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公开(公告)号：CN114012781B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202110991785.3
申请日：2021-08-27
Applicant: 北华大学
IPC: B25J18/06
Abstract: 一种连续型螺旋嵌套约束气动变刚度柔性臂由螺钉、上密封端盖、上堵头、内气囊、下堵头、外气囊、填充物、连续型螺旋约束环、下密封端盖、气管接头组成，三组内气囊成120°并联分布，上堵头、下堵头分别与内气囊两端固定连接，内气囊外侧设有外气囊和连续型螺旋约束环，通过上、下密封端盖约束，内、外气囊之间设有填充物，通过控制内气囊输入气压大小，可实现柔性臂万向弯曲和伸长，内气囊通入气压膨胀变形，推动填充物和外气囊同时挤压连续型螺旋约束环，明显提升柔性臂刚度，通入气压越大，刚度提升越明显，通过调节气压可实现柔性臂的变刚度功能，该发明结构简单，使用方便，变刚度效果明显，能够实时保证柔性臂的位姿保持。
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公开(公告)号：CN114017434B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110991775.X
申请日：2021-08-27
Applicant: 北华大学
Abstract: 一种连续型螺旋嵌套约束刚度可变可控弹性轴由螺钉、上密封端盖、上堵头、内气囊、下堵头、外气囊、填充物、连续型螺旋约束环、下密封端盖、气管接头组成，内气囊和外气囊之间形成密封环形空腔，空腔内设有填充物，内气囊输入压力流体膨胀变形，推动填充物和外气囊同时挤压连续型螺旋约束环，实现弹性轴刚度调节，通入流体压力越大，弹性轴整体刚度越好，从而通过调节流体的压力实现弹性轴刚度可变可控功能，该发明结构简单，使用方便，变刚度效果明显。
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公开(公告)号：CN113997315B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111000128.4
申请日：2021-08-27
Applicant: 北华大学
Abstract: 三自由度气动可变刚度柔性机械臂，能够克服目前柔性机械臂刚性不足缺陷，其本身可针对机械臂负载或空间位置的变化实时调节机械臂的刚度，其特征在于上端盖与下端盖之间设有均布在同一圆周上异形腔内的若干组人工肌肉组成的驱动单元及设在中心位置的变刚度制动器；为人工肌肉输入不同压力或相同压力气体，可实现机械臂多方向弯曲及轴向伸长功能；变刚度制动器其特征在于外约束套和内弹性气囊中间的圆环状空腔设有颗粒填充物；向内弹性气囊内腔输入压力气体时，在外约束套的作用下内弹性气囊径向膨胀受限，挤压颗粒填充物，在气体压力与填充物堵塞的共同作用下实现机械臂的刚度可调功能，并保证机械臂的位姿保持。
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公开(公告)号：CN114670181A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210185481.2
申请日：2022-02-28
Applicant: 北华大学
Abstract: 本发明公开了一种气动变刚度柔性弯曲关节，主要包括螺钉、上密封端盖、驱动人工肌肉、变刚度人工肌肉、板弹簧、约束环、下密封端盖和气动接头；所述约束环前后两侧对称设有6个通孔，用于放置驱动人工肌肉和变刚度人工肌肉，中间设有矩形沟槽，用于放置板弹簧；驱动人工肌肉和变刚度人工肌肉均两侧对称分布，通过控制两侧驱动人工肌肉的气体压力差可实时调节关节的弯曲角度；利用颗粒阻塞技术，通过控制变刚度人工肌肉通入气压的大小，实现柔性弯曲关节刚度的无级调控。本发明的柔性弯曲关节具有变刚度效果明显，变刚度范围广，响应速率快，结构简单等优点。
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公开(公告)号：CN113997315A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111000128.4
申请日：2021-08-27
Applicant: 北华大学
Abstract: 三自由度气动可变刚度柔性机械臂，能够克服目前柔性机械臂刚性不足缺陷，其本身可针对机械臂负载或空间位置的变化实时调节机械臂的刚度，其特征在于上端盖与下端盖之间设有均布在同一圆周上异形腔内的若干组人工肌肉组成的驱动单元及设在中心位置的变刚度制动器；为人工肌肉输入不同压力或相同压力气体，可实现机械臂多方向弯曲及轴向伸长功能；变刚度制动器其特征在于外约束套和内弹性气囊中间的圆环状空腔设有颗粒填充物；向内弹性气囊内腔输入压力气体时，在外约束套的作用下内弹性气囊径向膨胀受限，挤压颗粒填充物，在气体压力与填充物堵塞的共同作用下实现机械臂的刚度可调功能，并保证机械臂的位姿保持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114017434A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202110991775.X
申请日：2021-08-27
Applicant: 北华大学
Abstract: 一种连续型螺旋嵌套约束刚度可变可控弹性轴由螺钉、上密封端盖、上堵头、内气囊、下堵头、外气囊、填充物、连续型螺旋约束环、下密封端盖、气管接头组成，内气囊和外气囊之间形成密封环形空腔，空腔内设有填充物，内气囊输入压力流体膨胀变形，推动填充物和外气囊同时挤压连续型螺旋约束环，实现弾性轴刚度调节，通入流体压力越大，弾性轴整体刚度越好，从而通过调节流体的压力实现弾性轴刚度可变可控功能，该发明结构简单，使用方便，变刚度效果明显。
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公开(公告)号：CN114012781A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202110991785.3
申请日：2021-08-27
Applicant: 北华大学
IPC: B25J18/06
Abstract: 一种连续型螺旋嵌套约束气动变刚度柔性臂由螺钉、上密封端盖、上堵头、内气囊、下堵头、外气囊、填充物、连续型螺旋约束环、下密封端盖、气管接头组成，三组内气囊成120°并联分布，上堵头、下堵头分别与内气囊两端固定连接，内气囊外侧设有外气囊和连续型螺旋约束环，通过上、下密封端盖约束，内、外气囊之间设有填充物，通过控制内气囊输入气压大小，可实现柔性臂万向弯曲和伸长，内气囊通入气压膨胀变形，推动填充物和外气囊同时挤压连续型螺旋约束环，明显提升柔性臂刚度，通入气压越大，刚度提升越明显，通过调节气压可实现柔性臂的变刚度功能，该发明结构简单，使用方便，变刚度效果明显，能够实时保证柔性臂的位姿保持。
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公开(公告)号：CN113997316A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110991786.8
申请日：2021-08-27
Applicant: 北华大学
Abstract: 本发明公开了一种流体控制可变刚度弾性轴，变刚度弾性轴主要包括上密封端盖、外弾性轴、填充物、内气囊、下密封端盖、气管接头；上密封端盖、下密封端盖、外弾性轴以及内气囊同轴安装，外弾性轴和内气囊之间的圆环状空腔设有填充物，下密封端盖端面设有通孔或螺纹孔，用于压力流体的输入；内气囊在压力流体作用下推动填充物挤压外弾性轴，提高弹性轴整体刚度，通入压力越大，弾性轴刚度越好；本发明结合压力流体与填充物的优势，实现弾性轴变刚度功能，具有结构简单，使用方便，变刚度，响应速度快，刚度变化范围广，环境适应性强，灵活性好等优点。
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公开(公告)号：CN113997314A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110991788.7
申请日：2021-08-27
Applicant: 北华大学
Abstract: 为解决柔性臂刚性不足、承载力小等缺陷，本发明提出了具有制动功能嵌套式约束环柔性臂，主要包括驱动组件和制动组件，驱动组件通过调节通入人工肌肉的流体压力大小，实现三维空间任意方向的可控弯曲和伸长；驱动组件的若干约束环采用嵌套结构，实现柔性臂的抗扭转功能；制动组件主要利用摩擦制动原理，向制动气囊内通入压力流体，挤压制动杆形成制动力从而达到制动目的，通入流体压力越大，制动力越大，通过调节通入制动气囊的流体压力大小，可实现制动力无级控制，实现柔性臂的任意位姿保持，制动效果明显，本发明结构简单，运动灵活，使用方便。
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公开(公告)号：CN214081508U
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202022630932.8
申请日：2020-11-14
Applicant: 北华大学
Abstract: 两自由度气动柔性弯曲关节，包括上端盖紧固螺栓、上端盖、上轴向驱动器、上制动片、上端盖轴承、上紧固螺栓、制动球、下紧固螺栓、下制动片、下轴向驱动器、轴向驱动器、下端盖、下端盖轴承和下端盖紧固螺栓构成；对四个均匀分布的轴向驱动器输入不同的压力流体可实现不同角度不同方向的弯曲；上、下轴向驱动器输入压力流体对上、下制动片进行直线位移驱动；上、下制动片直线移动可实现抱死制动球从而实现两自由度气动柔性弯曲关节制动；所述上、下轴向驱动器、轴向驱动器内部为弹性管状体，外部装有形状相同紧密排列的刚性约束环；两端设有带有螺纹孔的上、下堵头连接并形成密闭腔体。
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