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公开(公告)号：CN111692312A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010544226.3
申请日：2020-06-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种轻质高承载减速器、减速器齿轮及其仿骨构造生成方法。所述减速器齿轮包括：外轮廓层和被所述外轮廓层包覆的网状多孔基层，所述外轮廓层包括安装面层、齿面层和连接面层，所述连接面层连接在所述安装面层和齿面层之间并与所述安装面层和齿面层一起构成完整齿轮外轮廓；所述安装面层、齿面层和连接面层为密实构造；所述网状多孔基层位于所述外轮廓层形成的腔体内，所述网状多孔基层内具有呈多孔网架结构的纤维小梁。本发明实施例的减速器齿轮克服了减速器不能同时满足机器人要求的轻质、高承载耐冲击、高精度高效率传动三方面要求的难题，在传动关键元器件，尤其是减速器方面为机器人实现超动态运动提供了更大的优势。
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公开(公告)号：CN111339616A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010150784.1
申请日：2020-03-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种使机械结构基频最大化的拓扑优化方法，可以实现在质量约束条件下最大化机械结构基频的拓扑优化，具有更高的计算效率。该方法的具体步骤包括：一、建立机械结构的拓扑优化数学模型；二、推导设计变量的迭代计算公式；三、拓扑优化迭代求解过程控制；四、根据单元相对密度的优化解获得机械结构最优拓扑形式。本发明可高效解决机械结构动力学拓扑优化问题，在优化迭代的前几步就可以获得较为清晰的结构拓扑形式，具有收敛速度快、计算效率高等优点，可推广应用到复杂机械装备的结构设计中。
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公开(公告)号：CN111692312B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010544226.3
申请日：2020-06-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种轻质高承载减速器及其齿轮的仿骨构造生成方法。所述减速器齿轮包括：外轮廓层和被所述外轮廓层包覆的网状多孔基层，所述外轮廓层包括安装面层、齿面层和连接面层，所述连接面层连接在所述安装面层和齿面层之间并与所述安装面层和齿面层一起构成完整齿轮外轮廓；所述安装面层、齿面层和连接面层为密实构造；所述网状多孔基层位于所述外轮廓层形成的腔体内，所述网状多孔基层内具有呈多孔网架结构的纤维小梁。本发明实施例的减速器齿轮克服了减速器不能同时满足机器人要求的轻质、高承载耐冲击、高精度高效率传动三方面要求的难题，在传动关键元器件，尤其是减速器方面为机器人实现超动态运动提供了更大的优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111706646B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010207268.8
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种钢带传动机构及其带轮，该钢带传动机构包括主动轮、从动轮和钢带传动带，主动轮和/或从动轮包括：带轮外圈、多个滚动体以及与带轮外圈同轴的带轮内衬；带轮外圈的周向方向上均匀分布有多个限位通孔，用于容纳多个滚动体，各个限位通孔的位于带轮外圈外表面的一端孔径收缩，用于防止滚动体从带轮外圈外表面滑出；带轮外圈的内表面上具有周向排布的第一齿形结构，带轮内衬的外表面上具有与第一齿形结构相啮合的第二齿形结构；各个限位通孔内的滚动体由所述带轮内衬阻挡，以使得滚动体的一部分凸出于带轮外圈的外表面；传动带套置在带轮外圈的外表面上，且传动带的内表面具有用于与滚动体的凸出部分贴合的凹部。
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公开(公告)号：CN111844120A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010711812.2
申请日：2020-07-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明提供一种扭矩反馈关节，包括电机外壳，电机外壳中的电机驱动输入轴旋转；所述输入轴通过减速器驱动一壳体旋转；在所述壳体外套设有一大跨距薄壁形变单元，所述大跨距薄壁形变单元的近端与所述壳体的远端固定连接，所述大跨距薄壁形变单元的远端与所述壳体的近端之间设有无间隙滑动支撑，所述大跨距薄壁形变单元的远端还连接有关节输出；在所述大跨距薄壁形变单元的周侧面上粘贴有应变片，用于测量所述大跨距薄壁形变单元承受的扭矩。本发明采用带力敏结构的大跨距薄壁形变单元，可通过微小结构形变灵敏检测输出扭矩；应变信号采集容易，力矩信号稳定。
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公开(公告)号：CN111706647A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010192692.X
申请日：2020-03-18
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种钢带传动机构，包括主动轮、从动轮和传动钢带，传动钢带张紧在主动轮和从动轮的外周面上，传动钢带包括固定在主动轮和从动轮上的第一钢带和第二钢带，所述第一钢带和第二钢带为开口钢带；所述主动轮包括在周向上并行排布的第一钢带缠绕区和第二钢带缠绕区；所述从动轮包括在周向上并行排布的第一钢带缠绕区和第二钢带缠绕区；所述第一钢带以第一缠绕方式缠绕在主动轮和从动轮的第一钢带缠绕区，所述第二钢带以第二缠绕方式缠绕在主动轮和从动轮的第二钢带缠绕区，其中所述第一缠绕方式和所述第二缠绕方式使得在所述主动轮沿第一转向转动时，所述第一钢带处于拉紧状态，在所述主动轮沿第二转向转动时，所述第二钢带处于拉紧状态。
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公开(公告)号：CN111300423A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010186117.9
申请日：2020-03-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种机器人关节力矩控制系统及其负载补偿方法，属于机器人关节运动控制技术领域。首先建立机器人关节力矩控制系统的数学模型，通过对其系统原理框图进行等价变形后，可看出负载参数对关节力矩输出影响较大，通过设计负载补偿控制器，有效地消除负载参数对关节输出力矩的影响。在此补偿基础上，将系统等效成惯性环节，再通过调节PD控制器参数，以增大系统开环增益，提高系统带宽，提升关节力矩控制系统的响应速度，进而改善关节力矩控制系统性能。
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公开(公告)号：CN111844120B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010711812.2
申请日：2020-07-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明提供一种扭矩反馈关节，包括电机外壳，电机外壳中的电机驱动输入轴旋转；所述输入轴通过减速器驱动一壳体旋转；在所述壳体外套设有一大跨距薄壁形变单元，所述大跨距薄壁形变单元的近端与所述壳体的远端固定连接，所述大跨距薄壁形变单元的远端与所述壳体的近端之间设有无间隙滑动支撑，所述大跨距薄壁形变单元的远端还连接有关节输出；在所述大跨距薄壁形变单元的周侧面上粘贴有应变片，用于测量所述大跨距薄壁形变单元承受的扭矩。本发明采用带力敏结构的大跨距薄壁形变单元，可通过微小结构形变灵敏检测输出扭矩；应变信号采集容易，力矩信号稳定。
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