具重力平衡功能之機械臂Sustaining Manipulator Arm

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/015,650

專利證號

US 8,701,518 B2

專利獲證名稱

具重力平衡功能之機械臂Sustaining Manipulator Arm

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣大學

獲證日期

2014/04/22

技術說明

多數之重力平衡支撐臂採用接頭摩擦力、配重方法、彈簧平衡等方式達成。其中，配重方法增加了系統慣性，當系統負載很大時，所需之配重亦需很大，以節能而言並非良好之方式，而接頭摩擦力大多以凸輪或齒輪設計容易造成磨耗，降低機構耐用性，亦不適用於高速運動機構系統，反觀彈簧平衡採用會產生阻抗變形力的彈簧，抗衡地心引力對荷重的吸引，以儲能之方式平衡重力位能變化。在適當安裝條件下，彈簧變形量在伴隨機構運動時，其彈力能完全抵銷機構於各個構型下之重力位能變化。多數之彈簧平衡支撐臂基於結構限制，無法完成空間完整三個旋轉自由度運動。本可活動式機械支撐臂因具結構上之通用性，適用範疇廣。 A gravity balancing arm comprises elastic elements where the gravitational forces of all members are counterbalanced. Said gravity balancing arm is in static equilibrium at any configuration. Said gravity balancing arm is constituted of several modules of spatial parallelogram linkages. Each module can provide an independent degree of freedom to the end of said gravity balancing arm. The applications can benefit from the increase of power efficiency since little actuating force is required to sustain the system payloads. Said gravity balancing arm is suitable for support apparatuses and robotic manipulators.

備註

本部(收文號1100075104)同意該校110年12月24日校研發字第1100095825號函申請終止維護專利(台大)

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