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具有补偿关节力矩的外骨骼串联弹性驱动装置
发布时间: 2026-03-18
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术,医疗仪器技术、设备与医学专用软件
成果介绍
本发明提供一种具有补偿关节力矩的外骨骼串联弹性驱动装置，其包括固定座模块、弹性元件模块、驱动件、编码器模块和外骨骼关节模块。碟簧组对称分布在固定轴的两端，弹性元件固定轴对称分布在第一固定轴和第二固定轴的两端，第一固定轴的两端分别穿过弹性元件固定轴的第一安装孔与第一螺母和第二螺母固连，第二固定轴的两端分别穿过弹性元件固定轴的第二安装孔与第三螺母和第四螺母固连，第一固定轴和第二固定轴的中部安装端分别与弹性元件固定座的第二安装端和第三安装端固连。弹性元件模块的弹性系数通过改变碟簧组中碟形弹性元件的数量得到。本发明的弹性元件模块不仅实现整体串联弹性驱动器尺寸及质量的减轻，还能实现多关节相互协作。
成果亮点
本成果提出一种具有补偿关节力矩的外骨骼串联弹性驱动装置，其核心亮点在于创新性的弹性元件模块化对称布局。通过将碟簧组对称分布于固定轴两端，并采用多轴联动固定结构，不仅显著提升了驱动器承受复杂载荷时的稳定性与力矩补偿精度，还有效减轻了整体尺寸与质量，实现了驱动单元的高紧凑度设计。该装置支持通过灵活调整碟簧数量来改变弹性系数，从而满足不同外骨骼关节的变刚度需求。其结构设计充分考虑了多关节协同工作的场景，为外骨骼机器人实现柔顺、高效、精准的人机交互运动控制奠定了坚实基础。
团队介绍
燕山大学 赵劲松 , 杨子韬 , 何冰耀 , 张云鹏 , 石译文 , 胡才勇 , 岳宇卫 , 孟凯
成果资料
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