在机械设备中,出于其实际运用场景的需要,需要设置能够在平面内的任意转动的U副机构。然而,现有的U副机构在运动过程中,其组成部件之间会发生刚性碰撞的问题。此外,U副机构还存在工作空间小的问题。针对根据现有技术中存在的上述缺陷,本发明的目的在于提供一种具备自复位功能的U副铰链,该U副铰链运动过程中,各组成部件中不会发生碰撞。本发明U副铰链包括上平台、球铰、弹性件和下平台。其中上平台的下端面设有球铰限位槽和环绕球铰限位槽的第一环形限位槽。球铰的上端固定于球铰限位槽。弹性件包围球铰的周向外围,且上端面抵接第一环形限位槽。下平台的上端面设有用于容纳弹性件的下端面的第二环形限位槽,且球铰的下端固定于下平台的上端面。本发明的U副铰链具备自复位功能,且具有相对于z轴方向的较大角度范围的转动的功能。在将多个U副铰链进行组合后,铰链组将具有明显增大的工作空间。
本发明的U副铰链有益效果在于:U副铰链具备自复位功能,且具有冗余自由度,也即具有相对于z轴方向的较大角度范围的转动的功能。在将多个U副铰链进行组合后,铰链组将具有明显增大的工作空间。
北京交通大学是教育部直属全国重点大学,是国家“211工程”“985工程”“双一流”建设高校。有中国科学院院士3人,中国工程院院士10人。全面参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路建设和城市轨道交通核心技术自主研发等轨道交通发展重大事件,取得了一系列完全自主知识产权、处于国际先进水平原创性重大成果。 学校智能机器人与系统研究主要从事机器人、虚拟现实、力触觉交互系统、系统控制等研究,构建具有国际先进水平的机器人研究平台。 专家简介:姚燕安,男,工学博士,任北京交通大学教授,博士生导师。研究领域:机构与机器人学 姚教授提出“多模式整体闭链连杆式移动系统”设计理论,提出以“几何机器人”为载体将数学(Mathematics)、科学(Science)、工程(Engineering)、艺术(Art)融合为一体的MSEA教育理念,旨在培养数学家的严谨思维、科学家的创新思维、工程师的实践能力、艺术家的美学情怀。
评价单位:“科创中国”北京交通大学智能机器人与系统专业科技服务团 (北京交通大学)
评价时间:2023-10-29
综合评价
1、进一步完善产品的设计和性能,提高变形能力、稳定性和控制精度,以满足不同行业的需求。优化产品的结构和材料,提高其可靠性和耐用性。
2、针对不同领域的应用需求,开展针对性的研究和开发,解决产品在实际应用中可能遇到的问题,如环境适应性、自主导航、任务规划等。
3、深入了解目标市场的需求和竞争情况,确定产品的市场定位和应用领域,制定相应的营销策略和推广计划。
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