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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种模块化组合式兼具储能和爆发力的仿人脊椎装置与控制方法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：CN119635596B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202411897363.X，技术领域涉及：B25J9/00；该发明授权一种模块化组合式兼具储能和爆发力的仿人脊椎装置与控制方法是由吴伟国设计研发完成，并于2024-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种模块化组合式兼具储能和爆发力的仿人脊椎装置与控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种模块化组合式兼具储能和爆发力的仿人脊椎装置与控制方法，属于仿人脊椎领域。为了解决现有仿人脊椎结构负载、抗冲击性能不足，难以模仿人类真实的脊椎曲度以及缺乏动能爆发装置设计、机能与形态单一的问题。本发明可实现俯仰、侧偏、爆发力推进三个运动，其分别由主控计算机、三个单轴或一个集成化四轴的伺服驱动与控制单元通过工业以太网连接成网络控制，实现脊椎的S形、任意弯曲运动和向前或向上的爆发力推进运动，且兼有不同组合方式和大负载、强抗冲击、高刚度和精准运动能力；此外，基于上述结构的仿人脊椎装置及其不同组合方式组合而成的装置也可分别作为仿人机器人的躯干部脊椎以及柔性臂、蛇形机器人使用。

本发明授权一种模块化组合式兼具储能和爆发力的仿人脊椎装置与控制方法在权利要求书中公布了：1.一种模块化组合式兼具储能和爆发力的仿人脊椎装置，其特征在于：包括仿人脊椎装置机械本体1、总驱动系统2和伺服驱动与控制系统3，所述总驱动系统2包括脊椎爆发推进单元2-1和绳传动脊椎弯曲驱动单元，所述绳传动脊椎弯曲驱动单元包括脊椎弯曲驱动单元一体化电机2-2和导向定滑轮装置2-3， 所述仿人脊椎装置机械本体1包括多个脊椎节单元1-1组成的可实现俯仰和侧偏的整个仿人脊椎骨，每个脊椎节单元1-1均包括由上至下依次设置的脊椎骨间板1-1-1、一侧带有断面为燕尾滑轨的凸球面脊椎骨节1-1-2、两侧均带有断面为燕尾槽滑道的对称双凹球面脊椎骨节1-1-3、一侧带有断面为燕尾滑轨的凸球面脊椎骨节1-1-2和脊椎骨间板1-1-1，所述脊椎骨间板1-1-1为中空的板状结构，所述凸球面脊椎骨节1-1-2的平面端与脊椎骨间板1-1-1连接，凸球面脊椎骨节1-1-2的燕尾滑轨端与对称双凹球面脊椎骨节1-1-3上的燕尾槽滑道嵌合，所述对称双凹球面脊椎骨节1-1-3为板状结构，对称双凹球面脊椎骨节1-1-3的上下两端均设有与凸球面脊椎骨节1-1-2上燕尾滑轨相匹配的燕尾槽滑道，对称双凹球面脊椎骨节1-1-3上下两端的燕尾槽滑道垂直或同向设置，对称双凹球面脊椎骨节1-1-3的下方与另一凸球面脊椎骨节1-1-2通过燕尾滑轨和燕尾槽滑道嵌合，下方的凸球面脊椎骨节1-1-2与另一脊椎骨间板1-1-1连接；相邻两个脊椎节单元1-1的脊椎骨间板1-1-1固定连接， 整个仿人脊椎骨的末端脊椎节单元1-1与导向定滑轮装置2-3以及脊椎弯曲驱动单元一体化电机2-2连接，所述仿人脊椎骨末端的脊椎节单元1-1与腰椎尾骨节2-1-2连接，所述腰椎尾骨节2-1-2与导向定滑轮装置2-3连接， 所述导向定滑轮装置2-3包括脊椎绳驱动支架2-3-1、脊椎驱动导向绳轮架2-3-2、脊椎驱动导向绳轮2-3-3、脊椎驱动导向绳轮架座2-3-4、脊椎弯曲驱动单元主绳轮2-3-5和钢丝绳2-3-6，多个脊椎驱动导向绳轮架座2-3-4均布且周向设置在腰椎尾骨节2-1-2上，所脊椎驱动导向绳轮架座2-3-4包括圆弧横板以及圆弧板下方的圆弧侧板，每个圆弧侧板上均设有多个脊椎驱动导向绳轮架2-3-2，每个脊椎驱动导向绳轮架2-3-2的末端均设有脊椎驱动导向绳轮2-3-3，所述脊椎驱动导向绳轮2-3-3用于对钢丝绳2-3-6进行导向，位于相邻的两个脊椎驱动导向绳轮架座2-3-4上均设有脊椎绳驱动支架2-3-1，每个脊椎绳驱动支架2-3-1上均与一个脊椎弯曲驱动单元一体化电机2-2连接，每个脊椎弯曲驱动单元一体化电机2-2上均设有脊椎弯曲驱动单元主绳轮2-3-5，每个脊椎弯曲驱动单元主绳轮2-3-5上均设置有一条钢丝绳2-3-6，每个钢丝绳2-3-6均缠绕在脊椎弯曲驱动单元主绳轮2-3-5上，钢丝绳2-3-6的两端经过多个脊椎驱动导向绳轮2-3-3的导向后，穿过腰椎尾骨节2-1-2的非相邻预设绳孔后与仿人脊椎骨连接； 所述脊椎弯曲驱动单元一体化电机2-2包括脊椎俯仰驱动一体化电机2-2-1和脊椎侧偏驱动一体化电机2-2-2，所述脊椎俯仰驱动一体化电机2-2-1和脊椎侧偏驱动一体化电机2-2-2均与脊椎绳驱动支架2-3-1垂直设置； 所述脊椎爆发推进单元2-1包括腰椎尾骨节2-1-2、碟形弹簧座筒2-1-3、滑动螺旋机构、腰椎支撑件2-1-6、碟形弹簧2-1-7、电磁离合器2-1-9、脊椎爆发推进单元一体化电机2-1-10、脊椎爆发推进单元壳体2-1-11和脊椎爆发推进单元电机壳体2-1-12，所述滑动螺旋机构包括螺杆2-1-4和螺母2-1-5，所述螺母2-1-5的轴肩卡接在腰椎尾骨节2-1-2中空的内径变小的位置上，螺母2-1-5套接在螺杆2-1-4的一端上，所述螺杆2-1-4的另一端与脊椎爆发推进单元一体化电机2-1-10通过电磁离合器2-1-9连接，所述脊椎爆发推进单元一体化电机2-1-10的外部由上至下依次设有脊椎爆发推进单元壳体2-1-11和脊椎爆发推进单元电机壳体2-1-12，所述腰椎尾骨节2-1-2的内部且位于螺母2-1-5的外壁上套接有碟形弹簧座筒2-1-3，所述碟形弹簧座筒2-1-3内设有碟形弹簧2-1-7，初始状态下，所述碟形弹簧2-1-7的一端与碟形弹簧座筒2-1-3的内部顶盖触接，碟形弹簧2-1-7的另一端与设置在碟形弹簧座筒2-1-3内的腰椎支撑件2-1-6触接，所述腰椎支撑件2-1-6套设在螺母2-1-5外且与脊椎爆发推进单元壳体2-1-11连接； 所述伺服驱动与控制系统包括伺服驱动与控制单元3-1和主控计算机3-2，用于通过主控计算机3-2规划仿人脊椎机构运动形态指令及运动任务参数，并将信号传送给绳传动脊椎弯曲驱动单元的脊椎弯曲驱动单元一体化电机2-2和脊椎爆发推进单元2-1的脊椎爆发推进单元一体化电机2-1-10进行驱动。

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