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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利一种“电机-螺母-轴承”一体化设计的直线关节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：CN119458445B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21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：202411878033.6，技术领域涉及：B25J17/00；该发明授权一种“电机-螺母-轴承”一体化设计的直线关节是由祖莉;蔡灏楠;欧屹;刘建佐;刘智俊设计研发完成，并于2024-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种“电机-螺母-轴承”一体化设计的直线关节在说明书摘要公布了：本发明公开了一种“电机‑螺母‑轴承”一体化设计的直线关节，适应人形机器人的操作要求和运动精度。采用“电机转子‑反式丝杠螺母‑轴承”一体化设计，将电机转子磁铁粘贴在反式丝杠的螺母外圆上，利用对称双螺旋增力结构固定，将螺母外圆设计为角接触球轴承的内圈，使得结构更加紧凑，进一步实现线性关节的高集成化、高性能、高精度、高动态响应和高功率密度。本发明利用反式丝杠副将螺母的旋转运动转化为丝杠的直线运动，同时在编码器侧设置有机械零点，具有限位功能。直线关节内置绝对值式编码器和拉压力传感器，能够在实际运动过程中的转速、位移和拉压力进行实时监测。

本发明授权一种“电机-螺母-轴承”一体化设计的直线关节在权利要求书中公布了：1.一种“电机-螺母-轴承”一体化设计的直线关节，其特征在于，所述直线关节整机采用“电机-螺母-轴承”一体化设计，包括电机单元、传动单元、外壳单元和感知单元； 所述电机单元，用于将电能转化为电机转子的旋转动能； 所述传动单元，通过反式丝杠副将螺母的旋转运动转化为丝杠的直线运动，并将轴向载荷通过丝杠副、轴承组传递到壳体上去； 所述外壳单元，用于承受最终载荷，同时起到保护内部结构和密封作用以及给出直线关节两端的自润向心关节轴承的安装部位； 所述感知单元，用于检测直线关节在工作中的转速、位移和所受拉压力的情况； 所述电机单元采用反式丝杠副螺母与电机转子相结合的一体化设计，将电机转子粘接在螺母外圆上，直接带动螺母旋转；丝杠副采用大导程的设计，同时在螺母外圆设计有对称双螺旋增力结构，分别在外圆上设置对称双螺旋增力槽，右螺旋线参数方程为： ； 其中,为角速度，，为螺旋升角，p为螺距；x、y是螺旋线投影到xoy面的坐标，a是螺旋线环抱的圆柱面的半径，z是指螺旋线上面的点的高度； 所述对称双螺旋增力槽用于最大限度不影响螺母的动平衡，同时，粘接转子磁铁的胶固化后，在旋转运动中给予转子磁铁一个径向防脱力，以防止在旋转过程中转子磁铁脱离螺母外圆，保证转子磁铁的贴合； 所述传动单元采用反式丝杠副螺母与角接触球轴承内圈相结合的一体化设计，针对长螺母结构设计高功率密度大推力的偏置角接触球轴承，且轴承滚道采取小适应度大接触角大钢球的设计；将螺母外圆直接作为角接触球轴承内圈，在螺母外圆加工大接触角轴承滚道； 所述传动单元中，反式丝杠副采用大推力轴承固定端、高强度支承端的设计，固定端采用一体化角接触球轴承，支承端采用深沟球轴承； 所述深沟球轴承的固定方式采用螺母端盖的台阶和轴用弹性挡圈实现深沟球轴承内圈固定，外圈浮动，以实现自适应不同材料的零件在温度变化时产生的变形量不同导致的误差； 所述传动单元在反式丝杠副一端具有限位功能，通过同导程螺旋台阶与限位螺钉径向接触，实现机械零点的作用，同时避免因丝杠与端盖的轴向面接触导致电机的启动力矩增大甚至无法脱开的极端情况。

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