[发明专利]一种柔性手指

说明书

本发明公开了一种柔性手指，包括手指底板和手指指面，所述手指指面连接于手指底板的一侧板面上，所述手指底板的弹性模量大于手指指面的弹性模量，所述手指指面包括指尖段、指节段和指跟段，所述指节段包括至少一个波峰和至少一个波谷，所述波峰和波谷依次相连构成了波浪形结构，所述指节段和手指底板共同围成了驱动腔室，所述指节段和指跟段之间设置有过渡凹槽，所述指跟段内设置有与驱动腔室连通的膨胀连通腔室，所述手指底板或指跟段上设置有与膨胀连通腔室相连通的通气口，当所述通气口设置于手指底板上时，通气口的位置与指跟段位置对应。该柔性手指的结构更加合理，安装更加方便。

技术领域

本发明涉及一种柔性手指，尤其涉及一种带腔室的柔性手指，通过正压或负压改变柔性手指的变形。

背景技术

在工业自动化领域，机械臂末端抓取动作主要由刚性机械手爪或真空吸盘完成。但刚性机械手爪，由于力度难以控制，很难对柔软、脆弱物体实现无损抓取。真空吸盘在搬运过程中难以适应表面粗糙、开孔的异形物体。这导致两者应用场景均存在局限性。

柔性机械手指采用弹性材料，能够实现对柔软、脆弱物体的抓取而不会对物体本身产生损伤。目前的柔性手指包括指尖、指节，指节的尾部设置为锥形的进气嘴，锥形进气嘴设置有法兰沿结构，这种结构存在以下缺点：

1.柔性手指因为柔性材料本身强度限制，使用寿命和耐压强度受到局限。

2.由于目前的柔性手指的尾部为锥形的进气嘴，需要专门的固定座夹住进气嘴的法兰沿，这样柔性机械手的安装比较复杂，并且柔性手指的布置形式受到限制，无法紧密排列而抓取体积较小的物品。

3.由于进气嘴为锥形，进气嘴和指节之间连接部位为一个收口颈部，在柔性手指的使用过程中，由于收口颈部存在，使柔性手指在变形的过程中会产生较大幅度的晃动，这样导致该柔性手指无法适应快速抓取。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种柔性手指，该柔性手指的结构更加合理，安装更加方便。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种柔性手指，包括手指底板和手指指面，所述手指指面连接于手指底板的一侧板面上，所述手指底板的弹性模量大于手指指面的弹性模量，所述手指指面包括指尖段、指节段和指跟段，所述指节段包括至少一个波峰和至少一个波谷，所述波峰和波谷依次相连构成了波浪形结构，所述指节段和手指底板共同围成了驱动腔室，所述指节段和指跟段之间设置有过渡凹槽，所述指跟段内设置有与驱动腔室连通的膨胀连通腔室，所述手指底板或指跟段上设置有与膨胀连通腔室相连通的通气口，当所述通气口设置于手指底板上时，通气口的位置与指跟段位置对应。

作为一种优选的方案，所述过渡凹槽包括靠近指跟段的后方凹槽壁和靠近指尖段的前方凹槽壁，所述后方凹槽壁的壁厚比前方凹槽壁的壁厚厚，所述后方凹槽壁构成了所述膨胀连通腔室的室壁。

作为一种优选的方案，所述膨胀连通腔室包括膨胀变形腔室和连通腔室，所述膨胀变形腔室的位置靠近指节段，所述连通腔室的位置远离指节段，所述膨胀变形腔室的形状与指节段的波峰围成的腔室形状相仿，所述通气口与所述连通腔室连通。

作为一种优选的方案，所述指节段的波谷的谷底处内嵌有增强片。

作为一种优选的方案，所述驱动腔室包括由指节段和手指底板之间的间隙构成的主通道和由指节段自身围成的分腔室，所述主通道内设置有至少一组加强筋片，该至少一组加强筋片将主通道分隔成至少两个分通道，所述分通道均与分腔室连通，每组加强筋片包括与指节段的波谷数量相等的筋片本体，该筋片本体一一对应连接于指节段的波谷的谷底和手指底板之间。

作为一种优选的方案，所述加强筋片为两组，对应的，所述分通道的数量为三条。

作为一种优选的方案，所述过渡凹槽的槽底内嵌有增强片。

作为一种优选的方案，所述指跟段的形状为长方体状或者半球状。