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- [发明专利]三自由度气动可变刚度柔性机械臂-CN202111000128.4有效
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武广斌;王霞;耿德旭;许文智;赵云伟;梁正
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北华大学
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2021-08-27
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2023-07-25
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B25J18/06
- 三自由度气动可变刚度柔性机械臂，能够克服目前柔性机械臂刚性不足缺陷，其本身可针对机械臂负载或空间位置的变化实时调节机械臂的刚度，其特征在于上端盖与下端盖之间设有均布在同一圆周上异形腔内的若干组人工肌肉组成的驱动单元及设在中心位置的变刚度制动器；为人工肌肉输入不同压力或相同压力气体，可实现机械臂多方向弯曲及轴向伸长功能；变刚度制动器其特征在于外约束套和内弹性气囊中间的圆环状空腔设有颗粒填充物；向内弹性气囊内腔输入压力气体时，在外约束套的作用下内弹性气囊径向膨胀受限，挤压颗粒填充物，在气体压力与填充物堵塞的共同作用下实现机械臂的刚度可调功能，并保证机械臂的位姿保持。
- 自由度气动可变刚度柔性机械
- [发明专利]连续型螺旋嵌套约束气动变刚度柔性臂-CN202110991785.3有效
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许文智;彭贺;耿德旭;王霞;赵云伟;梁正
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北华大学
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2021-08-27
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2023-06-16
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B25J18/06
- 一种连续型螺旋嵌套约束气动变刚度柔性臂由螺钉、上密封端盖、上堵头、内气囊、下堵头、外气囊、填充物、连续型螺旋约束环、下密封端盖、气管接头组成，三组内气囊成120°并联分布，上堵头、下堵头分别与内气囊两端固定连接，内气囊外侧设有外气囊和连续型螺旋约束环，通过上、下密封端盖约束，内、外气囊之间设有填充物，通过控制内气囊输入气压大小，可实现柔性臂万向弯曲和伸长，内气囊通入气压膨胀变形，推动填充物和外气囊同时挤压连续型螺旋约束环，明显提升柔性臂刚度，通入气压越大，刚度提升越明显，通过调节气压可实现柔性臂的变刚度功能，该发明结构简单，使用方便，变刚度效果明显，能够实时保证柔性臂的位姿保持。
- 连续螺旋嵌套约束气动刚度柔性
- [发明专利]常开式气动柔性球形制动器-CN201911029895.0有效
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武广斌;耿德旭;刘洪波;赵云伟;刘齐
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北华大学
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2019-10-25
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2023-04-25
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B25J17/00
- 本发明常开式气动柔性球形制动器，属于机械制动装置，用于机器人关节或小型制动装置上；该制动器能够解决目前机械式、液压式、电磁式及组合式制动系统体积大、不灵活、制动方向单一等问题；其结构特征在于制动器上设有共球心的左、右半球球座和球形制动器骨架、芯轴、鼓形驱动气囊、浮动制动板等部件；制动器制动力由鼓形驱动气囊充入的压力流体产生；鼓形驱动气囊推动浮动制动板与球座产生作用力，从而达到多方向空间制动目的；制动器制动时制动力大小由充入流体压力决定；制动器不工作时处于非制动状态；通过制动力矩的调整可实现关节力矩预置。
- 常开气动柔性球形制动器
- [发明专利]拮抗式双向回转柔性驱动器-CN202110271034.4在审
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武广斌;耿德旭;彭贺;刘晓敏;赵云伟;孙国栋
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北华大学
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2021-03-08
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2022-09-13
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B25J9/10
- 本发明拮抗式双向回转柔性驱动器是一种机器人用拮抗式驱动机构，可实现双向回转、精准定位、柔性控制；主要应用于机器人关节、仿生装置和机械装备执行器上；可解决电机、回转气缸、回转液压缸等回转体积大，柔性驱动能力不足等问题；本发明具有回转角度连续可调，驱动力可控优点；其结构特征在于安装相位相反顺时针驱动器和逆时针驱动器之间设有环形制动器、轴、套筒等元件；当顺时针驱动器通入压力流体后，可精确驱动轴连续顺时针回转；当逆时针驱动器通入压力流体后，可精确驱动轴连续逆时针回转；环形制动器实现位姿保持功能；输出的角位移、速度、加速度及驱动力取决于通入流体压力及驱动器横截面面积的大小。
- 拮抗双向回转柔性驱动器
- [发明专利]气动变刚度柔性弯曲关节-CN202210185481.2在审
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彭贺;王霞;耿德旭;许文智;武广斌
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北华大学
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2022-02-28
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2022-06-28
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B25J9/10
- 本发明公开了一种气动变刚度柔性弯曲关节，主要包括螺钉、上密封端盖、驱动人工肌肉、变刚度人工肌肉、板弹簧、约束环、下密封端盖和气动接头；所述约束环前后两侧对称设有6个通孔，用于放置驱动人工肌肉和变刚度人工肌肉，中间设有矩形沟槽，用于放置板弹簧；驱动人工肌肉和变刚度人工肌肉均两侧对称分布，通过控制两侧驱动人工肌肉的气体压力差可实时调节关节的弯曲角度；利用颗粒阻塞技术，通过控制变刚度人工肌肉通入气压的大小，实现柔性弯曲关节刚度的无级调控。本发明的柔性弯曲关节具有变刚度效果明显，变刚度范围广，响应速率快，结构简单等优点。
- 气动刚度柔性弯曲关节
- [发明专利]流体控制可变刚度弾性轴-CN202110991786.8在审
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彭贺;许文智;耿德旭;刘晓敏;梁正
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北华大学
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2021-08-27
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2022-02-01
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B25J19/00
- 本发明公开了一种流体控制可变刚度弾性轴，变刚度弾性轴主要包括上密封端盖、外弾性轴、填充物、内气囊、下密封端盖、气管接头；上密封端盖、下密封端盖、外弾性轴以及内气囊同轴安装，外弾性轴和内气囊之间的圆环状空腔设有填充物，下密封端盖端面设有通孔或螺纹孔，用于压力流体的输入；内气囊在压力流体作用下推动填充物挤压外弾性轴，提高弹性轴整体刚度，通入压力越大，弾性轴刚度越好；本发明结合压力流体与填充物的优势，实现弾性轴变刚度功能，具有结构简单，使用方便，变刚度，响应速度快，刚度变化范围广，环境适应性强，灵活性好等优点。
- 流体控制可变刚度弾性轴
- [实用新型]两驱动气动轴向驱动器-CN202120527704.X有效
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许文智;耿德旭;武广斌
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北华大学
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2021-03-12
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2021-12-07
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B25J9/14
- 本实用新型公开了一种两驱动气动轴向驱动器，是一种可以连续调节轴向伸长长度和驱动力的轴向驱动器，主要适用于柔性机器人方面；该驱动器具有体积小，重量轻，具有良好的缓冲性能；结构方面包括由上端盖、下端盖、上堵头、下堵头、硅胶管、快插接头、导向杆、固定螺栓和约束环组成；所述约束环由轴向密布排列的约束片组成，形成内部有两个一大一小不一的日字型圆周通孔的圆柱状结构；上端盖、下端盖分别有两个与约束环对应的日字型圆周凹槽，上端盖的小日字型圆周凹槽为通孔；与约束环配合形成一个大日字形圆柱空腔和一个小日字型圆柱凹槽；小的日字凹槽装有导向杆，导向杆底部有螺纹通过螺纹与下端盖连接在一起；大日字型圆柱空腔内装两个有由上堵头、下堵头、硅胶管连接在一起形成的密闭气囊；所述上、下堵头分别与上、下端盖通过紧固螺钉连接在一起；快插接头通过螺纹与下堵头连接在一起，用来连接气源；该驱动器冲入的气体可以是空气、水等物体；且具有良好的缓冲性能。
- 驱动气动轴向驱动器
- [实用新型]三驱动气动轴向驱动器-CN202120527313.8有效
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许文智;耿德旭;武广斌
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北华大学
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2021-03-12
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2021-11-05
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B25J9/14
- 本实用新型公开了一种三驱动气动轴向驱动器，是一种可以连续调节轴向伸长长度和驱动力矩的轴向驱动器，主要适用于机器人方面；该驱动器具有体积小，重量轻，具有良好的缓冲性能；结构方面包括上端盖、下端盖、上堵头、下堵头、硅胶管、约束环、导向杆和快插接头，所述硅胶管两端分别由上堵头，下堵头进行密封；上堵头有螺纹连接孔与上端盖进行连接，下堵头有螺纹连接孔和气动连接口分别与下端盖和快插接头连接；硅胶管四周由轴向密布排列的约束环成进行约束；导向杆底部有螺纹与下端盖连接，导向杆控制三肌肉气动轴向驱动器沿轴向伸长；该驱动器伸长长度和输出力矩可控，且具有良好的缓冲性能。
- 驱动气动轴向驱动器
- [实用新型]两自由度气动柔性弯曲关节-CN202022630932.8有效
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梁正;许文智;耿德旭;武广斌
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北华大学
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2020-11-14
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2021-08-31
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B25J17/02
- 两自由度气动柔性弯曲关节，包括上端盖紧固螺栓、上端盖、上轴向驱动器、上制动片、上端盖轴承、上紧固螺栓、制动球、下紧固螺栓、下制动片、下轴向驱动器、轴向驱动器、下端盖、下端盖轴承和下端盖紧固螺栓构成；对四个均匀分布的轴向驱动器输入不同的压力流体可实现不同角度不同方向的弯曲；上、下轴向驱动器输入压力流体对上、下制动片进行直线位移驱动；上、下制动片直线移动可实现抱死制动球从而实现两自由度气动柔性弯曲关节制动；所述上、下轴向驱动器、轴向驱动器内部为弹性管状体，外部装有形状相同紧密排列的刚性约束环；两端设有带有螺纹孔的上、下堵头连接并形成密闭腔体。
- 自由度气动柔性弯曲关节
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