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[发明专利]一种铲式救援执行机构-CN202010970893.8有效
发明人：赵延治;杨少昆;郭凯达;任玉波;单煜;肖子轩 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-09-16 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： A61G3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种铲式救援执行机构，属于救援机器人领域，包括副车架、前后驱动装置、升降驱动装置、连接板、铲式救援工作组件。铲式救援工作组件包括静止支撑组、运动支撑组、皮带传送组。静止支撑组包括铲型支撑件、盖板，运动支撑组包括动支撑顶板、支撑底座和驱动装置，静止支撑组、运动支撑组、皮带传送组均布排列。本发明铲式救援执行机构的静止支撑组，运动支撑组部分承载伤员主要重量，且运动支撑组为循环支撑进入，将伤员从救援场地转移到铲式救援工作组件上，然后转移到安全的救援区域对伤员进行及时救治，有效保证被救人员的人身安全。
一种救援执行机构

[发明专利]一种刚柔混合多臂救援机器人-CN202010711463.4有效
发明人：赵延治;赵宛男;郭凯达;单煜;肖子轩 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-07-22 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种刚柔混合多臂救援机器人，所述机器人包括行走机构、升降机构、执行机构、上罩和侧挡板；所述升降机构可以相对于行走机构由直线驱动装置驱动沿竖直方向移动，多组托抱装置固定连接于升降机构的下方，且所述工作臂末端设有主动减阻装置；工作时，所述行走机构移动到被救援对象上方，所述升降机构下降至合适位置，所述工作臂按照设定轨迹伸展抱起伤员，所述升降机构上升后离开救援现场。本发明通过变异剪叉组件的设计，发明了一种兼具大承载能力和高安全性、柔顺性的救援机器人，针对平躺姿态无法自主移动的受伤被困人员，实行安全救起并转移的救援任务。
一种混合救援机器人

[发明专利]一种基于等容积变化原理的软体变刚度机器人-CN201810482409.X有效
发明人：赵延治;单煜;韩龙光;郭凯达;李晓欢;李东 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：一种基于等容积变化原理的软体变刚度机器人，可充气外壳的两端分别设有圆形均匀分布的三个充气膨胀孔，在可充气外壳的两端的内部设有螺纹，前固定端和后固定端外壁设有螺纹，前固定端、后固定端分别与可充气外壳的两端通过螺纹连接，弯曲装置包括可充气外壳、防径向膨胀线圈和内圈隔离鞘，刚度调控装置由输电线圈、C形薄膜、可伸缩金属管、磁流变液组成，输电线圈的两端分别延伸至前固定端、后固定端的外部，C形薄膜嵌在可伸缩金属管内侧槽口内，磁流变液设在C形薄膜内部。本发明整体为柔性，实现机器人连续的刚度控制，通过控制电流的大小能够实现机器人的锁定，能够实现柔性和刚性之间的灵活调节，用于定位和固定物体等操作。
一种基于容积变化原理软体刚度机器人

[发明专利]一种变刚度气囊式全向弯曲柔性机器人-CN201810482408.5有效
发明人：赵延治;单煜;郭凯达;李晓欢;韩龙光 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： B25J9/14 文献下载
摘要：一种变刚度气囊式全向弯曲柔性机器人，气囊两端部为连接头和连接卡槽，连通式多通道通气气管的第一通气气管端与一个气囊环相连通，连通式多通道通气气管的第二通气气管端与相邻的气囊环相连通，相邻连通式多通道通气气管之间连通，两端的连通式多通道通气气管一端开口一端封闭，连通式多通道通气气管与气囊环之间通过第一密封环相连，在多层气囊组的中部设变刚度装置，超弹性薄膜袋的袋口通过第二密封环固定在刚度控制气囊的一端通气气管上，超弹性薄膜袋与气囊环内环紧密连接。本发明工艺性好，能够适用于各种复杂环境，在弯曲拉伸变形过程中无级调控刚度。保证工作人员和机器的安全，具有更大输出力，拉伸和弯曲的延展性能良好，可应用于搬运。
一种刚度气囊全向弯曲柔性机器人

[发明专利]一种全域自平衡重力卸载装置-CN201810596904.3有效
发明人：赵延治;韩龙光;杨伟;单煜;郭凯达;李晓欢 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-06-11 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： B64G7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种全域自平衡重力卸载装置，其包括支撑架、悬挂装置、固定架、悬挂重物平台、三条结构完全相同的连接分支，三条分支对称分布连接固定平台和悬挂物体平台，每条分支由滑块、第一转动轴、第一连杆、第二转动轴、第二连杆、第三转动轴组成，移动副与固定平台成固定夹角，各分支转动副轴线与移动副轴线平行，固定架、三个连接分支和悬挂重物平台共同构成一种力输入输出映射关系不变的结构。本发明能够在保持配重块质量不变的情况下，在工作空间内悬挂物体平台沿任意轨迹运动即全域内可以实现自平衡重力。
一种全域平衡重力卸载装置

[发明专利]一种连杆式多臂救援机器人-CN201911167605.9有效
发明人：赵延治;赵晓山;蔡忠耿;郭凯达 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-11-25 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种连杆式多臂救援机器人，其包括车壳，行走装置，升降装置和工作臂，行走装置包括承重架和履带移动单元，升降装置可相对于行走装置进行竖直方向的移动，升降装置竖直运动由第一电推杆驱动，三组工作臂安装在升降装置下侧，工作臂包括固定臂、推杆座、第二电推杆、活动臂、电动滚筒、托辊、张紧托辊与传送带，在进行救援任务时，第一电推杆、第二电推杆与电动滚筒联合动作，完成对伤员进行托举，再由行走装置将伤员运送至安全位置并安全下放，完成救援任务。本发明能够快速对伤员进行安全移动，在运送伤员时不会直接将伤员裸露在环境外，可以避免伤员被托举时可能受到的二次伤害，同时在运输过程中对伤员提供保护。
一种连杆式多臂救援机器人

[发明专利]可伸缩式柔性驱动救援机器人及其救援方法-CN201811544126.X有效
发明人：赵延治;金兆鹏;郭凯达;赵永生;于洪年 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-12-17 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： B25J15/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种可伸缩式柔性驱动救援机器人，包括法兰盘、上平台和工作臂，法兰盘固定设于上平台第一端面的中央位置，工作臂对称设于上平台的第二侧板和第三侧板的第一端面，工作臂包括法兰连接板、外套壳、内套壳、滑轨、滑块、驱动气囊和承载气囊，承载气囊设于内套壳内侧，且第一端与内套壳第二端固连，第二端与内套壳的内侧第一端面固连，驱动气囊设于外套壳内侧，且第一端与外套壳内侧的第一端面固连，第二端与承载气囊的第一端固连；以及在驱动气囊的驱动下可以实现工作臂的伸缩运动，完成救援任务。本发明整体构架由刚性材料制成，可以满足负载要求，采用驱动气囊的柔性驱动可以有效保证被救援对象的人身安全。
伸缩柔性驱动救援机器人及其方法

[发明专利]一种变刚度机器人-CN201811236251.4有效
发明人：赵延治;单煜;郭凯达;张洁;李晓欢 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-10-23 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： B25J9/14 文献下载
摘要：本发明公开一种变刚度机器人，包括变刚度装置、密封装置和流体充入装置，变刚度装置包括外管体、内管体、弹性填充体、膨胀袋体，外管体套设于内管体外且外管体和内管体之间形成填充腔，密封装置包括第一密封装置和第二密封装置，第一密封装置连接外管体的一端和内管体的一端并封闭填充腔的一端，第二密封装置连接外管体的另一端和内管体的另一端并封闭填充腔的另一端；填充腔内填充有弹性填充体，膨胀袋体嵌置于弹性填充体内；流体充入装置的输出端穿过第一密封装置或第二密封装置并与膨胀袋体连通以向膨胀袋体内充入压力流体。该变刚度机器人，使机器人可弯曲，且刚度可控。
一种刚度机器人

[发明专利]一种气压驱动刚架承载救援机器人-CN201811226843.8有效
发明人：赵延治;郭凯达;单煜;张付海;李晓欢 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-10-22 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种气压驱动刚架承载救援机器人，包括主机架、调整装置和工作臂；所述主机架上方设置有调整装置，所述调整装置由第一法兰、第二法兰、第一直线驱动器和第二直线驱动器组成，下端与主机架固定连接；所述主机架下方左右两侧分别设置有3套工作臂，左右两侧为对称布置；所述工作臂由第三直线驱动器、摆动刚架、滑动刚架、减阻辊和驱动气囊组成，上端与主机架转动连接，在直线驱动器和驱动气囊的驱动下可分别实现摆动和伸缩，配合减阻辊完成救援作业。本发明采用刚架承载可满足负载要求，采用气压驱动有效保证了救援的安全性。
一种气压驱动刚架承载救援机器人

[发明专利]一种刚柔混合式救援机器人-CN201811228161.0有效
发明人：赵延治;肖子轩;郭凯达;张洁;赵丽辉 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-10-22 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种刚柔混合式救援机器人，包括左横梁，左机械手指组，右横梁，右机械手指组；左机械手指组位于左横梁下方，右机械手指组位于右横梁下方，左右两个机械手指组相向交错排布。本发明为刚性与柔性相混合，具有可根据被救者不同的的姿势和位置来自适应调整形状的特性，且可以控制锁定与释放，有效保证了本发明的灵活性、安全性和复杂环境的适应性，通过驱动气囊的充放气实现对机械手指组形状的锁定与释放；并且外部为柔性，有效保证了与被救者接触时的舒适性，减少在抱起、移动、放下被救者过程中对被救者造成的二次伤害。
一种混合式救援机器人

[发明专利]一种连续变刚度柔性机器人-CN201811181627.6有效
发明人：赵延治;单煜;郭凯达;韩龙光;李晓欢 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-10-11 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： B25J9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种连续变刚度柔性机器人，包括变刚度装置、安装固定装置和控制装置；变刚度装置包括第一波纹管、第二波纹管、第一磁体、第二磁体、第三磁体、第四磁体和磨砂铁球，第一磁体和第二磁体分别固定于第一波纹管两端的硬质管内，第一波纹管中部的软质波纹管内填充有若干磨砂铁球；第二波纹管固定于第一波纹管顶部，第三磁体和第四磁体分别固定于第二波纹管两端的硬质管内，第二波纹管中部的软质波纹管内也填充有若干磨砂铁球；本发明通过控制磁场强弱来改变磨砂铁球间的相互作用力，进而改变整体的刚度，达到变刚度的目的，机器人主体形状不会发生变化，而且具有原理简单、刚度可无级调控且刚度变化范围大，承载力大，弯曲性能好等优点。
一种连续刚度柔性机器人

[发明专利]一种自爬升井道作业平台-CN201811405013.1有效
发明人：赵延治;韩龙光;单煜;李国庆;郭凯达 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： B66B17/02 文献下载
摘要：本发明公开一种自爬升井道作业平台，包括上支撑装置、下支撑装置、光轴和提升装置，光轴两端分别连接提升装置上平台和提升装置下平台，提升装置下平台通过光轴丝母与光轴连接，位于中间的光轴为滚珠丝杠，与滚珠丝杠连接的光轴丝母连接有减速装置和伺服电机；上支撑装置包括与提升装置上平台活动连接的两组支撑部，每组支撑部分别包括两个支撑杆，两个支撑杆底部通过转轴连接有墙体紧贴板，支撑部与提升装置上平台之间以及两组支撑部之间分别连接有电动缸；下支撑装置包括与提升装置下平台底部活动连接且对称设置的两组支撑部，且上支撑装置结构与所述下支撑装置结构相同。本发明提供的自爬升井道作业平台，成本低、效率高和安全性好。
提升装置光轴上支撑装置下支撑装置作业平台爬升上平台下平台井道两组支撑滚珠丝杠支撑杆丝母底部活动对称设置活动连接减速装置伺服电机转轴连接电动缸墙体紧贴

[发明专利]一种用于安装电梯导轨的自爬升机器人-CN201811405011.2有效
发明人：赵延治;韩龙光;郭凯达;李国庆;单煜 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： B66B11/04 文献下载
摘要：本发明公开一种用于安装电梯导轨的自爬升机器人，包括爬升动平台、工作动平台、长方体的框架和PLC控制单元，框架由下至上依次固设有第一平台、第二平台、第三平台和第四平台，竖直设置的丝杠的顶端与第四平台固连，丝杠的底端与第一平台固连；爬升动平台和工作动平台上分别设置有与丝杠配合的丝母及能够驱动丝母转动的驱动机构，驱动机构包括驱动电机和带轮箱，工作动平台位于爬升动平台上方，爬升动平台和工作动平台均与框架滑动连接，且爬升动平台和工作动平台均只能够在竖直方向滑动。本发明用于安装电梯导轨的自爬升机器人能够自动完成井道测量和导轨安装任务，同时能够在电梯井道内进行自爬升。
动平台爬升电梯导轨丝杠爬升机器人驱动机构固连导轨安装电梯井道滑动连接驱动电机驱动丝母人本发明竖直设置自动完成带轮箱滑动底端井道竖直丝母转动测量配合

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