一种可避障索驱动自动化立体仓库存取装置及方法

    公开(公告)号:CN107499803A

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201710695030.2

    申请日:2017-08-15

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B65G1/0407 B65G1/0421

    Abstract: 一种可避障索驱动自动化立体仓库存取装置及方法,包括在左右两边对称设置的立柱群上设置的高空导轨,在立柱群之间设置有可摆放货物的货架;高空导轨互相平行,在高空导轨上设置有高空移动平台,高空移动平台上固定有索驱动并联机构,索驱动并联机构的出索卷筒各引出两根柔性索,牵引末端动平台实现铅锤面内的快速运动,末端动平台上安装有可伸缩的货物推送杆;该装置将货物存入货架货格通过快速定位与上吊、二维快速定位和快速下放与送货入格,本发明具有提高运输设备可重构性和工作效率的特点。

    一种模拟零重力及低重力环境的索驱动机器人装置

    公开(公告)号:CN104443448B

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201410584915.1

    申请日:2014-10-27

    Abstract: 一种模拟零重力及低重力环境的索驱动机器人装置,包括基础框架、绳索、绳索驱动单元、绳索导向装置、模拟负载平台、传感器和控制系统,八根绳索采用空间对称的“上四下四”方式布局,绳索的伸长或缩短由电机驱动的驱动单元按照控制系统的指令动作,控制系统根据传感器给出的力和位移数据对各个绳索进行长度和力闭环或半闭环控制进而模拟出模拟负载平台在零重力或低重力环境下的运动,同时,可以选用一根或多根绳索叠加施加外部干扰力;该实验装置克服传统模拟方法工作空间受限制或动态性不足的问题,能够实现零重力或低重力环境下模拟负载平台的6自由度运动控制和受力模拟。

    一种上支撑式空间四索超跨度机器人

    公开(公告)号:CN105364911B

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201510818727.5

    申请日:2015-11-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种上支撑式空间四索超跨度机器人,包括机械支撑框架、出索机构、运动机构和末端执行器,为悬挂式1-4索并联机器人,索支撑结构处于工作空间上方,使用时整体悬挂于天车上,可避免末端执行器超跨度运动时产生干涉,四根绳索一端连接末端执行器,另一端经过滑轮连接在卷筒上,该装置通过电机驱动绳索,使末端执行器具有三个平动自由度,并可实现机构大范围超跨度的运动,节约了制造成本,解决了现有索并联机器人作业空间范围无法超出支撑框架范围的难题,在物料搬运,机构喷涂等领域有着广泛的应用前景。

    一种模拟零重力和低重力的九索驱动机器人装置

    公开(公告)号:CN104477420B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201410584138.0

    申请日:2014-10-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种模拟零重力和低重力的九索驱动机器人装置,包括基础框架、绳索、绳索驱动单元、绳索导向装置、模拟负载平台、传感器和控制系统,采用九索冗余驱动方案,九根绳索在空间采用“上六下三”方式布局,绳索的伸长和缩短有电机驱动的驱动单元按照控制系统的指令动作,控制系统根据传感器给出的力和位姿数据为每根绳索的长度和力进行闭环或半闭环控制,同时可以采用上方六根绳索控制模拟负载平台位姿和运动,下方三根绳索进行力张紧或补偿的控制,具备在较大的工作空间内模拟零重力或低重力环境下六自由度运动的能力,同时,可以通过下方三个绳索或更多绳索的叠加施加干扰力,该装置的各向同性性能好,且在其他领域如康复器械等领域应用的潜力。

    一种可避障索驱动自动化立体仓库存取方法

    公开(公告)号:CN107499803B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201710695030.2

    申请日:2017-08-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种可避障索驱动自动化立体仓库存取方法,包括在左右两边对称设置的立柱群上设置的高空导轨,在立柱群之间设置有可摆放货物的货架;高空导轨互相平行,在高空导轨上设置有高空移动平台,高空移动平台上固定有索驱动并联机构,索驱动并联机构的出索卷筒各引出两根柔性索,牵引末端动平台实现铅锤面内的快速运动,末端动平台上安装有可伸缩的货物推送杆;该装置将货物存入货架货格通过快速定位与上吊、二维快速定位和快速下放与送货入格,本发明具有提高运输设备可重构性和工作效率的特点。

    一种具有重心调整功能的模块化旋转驱动单元

    公开(公告)号:CN104128924A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410357304.3

    申请日:2014-07-24

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B25J9/16

    Abstract: 一种具有重心调整功能的模块化旋转驱动单元,包括驱动单元外壁、伺服驱动组件和模块化接口,还包括由重心径向调整模块和重心轴向调整模块组成的重心调整装置,其中重心径向调整模块包括安装在驱动单元的转轴上一端的有豁口的圆盘和用于固定圆盘的固定螺母;重心轴向调整模块包括设置于驱动单元外壁中的带有螺纹的与转轴平行的连接杆、套接在连接杆上的配重块以及用于固定配重块的螺母,本发明采用轴向与径向同时对重心进行调整,可实现重心的连续性调整,达到指定位置;同时采用模块化接口设计,为更换旋转驱动单元提供了便利,备用的驱动单元可任意替代安装于机械臂上的驱动单元,大大节约了成本。

    一种基于索并联构型的超长尺度柔性结构主动抑振装置

    公开(公告)号:CN107859709A

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201711078858.X

    申请日:2017-11-06

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: F16F15/02

    Abstract: 一种基于索并联构型的超长尺度柔性结构主动抑振装置,该装置包括支撑框架和运动机构两部分。选取在轨卫星的展翼这一超长柔性结构作为具体分析对象。运动机构通过支撑框架固定于卫星本体,其中多个出索机构对称分布于展翼两侧,由出索机构引出的多条绳索与展翼连接。通过绳索控制算法分配多根绳索的输出力,从而减弱或消除该柔性机构的振动。相比于传统的抑振装置,该构型简单,制造成本低,且索长变化范围大,适用于卫星展翼等超长尺度柔性结构的主动抑振。

    一种具有蓄能缓冲功能的高速重载搬运机构

    公开(公告)号:CN106586844B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201611071303.8

    申请日:2016-11-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种具有蓄能缓冲功能的高速重载搬运机构,该机构是一种通过柔索连接末端执行器和蓄能缓冲装置的高速重载索驱动机构,可用于深井等工况环境的重物高速无冲击搬运,主要由支撑框架、天车、末端执行器、绳索、驱动单元、蓄能缓冲单元等组成,驱动单元由伺服电机、减速器和联轴器串联而成,安装在支撑框架上,用于驱动和控制天车运动,蓄能缓冲单元由两个蓄能发电机和缓冲气囊并联而成,绳索一端固连于末端执行器,另一端分成三条绳索,分别缠绕在发电机和缓冲气囊的滚筒上,从高处往低处快速搬运重物时产生的能量,由蓄能发电机和缓冲气囊转换并储存,搬运结束时,缓冲气囊通过膨胀释放能量,使系统迅速复位。

    一种基于索并联构型的太空捕获机器人

    公开(公告)号:CN106826795A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710117755.3

    申请日:2017-03-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于索并联构型的太空捕获机器人,为3索并联机器人,包括机械抓取机构、运动机构和摄像系统,机械抓取机构为固定在动平台上的机械手,用于抓取太空中漂浮的垃圾;运动机构用于调整动平台的位姿,包括出索机构、喷气装置和激光测距装置,出索机构固定在太空舱外侧,通过三根绳索与动平台连接,喷气装置安装在动平台的背面,向后喷气,保证绳索时刻张紧,与绳索连接处为靶标,通过激光测距仪测量索长,进而得到动平台的位姿;摄像系统为安装在动平台上的高清摄像头,用于获取动平台前方的影像并通过无线传输到控制室;相比于传统空间捕获机器人,该机器人的构型简单,制造成本低,且机械手可以延伸至舱外300米,实现了大范围捕获。

    一种模拟火箭发射的索机构实验装置

    公开(公告)号:CN104460341B

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201410608347.4

    申请日:2014-11-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种模拟火箭发射的索机构实验装置,为七索驱动结构,包括绳索、推力施加装置、扰动施加机构和负载平台,绳索共有七根,一根为推力施加绳索,另六根为扰动施加绳索,推力施加绳索一端连接推力施加装置,另一端连接在负载平台的上方,各个扰动施加绳索一端连接在负载平台的下方,另一端分别连接在扰动施加机构上,推力施加装置通过推力施加绳索驱动负载平台上下升降以模拟火箭以不同加速度垂直发射的过程,扰动施加机构通过改变各个扰动施加绳索的伸长、缩短和索力大小模拟出负载平台位姿的改变并实现外部干扰力和力矩的施加,本发明能够实现在火箭发射过程中引入任意外扰力和力矩且火箭加速度可变的发射过程模拟。

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