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北京交通大学武建昫获国家专利权

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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利一种可变刚度关节多足步行平台获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119408630B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411680747.6,技术领域涉及:B62D57/032;该发明授权一种可变刚度关节多足步行平台是由武建昫;张艺晨;王天浩;杨辉;景丽萍设计研发完成,并于2024-11-22向国家知识产权局提交的专利申请。

一种可变刚度关节多足步行平台在说明书摘要公布了:一种可变刚度关节多足步行平台,该装置包括相同的左前、左后、右后、右前腿机构A、B、C、D、躯干E和推杆F组成;具体讲的是一种关节具有两种刚度模式的高机动性闭链腿式步行平台;每组腿机构各由一个电机驱动;左推杆机构F中推杆转动连接件F‑3与变刚度关节部A‑1中推杆长连接件A‑1‑1通过螺栓固定连接;在推杆的工作过程中通过两个第一大腿杆A‑2‑1和齿轮1A‑1‑5、齿轮2A‑1‑6、齿轮3A‑1‑7实现转速差,进而可完成关节刚性和柔性的转换。相较于已有的步行平台,可通过关节刚度的变化提高步行平台的地形适应性,在俯仰状态下重构减振的同时减少前后腿足因牵引速度不一致带来的能量损耗。

本发明授权一种可变刚度关节多足步行平台在权利要求书中公布了:1.一种可变刚度关节多足步行平台,其特征在于: 一种可变刚度关节多足步行平台由相同的左前、右前、左后、右后腿机构A、B、C、D和躯干E组成;所述的左前、右前腿机构A、D和左后、右后腿机构B、C按照左前腿机构A,左后腿机构B,右后腿机构C,右前腿机构D的顺序布置于躯干E四角;所述的一种可变刚度关节多足步行平台的左前、左后、右后、右前腿机构A、B、C、D均由单电机驱动行走;左前腿机构A与左前躯干E-1固定连接;左后腿机构B与左后躯干E-2固定连接;右后腿机构C与右后躯干E-3固定连接;右前腿机构D与躯干E-4固定连接;左前、右前腿机构A、B与左推杆机构F中推杆转动连接件F-3通过螺栓固定连接;左推杆机构F与躯干E通过装配轴实现转动连接; 所述的左前腿机构A、左后腿机构B、右后腿机构C、右前腿机构D的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同;左前腿机构、右前腿机构A、D与左后腿机构、右后腿机构B、C关于可变刚度关节多足步行平台横向对称面镜像布置;左前腿机构、左后腿机构A、B与右后腿机构,右前腿机构C、D关于可变刚度关节多足步行平台纵向对称面镜像布置;左推杆机构F与右推杆机构G的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同且关于可变刚度关节多足步行平台纵向对称面镜像布置; 通过上述连接,完成可变刚度关节多足步行平台组装;左推杆机构F中推杆转动连接件F-3与变刚度关节部A-1中推杆长连接件A-1-1通过螺栓固定连接;在推杆的工作行程中通过两个第一大腿杆A-2-1和齿轮1A-1-5、齿轮2A-1-6、齿轮3A-1-7实现转速差,进而可完成关节刚性和柔性的转换。 所述的左前腿机构A由后变刚度关节部A-1、后腿组连杆部A-2、动力驱动部A-3、前腿组连杆部A-4、前变刚度关节部A-5以及挡板A-6组成; 左前腿机构A中部件的连接方式为:后变刚度关节部A-1与后腿组连杆部A-2通过装配轴实现转动连接;后变刚度关节部A-1与挡板A-6通过装配轴实现转动连接;后腿组连杆部A-2与动力驱动部A-3通过装配轴实现转动连接;后腿组连杆部A-2、动力驱动部A-3通过螺栓与挡板A-6固定连接;所述的前腿组连杆部A-4与后腿组连杆部A-2的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同,且关于左前腿机构A纵向对称;所述的前变刚度关节部A-5与后变刚度关节部A-1的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同,且关于左前腿机构A纵向对称。 所述的后变刚度关节部A-1由推杆长连接件A-1-1,推杆短连接件A-1-2,弹簧A-1-3,限位杆1A-1-4,齿轮1A-1-5,齿轮2A-1-6,齿轮3A-1-7,传动短杆A-1-8,传动长杆A-1-9,限位杆2A-1-10,连接杆A-1-11,后侧安装轴A-1-12,前侧安装轴A-1-13组成; 后变刚度关节部A-1中部件的连接方式为:推杆长连接件A-1-1、推杆短连接件A-1-2通过螺栓固定连接;推杆长连接件A-1-1与推杆转动连接件F-3通过螺栓固定连接;推杆长连接件A-1-1底部安装孔、连接杆A-1-11中部安装孔通过弹簧A-1-3柔性连接;推杆短连接件A-1-2、限位杆1A-1-4通过螺栓固定连接;限位杆1A-1-4底部安装孔、齿轮1A-1-5与后侧安装轴A-1-12通过键配合连接;限位杆2A-1-10底部安装孔、连接杆A-1-11底部安装孔、挡板A-6后侧安装孔与后侧安装轴A-1-12实现转动连接;齿轮1A-1-5、齿轮2A-1-6、齿轮3A-1-7啮合连接;齿轮3A-1-7与传动短杆A-1-8通过前侧安装轴A-1-13键配合实现固定连接;挡板A-6前侧安装孔与前侧安装轴A-1-13转动连接;传动短杆A-1-8上方安装孔与传动长杆A-1-9底部安装孔通过螺栓实现转动连接;传动长杆A-1-9上方安装孔与限位杆2A-1-10上方安装孔通过螺栓实现转动连接; 所述的前变刚度关节部A-5与后变刚度关节部A-1的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同,且关于左前腿机构A纵向对称; 所述的后腿组连杆部A-2包括:两个第一大腿杆A-2-1,第一三副杆A-2-2,第一直杆A-2-3,第一小腿杆A-2-4,第二小腿杆A-2-5,第二直杆A-2-6,塞打螺栓A-2-7,第二三副杆A-2-8,两个第二大腿杆A-2-9,基座A-2-10; 后腿组连杆部A-2中部件的连接方式为:第一、第二大腿杆A-2-1、A-2-9为三副杆,上方、底部和中部位置布置安装孔;第一三副杆、第二三副杆A-2-2、A-2-8为三副杆,三个顶角位置布置安装孔;两个第一大腿杆A-2-1长端安装孔与连接杆A-1-11上方安装孔通过装配轴实现转动连接;两个第一大腿杆A-2-1中部安装孔与第一三副杆A-2-2长端安装孔通过装配轴实现转动连接;两个第一直杆A-2-3端部安装孔与第一三副杆A-2-2短端底部安装孔通过装配轴实现转动连接;两个第一大腿杆A-2-1底部安装孔与第一小腿杆A-2-4上方安装孔通过装配轴实现转动连接;两个第一直杆A-2-3另一端部安装孔与第一小腿杆A-2-4中部安装孔通过装配轴实现转动连接;第一三副杆A-2-2短端上方安装孔与第二三副杆A-2-8短端上方安装孔通过塞打螺栓A-2-7实现转动连接;两个第二大腿杆A-2-9上方安装孔与基座A-2-10底部安装孔通过装配轴实现转动连接;两个第二大腿杆A-2-9中部安装孔与第二三副杆A-2-8长端安装孔通过装配轴实现转动连接;两个第二直杆A-2-6端部安装孔与第二三副杆A-2-8短端底部安装孔通过装配轴实现转动连接;两个第二大腿杆A-2-9短端底部安装孔与第二小腿杆A-2-5上方安装孔通过装配轴实现转动连接;两个第二直杆A-2-6另一端部安装孔与第二小腿杆A-2-5中部安装孔通过装配轴实现转动连接;基座A-2-10的四个直角位置布置安装孔且轴线方向为竖直方向;与基座A-2-10与左前底板E-1-1固定连接; 所述的前腿组连杆部A-4与后腿组连杆部A-2的杆件形状、机械结构以及装配方式完全相同,且关于左前腿机构A纵向对称; 所述的动力驱动部A-3由直流无刷电机A-3-1,右曲柄A-3-2,右腿组连接件A-3-3,左腿组连接件A-3-4,左曲柄A-3-5,减速器A-3-6组成; 动力驱动部A-3中部件的连接方式为:左腿组连接件A-3-4端面位置均匀布置四个安装孔;直流无刷电机A-3-1、右腿组连接件A-3-3、左腿组连接件A-3-4、减速器A-3-6通过螺栓固定连接;减速器A-3-6与右曲柄A-3-2通过装配轴实现转动连接;减速器A-3-6与左曲柄A-3-5通过装配轴实现转动连接;其中左腿组连接件A-3-4与右腿组连接件A-3-3关于电机轴线呈对称布置;左曲柄A-3-5与右曲柄A-3-2相位差为180°;直流无刷电机A-3-1驱动左曲柄A-3-5和右曲柄A-3-2整周转动,实现左前腿机构A的步行运动。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人北京交通大学,其通讯地址为:100044 北京市海淀区西直门外上园村3号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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