北京化工大学杨卫民获国家专利权
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龙图腾网获悉北京化工大学申请的专利飞轮储能式角动量平衡两足机器人获国家实用新型专利权,本实用新型专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN223949242U 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的实用新型授权公告中获悉:该实用新型的专利申请号/专利号为:202520141797.0,技术领域涉及:B62D57/032;该实用新型飞轮储能式角动量平衡两足机器人是由杨卫民;赵一帆;侯一龙;任云浩;詹瑾;丁玉梅设计研发完成,并于2025-01-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本飞轮储能式角动量平衡两足机器人在说明书摘要公布了:本发明公开飞轮储能式角动量平衡两足机器人,分为头部、躯干、手臂和腿部,其核心结构是躯干和腿部组成的平衡运动机构,躯干包括滑轨、飞轮外壳、电机、滚珠丝杠、蓄电池、电力电子转换装置、步进电机、联轴器、紧固连接件、减震垫、上滚动轴承、旋转轴、磁感应线圈、飞轮、下滚动轴承;腿部包括髋关节、膝关节和踝关节,各机构协调运作实现飞轮储能式角动量平衡两足机器人的整体运行,包括飞轮储能结构、重心调节结构、腿部运动结构和平衡控制结构,本发明通过利用飞轮提供的角动量,能够更有效地驱动机器人的运动,并提高了稳定性;利用飞轮储能原理,将机械能转化为电能并储存,以提供持续的前进动力;每条腿有四个自由度,降低了机械复杂度。
本实用新型飞轮储能式角动量平衡两足机器人在权利要求书中公布了:1.飞轮储能式角动量平衡两足机器人,分为头部、躯干、手臂和腿部,头部位于最上端,头部下端是躯干,躯干两侧有手臂,躯干下部有腿部,其特征在于其核心结构是躯干和腿部组成的平衡运动机构,躯干包括滑轨、飞轮外壳、电机、滚珠丝杠、蓄电池、电力电子转换装置、步进电机、联轴器、紧固连接件、减震垫、上滚动轴承、旋转轴、磁感应线圈、飞轮、下滚动轴承;腿部包括髋关节、膝关节和踝关节,各机构协调运作实现飞轮储能式角动量平衡两足机器人的整体运行,包括飞轮储能结构、重心调节结构、腿部运动结构和平衡控制结构;飞轮储能结构包括飞轮、电机、磁感应线圈、蓄电池、电力电子变换装置和飞轮外壳;所述飞轮安装于机器人躯干重心处,其旋转轴垂直于水平地面;飞轮通过电机驱动高速旋转,产生角动量用于平衡机器人,同时通过磁感应线圈将机械能转化为电能储存于蓄电池中;所述飞轮外壳采用高强度复合材料制成,内壁设有防摩擦间隙,电力电子变换装置控制机械能与电能的相互转换;所述飞轮具有高惯性设计,显著减少机器人对腿部自由度的需求,同时提供角动量平衡和能量转换的双重功能;重心调节结构包括滚珠丝杠、步进电机和滑轨,所述滚珠丝杠通过轴连接的方式与步进电机连接,丝杠上装有螺母,螺母与所述电机通过螺钉连接;所述步进电机控制滚珠丝杠带动飞轮在水平方向移动,用于调整重心位置以适应动态平衡需求;所述滑轨组件安装于机器人躯干框架内,以分担飞轮带给电机和滚珠丝杠的质量;丝杆底部和滑轨两端设有减震垫,用于吸收重心调节过程中的振动并保护零部件。
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