中腿和腿部连杆;踝关节运动机构包括中腿和小腿;机械足机构包括两个足部电机和两个足趾,足趾由减振弹簧、上足板和足底板组成。本发明通过模仿鸵鸟生物解剖结构和后肢运动特点设计了一种可实现二维运动、重载、减振的双足机器人。本发明利用冠状面摆动机构和髋关节运动机构来实现机械腿在矢状面和冠状面的运动,利用承重关节和足趾机构来实现机械腿的重载减振目标。

    一种仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足

    公开(公告)号:CN108583726B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201810786878.0

    申请日:2018-07-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足,包括足体机构、缓冲减震机构、柔性被动控制机构、主要趾、辅助趾;本发明借鉴了鸵鸟足部肌腱‑骨骼的生物结构与组装以及肌腱‑骨骼协同工作原理,缓冲减震机构能够降低足部落地时的速度,减少对地面的冲击;主要趾和辅助趾在柔性被动控制系统的作用下,落地时两趾张开,扭簧压缩储能;离地时两趾闭合,扭簧弹开释放能量,该仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足通过被动的方式控制两趾的张开、闭合,主要趾的蹬地动作,减少了动力源数量,降低能量损耗,增大足部与地面支撑面积,提高足式机器人行走时的稳定性;利用杠杆把缓冲减震机构和柔性被动控制机构结合,有效降低地面对足部的冲击。

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