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河北工业大学专利推介(工业机器人制造)

为推动河北工业大学专利转化运用,服务国家产业发展,现发布学校授权专利,本期为工业机器人制造类。欢迎需求单位咨询洽谈!

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序号 申请号 专利名称 专利内容基本情况
1 CN201621210820.4 一种单电机驱动的机械手装置 采用单电机驱动的机械手装置,通过主轴棘轮减速传动系统实现抓取和转运动作的分离控制。
2 CN201710144821.6 一种旋转型变刚度柔性关节 设计一种旋转型变刚度柔性关节,包括驱动盘、端盖、扭簧、异形齿轮组、标准齿轮组、轴一、轴二、输出轴、蜗杆、蜗轮、直流减速电机等部件,通过异形齿轮组和蜗轮蜗杆机构实现主动与被动的变刚度调节。
3 CN201710339857.X 一种可自由伸缩的护理机器人脚踏板机构 采用电机驱动曲柄,通过连杆和铰点连接板将旋转运动转化为脚踏板的平动,实现脚踏板的自动伸出和收回。
4 CN201710706919.6 基于重力支撑的下肢助力外骨骼 采用基于重力支撑的下肢助力外骨骼,包括腰部绑带、连接带、大腿支撑部分、小腿支撑部分和脚部固定部分,通过可控气弹簧实现支撑,并利用铰接和可滑动铰接形成三角形支撑结构。
5 CN201710768488.6 一种可坐的助力机械腿 提供一种可坐的助力机械腿,包括座椅部分、左腿和右腿;优化设计了髋关节、膝关节和踝关节的结构,采用液压驱动方式,以及柔性材料和被动关节设计。
6 CN201710956972.1 一种驱控一体双编码器结构模块化关节 提供一种驱控一体双编码器结构模块化关节,包括输出法兰、谐波减速器、中空电机、增量编码器、绝对值编码器、驱动器等部件,并通过优化结构设计实现走线简化和数据读取效率提升。
7 CN201711153091.2 一种基于杠杆机构的可变刚度柔性关节 提供一种基于杠杆机构的可变刚度柔性关节,包括关节驱动端、刚度调节机构和关节输出端;刚度调节机构由关节底盘、刚度调节盘、弹簧座、弹簧、滑块、滑杆和销轴构成;通过杠杆机构实现关节刚度的大幅连续线性调节,并采用双编码器提高定位精度。
8 CN201711153126.2 一种基于单动力源的可变刚度柔性关节 设计一种基于单动力源的可变刚度柔性关节,包括关节驱动端、刚度调节机构和关节输出端;采用互锁离合器结构实现关节驱动与刚度调节模式切换;通过梯形丝杠和丝杠螺母构成的螺纹传动机构调节刚度调节弹簧预压缩量;设置双编码器结构提高定位精度;采用空间凸轮机构实现关节刚度的大幅连续线性调节。
9 CN201810319044.9 一种机器人灵巧手 设计一种机器人灵巧手,包括手掌、手指、腱绳、弹性绳,通过耦合紧固部件和无耦合紧固部件实现关节的独立控制与耦合运动,并结合腱绳和弹性绳实现手指的弯曲与回复动作。
10 CN201811268671.0 一种穿戴式下肢辅助起立外骨骼 设计一种穿戴式下肢辅助起立外骨骼,包括上身绑带、大腿支撑部分、小腿支撑部分、脚部固定部分,通过调节支撑板、滑轨、卡槽等结构实现长度调节,并利用丝杠模块和电机模块提供动力支持。
11 CN201811321938.8 一种工业用智能模块化机械臂 提供一种工业用智能模块化机械臂,包括固定底座、模块化关节、模块化关节连接件、手爪连接件和机械手爪;采用中空结构实现内部走线,模块化关节与连接件可任意替换与连接,机械手爪具有两个自由度并配备蜗轮蜗杆传动及力传感器。
12 CN201821757089.6 一种可穿戴柔性步行助力机器人控制系统 提供一种可穿戴柔性步行助力机器人控制系统,包括电源、电机驱动器、牵引带、力传感器、纺织带、陀螺仪、驱动装置、力传感器放大器和控制器,其中控制器和电机驱动器放置于腰部,陀螺仪安装在大腿后部,驱动装置对称安装在腰带上,牵引带连接至膝关节,力传感器用于测量并传输数据至控制器。
13 CN201910078089.6 一种多功能高度集成模块化机器人关节 本发明通过在电机内部集成霍尔传感器和光电编码器,并使用力矩传感器代替减速器输出端的编码器,实现关节角度和扭矩信号的采集;同时采用谐波减速器和十字交叉滚子轴承等结构设计,提升关节集成度与紧凑性。
14 CN201910155694.9 一种非拟人的体重支撑型下肢助力外骨骼 提供一种非拟人的体重支撑型下肢助力外骨骼,包括座椅机构、滑块机构和腿部机构,通过座椅机构与滑块机构的相对滑动实现人体与外骨骼的良好耦合,采用电机驱动、同步带传动及棘轮棘爪制动结构简化传动系统。
15 CN201910482207.X 一种欠驱动灵巧手手指 提供一种欠驱动灵巧手手指,包括远指节、中指节、近指节、基座、弹性回复绳和腱绳;采用预紧调节块与预紧螺母配合实现腱绳的多次预紧;使用弧形通孔代替固定式滑轮,节省内部空间;采用非缠绕式腱绳布置方式,减少摩擦力;阶梯轴设计有径向圆形凹槽作为腱绳轨道。
16 CN201910551803.9 一种辅助行走的柔性下肢外骨骼 通过多处铰接设计实现膝关节的柔性连接,包括大腿支撑杆与膝关节上连接板的铰接、膝关节中连接件与膝关节上连接板和膝关节下连接板的铰接,以及弧形凸起与弧形凹槽的配合。
17 CN201910850161.2 越障爬壁机器人复合式变磁力吸附模块 采用永磁铁-轭铁-永磁铁-电磁铁的结构设计,结合丝杠组件实现吸附模块的上下移动,并通过电磁铁调节内部磁场,从而改变吸附力。
18 CN201910868658.7 一种五自由度广义球面并联机构 提供一种五自由度广义球面并联机构,包括动平台、静平台和支链;该机构具有两个不重合的旋转球心(定球心和动球心),支链分为AABA型和ABAA型,B型连杆具有两个广义球心,且所有B型连杆的双心距相等,双心线段完全重合。
19 CN201910922857.1 一种提高柔性外骨骼机器人髋关节伸展助力效率的装置 提供一种包括底座、类凸轮压杆机构、旋转块、伸缩杆外套、伸缩杆内杆、伸缩杆限位螺钉、伸缩杆锁紧套和鲍登线导向管的装置,通过结构优化增大鲍登线与大腿的角度,并实现对鲍登线的定位与安全控制。
20 CN201910972985.7 一种差动式机器人双臂结构 提供一种差动式机器人双臂结构,由差动式关节组成,包括胸肩部分、两个肩肘关节连接件、两个肘关节连接件、四个相同的肘关节,各部分之间通过螺钉固连;肩关节机械传动部分采用双电机-蜗轮蜗杆-主动锥齿轮形式传动实现差动控制,肘关节机械传动采用两组电机-准双面齿轮-主动锥齿轮形式传动实现差动控制。
21 CN201911016095.5 一种模块化轻量化机械臂运动平台 提供一种由X方向、Y方向、Z方向运动模块组成的模块化轻量化机械臂运动平台,三个运动模块结构相同,通过共面和垂直装配实现空间位移,并采用传感器反馈和伺服电机控制实现精准定位。
22 CN201911149897.3 一种机械臂试探感知的避障方法 设计一种机械臂试探感知的避障方法,通过实时检测碰撞并建立虚拟障碍物空间,进行路径重规划和多次试探性避障。
23 CN201921715351.5 一种差动式机器人双臂结构 采用差动式关节结构,包括胸肩部分、两个肩肘关节连接件、两个肘关节连接件、四个相同的肘关节,各部分通过螺钉固连;肩关节和肘关节机械传动部分分别采用双电机-蜗轮蜗杆-主动锥齿轮形式和两组电机-准双面齿轮-主动锥齿轮形式实现差动控制。
24 CN202010046757.X 一种基于加权最小二乘法的在线反馈手眼标定方法 采用加权最小二乘法进行手眼标定,结合Parzen窗估计对数据进行加权,并通过在线反馈机制不断优化标定结果。
25 CN202010522144.9 一种基于ROS平台的智能检测与抓取方法 采用基于ROS平台的智能检测与抓取方法,使用Faster RCNN网络模型进行目标检测,并通过深度图像获取物体的3D坐标,结合机械臂运动学进行路径规划。
26 CN202010608774.8 一种基于模糊逻辑的柔性关节机械臂采样控制方法及装置 通过建立柔性关节机械臂系统的动态方程,进行局部点线性化并建立全局模糊柔性关节机械臂系统,使用零阶保持器对输出信号进行采样测量,设计采样输出反馈控制器,并利用Lyapunov-Krasovskii泛函证明闭环系统的稳定性和鲁棒干扰抑制性能。
27 CN202010722402.8 一种用于智能机械手的柔性磁致伸缩触觉传感器阵列 采用磁致伸缩铁镓丝作为传导部件,以悬臂梁结构倾斜固定在壳体中,并通过条形永磁体产生偏置磁场,霍尔元件检测磁感应强度变化以输出电压信号。多个传感单元集成在柔性印刷电路板上,并用硅胶封装。
28 CN202010848320.8 一种基于可控粘度介质的多自由度主被动变刚度柔性关节 本发明采用主被动变刚度调节机构和关节多自由度调节机构,通过可控粘度介质实现关节周向上的变刚度,并利用气压伸缩缸实现球面转动自由度的调节,同时结合编码器和光栅尺实现高精度定位与控制。
29 CN202011004983.8 一种可辅助支撑负重的髋关节助力外骨骼系统 设计一种可辅助支撑负重的髋关节助力外骨骼系统,包括背架部分、腰带部分、髋关节部分、大腿部分、膝关节部分、小腿部分和足部,通过结构优化提高关节自由度活动范围。
30 CN202011018189.9 一种基于二分法的平面冗余机械臂碰撞位置检测方法 基于二分法,通过平面冗余机械臂的动力学模型和关节位置编码器、电机驱动器,以臂杆上的二分点为转动中心多次旋转,逐步缩小碰撞位置所在区间,最终确定碰撞位置。
31 CN202011253508.4 一种机器人触觉动作识别系统及识别方法 采用柔性阵列式触觉传感器和嵌入式微控制器,将卷积神经网络模型移植到嵌入式微控制器中,并设计判别算法进行动作识别。
32 CN202021219222.X 一种酒胚抓取末端及抓取装置 提供一种酒胚抓取末端及抓取装置,包括手指、手指驱动件和基座;手指由扇形顶板和弧形侧板构成,能实现包络抓取;位置调整模块用于实现抓取末端在水平面内的平移和竖直方向的升降;行走模块用于实现整体运动。
33 CN202021747597.3 一种用于行动不便人员的移乘机器人 提供一种移乘机器人,包括移动装置、起坐升降椅装置和作业臂装置;起坐升降椅装置包含旋转座椅板、固定座椅板、副座椅板、气缸、连杆等结构;作业臂装置包含多个关节和丝杠滑台组,实现多自由度动作。
34 CN202021762402.2 一种基于可控粘度介质的多自由度主被动变刚度柔性关节 采用主被动变刚度调节机构和关节多自由度调节机构,通过可控粘度介质和气压伸缩缸实现关节的多自由度运动与刚度调节,结合编码器和光栅尺进行高精度定位与控制。
35 CN202022542376.9 一种基于实时VR与体感控制的医护机器人 采用体感控制设备(包括体感控制手套、VR眼镜和智能手机)对医护机器人进行远程操控,通过双目摄像头采集视频流并传输至VR眼镜中,实现立体画面显示。
36 CN202110178211.4 一种基于凸轮机构的一体化主被动变刚度关节 采用凸轮机构与弹簧配合实现主被动变刚度调节,将主被动刚度调节模块、动力驱动模块和控制反馈模块串联安装,并集成控制模块于关节机体上。
37 CN202110227448.7 一种用于管道的气动软体机器人 采用气动软体结构,包括功能模块、气泵、方向调节气囊组、行走驱动件和两个固定气囊;通过充放气控制气囊膨胀与收缩,实现机器人的伸长、缩短和转向;使用模块化设计,便于拆装和更换部件。
38 CN202110370842.6 一种组合巡检机器人 采用双机器人协同工作的方式,一号机器人搭载三级云梯结构,云梯结构具备伸缩功能和滑落能力,二号小型机器人与云梯结构配合使用。
39 CN202110942329.X 一种可穿戴的随行助坐外骨骼 采用气弹簧与导轨滑块组合实现抬腿动作;使用轴承结构替代铰接,减小摩擦;设计多自由度踝关节,提升运动灵活性。
40 CN202111118698.3 基于RRT*算法的冗余多自由度机械臂避障路径优化方法 通过判断相邻路径点形成的折角角度与角度阈值的关系,对折角过小的路径点进行优化,在路径上新增节点以去除折角过小的问题,并对优化后的路径进行B样条曲线拟合。
41 CN202120444197.3 一种用于管道的气动软体机器人 采用气动软体结构,包括功能模块、气泵、方向调节气囊组、行走驱动件和两个固定气囊;通过充放气控制气囊的膨胀和收缩,实现机器人的柔性自适应和全向运动;使用模块化设计,便于拆装和维修。
42 CN202121924093.9 一种可穿戴的随行助坐外骨骼 采用气弹簧与导轨滑块组合实现抬腿动作;使用轴承结构替代铰接,减小摩擦;设计包含4个自由度的踝关节结构,提供前后方向移动自由度。
43 CN202210106753.5 一种基于数字孪生的遥操作机器人在线示教系统及方法 建立机器人及其工作场景的三维模型,并构建碰撞检测模块;在控制物理机器人运动前,通过碰撞检测模块预测机器人与工作场景之间的碰撞风险。
44 CN202210268106.4 一种多因素耦合车载建筑机器人误差补偿规划控制策略 建立多因素耦合运动学模型,结合虚实耦合环境约束,开展参数辨识学习,并通过误差补偿网络实现误差实时补偿。
45 CN202210285019.X 一种履带消防机器人云台稳定的控制方法 构建仿真模型,获取油压减振器螺旋弹簧的直径阈值和刚度阈值,通过随机抽取刚度数值并输入仿真模型计算加速度,拟合加速度与刚度的关系函数,并利用遗传算法求解最小加速度对应的刚度取值。
46 CN202210434723.7 一种适于快速拆卸的外骨骼 通过设置第一滑槽和第二滑槽,以及与之配合的滑动支端和锁定组件,实现膝关节组件与骨架的快速拆卸和安装。
47 CN202210733538.8 一种工业机器人定位误差补偿方法 通过获取关节运动数据并计算动力学数据,构建考虑关节柔性的动力学模型和定位误差模型;利用低保真度与高保真度数据融合建立多保真度定位误差模型,并结合数字孪生平台进行模型更新与误差补偿。
48 CN202210913212.3 一种被动式膝关节助力外骨骼 一种被动式膝关节助力外骨骼,包括小腿杆、内侧板、外侧板、鲍登线、滚子、拉簧、上连杆、下连杆、滑块、棘轮棘爪机构和正向锁死机构。通过滑块与限位槽的配合限制小腿杆的转动,使瞬时旋转中心轨迹与人体一致;通过L型滑槽形状限制拉簧的拉伸量,产生非线性扭矩;通过棘轮棘爪机构和正向锁死机构实现变刚度,提高助力柔顺性和舒适性。
49 CN202210982639.9 一种自适应调节重物质心的刚性背负外骨骼 一种自适应调节重物质心的刚性背负外骨骼,包括上身背负部分、承重板和驱动机构。在负重行走过程中,外骨骼能够减小重物的振荡,以缓解人体上肢疲劳。
50 CN202211006802.4 一种准被动多位姿辅助支撑外骨骼 设计一种准被动多位姿辅助支撑外骨骼,包括上身支撑部分和左、右腿,每条腿包含踝关节支撑部分、小腿支撑部分和大腿支撑部分;采用无级调节机构实现上身支撑结构的无级调节;通过滑块与滑块轴配合的滑动机构实现小腿前倾支撑角度的调节;利用偏置摆动导杆机构避免死点情况;采用高摩擦系数材料的摩擦片实现圆筒壳的自动锁止。
51 CN202211195506.3 一种基于阻抗补偿预测控制的机器人振动抑制方法 基于机器人-气动末端执行器动力学模型建立阻抗补偿关系,并设计阻抗补偿预测控制器,通过预测模型和滚动优化实现对振动的实时抑制。
52 CN202211242240.3 基于数字孪生的工业机器人动力学参数自学习辨识方法 通过数字孪生平台实现工业机器人与动力学参数辨识模型的数据实时交互;构建动力学方程并利用回归矩阵和待识别参数向量进行参数辨识;在关节运动限制范围内随机采样形成参数辨识样本集;利用Hadamard不等式构建目标函数,选择最优样本;通过最大熵理论评估模型响应,并结合QR分解选择最优样本;建立动力学模型并根据实际运行数据进行自更新。
53 CN202211307050.5 一种无动力辅助负重下肢外骨骼 一种无动力辅助负重下肢外骨骼,包括载物架组件和对称设置在载物架组件两侧的左侧腿闭链和右侧腿闭链;所述右侧腿闭链与左侧腿闭链的结构相同,均包括前部支链和后部支链;后部支链包含储能弹簧、活塞、导缸筒等部件,通过储能弹簧的压缩和释放实现能量存储与释放,并通过闭链结构传递至人腿关节,实现对髋、膝、踝三关节的助力。
54 CN202211452021.8 一种刚柔耦合可辅助支撑负重的髋关节助力外骨骼 采用电控箱机构、鲍登线、髋关节机构、大腿杆机构、小腿杆和踝关节机构组成的刚柔耦合结构,通过电机带动电机带轮并经由鲍登线传输动力,实现柔性助力;在髋关节处设置三线带轮与带钩拉簧以缓解冲击;通过变刚度曲柄滑块机构为膝关节提供辅助力矩。
55 CN202211664437.6 一种移乘背抱护理机器人舒适性运动控制方法 通过背抱实验采集腋下压力和足底压力数据,计算舒适性力学特征;基于马尔科夫决策建模人机交互过程,构建状态空间、动作空间和奖励函数;使用DDPG算法训练Actor和Critic网络,获得最优控制策略模型,并将其应用于控制系统中。
56 CN202220321485.4 一种机器人的机械臂及机器人 采用碳纤维复合材料并利用铺层方式制成的臂体,以及采用钛合金材料制成的连接组件,臂体横截面为不规则梯形,具有用于走线的空腔,连接组件通过固定组件与旋转轴和小臂管固定连接
57 CN202221908293.X 一种轻量化机械臂 机械臂大臂采用内层钛合金和外层碳纤维复合材料的结构设计,并通过优化铺层角度提高力学性能。
58 CN202310042863.4 一种鲍登线柔性助力踝关节下肢外骨骼机器人及控制方法 采用鲍登线和柔性绑缚结构,结合IMU惯性测量单元采集人体运动信息,并通过主控箱内的控制器进行运动学与动力学分析,识别不同路况并实施精准助力。
59 CN202310761239.X 一种主从同构的机器人遥操作安全控制方法及系统 通过采集主、从端机器人的关节角度、末端位姿和移动底盘的运动速度,结合环境图像判断障碍物存在与否,并基于人工势场法计算虚拟引力和斥力产生的期望加速度,将这些加速度映射到关节空间和运动空间中,以实现从端机器人安全避障并稳定跟随主端机器人。
60 CN202322118538.X 内嵌式十字滑台 采用内嵌式十字滑台设计,包括底板、第一移动模组和第二移动模组,其中第一移动模组用于X轴方向运动,第二移动模组用于Y轴方向运动,并配备调平板以调节水平精度。
61 CN202322640851.X 一种可旋转三爪抓取装置 提供一种可旋转三爪抓取装置,包括旋转机构和抓取机构,通过丝杠螺母、电机、缸体、活塞杆、卡子、指爪等部件实现抓取动作的控制与调整。
62 CN202323409049.6 一种新型虹膜结构抓夹 采用虹膜结构设计,包括底座环、齿轮传动环、动力小齿轮和抓齿,通过齿轮传动带动抓齿旋转,实现自适应抓取。
63 CN202323632192.1 一种用于核电复杂场景的全柔性连续体检测机器人 提供一种全柔性连续体检测机器人,包括头部检测驱动机构、肢体自适应越障机构和尾部配重机构;采用压电驱动模块、柔性致动器模块及气液驱动单元实现多场景运动;通过模块化设计提升地形适应性和越障能力。
64 CN202411073660.2 一种基于变胞结构可定轴抓取的手掌 采用变胞结构的球面五连杆机构,并通过仿虎克铰对手指进行再定向,使所有手指弯曲方向始终通过一条转动轴线。
65 CN202421021607.3 一种基于FPC的柔性灵巧手触觉感知电子皮肤 提供一种基于FPC的柔性灵巧手触觉感知电子皮肤,包括手掌FPC载板、手指FPC载板以及设置在载板上的纵向和横向电极,通过电极交错点形成电容单元以实现触觉感知。
66 CN202421475766.0 一种爬壁机器人基座 采用固定弧型夹板和活动弧型夹板配合弹簧与L型杆,以及通过活动卡板与卡块的配合实现水管的夹持固定;同时设置调节机构,利用电机带动不完全齿轮和腰型框实现对水管清洗角度的调节。
67 CN202510029224.3 一种基于层次化策略控制的大拇指独立优化五指机械手控制方法 设计层次化策略控制算法框架,将高层策略网络和低层策略网络分离,高层策略网络决定是否激活大拇指动作,低层策略网络细化每个手指的动作决策;采用PPO算法进行训练与优化,并通过经验回放更新策略;大拇指动作空间独立处理,其他手指共享同一网络进行动作决策。
68 CN202510884332.9 一种用于搬运助力的上肢外骨骼系统 通过主支撑杆顺应人体站立和运动时的力线方向,将其上方承受的重物压力沿着自身轴向传递到腰部支撑结构,有效缓解了上肢劳动强度,实现搬运效率的提升。
69 CN202510885095.8 一种考虑人体步态时空特征的外骨骼仿生足踝系统 一种考虑人体步态时空特征的外骨骼仿生足踝系统,涉及外骨骼仿生足踝系统技术领域。该足踝系统与人体行走过程中的步态更贴合,能够实现人体行走过程足底前后脚掌的精准压力测量。