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龙图腾网恭喜中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院申请的专利一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119188715B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411688420.3，技术领域涉及：B25J9/10；该发明授权一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置是由张翔;付康佳;吴雪松;许同林;余孙全;张琦设计研发完成，并于2024-11-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置，包括驱动电机、支撑结构、束线罩壳和一体化绕线结构；其中，支撑结构用于连接驱动电机和束线罩壳，使得束线罩壳和支撑结构、驱动电机组成封闭空间以约束和保护一体化绕线结构；一体化绕线结构包括固定芯轴、张紧卷簧、绕线轮和缠绕在绕线轮上的驱动绳；固定芯轴连接至驱动电机的驱动轴，张紧卷簧一端与固定芯轴连接，另一端与绕线轮连接；使得绕线轮可以相对固定芯轴转动一定圈数，若在收缩驱动绳过程中驱动绳发生松弛，便会及时收紧驱动绳，实现连续预紧功能，防止机械臂在往复伸缩及弯曲变形操控过程中发生驱动绳松弛或打结等状况，提高绳驱柔性机械臂的控制精度。

本发明授权一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置在权利要求书中公布了：1.一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置，其特征在于，所述装置包括驱动电机、支撑结构、束线罩壳和一体化绕线结构；其中，所述支撑结构用于连接驱动电机和束线罩壳，使得束线罩壳和支撑结构、驱动电机组成封闭空间以约束和保护一体化绕线结构；所述一体化绕线结构包括固定芯轴、张紧卷簧、绕线轮和缠绕在绕线轮上的驱动绳；所述固定芯轴连接至驱动电机的驱动轴，所述张紧卷簧一端与固定芯轴连接，另一端与绕线轮连接；使得绕线轮相对固定芯轴转动一定圈数；由于初始状态为预紧状态，当需要控制驱动电机收缩驱动绳时，驱动绳会缠绕至绕线轮外圈；封在束线罩壳和支撑结构之间预留空间内的绕线轮能够相对固定芯轴转动设定圈数，若在收缩驱动绳过程中驱动绳发生松弛，张紧装置便会及时收紧驱动绳；收缩驱动绳时，会首先使得张紧卷簧的张紧力达到最大，然后才会缠绕驱动绳至绕线轮，以此实现连续预紧功能；若需要释放驱动绳，只需反转控制驱动电机，驱动绳即在绕线轮上释放；单次最大收缩长度计算方法，具体如下：初始预紧状态时，张紧卷簧紧密缠绕在固定芯轴上，此时第一缠绕圈数为、固定芯轴的半径、张紧卷簧厚度及长度之间关系为： （1）其中，为初始预紧状态时未实现缠绕的张紧卷簧剩余部分；根据式1可得到，第一缠绕圈数表达式： （2）其中，张紧卷簧长度要求满足： 预紧力完全释放后，张紧卷簧紧密贴在绕线轮内壁上，此时第二缠绕圈数、绕线轮内半径、张紧卷簧厚度及长度之间关系为： （3）其中，为预紧力完全释放后未实现缠绕的张紧卷簧剩余部分；根据式3可得到，第二缠绕圈数表达式： （4）其中，张紧卷簧长度要求满足： 由于张紧卷簧长度保持不变，、的半径差带来第一缠绕圈数和第二缠绕圈数的差异，此差异直接影响单次可收缩最大绳长；设单次最大可收缩绳长为,绕线轮外半径为，则有： （5）结合式245： （6）其中，；；；推广到任意单次收缩长度，则有： （7）其中，为单次收缩绕线轮旋转角度： （8）其中，为影响单次收缩的卷簧长度；为单次收缩绕线轮旋转角度前未实现缠绕的剩余部分；为单次收缩绕线轮旋转角度后未实现缠绕的剩余部分；由此得到：最大行程与固定芯轴半径、绕线轮内半径、绕线轮外半径为、卷簧厚度及卷簧长度之间的关系。

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