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[发明专利]一种多功能软体手指训练器-CN202110450767.4有效
发明人：王福军;陈闫伟;王煜仲;周萌;张大卫;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种多功能软体手指训练器，包括主弯曲基体和反向弯曲执行模块，反向弯曲执行模块与主弯曲基体呈相对反向设置；主弯曲基体内含有三组腔室并以实心基体隔开，三组腔室为独立的气网型结构，主弯曲基体包括掌指关节执行单元，近指关节执行单元，远指关节执行单元；反向弯曲执行模块为三棱柱腔室与实心基体相间设计结构，反向弯曲执行模块包括掌指关节反向弯曲执行单元，近指关节反向弯曲执行单元，掌指关节反向弯曲执行单元和近指关节反向弯曲执行单元为相连通的气网型结构；掌指关节反向弯曲执行单元与掌指关节执行单元相对设置，近指关节反向弯曲执行单元与近指关节执行单元相对设置。本发明具有多种抓握姿势并且具有反向弯曲功能。
一种多功能软体手指训练器

[发明专利]一种基于空间寄生运动机构的二自由度粘滑驱动定位平台-CN202211332091.X在审
发明人：王福军;赵效鲁;时贝超;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： H02N2/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空间寄生运动机构的二自由度粘滑驱动定位平台，包括底座，在底座上安装有平行设置的两根x方向交叉滚柱导轨，在两根x方向交叉滚柱导轨上安装有连接架，在连接架上安装有两根y方向交叉滚柱导轨，在两根y方向交叉滚柱导轨上安装有运动平台，运动平台由空间寄生运动机构驱动，空间寄生运动机构设有并联的、沿周向均布的三条支链，且其中一条支链的水平投影沿y方向延伸，每条支链设有从上至下依次串联设置的X形柔性铰链、叶状柔性铰链和双平行叶状柔性铰链，本发明不但具有行程大、精度高、分辨率高和输出解耦的特性，还具有各向同性度好、动态特性好、驱动器少、正反双向运动输出力大的特点。
一种基于空间寄生运动机构自由度驱动定位平台

[发明专利]一种气动软体蠕动式机器人结构-CN201910601530.4有效
发明人：闫奕辰;王福军;贺海成;刘守锋;郑双杰;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-07-04 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： B25J9/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种气动软体蠕动式机器人结构，其特征在于：包括第一气动弯曲模块、转向舵、气动伸缩模块、第二气动弯曲模块及折纸式连接机构，所述第一气动弯曲模块作为机器人的头部，所述第二气动弯曲模块作为机器人的尾部，所述第一气动弯曲模块、转向舵、气动伸缩模块、第二气动弯曲模块依次通过折纸式连接机构连接，所述折纸式连接机构包括折纸式弯曲层及两个转换卡板，两个转换卡板分别连接于所述折纸式弯曲层的两端。本发明设计科学合理，操作简单、实现容易、不受客观条件制约等优势，可更简洁可靠的实现转向、前进变后退、曲线行径等运动，且具有结构简单、耗能少、驱动力大等优势，并适应在柔软、弯曲环境下的运动。
一种气动软体蠕动机器人结构

[发明专利]一种聚四氟乙烯表面亲水化改性方法-CN202210890915.9在审
发明人：陈发泽;刘文超;杨振;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： C08J7/12 文献下载
摘要：本发明属于材料表面处理的技术领域，具体涉及一种聚四氟乙烯表面亲水化改性方法，包括步骤一、将聚四氟乙烯样片表面加工形成微结构；步骤二、将加工完成的聚四氟乙烯样片进行超声清洗，然后进行干燥，放在工作台上；步骤三、将等离子体射流对聚四氟乙烯样片进行表面处理改性，然后用去离子水清洗并干燥。本发明通过优化加工方法，能够提高聚四氟乙烯改性效果。
一种聚四氟乙烯表面水化改性方法

[发明专利]一种压电驱动式转动微定位系统-CN202110174710.6有效
发明人：王福军;郭昊;韩冲冲;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-02-07 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H02N2/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种压电驱动式转动微定位系统，旨在提供一种结构简单、紧凑，成本低的微定位系统。包括压电陶瓷驱动器及一体成型的基座、桥型放大机构、转动驱动机构和定位平台，桥型放大机构包括位于压电陶瓷驱动器四周且沿压电陶瓷驱动器中轴线对称设置的四组桥型柔性铰链机构及连接四组桥型柔性铰链机构的动力盘；转动驱动机构包括位于桥型放大机构外部沿压电陶瓷驱动器中轴线四周对称设置的四组平行四边形机构，每组平行四边形机构包括位移放大机构、横向驱动臂及连接柱，横向驱动臂的自由端安装有连接柱，四组平行四边形机构的连接柱与定位平台连接。该系统只用一个压电陶瓷驱动器就能实现一个自由度的绕中心转动，结构简单紧凑，成本低。
一种压电驱动转动定位系统

[发明专利]基于磁性超疏水多孔海绵的水面浮油连续吸附装置与方法-CN202110778208.6有效
发明人：陈发泽;夏磊;蔡泽鑫;朝家齐;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-07-09 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： C02F1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现水面浮油连续吸附方法的装置，该装置包括真空泵、密闭容器、用于盛装油水混合物的容器和超疏水海绵‑吸管组件；超疏水海绵‑吸管组件包括一根吸管、一环形的磁铁和一块磁性超疏水超亲油多孔海绵，吸管的一端插入至磁铁的环内并固定，磁性超疏水超亲油多孔海绵吸附在磁铁上，超疏水海绵‑吸管组件位于盛装油水混合物的容器内；吸管的另一端插入至的密闭容器内，密闭容器通过一连接管与真空泵相连。本发明利用真空泵使超疏水海绵‑吸管组件的与密闭容器连接的吸管的一端产生负压，让海绵的孔隙中吸附的油被吸管抽吸并收集至密闭容器中，从而实现水面浮油的连续清理和收集。本发明方法可以实现水面浮油的连续、可靠和稳定分离。
基于磁性疏水多孔海绵水面浮油连续吸附装置方法

[发明专利]一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统-CN202210575123.2在审
发明人：王福军;时贝超;朴东吉;周萌;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明公开一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统，包括六自由度宏动机器人、三自由度微动机器人、转接板、立体显微视觉模块和力感知模块；所述六自由度宏动机器人通过螺栓固定在隔振台上，所述三自由度微动机器人通过所述转接板安装在宏动机器人末端；所述六自由度宏动机器人采用串联协作机器人；三自由度微动机器人的末端通过转接板安装有末端微操作器；所述末端微操作器由四个压电陶瓷驱动器驱动，所述末端操作器的夹爪上粘贴有力感知模块，用于检测夹持力和装配过程中产生的接触力；立体显微视觉模块用于全方位的观测九轴宏微结合装配机器人末端微操作器抓取零件的位姿状态。
一种串联式结合装配机器人系统

[发明专利]一种具有三级放大机构的二自由度折展立体微机械手-CN202010333608.1有效
发明人：王福军;时贝超;张伟;刘柱;霍至琛;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种具有三级放大机构的二自由度折展立体微机械手，由两组相同的三级放大机构沿对称轴折叠组成；三级放大机构包括杠杆位移放大机构Ⅰ、半桥型位移放大机构、杠杆位移放大机构Ⅱ、平行四边形导向机构和基体；基体位于底部，杠杆位移放大机构Ⅱ和半桥型位移放大机构从外到内依次竖向设置于基体上方，半桥型位移放大机构的顶端与杠杆位移放大机构Ⅰ连接，平行四边形导向机构集成于杠杆位移放大机构Ⅱ中；在基体和杠杆机构Ⅰ之间设有压电陶瓷驱动器，杠杆机构Ⅱ设有输出端和输入端；半桥式放大机构的输出端通过连杆和柔性铰链与杠杆位移放大机构Ⅱ的输入端连接；杠杆位移放大机构Ⅱ的输出端与夹爪相连。
一种具有三级放大机构自由度立体微机

[发明专利]一种气线双驱动支撑式软体手-CN201910354675.9有效
发明人：王福军;张伟;刘守锋;刘柱;林旺江;王伟杰;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B25J15/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种气线双驱动支撑式软体手，旨在提供一种能够根据所抓取物品的不同采用不同驱动方式，抓取力度大，抓取稳定性高的软体手。包括至少两个手指单元，每个手指单元包括软体指身、约束层、基体和线驱动机构，约束层置于软体指身与基体之间；软体指身的伸缩系数大于约束层；线驱动机构包括驱动线体和安装于基体上的多个线体导向块，驱动线体一端通过线管与基体固定连接，驱动线体的另一端与线缆驱动机构连接，驱动线体通过多个线体导向块导向；软体指身包括多个气体腔室，多个气体腔室相互连通，通过气动控制机构控制气体腔室内的气体压力。本发明的软体手在同等气压下具有更大的抓取力度和弯曲角度，具有更高的抓取稳定性。
一种气线双驱动支撑软体

[发明专利]三向异性超滑表面、液体定向运输的方法和微反应器-CN202210233297.0在审
发明人：陈发泽;蔡泽鑫;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： B01J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种液体定向运输的方法，是采用三向异性超滑表面，通过垂直振动驱动液体定向运输，所述的三向异性超滑表面是指在同一平面相互垂直的三个方向上液滴滑动角存在差异的超滑表面，所述的三向异性超滑表面包括微纳米阶梯阵列结构，微纳米阶梯阵列结构表面旋涂有润滑剂，该超滑表面具备显著的三向异性，具体表现在垂直方向上的单向润湿性和平行方向上的超滑特性。主要过程是将三向异性超滑表面固定在振动台上，将待运输液体滴在三向异性超滑表面上，对振动台施加低频振动信号，实现待运输液体的定向运输。本发明的液体定向运输的方法控制方法简单且液滴运动方向可控，可用于设计可控制化学反应顺序的微反应器。
异性表面液体定向运输方法反应器

[发明专利]一种应用折纸机构的变刚度分腔软体机械手-CN201910395848.1有效
发明人：闫奕辰;王福军;贺海成;郑双杰;刘守锋;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-05-13 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： B25J15/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用折纸机构的变刚度分腔软体机械手，旨在提供一种采用折纸连接方式，柔性高，抓取稳定性好的软体手。组成本发明的软体手中的软体手指包括至少一组气动弯曲模块和折纸式连接机构；每个折纸式连接机构包括折纸式伸缩模块和两个连接件，两个连接件分别连接于折纸式伸缩模块的两端，一端的连接件与气动弯曲模块连接；另一端的连接件与相邻的气动弯曲模块或支撑机构连接；每个连接件与折纸式伸缩模块之间安装有复位板簧，复位板簧用于弯曲时为对应的连接件及折纸式伸缩模块提供回复力。本发明的软体手重量轻、自由度大，柔性好，具有缓冲吸震能力，同时，具有能够随被抓取物的刚度出现变刚度的特性，抓取力大、抓取稳定性提高。
一种应用折纸机构刚度软体机械手

[实用新型]一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置-CN202121954704.4有效
发明人：张督;崔良玉;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： B29C59/02 文献下载
摘要：本实用新型公开一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置，包括压印平台、超声换能器、变幅杆、摩擦压印模具、聚合物薄板、X轴定位平台、Y轴定位平台和Z轴定位平台，所述压印平台的一侧设置有立柱，所述立柱的内侧通过Z轴定位平台连接有支架，所述支架上固定有所述超声换能器，所述超声换能器上设置有变幅杆，所述变幅杆的末端夹持有摩擦压印模具，所述摩擦压印模具的下方从上到下依次设置有聚合物薄板、吸盘、X轴运动平台和Y轴运动平台。本实用新型可以快速高效不产生切屑，加工过程中模具对聚合物压力小，损伤小、不会产生翘曲等，可通过替换模块微杆实现不同深度、宽度的微沟槽的加工。可用于加工复杂结构的微流控芯片等聚合物器件。
一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置

[发明专利]具有三级运动放大机构的对称式空间立体微机械手-CN201910201963.0有效
发明人：王福军;时贝超;田延岭;霍至琛;刘守锋;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-03-18 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有三级运动放大机构的对称式空间立体微机械手，旨在提供一种体积小、结构紧凑、夹紧力稳定可靠，运动精度高的微机械手。由基座和多个放大夹持模块组成，每个放大夹持模块包括压电陶瓷驱动器、桥型位移放大机构、两个杠杆位移放大机构、Z型梁位移放大机构、两个柔性导向机构和夹爪；压电陶瓷驱动器设置于基座与桥型位移放大机构的活动端之间；压电陶瓷驱动器驱动桥型位移放大机构的活动端，桥型位移放大机构的输出端驱动杠杆位移放大机构的输入端，每个杠杆位移放大机构的输出端分别驱动Z型梁位移放大机构的输入端，Z型梁位移放大机构的输出端与夹爪固定连接。该微机械手结构紧凑，夹紧力稳定可靠，成本低，运动精度高。
具有三级运动放大机构对称空间立体微机

[发明专利]一种基于旋转杠杆半桥放大器的三平动解耦微定位器-CN201910798158.0有效
发明人： 田延岭;马越;王福军;卢康康;张大卫;赵效鲁;杨明旋 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-08-27 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于旋转杠杆半桥放大器的三平动解耦微定位器，包括XY定位器和Z定位器；所述Z定位器采用串联方式嵌入在所述XY定位器的输出末端；所述XY定位器包括四个并联连接的运动支链，四个所述运动支链沿所述Z定位器的周向均匀布置，并且，四个所述运动支链中，其中两个所述运动支链沿X向布置，另外两个所述运动支链沿Y向布置；每个所述运动支链包括用于实现位移放大的旋转杠杆半桥放大器和用于实现位移传递的平行四边形机构，所述旋转杠杆半桥放大器的输出端与所述平行四边形机构的输入端相连，所述平行四边形机构的输出端与所述Z定位器相连。本发明具有X向平动、Y向平动、Z向平动三自由度、大行程、结构紧凑、解耦能力强等特点。
一种基于旋转杠杆放大器平动解耦微定位器

[发明专利]一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置及方法-CN202110955855.X在审
发明人：张督;崔良玉;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： B29C59/02 文献下载
摘要：本发明公开一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置及方法，压印装置包括压印平台、超声换能器、变幅杆、摩擦压印模具、聚合物薄板、X轴定位平台、Y轴定位平台和Z轴定位平台，所述压印平台的一侧设置有立柱，所述立柱的内侧通过Z轴定位平台连接有支架，所述支架上固定有所述超声换能器，所述超声换能器上设置有变幅杆，所述变幅杆的末端夹持有摩擦压印模具，所述摩擦压印模具的下方从上到下依次设置有聚合物薄板、吸盘、X轴运动平台和Y轴运动平台。本发明可以快速高效不产生切屑，加工过程中模具对聚合物压力小，损伤小、不会产生翘曲等，可通过替换模块微杆实现不同深度、宽度的微沟槽的加工。可用于加工复杂结构的微流控芯片等聚合物器件。
一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置方法

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