科创中国

人工肌肉驱动且结构解耦的机器人关节，属于机器人部件技术领域。它包括底座及前立板组、中立板组及后立板，前立板组上设有主关节滑轮组、中立板组上设有第一副关节滑轮组和第二副关节滑轮组，第一肌群牵引线一端设置在主关节滑轮组上，另一端设置在第一副关节滑轮组上，第二肌群牵引线一端设置在主关节滑轮组上，另一端设置在第二副关节滑轮组上，主关节滑轮组的主关节轴端部连接主关节运动臂。本发明采用不同的人工肌肉致动器单元进行实验，根据SMA弹簧的电热驱动特性，通过控制SMA弹簧组中的每根SMA弹簧的电流通断来驱动与其相连的副关节驱动轮组，进而带动主关节驱动轮组转过一定的角度，实现关节控制，避免了各SMA弹簧间的干涉问题。

本发明的目的在于提供人工肌肉驱动且结构解耦的机器人关节。所述的人工肌肉驱动且结构解耦的机器人关节，包括底座及依次从左到右间隔设置在底座上的前立板组、中立板组及后立板，其特征在于所述前立板组上设有主关节滑轮组、中立板组上设有第一副关节滑轮组和第二副关节滑轮组，第一副关节滑轮组和第二副关节滑轮组两端固定在中立板上，第一肌群牵引线一端设置在主关节滑轮组上，另一端设置在第一副关节滑轮组上，第二肌群牵引线一端设置在主关节滑轮组上，另一端设置在第二副关节滑轮组上，主关节滑轮组的主关节轴端部连接主关节运动臂，第一副关节滑轮组和第二副关节滑轮组结构相同，相互上下平行设置在中立板组上，第一副关节滑轮组和第二副关节滑轮组均由人工肌肉致动器单元、人工韧带单元、线性储能单元组合而成。

机器人领域：可以为机器人提供更加灵活、高效的关节驱动方式。使机器人具有更好的运动性能和适应性，能够完成更加复杂的任务。例如，在工业机器人中，提高生产效率和精度；在服务机器人中，更好地与人交互和适应不同的环境。

医疗康复领域：用于康复机器人和假肢等设备中，为患者提供更加自然、舒适的运动辅助。帮助患者恢复肢体功能，提高生活质量。同时，该技术也可以为医疗机器人的发展提供支持，实现更加精准的手术和治疗。

特种机器人领域：在一些特殊环境下工作的机器人，如水下机器人、太空机器人等，需要具有高度的灵活性和适应性。人工肌肉驱动且结构解耦的机器人关节可以满足这些特殊需求，为特种机器人的发展提供技术支持。

科研领域：为机器人技术的研究提供了新的方向和挑战。有助于深入研究人工肌肉的驱动原理、结构设计和控制方法，推动机器人技术的不断创新和发展。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”（2011计划）协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校，坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务，以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色，大力培养德智体美劳全面发展，富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明采用不同的人工肌肉致动器单元进行实验，以SMA弹簧为例，由于SMA弹簧只有收缩和松弛状态两种状态，收缩状态时，刚度大，松弛状态时，刚度小；根据SMA弹簧的电热驱动特性，通过控制SMA弹簧组中的每根SMA弹簧的电流通断来驱动与其相连的副关节驱动轮组，进而带动主关节驱动轮组转过一定的角度，实现关节控制，避免了各SMA弹簧间的干涉问题；

2）本发明通过在主关节输入轮上设置凸台及凸台凸缘，在主关节驱动输出轮上设置与凸台及凸台凸缘对应匹配的凹槽及凹槽凸缘，工作时主关节顺时针驱动输入轮和主关节逆时针驱动输入轮分别与主关节驱动输出轮配合工作，使主关节顺时针驱动输入轮与主关节逆时针驱动输入轮间形成间歇传动，即在一定角度范围内，主关节顺时针驱动输入轮驱动主关节驱动输出轮转动时对主关节逆时针驱动输入轮无影响；

3）本发明的副关节驱动轮组主要用于实现SMA弹簧的并联输出，采用上下两组组成，每个副关节滑轮组包括副关节轴、副关节驱动输入轮、副关节驱动输入轮、副关节驱动输入轮、副关节驱动输出轮及与关节驱动输入轮对应配合的第一轴上锁紧推块、第一轴上锁紧推块及第一轴上锁紧推块，副关节驱动输入轮、副关节驱动输入轮、副关节驱动输入轮分别通过第一输入轮轴承、第二输入轮轴承及第三输入轮轴承安装在副关节轴上，轴上锁紧推块及副关节驱动输出轮通过过赢配合锁紧设置在副关节轴上，每个副关节驱动输入轮与后立板之间设有人工肌群，由于轴上锁紧推块与副关节驱动输入轮间形成了间歇传动，故在一定角度范围内能实现无干涉的选择性并联输出，因此通过上下两组副关节驱动轮组的多种选择性输入，可实现主关节驱动轮组的顺时针、逆时针方向多种输出。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。