[发明专利]一种可旋转的全柔性抓手

说明书

本发明公开了一种可旋转的全柔性抓手。本发明包括柔性关节和柔性抓手；柔性关节由上底面、侧边曲面和下底面组成；柔性抓手包括柔性手掌和三根手指，手指主要由手指主体和手指侧面组成，手指主体外侧为沿柔性关节伸缩方向布置的齿条状结构，手指侧面与手指主体内侧密封相连；手指内部接正压后，齿条状结构内小气室的膨胀程度大于连通腔的膨胀程度，手指朝向柔性手掌方向弯曲，手指内部接负压后，手指远离柔性手掌方向弯曲。本发明可以改变抓手的开口方向，能抓取不同摆放姿态的物体，极大地提高了柔性抓手的灵活性，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于柔性装置领域，具体涉及一种可旋转的全柔性抓手。

背景技术

传统的刚体抓手在抓易碎物体时，容易损坏易碎物体，柔性抓手由于自身固有的柔顺性，能适应易碎物体的形状，很好地解决了刚体抓手的弊端。但已有的柔性抓手不能调整其开口方向，限制了其灵活性。针对以上情况，有必要研究一种新型的可旋转的全柔性抓手来解决这些问题。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种可旋转的全柔性抓手，用于抓取易碎物品。

本发明所采用的技术方案如下：

本发明包括柔性关节和柔性抓手，柔性关节与柔性抓手相连。

所述柔性关节包括上底面、下底面和侧边曲面，上底面尺寸小于下底面尺寸，侧边曲面密封包围连接在上底面、下底面周围之间，使得整个柔性关节形成关节密封气室，且使得柔性关节形成近似上小下大的台柱，上底面中间设有一个孔，关节硅胶管插装连接于孔，柔性关节的侧边曲面沿逆时针方向扭转；关节硅胶管连接到外部气源，气源对气室抽真空后，侧边曲面正向扭转同时带动上底面和下底面之间的距离变近，即使得柔性关节边旋转边降低高度，气源对气室充气变成大气压后，侧边曲面反向扭转同时带动上底面和下底面之间的距离变远，即使得柔性关节边旋转边增加高度，柔性关节恢复为原来的常态形状。

所述柔性抓手包括柔性手掌和固定在柔性手掌下底面的三个手指，手指主要由手指主体和手指侧面组成，手指主体外侧为沿柔性关节伸缩方向布置的齿条状结构，手指侧面与手指主体内侧密封相连；齿条状结构的每处齿内部均设有中空小气室，各处齿的小气室通过手指主体中间内部设有的连通腔贯穿连通形成一个完整手指密封气室。

所述三根手指分别为A手指、B手指和C手指，柔性手掌的一径向中心线方向定为开口方向，A手指和C手指分布在柔性手掌开口方向的其中一侧，B手指分布在柔性手掌开口方向的另一侧，三根手指的手指侧面均靠近柔性手掌轴心方向布置，手指主体的外侧均靠近柔性手掌外周围方向，B手指、C手指与中心线的夹角均为15°。

所述柔性手掌侧周围开有三个孔，手指硅胶管插装连接于孔后穿过手指的手指主体上端面开有的小孔与手指密封气室相连，手指硅胶管连接到外部气源；通过手指硅胶管向手指内部气室通气，手指内部接正压后，齿条状结构内小气室的膨胀程度大于连通腔的膨胀程度，手指朝向柔性手掌方向弯曲，手指内部接负压后，齿条状结构内小气室的收缩程度大于连通腔的收缩程度，手指远离柔性手掌方向弯曲。

所述柔性关节的下底面与柔性抓手的柔性手掌上表面相连。

所述可旋转的全柔性抓手均采用柔性材料制成。

所述全柔性抓手可以改变抓手的开口方向，能抓取不同摆放姿态的物体，极大地提高了柔性抓手的灵活性。具体实施中，长条状物体和球状物体都可以抓取，因为长条状物体抓取难度大一些，实施例以抓取长条状物体做实验。

本发明的有益效果是：

本发明可以改变抓手的开口方向，能抓取不同摆放姿态的物体，极大地提高了柔性抓手的灵活性，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是柔性抓手的结构示意图；