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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。
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公开(公告)号：CN106768958B
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201611241270.7
申请日：2016-12-29
Applicant: 吉林大学
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种松软地面步行足运动学与力学性能测试平台，由土槽、水平拖拽系统、垂直拖拽系统、摆动驱动系统组成，步行机械足安装在摆动驱动系统的输出轴上，可模仿生物足的跨步运动过程，其中，摆动驱动系统实现摆腿牵引动作，垂直拖拽系统实现抬腿、落腿等动作，水平拖拽系统实现伸腿动作。同时，该平台可测试足/壤作用相关运动学和力学性能参数，包括足的前进速度、沉陷量、三个方向受力以及扭矩。整个测试平台结构简单，且具有多重功能。在满足模仿生物足跨步动作的基础上，对足/壤作用性能参数进行定量描述。
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公开(公告)号：CN107628140A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201711105824.5
申请日：2017-11-10
Applicant: 吉林大学
IPC: B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种仿生机械足，由支撑底座和数个机械趾骨组成，在使用及加载时，机械趾骨下段末端的橡胶滚轮最先与地面接触，起到减震效果，之后机械趾骨下段向四周打开，底盖触地，继续加载后底盖上连接的压缩弹簧将受到向上的支撑力而产生形变，从而达到缓冲蓄能的效果，同时增大整个机械足的接触面积，确保稳定性，此时为机械足在一般粗糙路面上行走的状态，若越过临界点(连杆水平时)继续加载，连杆向上运动，对拉簧产生拉力从而带动机械趾骨下段进行向底盖中心回收的运动，实现通过多石路面时的包络效果，本发明操作简单，使用方便，具有生物刚性的支撑结构和柔性的自适应结构，使其在一般路面及多石路面都可正常工作，具有较好的通过性。
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公开(公告)号：CN106625590B
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201611113724.2
申请日：2016-12-07
Applicant: 吉林大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开了一种缓冲节能与主动抗沉陷仿生机械足，由跗跖骨、跖趾关节、第二趾骨、第三趾骨、舵机和趾垫组成，跖趾关节由底座、支座、连杆、弹簧、水平滑块、第一趾骨、垂直滑块、销轴等组成。本发明以鸵鸟足为仿生原型。一方面，从鸵鸟足在沙地高速奔跑时触沙、越沙的运动形态考虑，设计了永久离地的跖趾关节，起到了储能、缓冲、节能的作用；另一方面，从材料组装方面考虑，趾骨选取刚性材料，趾垫选取橡胶材料，刚柔耦合对骨架起到了保护作用。另外，从鸵鸟足离沙姿态主动抗沉陷特性考虑，设计了舵机驱动趾骨依次离地，起到了主动抗沉陷的作用。本发明结构简单，且实现多重功能，有利于提高机器人在沙地等松软地面的行走能力。
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公开(公告)号：CN106347519B
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201610996333.3
申请日：2016-11-13
Applicant: 吉林大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开了种自适应沙地仿生机械足,主要应用在沙地上行走的足式机器人,由支架、直线电机、连接件、第足趾、第二足趾、弹性面料和缓冲机构等组成;连接件由第连接件、第二连接件、销轴和螺柱组成,缓冲机构由支架、足底、弹簧和连接柱组成,模拟鸵鸟跗跖关节,起到缓冲减震的作用。本发明可以实现机器人在沙地行走时足部落地两趾分开,弹性面料舒张,增大了接地面积,提高了机器人稳定性;抬起时,两趾闭合且重合定的面积,弹性面料收缩,减小运动过程中受力面积。同时,第足趾、第二足趾底部设计有凹槽结构,与弹性面料配合,能够实现固沙、限流的功能,能提高足式机器人步态稳定性和牵引性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106942832A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710354587.X
申请日：2017-05-19
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: A43B13/186 , A43B5/00 , A43B13/14
Abstract: 本发明公开了一种运动鞋仿生缓震中底，并且主要对前掌区和后跟区进行有针对性的仿生设计，根据鸵鸟足第Ⅲ趾下方的足垫及内部三条趾缓冲垫的仿生设计，将缓震前掌区和缓震后跟区均分为内层缓震结构、中间层过渡结构及外层承压结构，内层结构包括依次并列设置的三个内层缓震结构，三个内层缓震结构的宽度比为3:6:5，厚度比为5:8:7，长度比为10:14:13。本发明可大大改善运动鞋的缓震效果。
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公开(公告)号：CN106625590A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611113724.2
申请日：2016-12-07
Applicant: 吉林大学
IPC: B25J9/00
CPC classification number: B25J9/00 , B25J9/0009
Abstract: 本发明公开了一种缓冲节能与主动抗沉陷仿生机械足，由跗跖骨、跖趾关节、第二趾骨、第三趾骨、舵机和趾垫组成，跖趾关节由底座、支座、连杆、弹簧、水平滑块、第一趾骨、垂直滑块、销轴等组成。本发明以鸵鸟足为仿生原型。一方面，从鸵鸟足在沙地高速奔跑时触沙、越沙的运动形态考虑，设计了永久离地的跖趾关节，起到了储能、缓冲、节能的作用；另一方面，从材料组装方面考虑，趾骨选取刚性材料，趾垫选取橡胶材料，刚柔耦合对骨架起到了保护作用。另外，从鸵鸟足离沙姿态主动抗沉陷特性考虑，设计了舵机驱动趾骨依次离地，起到了主动抗沉陷的作用。本发明结构简单，且实现多重功能，有利于提高机器人在沙地等松软地面的行走能力。
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公开(公告)号：CN108451150B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN201810329208.6
申请日：2018-04-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生多功能野营垫，是由若干的仿生野营垫单体组成，仿生野营垫单体之间具有横向折痕槽和纵向折痕槽；仿生野营垫单体是由上部弹性层、缓冲层、下部弹性层、接触层和仿生乳突群构成；接触层的表面粘接有仿生乳突群，仿生乳突群是由若干的仿生乳突构成；仿生乳突群能够实现防潮、隔热的功能，并能提高野营垫的附着性能。本发明解决了在复杂环境中易滑动、防潮隔热及舒适性差的问题，能够适应沙地、山地等非常规地面环境，起到增强附着性能、防潮隔热、舒适方便的作用。
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公开(公告)号：CN106942832B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN201710354587.X
申请日：2017-05-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种运动鞋仿生缓震中底，并且主要对前掌区和后跟区进行有针对性的仿生设计，根据鸵鸟足第Ⅲ趾下方的足垫及内部三条趾缓冲垫的仿生设计，将缓震前掌区和缓震后跟区均分为内层缓震结构、中间层过渡结构及外层承压结构，内层结构包括依次并列设置的三个内层缓震结构，三个内层缓震结构的宽度比为3:6:5，厚度比为5:8:7，长度比为10:14:13。本发明可大大改善运动鞋的缓震效果。
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公开(公告)号：CN106864621B
公开(公告)日：2018-12-04
申请号：CN201710211882.X
申请日：2017-04-01
Applicant: 吉林大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开一种具有足底感知能力的仿生二趾机械足，机械系统包括承载趾、辅助趾、支撑杆、传动轴、连接法兰盘；控制系统包括电源模块、复位模块、传感器模块、信号调理模块、微处理器及舵机模块；当足底外侧失稳区的足底压力超过设定的阈值时，微处理器将压力信号转换为驱动舵机转动的电信号，使辅助趾与承载趾分离成一定角度，起到辅助支撑的作用；同时通过划定优先级对足部是否失稳和失稳程度进行判断，控制辅助趾与承载趾分离的角度，起到节能作用。本发明以鸵鸟二趾足结构和触沙二趾姿态为仿生原型，通过机械设计与控制结合，对足部稳定状况进行判断，实现了二趾足部自适应辅助支撑的功能，提高足式机器人行走的稳定性、平顺性及节能性。
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