[发明专利]一种可对多种形状和大小的物体包覆抓取的装置

说明书

本发明公开了一种可对多种形状和大小的物体包覆抓取的装置，属于机器人自主抓取装置技术领域，包括：抓持部，抓持部由软性材料制成，抓持部由多个具有腔道的柱体围合成抓持腔，多个柱体的同一侧端部均具有与腔道连通的通孔，通孔用于给腔道充气或抽气，抓持腔通过腔道内气压的变化使抓持腔的口径增大或缩小。该装置通过给腔道内进行充气或抽气，能够改变抓持腔的口径大小，使得抓持腔可以包覆大小不同的物体，进而实现对大小不同的物体抓取，此外，由于柱体为软性材料制成，在抓取不同形状的物体，抓持腔可以依据抓取物的不同形状发生相应的形变，使抓持腔能够与不同形状物体的部分外壁挤压贴合，进而实现对不同形状的物体实现抓取。

技术领域

本发明涉及机器人自主抓取装置技术领域，更具体的说是涉及一种可对多种形状和大小的物体包覆抓取的装置。

背景技术

目前，现有的抓取装置包括刚性的仿人多指灵巧手或者多指夹爪，以及用软材料制作的软体手，这些抓取装置大多采用弯曲包覆抓取的机理，这种抓取方式不但要考虑抓取装置和被抓物体之间的相对位置关系，针对不同形状的物体，还要考虑采用多少根手指合适，并且当手指接触物体后，会在抓取点产生反向弯矩，所以手指不能完全贴附物体，导致抓取不稳定。

对于软体手和多指抓持手，软体手虽然具有一定的柔顺性，可以部分贴附物体，由于软体手采用软材料，大大限制了抓取负载能力；多指抓持手，针对不同形状和不同大小的物体，需要考虑手指和物体的相对位置及手指的数量，同时，多指抓持手具有不能完全包覆物体的缺点。

因此，如何提供一种在不跟换样机的前提下抓取不同形状和不同大小的物体，提高抓取装置对被抓物体的适应性，不仅可以实现包覆抓取，同时也能够实现外壁膨胀抓持，进而可以实现可对多种形状和大小的物体高效抓持的装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可对多种形状和大小的物体包覆抓取的装置，不仅可以适用于对不同形状和不同大小的物体进行抓取，能够避免抓取装置对易碎物抓取时的破坏，能够实现高效抓取，同时提高了抓取物体的稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可对多种形状和大小的物体包覆抓取的装置，包括：

抓持部，所述抓持部由软性材料制成，所述抓持部由多个具有腔道的柱体围合成抓持腔，多个所述柱体的同一侧端部均具有与所述腔道连通的通孔，所述通孔用于给所述腔道充气或抽气，所述抓持腔通过所述腔道内气压的变化使所述抓持腔的口径增大或缩小。

采用上述技术方案的有益效果是：通过具有腔道的柱体围合成抓持腔，其中，柱体为软性材料，通过给腔道内进行充气或抽气，能够改变抓持腔的口径大小，使得抓持腔可以包覆大小不同的物体，利用抓持腔内壁与待抓取物体之间产生的摩擦力，进而实现对大小不同的物体抓取，此外，由于柱体为软性材料制成，在抓取不同形状的物体，抓持腔可以依据抓取物的不同形状发生相应的形变，使抓持腔能够与不同形状物体的部分外壁挤压贴合，进而实现对不同形状的物体实现抓取；当柱体的腔道内气压和柱体的耐压相等时，抓持部为直壁状态，当柱体内腔道的压强大于柱体的耐压时，抓持腔的口径增大，当柱体内腔道的压强小于柱体的耐压时，抓持腔的口径缩小，因此，通过该抓持部抓取物体能够实现对不同形状和不同大小的物体进行抓取，同时，能够避免抓取装置对易碎物抓取时的破坏，也能够实现对物体的高效抓取，同时抓取物体过程中具有较高的稳定性。

进一步地，所述抓持部靠近所述通孔的一端设有内凸缘和外凸缘，所述内凸缘和所述外凸缘与所述柱体一体成型。

更进一步地，还包括内支撑座、外支撑座和底座；

所述内支撑座位于所述抓持腔内，所述内支撑座与所述内凸缘卡接；

所述外支撑座套设于所述抓持腔的外壁，所述外支撑座与所述外凸缘卡接；