一种集成水凝胶传感器的自传感二自由度软致动器

    公开(公告)号:CN113771088A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110974546.7

    申请日:2021-08-24

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J18/00 B25J9/14 B25J13/08

    摘要: 本发明提出了一种集成水凝胶传感器的自传感二自由度软致动器,以解决现有软机器臂控制精确差、及容易产生形变偏移的问题;包括作为软机器臂用的软体执行器本体,软体执行器本体由内芯和外层组成,内芯和外层之间设有螺旋状用于限制软体执行器本体径向膨胀的纤维丝,内芯和外层之间设有位于纤维丝外侧的自传感器组件,内芯中开设有两个上下贯通的腔室,外层上端设有与其同轴的连接座,软体执行器本体上方设有可卡接在连接座上的支撑组件,内芯的下端固接有用于封堵腔室开口的封板,连接座上开设有两个与腔室一一对应的通气孔。

    一种由气动人工肌肉驱动的气动马达

    公开(公告)号:CN113664817A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110972872.4

    申请日:2021-08-24

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/10 B25J9/14

    摘要: 本发明公开一种气动人工肌肉驱动的气动马达,包括转子、底座、支撑架、滚动轴承、气动人工肌肉、套环和细绳。当气动人工肌肉收缩时,拉动细绳,细绳牵连套环,拉动转子转动,接着气动人工肌肉复原,同时下一根气动人工肌肉激活,继续拉动转子转动,这样依次激活气动人工肌肉,使转子完成连续的转动。通过调节气源给定气压以及激活气动人工肌肉频率可调节转子转速,调节气动人工肌肉激活顺序可控制转子旋转方向,根据循环周期可确定转子旋转位移。本发明用于气动管道机器人的气动旋转执行器,可以在保证驱动旋转性能的情况下使得管道机器人的尺寸降低,从而实现对各种小型管道的探测活动。

    一种基于卷尺弹簧的三自由度大伸缩比平移并联机械臂

    公开(公告)号:CN113524146A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110857392.3

    申请日:2021-07-28

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/00 B25J9/10

    摘要: 本发明公开一种基于卷尺弹簧的三自由度大伸缩比平移并联机械臂,包括两个W型卷尺运动单元、可伸缩连接枢纽及底部工作平台;W型卷尺运动单元通过其所包含连杆连接可伸缩连通枢纽,可伸缩连通枢纽与底部工作平台相连,使底部工作平台可沿某个方向水平移动。本发明中,两个W型卷尺运动单元呈空间交错垂直分布,并配合可伸缩连接枢纽使底部平台具备三自由度的立体工作空间,可实现伸缩、左右以及前后平移,采用具有自动收缩特性的柔性卷尺弹簧作为连杆臂,结构简单、质量小,不仅满足机械臂刚度需求,而且其灵活的可伸缩性配合连接枢纽的伸缩特性致使该机械臂伸缩比极大,机械臂完全收缩后,所占用体积极小,便于携带或进行搭载作业。

    一种针对块体材料的多个参数集成表征装置及方法

    公开(公告)号:CN112857456A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110156498.0

    申请日:2021-02-04

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G01D21/02

    摘要: 本发明涉及一种针对块体材料的多个参数集成表征装置及方法。该装置包括:信号发生器、锁相放大器、电‑热扫描探针、纳伏表、电极板和恒流源;所述信号发生器和所述锁相放大器通过惠斯通电桥与所述电‑热扫描探针相连;块体材料设于所述电极板上,所述电极板与所述恒流源相连接;所述恒流源用于对所述电极板供电;所述纳伏表通过导线与所述电‑热扫描探针直接相连;在对所述块体材料的参数进行表征时,所述电‑热扫描探针与所述块体材料相接触;所述块体材料的参数包括电导率、热导率以及塞贝克系数。本发明能够降低操作难度以及提高块体材料的多个参数表征的一致性。

    一种四腔变刚度气动肌肉抓手装置

    公开(公告)号:CN110509266B

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN201910863084.4

    申请日:2019-09-12

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/10

    摘要: 本发明公开一种四腔变刚度气动肌肉抓手装置,涉及机器人技术领域,包括圆形基座,圆形基座底部等间距的设置有三个软体手臂;软体手臂包括上端盖和下端盖;上端盖上对称开设有四个供气孔,四个供气孔中距离圆形基座的圆心最远和最近的两个供气孔底部分别连接有缩短气动人工肌肉,剩余的两个供气孔底部分别连接有伸长气动人工肌肉;缩短气动人工肌肉和伸长气动人工肌肉包括硅胶内腔,硅胶内腔外侧设置有编织物,编织物外侧设置有纸质拉伸结构。本发明提供的四腔变刚度气动肌肉抓手装置,使在上下料过程中刚度调节恰当,能抓取易碎或者易产生塑性变形的物件,且能够调整抓手的纵向长度从而适应不同物件的上下料。

    一种可变直径及可变凸耳形态的月球车轮

    公开(公告)号:CN110509719B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201910788741.3

    申请日:2019-08-26

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B60B19/02 B60B19/04 B64G1/16

    摘要: 本发明公开了一种可变直径及可变凸耳形态的月球车轮,包括轮毂、轮胎和凸耳,轮毂包括轴套、伸缩杆机构和弧形轮圈,轴套上均匀设置有至少两个伸缩杆机构,伸缩杆机构的外端连接弧形轮圈,弧形轮圈为至少两个且均布于同一圆柱面上,弧形轮圈上设置有轮胎,轮胎内均布有若干个充气腔,每个充气腔内各设置有一气囊,每个气囊的上表面上连接一凸耳,凸耳嵌套于轮胎的外表面上,且凸耳设置有不同的形状。本发明可在月球车工作过程中改变车轮的直径,车轮质量轻,可以减少车轮下沉量;可根据不同的工作环境选择性的改变凸耳数量、凸耳高度和凸耳角度,能够稳定的改变轮胎的直径和凸耳的形态,适应不同的工况条件。

    一种具有双层传感结构可模块化使用的软体曲率传感器

    公开(公告)号:CN111829432A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010729593.0

    申请日:2020-07-27

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G01B7/28

    摘要: 本发明公开一种具有双层传感结构可模块化使用的软体曲率传感器,涉及测量技术领域,下侧中间层、主要传感层和下侧保护层由上至下依次设置,下侧中间层和下侧保护层相连接,主要传感层的两端分别连接有一个导线,主要传感层沿下侧中间层的纵向延伸设置;上侧保护层、次要传感层和上侧中间层由上至下依次设置,上侧保护层、上侧中间层和下侧中间层依次连接,次要传感层包括多个次要传感栅格,多个次要传感栅格沿主要传感层的长度方向依次设置,各次要传感栅格的两端分别连接有一个导线。本发明提供的具有双层传感结构可模块化使用的软体曲率传感器,在弯曲情况为单向单一曲率或单向非单一曲率时均能应用,提高检测精度。

    一种水平三自由度模块化软气动蠕虫机器人及其制作方法

    公开(公告)号:CN110465929B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201910789145.7

    申请日:2019-08-26

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/08

    摘要: 本发明公开一种水平三自由度模块化软气动蠕虫机器人及其制作方法,涉及软体机器人装备技术领域,机器人结构主要包括总气道集成模块、拉伸弯曲模块和摩擦模块;所述总气道集成模块通过气管与拉伸弯曲模块一端连接,所述拉伸弯曲模块另一端与摩擦模块连接。本发明还公开一种水平三自由度模块化软气动蠕虫机器人的制作方法,该方法采用配套的模具,进行组装和浇注操作制成机器人各个模块,再将各个模块组合成机器人主体。采用本发明提供的制作方法制成的水平三自由度模块化软气动蠕虫机器人,不仅具有很高的互换性,易于维修和更换,而且可以实现前行、后退、左右平移、转弯等运动,便于控制。

    一种搭载在船体上的变刚度布放回收装置

    公开(公告)号:CN110294071B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201910670209.1

    申请日:2019-07-24

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B63B23/48 B63B23/50

    摘要: 本发明公开一种搭载在船体上的变刚度布放回收机构,固定架尾部与吊机的吊臂通过螺栓连接,滑轮紧压装置里面包含四个可径向滑动的小滑轮,由弹簧阻尼提供压紧力起到对通过的高压气管泄气,对未通过气管保压,并提供第一个固定位置,高压气管末端(接近吊钩那端)与进出气装置连通,实现高压气管恒定气压,保持包裹缆绳的高压气管一定刚度。同时滑轮履带组合装置与弹簧阻尼装置配合,使得滑轮履带在滑轮压紧装置下方产生第二个固定位置,从而使得整个缆绳的可摆动角度减少。

    一种简化驱动的软体气动滚动机器人

    公开(公告)号:CN111390900A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010235145.5

    申请日:2020-03-30

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/14

    摘要: 本发明公开一种驱动与控制简化的软体气动滚动机器人,该设备主要包括:四个扇形腔均匀分布的软体部分、圆筒形刚性支撑件、橡胶管。用3D打印机将支撑结构和制作机器软体部分的模具打印出来,将超弹性硅胶注入模具中,分别形成机器人身体侧壁和两底座,机器人身体侧壁与底座以硅胶为胶水粘合。机器人软体部分与刚性支撑件过盈配合,用橡胶管连通机器人相间隔的腔室。任选两相邻腔室分别插入橡胶管,并将其连接气泵和真空阀,基于气体输入、输出的脉冲配合,软体气动滚动机器人可完成持续的向前或向后的运动。该装置可以通过将互不影响的腔室相连,充气时可实现单线输多腔,以此简化滚动机器人的驱动与控制。