申请/专利权人：燕山大学

申请日：2021-12-16

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114227708B

主分类号：B25J11/00

分类号：B25J11/00;B25J9/14;B25J9/08;B25J15/00;B25J19/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.04.12#实质审查的生效;2022.03.25#公开

摘要：本发明提供一种基于可变刚度的模块化仿生装置及其控制方法，其包括柔性调节组件、刚度调节组件和辅助支承组件。相邻的两个软体关节通过端盖连接，相邻的两个软体关节内的嵌入式气动网络通过端盖内的快速接头和软管连接，磁流变液填充在聚氨酯泡沫垫中来提高磁流变液的稳定性。传动轴的第二端和U形支架的第一端固连，U形支架的第二端通过立式轴承座和第一支撑轴连接，第一支撑轴的中部和第二支撑轴的第一端固连，第二支撑轴的第二端通过第一俯仰支架和第二俯仰支架的第一端固连。本发明不仅能实现仿生装置变形效果的增强和多自由度，而且能通过变刚度增强整个仿生装置的承载和输出能力，具有广泛应用前景。

主权项：1.一种基于可变刚度的模块化仿生装置，其包括柔性调节组件、刚度调节组件和辅助支承组件，其特征在于，所述柔性调节组件，其包括软体关节、嵌入式气动网络和气动系统，所述软体关节的轴心处设有安装聚氨酯泡沫垫的第一通道，所述软体关节的外圆周设有安装电线的第二通道，在所述第一通道和所述第二通道之间设有嵌入式气动网络的安装槽，相邻的两个软体关节通过端盖连接，相邻的两个软体关节内的嵌入式气动网络通过端盖内的快速接头和软管连接；所述刚度调节组件，其包括电磁铁回路和填充磁流变液的聚氨酯泡沫垫，磁流变液填充在聚氨酯泡沫垫中来提高磁流变液的稳定性；所述电磁铁回路，其包括直流电源、变阻器、电磁铁、电线和箱子，所述直流电源和所述变阻器位于箱子的内部，所述直流电源、所述变阻器和所述电磁铁的控制端依次通过电线串联连接，所述电磁铁的控制端以两个为一组，相邻两组并联连接，每一组内的两个电磁铁的控制端串联连接，所述电磁铁位于辅助支承组件中端盖的内部；所述辅助支承组件，其包括端盖、机械驱动组件和摄像头控制组件，所述端盖第一端内部的中心设有凹槽，所述端盖第一端内部的圆周设有台阶，所述端盖第二端的外圆周设有锥孔，所述端盖靠近外圆周处设有电线通道，相邻两个端盖通过卡扣方式连接；所述机械驱动组件，其包括回转电机、回转支架、旋转支架、底座、联轴器、传动轴、双轴承座、U形支架、立式轴承座、第一支撑轴、第二支撑轴、第一俯仰支架、第二俯仰支架、法兰座、俯仰电机和俯仰电机支架，所述回转支架和所述旋转支架的第一端分别与所述底座的第一安装端和第二安装端固定连接，所述回转电机的外壳和所述回转支架的第二端固定连接，所述回转电机的输出轴通过联轴器和所述传动轴的第一端固定连接，所述传动轴的第二端穿过所述双轴承座的中心和所述U形支架的第一端固定连接，所述双轴承座和所述旋转支架的第二端固定连接，所述U形支架的第二端和所述立式轴承座的第一端固定连接，所述立式轴承座的第二端和所述第一支撑轴连接，所述第一支撑轴的中部和所述第二支撑轴的第一端固定连接，所述第二支撑轴的第二端和所述第一俯仰支架的第一端连接，所述第一俯仰支架的第二端和所述第二俯仰支架的第一端固定连接，所述第二俯仰支架的第二端通过所述法兰座和所述俯仰电机的输出轴连接，所述俯仰电机的外壳和所述俯仰电机支架的第一端连接，所述俯仰电机支架的第二端和所述底座的第三安装端固定连接。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 燕山大学 基于可变刚度的模块化仿生装置及其控制方法

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