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[发明专利]一种高性能冗余驱动并联踝关节康复机构-CN202210051054.5在审
发明人：张海强;孔维鑫;唐江龙;王俊杰;张晓雨;石侃;田和强;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种高性能冗余驱动并联踝关节康复机构，包括定平台、动平台、第一驱动分支、第二驱动分支、第三驱动分支、中间约束支链和倾角可调支撑装置，所述第一、第二驱动分支各设有一个驱动单元、第三驱动分支设有两个驱动单元，所述三条驱动分支通过虎克铰与定平台相连，通过球铰与动平台相连，所述中间约束支链通过空间正交的三个转动副与定平台和动平台相连，且康复机构汇交中心与脚踝转动中心重合，所述定平台底部与倾角可调支撑装置相连，能够改变康复机构倾斜程度。本发明通过冗余驱动方式可实现动平台三个转动自由度，增大机构的可达工作空间，具有较高的灵活性和运动‑力传递性能，可调节患者下肢舒适程度，从而达到最佳训练效果。
一种性能冗余驱动并联踝关节康复机构

[发明专利]一种用于踝关节康复的三自由度并联训练装置-CN202210051055.X在审
发明人：张海强;王俊杰;唐江龙;李相帅;高晴;吴思远;石侃;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：一种用于踝关节康复的三自由度并联训练装置，其包括支架、并联机构、踩踏装置，所述并联机构包括四条驱动支链和一条约束支链，属于冗余驱动并联机构范畴，驱动支链与定平台通过虎克铰连接、与动平台通过球铰连接，约束支链包括一个高度可调节推杆和三个连杆，推杆与定平台通过螺钉紧固连接，连杆与动平台、连杆之间通过转动副连接，三个转动副轴线空间汇交于踝关节的运动中心；所述支架与电机通过螺钉紧固连接，电机输出轴与约束支链连接；所述踩踏装置包括压力传感器和踏板，置于动平台上。本发明提高了脚踝康复训练装置的康复效果，利用高度可调节推杆和冗余驱动并联机构提高了脚踝康复训练装置的灵活性和适用性，提高了康复者使用的舒适度。
一种用于踝关节康复自由度并联训练装置

[发明专利]一种基于机器视觉的并联踝康复机器人系统-CN202210051061.5在审
发明人：张海强;李相帅;闫长涛;唐江龙;袁涣芝;杜晓宇;张明辉;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：一种基于机器视觉的并联踝康复机器人系统，其包括计算机分析系统、视觉识别装置、并联踝康复机器人和机器人控制柜，所述并联踝康复机器人包括底座、工作台、支架以及四条结构相同的驱动支链，共同构成了一个具有三转动自由度的空间并联机构，能够满足康复过程中踝关节的背伸/跖屈、内翻/外翻、内旋/外旋三种运动，该系统利用视觉识别装置和力传感装置对数据进行采集，数据经分析后，制定出合适的康复方案，将其转换为电信号形式，经由控制柜控制并联踝康复机器人执行。本发明融合了机器视觉和机器学习的智能传感技术，且机构稳定性好、操作方便，能够根据视觉采集和力反馈数据对康复方案进行调整优化，使康复方案具有针对性和任务适应性。
一种基于机器视觉并联康复机器人系统

[实用新型]一种安全无死角耳道清洁装置-CN202122525527.4有效
发明人：高晴;张海强;唐江龙;袁涣芝;张明辉;石侃;田和强;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： A61F11/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种安全无死角耳道清洁装置，其包括导筒、导杆、扩张爪和爪套，扩张爪由爪体和连接套组成，爪体可以从前端张开，爪体前端由爪套包裹，扩张爪的连接套套在导筒的前端，导筒由导通管道和后端把手组成，导杆插在导筒里，导杆可以在导筒内自由滑动，推动导杆可以控制扩张爪的张开和闭合。本实用新型采用简单可靠的机构，通过扩张爪的扩张可将所有耳垢一次性从耳朵深处取出，不会有把耳垢推向耳道深处的风险，扩张爪在拉出耳道时候不会在耳道里产生负压，保障了耳膜的舒适，扩张爪的打开方向充分利用了进入耳道的长度，不会过分深入耳道产生危险，简单有效，容易制造。
一种全无死角清洁装置

[发明专利]一类单自由度双模式无限翻转机构-CN202011257173.3有效
发明人： 姚燕安;刘然;李锐明 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： F16H21/46 文献下载
摘要：本发明涉及一类单自由度双模式无限翻转机构。该类机构均包括第一至第三剪叉支链(1、2、3)，第一剪叉支链(1)与第二剪叉支链(2)通过第一、第二右连接杆(1‑3、1‑4)、第三、第四左连接杆(2‑1、2‑2)实现转动连接；第二剪叉支链(2)与第三剪叉支链(3)通过第三、第四右连接杆(2‑3、2‑4)、第五、第六左连接杆(3‑1、3‑2)实现转动连接；第三剪叉支链(3)与第一剪叉支链(1)通过第五、第六右连接杆(3‑3、3‑4)、第一、第二左连接杆(1‑1、1‑2)实现转动连接；通过上述连接，机构整体形成封闭环路。该类单自由度机构具有柱状缩放与无限翻转双重运动模式，可收缩为一束或展开为一个多边形环路；同时，通过改变第一至第三剪叉支链(1、2、3)中剪叉单元的数量，可调整多边形环路形状与机构的缩放比。
一类自由度双模无限翻转机构

[发明专利]一种双模式缩放机构-CN202010994655.0有效
发明人： 姚燕安;刘然;李锐明 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G12B3/00 文献下载
摘要：本发明公开一种双模式缩放机构，包括第一至第三缩放支链。第一缩放支链与第二缩放支链进行转动连接，第二缩放支链与第三缩放支链进行转动连接，第三缩放支链与第一缩放支链进行转动连接；完成上述连接机构呈现环状外形，该机构具有柱状缩放与无限翻转双重运动模式，可收缩为一束或展开为一个平面。
一种双模缩放机构

[实用新型]一种基于并联机器人机构的核桃破碎分离机-CN202122524914.6有效
发明人：张海强;李相帅;高晴;刘甲超;唐江龙;孔维鑫;张明辉;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： A23N5/08 文献下载
摘要：本实用新型公布了一种基于并联机器人机构的核桃破碎分离机，其包括支架、并联机构、工作底盘，其中并联机构是一种基于4‑RPR结构的并联装置，由上下一静一动两个平台，以及四条结构相同的支链构成，支链为RPR结构，与两平台通过转动铰链连接，连接铰链均匀布置在正四边形的四个角上，相邻铰链的转动轴线互相垂直，相对铰链的转动轴线互相平行，每条支链推杆同步伸缩，使得动平台作上下垂直运动，带动工作底盘完成冲压破碎功能，工作底盘由上层刚度较大的底板和底层的弹性垫复合而成。本实用新型基于一个自由度的并联机构，实现了核桃等坚硬物体的破碎分离的设计，本实用新型机构刚度大，承载能力强，操作简单，易实现机械化加工。
一种基于并联机器人机构核桃破碎分离

[发明专利]一种轮式管道障碍物清除机器人-CN202111514242.9在审
发明人：田和强;安金昌;庞博;马洪强;刘军强;田斌;孟德宝;张明辉;石侃;张海强;陈修龙;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B08B9/051 文献下载
摘要：本发明公开了一种轮式管道障碍物清除机器人，包括机架；机架的后端设置后行走机构，后行走机构包括后轮驱动组件以及若干后轮组件；每个后轮组件均包括后轮，后轮的后轮轴上铰接后支撑架，后支撑架另一端与后支架的一端铰接，后支架的另一端与机架固定连接；机架的前端设置前行走机构以及夹爪机构；前行走机构包括若干前轮组件；每个前轮组件均包括前轮，前轮的前轮轴上铰接有前支撑架；前轮组件与后轮组件数量一致且前后一一对应；前后相对应的前轮轴、后轮轴之间设置拉伸弹簧。本发明通过后轮组件、前轮组件以及拉伸弹簧的设置，从而使机器人既能在管径不变的管道内行走，也能在变管径的管道内行走，从而增加了适用范围。
一种轮式管道障碍物清除机器人

[发明专利]一种变拓扑双环路闭链腿机构多足平台-CN202110324540.5有效
发明人： 姚燕安;姬佳璐;武建昫;刘冠军;张英;郭龙 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B62D57/032 文献下载
摘要：一种变拓扑双环路闭链腿机构多足平台，该装置包括：一种变拓扑双环路闭链腿机构多足平台由完全相同的a、b四足单元(A、B)和车架(C)组成。每个四足单元包含四组腿机构，由两个电机独立驱动，两个电机单独工作可实现腿部机构拓扑重构，实现闭链腿机构在四杆环路模式与六杆环路模式之间转换。变拓扑双环路闭链腿机构多足平台可实现山地等复杂路面的侦测探查任务，行走步态更丰富，地形适应性更强。
一种拓扑环路闭链腿机构平台

[实用新型]一种空间多环闭链并联式柔性抓捕装置-CN202123033525.X有效
发明人：张海强;孔维鑫;崔国华;杨杰;王俊杰;丁茂莹;张明辉;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种空间多环闭链并联式柔性抓捕装置，包括定平台、六杆可缩放闭环机构以及连接两者的三条结构对称、各向同性运动支链，所述定平台安装在抓捕装置上端，所述每条运动支链包括一个主动支链和一个从动支链，主动支链与定平台通过第一转动副相连，主动支链与从动支链通过第二转动副相连，从动支链与六杆可缩放闭环机构通过复合铰链相连，六杆可缩放闭环机构安装在抓捕装置下端，在三个第一转动副和六杆可缩放闭环机构远离复合铰链端的三个相间转动副上分别安装驱动电机。机构整体搭载在空间飞行器上，可实现在轨空间内整体折展、位姿调节、变形抓捕等功能，能够抓取多种目标物体，同时具有抓取方便、刚度大、承载能力强等优点。
一种空间多环闭链并联柔性抓捕装置

[实用新型]一种与张拉机构结合的新型笔筒-CN202122530591.1有效
发明人：唐江龙;张海强;高晴;袁涣芝;石侃;田和强;张明辉;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B43M99/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种与张拉机构结合的新型笔筒，包括底座和上架，所述底座由轻便坚固的材料制成，由两个支撑腿和一个支撑架构成,支撑架垂直于支撑腿中心位置为上架连接线提供支撑，上架通过三根连接线与底座连接，上架呈凹字型由轻便坚固材料制成，由两个连接架、一个连接腿和笔筒三部分组成，连接架的长度大于连接腿，笔筒在上架的后端与上架固定连接，其底面与连接腿的底面在同一平面。上架与底座构成张拉机构，两部分之间通过连接线连接，三根线的受力可以使上架保持平衡，即使有外力的干扰也可以使上架保持平衡，由于张拉机构的特殊效果，可以让笔筒有悬空的效果，在放入笔时整体的机构会因为负载的改变而产生弹性运动，产生动态效果。
一种机构结合新型笔筒

[发明专利]一种球形机器人驱动结构-CN202010334083.3有效
发明人：石侃;宋子龙;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B62D57/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种球形机器人驱动结构，包括球壳，还包括：支架，设于球壳内部，其上连接有第一驱动电机；旋翼，由第一驱动电机驱动旋转，具有处于水平状态的初始位置和处于倾斜状态的行进位置；第二驱动电机，用于驱动支架转动；偏心质量块，连接于支架上，具有位于球壳中心正下方的初始位置和偏离球壳竖直中心面的行进位置，其中，旋翼和偏心质量块分别连接于支架的相对两侧，在球形机器人行进滚动时，通过对第二驱动电机的转速进行调节，以使旋翼和偏心质量块保持在行进位置的位姿，旋翼在行进位置旋转时产生辅助动力，用于球形机器人提速。本发明可以解决现有的通过偏移质心驱动方式驱动的球形机器人移动速度慢的问题，具有动力性能强的优点。
一种球形机器人驱动结构

[实用新型]一种洗涤强吸水性衣物的洗衣盆-CN202122525365.4有效
发明人：刘甲超;张海强;孔维鑫;李相帅;石侃;田和强;张明辉;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： D06F1/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及日用工具技术领域，公开了一种洗涤强吸水性衣物的洗衣盆，它包括旋转挤水盖、内盆、外盆、拖杆四部分组成，所述旋转挤水盖可以通过其上螺纹与内盆螺纹配合，所述内盆可以放置在外盆中，所述拖杆可以放置在外盆一侧设置的拖杆架上。使用本实用新型时，先将内盆外盆组合，并将衣物置于内盆中，加入洗衣水，用拖杆揉搓衣物，达到代替手动揉搓的目的，揉搓结束后，将旋转挤水盖置于内盆中旋转向下运动挤压将衣物脱水，并将排水管平放排出污水，使用该洗衣盆，无需将洗衣盆体抬起倾倒污水，无需费力即可脱水，揉搓衣物相对省力，为人们手洗一些吸水性强且不便手拧的衣物提供了方便。
一种洗涤吸水性衣物洗衣

[发明专利]一种五自由度非平面表面增材制造机器人-CN202011060103.9有效
发明人：田和强;高宇;潘景博;林喆;徐倩;苗成霖;于蓉蓉;姚燕安 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： B25J9/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种五自由度非平面表面增材制造机器人，包括底座旋转组件、大臂组件、小臂组件、腕部组件、手部组件；大底座旋转组件上设置控制大臂组件绕第一转轴进行旋转的第一控制组件；大臂的下部设置控制大臂绕第二转轴进行旋转的第二控制组件；小臂的一端通过第三控制组件与大臂的上端相连，第三控制组件控制小臂绕第三转轴进行旋转；腕部壳体通过第四控制组件与小臂的另一端相连，第四控制组件控制腕部壳体绕第四转轴进行旋转；手部组件包括喷嘴，喷嘴通过第五控制组件与腕部组件相连，第五控制组件控制喷嘴绕第五转轴进行旋转。本发明中的机器人共有五个自由度，能够满足各种复杂动作的高精度执行的需要。
一种自由度平面表面制造机器人

[发明专利]一种四面体轮式机器人-CN202010078608.1有效
发明人： 姚燕安;张倩倩;李晔卓;卢莹香;赵子铭 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-02-03 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： B62D61/10 文献下载
摘要：本申请属于地面移动机器人领域，具体涉及一种四面体轮式机器人，机器人包含有第一至第四顶点组件和第一至第六支链；所述的四个顶点组件的结构和尺寸相同；所述的六个支链的结构和尺寸相同；第一至第四顶点上的顶点支撑盘分别和第一、第三、第六支链，第四、第五、第六支链，第二、第三、第四支链，第一、第二、第五支链的任意一端通过转轴进行转动副连接；完成上述连接机器人外形呈正四面体；通过控制驱动使机器人变换轮式滚动和多面体式滚动两种移动方式实现机器人直行、转弯和越障功能，克服了现有轮式只能在平整硬质道路移动的缺陷，设计减小了机构与地面的冲击，且机构结构简单，易于制造和工程实现，可用于制作侦察机器人。
一种四面体轮式机器人