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龙图腾网获悉清华大学无锡应用技术研究院;清华大学申请的专利一种基于球面索驱关节的索驱仿生机械臂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：CN119610075B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202411928286.X，技术领域涉及：B25J9/10；该发明授权一种基于球面索驱关节的索驱仿生机械臂是由邵珠峰;吴志远;周翔;曾沛崑;贺小伟;丛榕;杭旸设计研发完成，并于2024-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于球面索驱关节的索驱仿生机械臂在说明书摘要公布了：一种基于球面索驱关节的索驱仿生机械臂，包括依次相连的肩关节、肘关节、腕关节和分布于各个位置的驱动绳索；所述肩关节属于球面索驱关节，内部设有单索环约束的双层球铰以及三自由度绳索并联驱动模块；所述肘关节内部设有单自由度绳索并联驱动模块；所述腕关节属于球面索驱关节，内部设有球铰以及三自由度绳索并联驱动模块。本发明实现了驱动单元的集中布置，关节结构简单稳定、运动范围大，具有负载自重比高、运动灵活的优点，适用于面向人机协作的应用场景。

本发明授权一种基于球面索驱关节的索驱仿生机械臂在权利要求书中公布了：1.一种基于球面索驱关节的索驱仿生机械臂，其特征在于：包括依次相连的肩关节、肘关节、腕关节和分布于各个位置的驱动绳索；肩关节属于球面索驱关节，内部设有单索环约束的双层球铰以及三自由度绳索并联驱动模块；肘关节内部设有单自由度绳索并联驱动模块；腕关节属于球面索驱关节，内部设有球铰以及三自由度绳索并联驱动模块； 所述球面索驱关节，驱动绳索包覆于球体表面，依靠驱动绳索内在张力贴合于球面并形成稳定的绳索路径，沿球面进行驱动； 所述肩关节的单索环约束的双层球铰由外层基座、中层壳体、内层球头和封闭绳索环组成，封闭绳索环逐一穿过位于外层基座和中层壳体上的穿索孔，在中层壳体进行二自由度偏转时始终包覆于中层壳体表面，形成约束结构； 所述肩关节的三自由度绳索并联驱动模块包含固结于中层壳体的绳索和固结于内层球头的绳索；固结于中层壳体的绳索从位于外层基座的出索孔引出，沿中层壳体表面布置，与中层壳体边缘相固连，驱动中层壳体；固结于内层球头的绳索从位于外层基座的出索孔引出，沿中层壳体与内层球头表面穿过位于中层壳体的穿索孔，缠绕并固定在内层球头的轴体上，驱动内层球头； 所述肘关节的单自由度绳索并联驱动模块包含动滑轮增力结构和直拉索驱动模块； 所述动滑轮增力结构由大臂连杆、滑轮一、滑轮二、动滑轮和小臂基座组成，其中大臂连杆、滑轮一、滑轮二和小臂基座同轴，动滑轮位于小臂基座上，其中心平面与滑轮一和滑轮二相切； 所述直拉索驱动模块由大臂连杆、滑轮三、滑轮四和小臂基座组成，其中滑轮三固连于大臂连杆，滑轮四固连于小臂基座，滑轮三和滑轮四位于肘部的腹侧；小臂基座肘部由肘部绳索一和肘部绳索二驱动，肘部绳索一从位于外层基座的出索孔引出，通过鲍登线连接至大臂连杆的出索孔，依次绕过滑轮一、位于小臂基座的动滑轮和滑轮二，固连于大臂连杆；肘部绳索二从位于外层基座的出索孔引出，通过鲍登线连接至大臂连杆的出索孔，绕过位于大臂连杆的滑轮三，固连于位于小臂基座的滑轮四； 所述腕关节的球铰由腕部壳体和位于腕部壳体内的腕部球头组成； 所述腕关节的三自由度绳索并联驱动模块包含小臂连杆和四根固连于腕部球头的绳索，绳索从位于外层基座的出索孔引出，通过鲍登线连接至小臂连杆，沿腕部球头表面布置，缠绕并固定在腕部球头的轴体上，驱动腕部球头；其驱动原理为，同侧绳索牵拉时使腕部球头偏转，对侧绳索牵拉时使腕部球头自旋； 所述内层球头与大臂连杆相固连，小臂基座与小臂连杆相固连，使肩关节、肘关节、腕关节依次连接形成仿生机械臂整体。

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