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公开(公告)号：CN112720565A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011518786.8
申请日：2020-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J17/02
Abstract: 一种基于气动的连续可变刚度球关节，属于机器人技术领域。本发明解决了现有的柔性机器人刚度小、承载能力差的问题。在关节锁死状态下，支撑球头外壁与右球窝内壁紧密接触，支撑球头上开设有凹槽，且凹槽的开口端朝向左球窝设置，硅胶密封腔体安装在凹槽的底部，所述摩擦球头的一端部插装在所述凹槽内且与硅胶密封腔体无间隙接触，另一端部的形状与左球窝内壁随形设置，左球窝的内壁固设有球窝摩擦层，摩擦球头的另一端部固设有球头摩擦层，硅胶密封腔体的内部安装有气芯，且所述气芯通过气管与外部气源连通。由于摩擦力与硅胶密封腔体内通入的高压气体压力成正比，因此可以实现刚度的连续调节。本申请的球关节可实现非常大的刚度及承载能力。
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公开(公告)号：CN113501119B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110817815.9
申请日：2021-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于负压的魔术球折纸式仿生喷射推进器，包括主体部分、动力部分、控制部分、传输部分和执行部分，主体部分包括进水单向阀、进水管、柔性回复体和喷水管，柔性回复体为两端开口的中空结构，且中空处为腹腔，进水管和喷水管分别安装在柔性回复体的左、右端开口内，在柔性回复体内还开设有环绕腹腔的容纳腔，动力部分为真空泵，控制部分为真空电磁阀，传输部分包括抽气气管和传输气管，执行部分包括封闭薄膜和魔术球折纸，封闭薄膜设置在容纳腔内，且封闭薄膜与容纳腔的腔壁贴合，魔术球折纸设置在封闭薄膜的环状内腔内。本发明利用魔术球折纸作为执行机构，柔性回复体作为回复机构，以负压方式驱动，能够实现高效、高速推进。
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公开(公告)号：CN114435572A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210100810.9
申请日：2022-01-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B63H11/02
Abstract: 本发明提出了一种基于双程SMA弹簧驱动的水下喷射推进器，属于水下机器人领域。解决了现今以电机为代表的传统驱动器都不可避免地存在噪音大和驱动效率低的问题。该推进器的动力部分、控制部分、传输部分和执行部分依次连接，传输部分与双程SMA弹簧连接，双程SMA弹簧的外端与后支撑板相连，内端经导向滑环与转动杆的左端相连，转动杆的右端经转动轴承与前支撑板上的支承轴相连；柔性腔体与转动杆粘接在一起，且其两端分别固定在前支撑板和后支撑板上。本发明利用双程SMA弹簧驱动，以转动杆作为执行机构，能够在水下实现高效、高速前进，有望使仿生水下机器人的驱动实现新的突破，为人们探索海洋做出突出贡献。
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公开(公告)号：CN114408135A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210099712.8
申请日：2022-01-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提出了一种基于双程SMA弹簧驱动的仿乌贼机器人，属于仿生机器人领域。解决了以电机为代表的传统驱动器，存在噪音大和驱动效率低等问题。该机器人的动力部分、控制部分、传输部分和执行部分依次连接，执行部分的滑杆的左端与后端盖的右端相连，滑杆的右端与滑槽的左端相配合，并能产生相对滑动；滑槽的右端与前端盖的左端相连；双程SMA弹簧的左端与滑杆相连，右端与滑槽相连，所述传输部分与双程SMA弹簧连接，为其供电。本发明利用形状记忆合金作为驱动器，设计了一种基于双程SMA弹簧驱动的仿乌贼机器人，该仿乌贼机器人利用双程SMA弹簧驱动，以滑杆滑槽装置作为执行机构，能够在水下实现高效、高速前进。
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公开(公告)号：CN112283389A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011060164.5
申请日：2020-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于双程SMA弹簧的仿生软体阀，属于仿生技术领域。本发明解决了现有的刚性流体阀因体积大、质量重导致其不适用于软体机器人的的问题。两个仿生瓣状结构相对布置形成的空腔内布置有双程SMA弹簧，双程SMA弹簧的两端分别顶设在两个仿生瓣状结构的内侧，通过控制双程SMA弹簧的伸长与缩短，实现两个仿生瓣状结构的张开与闭合；柔性壳体的两端分别设置有流体入口和流体出口，通过控制两个仿生瓣状结构的张开与闭合，实现流体入口和流体出口之间的连通与断开。本申请的驱动、控制简单，体积、尺寸小，重量轻，可作为软体机器人嵌入式器件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101038706A
公开(公告)日：2007-09-19
申请号：CN200710072007.4
申请日：2007-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种摆的驱动装置，主要是用来驱动傅科摆。包括电源，励磁驱动电路，机架和摆锤，机架上安装空心摆轴，摆轴下端固装磁铁，其中心开有上大下小的通孔，摆绳穿过所述的通孔并卡在通孔内，电磁铁下端开有圆形凹槽，衔铁由上部的圆盘和下部的空心圆柱组成，圆盘装于上述的凹槽内，摆绳穿过衔铁和下端的摆锤相连，摆锤和衔铁之间的摆绳上依次穿有挡块和弹簧，弹簧和衔铁下端接触，摆锤正下方固装激光指示器，正对摆锤下方装有分度盘，其上中心处安装光电感应器。本发明采用了电磁铁来对摆进行持续激励，驱动方向自动严格沿着摆的摆动方向，减小了误差，同时采用了光电感应装置，大大方便了同步信号的提取，便于演示和教学。
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公开(公告)号：CN112283389B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202011060164.5
申请日：2020-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于双程SMA弹簧的仿生软体阀，属于仿生技术领域。本发明解决了现有的刚性流体阀因体积大、质量重导致其不适用于软体机器人的的问题。两个仿生瓣状结构相对布置形成的空腔内布置有双程SMA弹簧，双程SMA弹簧的两端分别顶设在两个仿生瓣状结构的内侧，通过控制双程SMA弹簧的伸长与缩短，实现两个仿生瓣状结构的张开与闭合；柔性壳体的两端分别设置有流体入口和流体出口，通过控制两个仿生瓣状结构的张开与闭合，实现流体入口和流体出口之间的连通与断开。本申请的驱动、控制简单，体积、尺寸小，重量轻，可作为软体机器人嵌入式器件。
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公开(公告)号：CN112720565B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202011518786.8
申请日：2020-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J17/02
Abstract: 一种基于气动的连续可变刚度球关节，属于机器人技术领域。本发明解决了现有的柔性机器人刚度小、承载能力差的问题。在关节锁死状态下，支撑球头外壁与右球窝内壁紧密接触，支撑球头上开设有凹槽，且凹槽的开口端朝向左球窝设置，硅胶密封腔体安装在凹槽的底部，所述摩擦球头的一端部插装在所述凹槽内且与硅胶密封腔体无间隙接触，另一端部的形状与左球窝内壁随形设置，左球窝的内壁固设有球窝摩擦层，摩擦球头的另一端部固设有球头摩擦层，硅胶密封腔体的内部安装有气芯，且所述气芯通过气管与外部气源连通。由于摩擦力与硅胶密封腔体内通入的高压气体压力成正比，因此可以实现刚度的连续调节。本申请的球关节可实现非常大的刚度及承载能力。
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公开(公告)号：CN112692872A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011518802.3
申请日：2020-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J18/06
Abstract: 一种基于气动的连续可变刚度脊柱关节，属于机器人技术领域。本发明解决了现有的柔性机器人的脊柱关节刚性较小、承载能力差的问题。第一脊柱与第二脊柱之间通过若干气缸首尾对接，若干所述气缸相互平行布置，且每个气缸的缸体一端均与第一脊柱的端部铰接，每个气缸的活塞杆一端均与第二脊柱的端部铰接，气缸中位于活塞两侧的腔室分别通过气管与外部气源连接。本申请可在自由转动状态和刚度锁定状态进行切换。通过调节各活塞杆两侧的气压，从而实现关节的锁定。由于气缸的活塞所受的轴向力与气缸的缸体中通入的气体压力成正比，因此可以实现刚度的连续调节。本申请的脊柱关节可实现非常大的刚度及承载能力。
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公开(公告)号：CN112271829A
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202011032909.7
申请日：2020-09-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种汽液相变驱动的无线寻址仿海星软体机器人，属于仿生技术领域。本发明解决了现有的软体机器人存在的灵活性差、体积大、适应的工作环境少的问题。柔性执行部分包括若干条腕足及对应固接在每条腕足底部的柔性形变限制层，控制部分包括发射线圈及若干个接收线圈，每条腕足与汽液相变腔之间均通过流体管道连通，每条流体管道上均设置有流体阀，且所述加热膜与一个接收线圈电连接，若干个流体阀对应与其余若干个接收线圈电连接，先通过发射线圈进行无线寻址控制接收线圈相对应的流体阀打开，再通过发射线圈进行无线寻址控制加热膜产生热量，使汽液相变腔内的低沸点液体沸腾变成蒸汽，低沸点液体经流体管道进入腕足内，使腕足产生变形弯曲。
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