北京航空航天大学丁希仑获国家专利权
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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种具有中空结构的被动变刚度串联弹性驱动器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116787414B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311007972.9,技术领域涉及:B25J9/10;该发明授权一种具有中空结构的被动变刚度串联弹性驱动器是由丁希仑;孟钦辰;徐坤;栗琪凯设计研发完成,并于2023-08-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种具有中空结构的被动变刚度串联弹性驱动器在说明书摘要公布了:本发明公开一种具有中空结构的被动变刚度串联弹性驱动器,具有驱动装置、减速器、弹性元件、编码器、中空轴架,各部分装配于壳体内,由中空轴架实现各部分同轴定位。其中,驱动装置用于产生驱动力矩;减速器输入端与驱动装置相连,输出端与弹性元件输入端相连;弹性元件采用具有被动变刚度特性的薄壁圆筒外形扭簧结构,输出端与外部负载相连,在受到负载扭矩时发生弹性形变。编码器分别与驱动装置和弹性元件配接,测量旋转角度。本发明设计具有较高的功率密度,被动变刚度特性能够兼顾小负载下的力矩测量精度和大负载下的控制带宽,适用于需要仿生关节的机器人,有助于改善国内串联弹性驱动器的发展现状。
本发明授权一种具有中空结构的被动变刚度串联弹性驱动器在权利要求书中公布了:1.一种具有中空结构的被动变刚度串联弹性驱动器,其特征在于:包括驱动电路板、驱动装置、减速器、弹性元件、编码器与中空轴架,各部分装配于壳体内; 所述中空轴架固定于壳体内;驱动装置用于产生驱动力矩,通过中心孔套于中空轴架上;包括转子部分与定子部分;定子部分与壳体间固定,转子部分连接减速器输入端; 所述减速器通过中心孔套于中空轴架上;减速器的输入端与驱动装置转子固定,并通过轴承与中心架轴连接;减速器的固定端与外壳间固定;减速器的输出端与弹性元件固定; 所述弹性元件为薄壁圆筒外形扭簧,两端为连接法兰,周向上具有多段反复弯折结构以及相邻反复弯折结构间沿轴向设计的凸台;弹性元件套于减速器的外侧一端作为输入端与减速器的输出端相连;另一端作为输出端与壳体一侧的输出端盖相连;弹性单元承受较小的负载时,表现出固定的扭转刚度;当承受较大的负载时,弹性单元中的凸台与反复弯折结构发生物理接触,使弹性单元的扭转刚度增加; 所述编码器为两个,分别与驱动装置和弹性元件相连;两个编码器通过中心孔套于中空轴架上,定子部分与中空轴架固定;转子部分分别与驱动装置和弹性元件固定; 所述驱动电路板用于接收控制指令,以控制驱动装置的输出;驱动电路板固定在壳体另一侧的驱动电路板端盖上,通过电线分别与多级绕组定子、两个编码器相连。
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