一种电驱动刚柔软耦合水蛇机器人

    公开(公告)号:CN114770484A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210552674.7

    申请日:2022-05-19

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/06

    摘要: 本发明公开一种电驱动刚柔软耦合水蛇机器人,包括蛇体骨架、电驱动机构、仿生蛇皮和控制机构,蛇体骨架包括依次连接的蛇头、蛇体躯干和蛇尾,蛇体躯干包括若干节依次连接的躯干段,任意一节躯干段均包括柔性支撑外套、变刚度脊柱和多组弹性伸缩件。本发明采用刚柔软耦合结构,刚性部分主要体现在电驱动机构,柔性部分主要体现在变刚度脊柱,软体部分主要体现在蛇体躯干采用的柔性支撑外套以及仿生蛇皮,水蛇机器人整体结构简单、体积小,具有质量轻、运动速度快、灵活性高、机动性强、满足水下极端环境作业需求等优势,从而解决了现有水蛇机器人存在的灵活性差、机动性差以及环境适应能力差,从而导致其无法满足水下复杂作业环境的问题。

    一种电驱动刚柔软耦合水蛇机器人

    公开(公告)号:CN114770484B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202210552674.7

    申请日:2022-05-19

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/06

    摘要: 本发明公开一种电驱动刚柔软耦合水蛇机器人,包括蛇体骨架、电驱动机构、仿生蛇皮和控制机构,蛇体骨架包括依次连接的蛇头、蛇体躯干和蛇尾,蛇体躯干包括若干节依次连接的躯干段,任意一节躯干段均包括柔性支撑外套、变刚度脊柱和多组弹性伸缩件。本发明采用刚柔软耦合结构,刚性部分主要体现在电驱动机构,柔性部分主要体现在变刚度脊柱,软体部分主要体现在蛇体躯干采用的柔性支撑外套以及仿生蛇皮,水蛇机器人整体结构简单、体积小,具有质量轻、运动速度快、灵活性高、机动性强、满足水下极端环境作业需求等优势,从而解决了现有水蛇机器人存在的灵活性差、机动性差以及环境适应能力差,从而导致其无法满足水下复杂作业环境的问

    一种基于同心圆的六自由度可调动态变刚度装置

    公开(公告)号:CN115523257A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210989928.1

    申请日:2022-08-18

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: F16F15/073

    摘要: 本发明公开一种基于同心圆的六自由度可调动态变刚度装置,包括上平台、上安装角座、可调动态变刚度机构、下安装角座和下平台,可调动态变刚度机构的上端通过上安装角座与上平台连接,可调动态变刚度机构的下端通过下安装角座与下平台连接,该装置基于多自由度并联构型,由六根相同的可调动态变刚度机构组成,可调动态变刚度机构可调为可调动态低刚度和可调动态高刚度两种状态,从而形成一种可调动态变刚度机构。

    一种气驱动刚柔软耦合水蛇机器人

    公开(公告)号:CN114872027A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210552683.6

    申请日:2022-05-19

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/06

    摘要: 本发明公开一种气驱动刚柔软耦合水蛇机器人,包括蛇体骨架、气驱动机构、仿生蛇皮和控制机构,蛇体骨架包括依次连接的蛇头、蛇体躯干和蛇尾,蛇体躯干包括若干节依次连接的躯干段,任意一节躯干段均包括柔性支撑外套、变刚度脊柱和多个气囊。本发明采用刚柔软耦合结构,刚性部分主要体现在躯干段之间的连接关节,柔性部分主要体现在变刚度脊柱,软体部分主要体现在蛇体躯干采用的柔性支撑外套以及仿生蛇皮,水蛇机器人整体结构简单、体积小,具有质量轻、运动速度快、灵活性高、机动性强、满足水下极端环境作业需求等优势,从而解决了现有水蛇机器人存在的灵活性差、机动性差以及环境适应能力差,从而导致其无法满足水下复杂作业环境的问题。

    一种仿生鳞片结构及其蛇体躯干和蛇形机器人

    公开(公告)号:CN117047745A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311102510.5

    申请日:2023-08-29

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/06 B25J19/00

    摘要: 本发明公开的一种仿生鳞片结构及其蛇体躯干和蛇形机器人,包括蛇头部件、若干个蛇体躯干、连接躯干的驱动关节、蛇尾部件以及密封元件。蛇形机器人整体结构较为紧凑,空间占用面积小,可根据作业环境灵活改变身体形态及身体长度。本发明所述蛇形机器人在运动状态下为正弦弯曲形状,通过驱动关节的磁力轮和磁力盘无接触传递电机输出动力实现蛇形机器人的蜿蜒运动步态。本发明所述的蛇形机器人蛇体躯干外部采用仿生鳞片外壳结构,其设计有凸起弧形结构,仿生生物蛇鳞片结构原理,基于设计结构的摩擦各向异性,借助摩擦力对蛇形机器人运动提供驱动力,同时区别于传统的轮式蛇形机器人,使蛇形机器人形态及运动形式更接近于生物蛇原型。

    一种六自由度自适应可调变刚度装置

    公开(公告)号:CN115519527A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210989908.4

    申请日:2022-08-18

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B25J9/00 B25J19/00

    摘要: 本发明公开一种六自由度自适应可调变刚度装置,包括上平台、上安装角座、单自由度自适应可调变刚度机构、下安装角座和下平台,单自由度自适应可调变刚度机构的上端通过上安装角座与上平台连接,单自由度自适应可调变刚度机构的下端通过下安装角座与下平台连接,上下恒力机构模块关于刚度开关模块对称安装,该变刚度装置结构基于多自由度并联构型,利用恒力机构,通过反向恒力原理可逆实现装置的静态平衡,切换刚度开关可以打开和关闭静态平衡,从而使装置有效地在高刚度和低刚度配置之间切换,实现刚度可变。