大连理工大学彭海军获国家专利权
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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种面向狭窄空间任务的欠驱动芯柱式连续体机器人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:CN119217350B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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:202411383042.8,技术领域涉及:B25J9/10;该发明授权一种面向狭窄空间任务的欠驱动芯柱式连续体机器人是由彭海军;何晨煜;杨浩;李飞;杨朝中;张盛设计研发完成,并于2024-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种面向狭窄空间任务的欠驱动芯柱式连续体机器人在说明书摘要公布了:一种面向狭窄空间任务的欠驱动芯柱式连续体机器人,属于多自由度冗余连续型机器人技术领域。包括:驱动装置,通过多个电机控制驱动绳索的收放组合,实现机械臂的灵活运动,达到预期工作位姿。移动导轨推进平台,在导程范围内执行线性运动,将机械臂移动至指定作业范围内。连续体机械臂主体,由N个结构相同的机械臂单元组成,划分为M个关节段;采用刚柔耦合的方式,结合万向节结构和芯柱结构,关节间能够灵活偏转、抗扭刚度及整体负载能力得到提高;末端执行器,根据作业需求执行多样化的任务。本发明提供的机器人具有灵活性强、长度‑直径比大、抗扭能力强、环境适应性强等优点,可以满足在狭窄非结构化空间内进行检测及运维作业需求。
本发明授权一种面向狭窄空间任务的欠驱动芯柱式连续体机器人在权利要求书中公布了:1.一种面向狭窄空间任务的欠驱动芯柱式连续体机器人,其特征在于,所述的欠驱动芯柱式连续体机器人包括连续体机械臂主体1、导线机构2、导线锥台3、驱动装置4、线性进给平台5; 所述的驱动装置4包括驱动线缆、电机,驱动线缆的一端与连续体机械臂主体1连接,另一端通过导线机构2与电机连接,控制电机转动使驱动线缆伸长或缩短,通过不同驱动线缆的收放组合,实现对连续体机器人目标姿态的控制; 所述的导线锥台3,其后大前小,固定在驱动装置4的前固定板上,内部中空用于穿过驱动线缆; 所述的线性进给平台5置于驱动装置4下方,用于带动驱动装置4及机械臂主体1在导程范围内进给或后退运动; 所述的连续体机械臂主体1包括N个依次连接且结构相同的机械臂单元7、芯柱11、万向节10,每个机械臂单元7周向均匀设置有多个用于穿过驱动线缆的驱动通孔16并贯穿整个连续体机械臂主体1;相邻机械臂单元7通过万向节10连接,芯柱11穿过万向节10的中空部分并固定在相邻机械臂单元7的凸台12中;所述驱动线缆数目与通孔16数目相同;每NM个机械臂单元7构成一个关节段8,整个续体机械臂主体1共有M个关节段8;同一关节段8内的万向节10的数目与芯柱11的数目相等; 所述的连续体机械臂主体1中: 每个机械臂单元7的上表面和下表面均对称设置有凸肩9;所述凸肩9沿垂直中心轴线方向对称设置有沉头螺纹孔13; 每个机械臂单元的上表面和下表面均对称设置有凸台12;所述凸肩9间的距离大于凸台12的边长,凸台12与左右两凸肩9的距离相等;所述凸台12上方设置有沿中心轴线方向的芯柱孔槽14,凸台周向均匀设置有紧定螺纹孔15,芯柱孔槽14与紧定螺纹孔15连通; 所述万向节10周向均匀布置有螺纹通孔,当万向节10的螺纹通孔与机械臂单元7凸肩9上的沉头螺纹孔13同轴心对齐后,通过螺纹转轴连接,实现相邻两个机械臂单元间的灵活偏转; 所述芯柱11选用多个柔性镍钛合金杆,其两端穿过相邻两个机械臂单元7的芯柱孔槽14且经由紧定螺纹孔15中的紧定螺钉19从四个方向紧固;每段芯柱11长度与相邻两机械臂单元7上下表面的间距相等。
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