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公开(公告)号：CN116512221A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310502619.1
申请日：2023-05-06
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人领域，具体涉及一种腰髋集成助力电机的搬运外骨骼机器人及其控制方法。包括可调节背架机构，两组无源上肢助力机构，两组双电机腰髋助力机构，无源上肢机构对称设置在背架机构两侧，无源上肢机构包括肩关节前屈/后伸机构、肩部旋内/旋外机构及绑带机构，腰部调节机构与腰髋双助力电机机构连接，人体搬运动作为髋关节与腰椎协同运动。本发明采用腰髋双电机助力，腰部电机为上肢与腰部相对转动提供助力，髋部电机为髋关节产生相对转动以及行走提供助力，以适应不同人体搬运习惯同时解决行走助力问题。
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公开(公告)号：CN112060056A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010893141.6
申请日：2020-08-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于下肢外骨骼机器人领域，具体涉及一种电机与外骨骼下肢重心共线的外骨骼机器人及控制方法。包括背架机构和两组下肢机构，下肢机构包括髋关节传动机构、大腿机构、膝关节传动机构、小腿机构；膝关节传动机构包括电机、一组斜齿轮传动机构、一组行星轮系减速机构，电机通过联轴器与斜齿轮组连接进行传动，斜齿轮组和行星轮系的太阳齿轮同轴相连，从而连接行星轮系进行传动。本发明结构紧凑，把电机安装在外骨骼下肢主体内部，通过斜齿轮完成传动，行星轮系完成减速，能够有效地减少外骨骼给穿戴者施加的扭矩，还可以有效地避免电机启动或关闭的瞬间带来的关节运动突变，具有更好的人机协同性以及穿戴舒适性。
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公开(公告)号：CN105865805A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610288985.1
申请日：2016-05-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01M17/007
CPC classification number: G01M17/007
Abstract: 本发明公开了一种用于汽车试验的电磁驱动驾驶机器人，包括机械手机箱、机械手、机械手控制机构、机械腿机箱、三条机械腿和三个机械腿控制机构；机械腿机箱顶部与机械手机箱底部固连，机械手通过机械手控制机构与机械手机箱连接，三条机械腿分别通过三个机械腿控制机构与机械腿机箱连接。在重复性高、持续时间长、安全性未能得到充分保障的汽车试验中，本发明可以完全代替人类驾驶员进行汽车试验，并且能够使得实验结果更加精确、客观。
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公开(公告)号：CN114903751A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210501272.4
申请日：2022-05-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种轮腿两用的下肢康复助行外骨骼及控制方法。包括对称设置在中间背板机构外侧的的两组外骨骼机构，每组外骨骼机构均包括髋关节机构、大腿机构、膝关节机构、小腿机构和踝关节机构；背板机构中的髋板上安装有轮腿切换机构和髋—轮驱动装置，轮腿切换机构上安装有轮—腿支撑结构，轮—腿支撑结构上安装有主动轮结构，主动轮结构通过软轴与髋—轮驱动装置连接。本发明能够实现外骨骼运动和轮式运动两种状态；能够在帮助患者直立恢复的同时为患者提供轮椅式的助行；模式切换简单易操作、适合患者使用；实现了结构和驱动部分的共用，减轻了整体装置的质量，提高了外骨骼在直立行走模式下的稳定性，可用于患者的康复训练和日常助行。
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公开(公告)号：CN113524143B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202110650255.2
申请日：2021-06-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于机器人领域，具体涉及一种变刚度膝关节及下肢外骨骼机器人。包括间隙连接的上连接件和下连接件，与上连接件固定连接的压盘，与下连接件固定连接的变刚度控制结构；压盘上设有环形槽，环形槽内壁至压盘中心的距离在180°范围内不等，当上连接件和下连接件之间因为力矩作用发生相对转动时，变刚度控制结构和压盘发生相对转动，由于不同范围内压盘内壁至中心点的距离不等，转动过程中变刚度控制结构受到径向力的作用发生形变，转动角度不同变刚度控制结构的形变量不同从而实现变刚度。本发明通过外部电信号的大小和数量来控制压电材料的压缩量；变刚度关节部分结构简单、刚度的调节范围大，可实现对关节刚度的非线性的实时控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116399172A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310502621.9
申请日：2023-05-06
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于外肢体机器人领域，具体涉及一种基座可调的小臂展电击发穿戴式武器臂。包括背架和通过滑轨与背架相连接的四自由度机械臂机构，以及与机械臂机构末端相连的枪架机构；四自由度机械臂机构包括机械臂基座、第一自由度机构、第二自由度机构、第三自由度机构、第四自由度机构；枪架机构包括缓冲夹持机构、电击发机构，缓冲夹持机构用于枪械的夹持和击发时的缓冲，电击发机构用于枪械的电击发。本发明能够实现多环境下的火力压制，具有更好的人机运动协同性，能够有效提升单兵战斗力。
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公开(公告)号：CN113524143A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110650255.2
申请日：2021-06-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于机器人领域，具体涉及一种变刚度膝关节及下肢外骨骼机器人。包括间隙连接的上连接件和下连接件，与上连接件固定连接的压盘，与下连接件固定连接的变刚度控制结构；压盘上设有环形槽，环形槽内壁至压盘中心的距离在180°范围内不等，当上连接件和下连接件之间因为力矩作用发生相对转动时，变刚度控制结构和压盘发生相对转动，由于不同范围内压盘内壁至中心点的距离不等，转动过程中变刚度控制结构受到径向力的作用发生形变，转动角度不同变刚度控制结构的形变量不同从而实现变刚度。本发明通过外部电信号的大小和数量来控制压电材料的压缩量；变刚度关节部分结构简单、刚度的调节范围大，可实现对关节刚度的非线性的实时控制。
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公开(公告)号：CN112060060A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010999905.X
申请日：2020-09-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人领域，具体涉及一种主被动混合驱动的下肢助力外骨骼机器人及控制方法。包括腰髋部支架以及两组腿部机构，腰髋部支架为被动驱动式，包括可调节腰架和髋关节助力卷簧机构，髋关节助力卷簧机构实现两个髋关节的屈/伸；每个腿部机构包括膝关节驱动电机，谐波减速器，膝关节角度传感器，踝关节球铰以及足部；通过膝关节驱动电机和谐波减速器实现膝关节的屈/伸；通过所述踝关节球铰实现踝关节的背伸/跖屈、内/外翻以及旋转动作。本发明的大腿髋关节采用卷簧机构实现髋关节的被动驱动，采用电机实现膝关节的主动驱动，在保证穿戴者负载能力的前提下，降低了下肢助力外骨骼机器人系统的复杂程度、结构简单、控制容易。
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公开(公告)号：CN119973959A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510295728.X
申请日：2025-03-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种髋膝关节助行外骨骼机器人。由背架和可调腰部机构、左右对称的两个双电机髋关节机构、左右对称的两个大腿长度调节机构、左右对称的两个膝关节机构组成；两个双电机髋关节机构分别连接在背架和可调腰部机构两侧，大腿长度调节机构与双电机髋关节机构相连，膝关节机构与大腿长度调节机构相连；在穿戴者进行低速或低负载运动时，仅激活双电机髋关节机构的靠近大腿长度调节机构的第二电机，在穿戴者进行高速或高负载运动时，同时激活第一电机和第二电机。本发明采用髋膝关节联合助力的方式，平衡了外骨骼助行性能和穿戴的舒适度，在不影响穿戴舒适度的前提下，最大程度增强机动性和负载能力，大大降低疲劳程度。
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公开(公告)号：CN111805517B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202010727525.0
申请日：2020-07-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明属于外骨骼机器人领域，具体公开了一种人机肩部旋转中心线共线的上肢外骨骼机器人，包括背架机构和两组上肢机构，两组上肢机构对称设置在背架机构两侧，其中上肢机构包括肘部前屈/后伸机构、肩部前屈/后伸机构、肩部外摆/内收机构、肩部旋内/旋外机构以及绑带机构；肩部旋内/旋外机构分别与肩部前屈/后伸机构、肩部外摆/内收机构连接，构成双摇杆机构使得外骨骼机器人肩部三个自由度的旋转中心线交于人体肩关节转动中心，各自由度的旋转中心线与人体肩部运动的各旋转中心线共线。本发明控制方法简单高效且肩部三个自由度的旋转中心线交于人体肩关节转动中心，具有更好的人机运动协同性以及穿戴舒适性，能够有效减小人机运动干涉。
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