杭州宇樹科技有限公司是全球足式機器人領域的領軍企業(yè)之一。憑借自主研發(fā)的四足機器人系列產(chǎn)品(如Unitree Go1、Go2等)以及近期推出的通用人形機器人,宇樹科技在行業(yè)內(nèi)取得了突出的市場地位。這一領先地位的背后,離不開其在專利布局上的前瞻性戰(zhàn)略。我們利用Maxipat系統(tǒng)對宇樹科技的專利進行了全面分析。截至2025年初,公司累計申請國內(nèi)外專利180余項。這些專利覆蓋了核心零部件設計、運動控制算法、感知系統(tǒng)等諸多關鍵技術領域。
一、機器人關節(jié)與傳動系統(tǒng)技術
作為宇樹專利布局最核心且最豐富的領域,機器人關節(jié)與傳動系統(tǒng)技術表現(xiàn)突出。高性能減速器技術:偏心齒輪減速技術(CN220204543U、CN117006203A):采用內(nèi)外雙面齒偏心齒圈結構,顯著提高減速比與抗沖擊能力。復合減速結構(CN117212398A):創(chuàng)新多級減速設計,在緊湊空間獲得高減速比。多級減速結構(CN221762574U):融合圓柱齒輪和行星齒輪,提高傳動效率。可變轉速比技術(CN119348737A):允許機器人腿部關節(jié)根據(jù)工況靈活切換減速比,提升運動適應性。扭力感知技術:柔性結構扭力測量(CN118066276A):將柔輪作為變形敏感元件,實現(xiàn)結構與傳感一體化。關節(jié)集成技術:高集成度關節(jié)單元(CN109591045A、CN114750852A):集成電機、減速器、傳感器與控制模塊于一體,結構緊湊。雙關節(jié)單元(CN109176595A):創(chuàng)新雙電機同側布局,有效降低輸出慣量。
二、機器人感知與交互系統(tǒng)
宇樹的感知與交互技術廣泛涉及環(huán)境感知和智能交互。3D激光雷達技術:形成完整專利系列(CN115144839A、CN115469293A):解決點云分布控制、防護問題。高度地圖構建方法(CN116358517A):提出去除運動畸變的方法,增強導航精度。足端力采集技術:氣壓式足端力采集裝置(CN210180564U、US20250033221A1):結構簡單、成本低,靈敏可靠。機器人伴隨與交互技術:智能伴隨技術(CN213502637U、JP3241004U):無線矢量定位與控制實現(xiàn)智能跟隨交互。遙操作技術(CN106363625A):基于足部位姿實現(xiàn)遠程精確操控。
三、機械結構設計與防護技術
在機械結構設計上,宇樹注重模塊化、高效能和抗沖擊性。腿部結構設計:模塊化四足機器人腿部結構(CN106904226A):提高腿部運動效率和維護性。人形機器人腿部動力結構(CN118289111A、CN221938342U):提升機器人動作靈活性與穩(wěn)定性。防沖擊與緩沖技術:柔性緩沖防撞結構(CN213799961U、CN210027662U):提高機器人耐用性。抗沖擊行星減速器(CN112728014A):有效避免過載損傷。散熱技術:散熱優(yōu)化設計(CN220662257U、CN211406660U):保障機器人長期穩(wěn)定工作。
四、智能外圍設備技術
圍繞機器人及輔助智能設備,宇樹的專利布局也有特色。電子拉力器技術:形成完善的電子拉力器系列(CN116265045A、CN214860870U):滿足不同健身場景。頭戴式智能設備技術:頭戴式設備重力補償(CN222299884U、CN119087673A):提升佩戴舒適性。數(shù)字永生技術:數(shù)字化永生方法(CN116796788A):探索人類個體數(shù)字永生的技術途徑。
五、外觀設計專利布局分析
宇樹通過外觀設計專利體現(xiàn)了明確的產(chǎn)品線布局,覆蓋多個系列。四足機器人系列:基礎產(chǎn)品:B2、GO2、AⅡ等;特色產(chǎn)品:福虎生威(金紋獸面)、超感知系列,清晰的產(chǎn)品迭代路徑。人形機器人系列:通用人形機器人、機器人頭部、機械臂設計。健身設備系列:拉力器及其配件設計,強調國際化市場導向。組件與配件系列:包括機器人頭部、機身結構、關節(jié)、電池組件及遙控設備等,形成完整產(chǎn)業(yè)鏈布局。
我們通過Maxipat對核心專利進行解讀:
CN106904226A:四足機器人腿部模塊化動力結構
本專利提出一種電驅動四足機器人腿部動力系統(tǒng),創(chuàng)新性地將腿部結構劃分為獨立模塊,包括髖關節(jié)、大腿、小腿等電機組件,各關節(jié)電機模塊化獨立安裝,并通過巧妙設計的平行四邊形連桿機制進行傳動。模塊化設計顯著降低了制造及維護成本。各關節(jié)具備更高的抗沖擊能力,提升了機器人跌倒、碰撞時的耐受性。增加了關節(jié)運動空間,明顯提升了機器人的靈活性與穩(wěn)定性。
CN109591045A:高集成度機器人關節(jié)單元
本專利針對機器人關節(jié)的集成化與過載保護問題,提出了一種內(nèi)部集成摩擦打滑式扭矩限制裝置。當關節(jié)傳動扭矩超過設定閾值時,減速器齒圈與電機基座相對打滑,從而避免齒輪因超載而損壞。內(nèi)置“安全離合”,保護關節(jié)齒輪免于極端負載損壞。同時確保高扭矩輸出與高可靠性,特別適合高沖擊、高運動強度的環(huán)境。
CN111609095A:新型柔性減速器及關節(jié)動力單元
針對傳統(tǒng)齒輪減速器磨損大、噪音高、維護復雜的問題,本專利創(chuàng)新性地采用非傳統(tǒng)的帶狀傳動件取代齒輪嚙合。降低了金屬齒輪直接嚙合導致的磨損和沖擊,延長了使用壽命。運轉噪音更低,結構簡單易于維護,制造成本顯著降低。
CN113960566A:自研3D激光雷達系統(tǒng)
為提高機器人環(huán)境感知能力,宇樹科技布局了多項3D激光雷達專利。其中關鍵專利提出垂直掃描與水平旋轉相結合的方案,通過反光鏡的垂直擺動和雷達單元水平旋轉,實現(xiàn)環(huán)境三維點云掃描。同時,還設置固定遮光腔避免激光雜散干擾,增強測距穩(wěn)定性。單個雷達即可實現(xiàn)高精度、大范圍的3D環(huán)境感知。結構簡單、成本低、穩(wěn)定性高,自主研發(fā)避免了對第三方產(chǎn)品的依賴。
CN118289111A:人形機器人腿部動力結構提出了一種人形機器人的腿部動力結構,包括跨步驅動單元、大腿組件、小腿組件和足部組件的串聯(lián)組合,并在髖部增加左右擺動驅動,在大腿內(nèi)部設置雙段驅動單元實現(xiàn)膝關節(jié)的主動彎曲,整個設計具有結構緊湊、布局合理的特點,能夠支持人形機器人完成多樣化的動作姿態(tài)要求。該方案顯現(xiàn)出宇樹在仿人機構設計上的巧思:通過模塊化組合和多自由度協(xié)調,實現(xiàn)了類人步態(tài)所需的靈活性。
從專利分布可以看出,宇樹科技將主要精力放在機器人運動機構的創(chuàng)新上,例如四足/兩足機器人的腿部動力結構和關節(jié)單元。這些運動系統(tǒng)領域的專利占據(jù)過半比重,在感知系統(tǒng)方面也有一定布局,多件專利聚焦3D激光雷達掃描機制的改進,通過豎直和水平掃描的創(chuàng)新結構,實現(xiàn)對環(huán)境的高效三維感知。控制算法相關的專利占比最少,核心控制技術更多可能通過軟件算法和商業(yè)秘密形式保護。
Maxipat致力于作為成為科技創(chuàng)新和知識產(chǎn)權工作的AI加速器,主要包括輔助創(chuàng)新:提高研發(fā)的科技創(chuàng)新效率;智能搜索與分析:將專利搜索和報告制作借助AI實現(xiàn)智能化,包括智能查新、無效、FTO、Landscaping報告;投資助手:快速生成投資賽道報告、專利購買篩選、專利轉化評估。目前開放注冊中。輔助科技創(chuàng)新和知識產(chǎn)權工作的AI智能體
感興趣的朋友可以通過以下三種方式填寫申請信息:
1. 請發(fā)郵件到郵箱:info@maxipat.com
2. 點擊文末閱讀全文;
3. 掃描以下二維碼
感興趣的朋友可以加筆者微信patentlight
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.