科创中国

一种球面滚动机构，包括第一着地杆（1）；第二着地杆（4）；短连接杆（2）；长连接杆（3）；其中，第一着地杆（1）与配重块（6）连接，第二着地杆（4）与电机（5）连接，四个杆件连接成一个空间闭合四杆机构。通过控制电机正反转、急停，利用惯性力使该机构变形、翻滚。该机构为中小学生提供对几何形体及移动机构的认识，可用于制作机构教具、玩具，也可用于制作军用探测机器人。

本发明和已有技术相比具有的有益效果：本发明利用球面滚动机构，单电机控制实现平面圆周轨迹运动。本发明杆件弧形夹角为锐角以实现结构翻滚、同时也可以为直角、钝角以增大步长，减小电机控制频率，简单的杆件设计方案具有结构紧凑特点，弱化翻滚步态时的机械干涉问题。为中小学生提供对几何形体及移动机构的认识，可用于制作机构教具、玩具，也可用于制作军用探测机器人。

1. 机器人和自动化系统：球面滚动机构可以用于机器人和自动化系统中的关节和连接部件。它可以提供灵活的运动和高承载能力，使机器人具备更多自由度和精确的运动控制，适应不同的工作环境和任务需求。

2. 航空航天领域：球面滚动机构可以用于航空航天领域中的航空器和航天器的关键部件。它可以承受高强度和高温环境下的极端载荷，提供可靠的连接和运动控制，确保飞行器的稳定性和安全性。

3. 机械工程和制造业：球面滚动机构可以用于机械工程和制造业中的轴承、关节和连接部件。它可以提供高精度和高刚度的运动控制，适用于高速、高负荷和高精度的机械运动，提高机械设备的性能和可靠性。

4. 汽车和交通工具：球面滚动机构可以用于汽车和交通工具的悬挂系统、转向系统和传动系统等部件。它可以提供稳定的悬挂和平稳的转向，改善行驶舒适性和操控性，提高汽车的安全性和性能。

5. 医疗器械和康复设备：球面滚动机构可以用于医疗器械和康复设备中的运动关节和支撑结构。它可以提供精确的运动控制和舒适的支撑，用于人体运动恢复和康复训练，提高患者的生活质量和康复效果。

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。

1. 高载荷承载能力：球面滚动机构能够承受高强度的载荷，具有较大的承载能力。它可以在高负荷环境下稳定运行，提供可靠的支撑和连接，保证设备的稳定性和安全性。

2. 灵活的运动控制：球面滚动机构具有多自由度的运动特性，可以提供灵活的运动控制。它可以实现旋转和转动的多种运动方式，适应不同的工作环境和任务需求，提高精度和灵活性。

3. 高精度运动：球面滚动机构的设计和制造精度较高，能够提供精确的运动控制和定位。它可以实现微小的运动调整和精确的位置控制，适用于需要高精度运动的应用场景，提高设备的制造精度和工作效率。

4. 低摩擦和高效能：球面滚动机构在运动过程中摩擦损失较小，能够减少能量损耗和热量产生。它可以提供高效的运动传递和转换，降低能源消耗和机械磨损，提高设备的能源利用率和使用寿命。

5. 减少维护成本：球面滚动机构的设计和制造精度高，具有较长的使用寿命和稳定的性能。它可以降低设备的维护频率和维护成本，减少停机时间和维修费用，提高设备的可靠性和运行效率。

技术合作、技术服务，具体可包括：

（1）自行投资实施转化

（2）向他人转让该科技成果

（3）许可他人使用该科技成果

（4）以该科技成果作为合作条件，与他人共同实施转化

（5）以该科技成果作价投资，折算股份或者出资比例

（6）其他协商确定的方式

此项技术成果转化方式，既可以是上述方式的组合，也可以是其它符合实际需要的任何方式。具体转化方式待商议确定。