[发明专利]一种机械手

说明书

本申请公开了一种机械手，包括手指装置和手掌装置。手指装置包括指根件、指关节件和第一软体驱动单元。第一软体驱动单元的一端与指根件连接，另一端与指关节件连接。第一软体驱动单元用于与流体源连接，其能够在流体压力的作用下伸直或向一侧弯曲，以带动指关节件相对指根件运动。手掌装置包括至少两个手掌件和第二软体驱动单元，手掌件具有接触侧和连接侧，指根件与连接侧连接。第二软体驱动单元设置于相邻的两个手掌件之间，第二软体驱动单元的两侧分别与相邻的两个手掌件连接，第二软体驱动单元用于与流体源连接，其能够在流体压力的作用下伸直或向一侧弯曲，以带动相邻的两个手掌件相对运动，从而增强了机械手的适应性和交互性。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体涉及一种机械手。

背景技术

随着科技的发展，机器手在越来越多的领域替代人类工作。传统的机械手大多由刚性结构组成，常见的驱动方式为电机驱动与液压驱动。这样的机械构型虽然拥有可靠的负载以及很高的重复精度，但是存在容错率低，适应性差，交互性差，安全性低，质量大，机械结构复杂，噪声显著等缺点，使得其在与人身体交互中不占优势。但是，现有的软体机械手的手掌通常为一体式结构或者由多个刚性连接的部件构成，导致机械手的手掌适应性差和交互性差。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种适应性更强，交互性更好的机械手。

第一方面，一种实施例中提供一种机械手，包括手指装置和手掌装置；

所述手指装置包括指根件、指关节件和第一软体驱动单元，所述指根件用于起支撑作用，所述指关节件具有接触侧，所述接触侧用于与待抓握物体接触；所述第一软体驱动单元的一端与指根件连接，另一端与指关节件连接；所述第一软体驱动单元用于与流体源连接，其能够在流体压力的作用下伸直或向一侧弯曲，以带动指关节件相对指根件运动；

所述手掌装置包括至少两个手掌件和第二软体驱动单元，所述手掌件具有接触侧和连接侧，所述接触侧用于与待抓握物体接触，所述指根件与连接侧连接；所述第二软体驱动单元设置于相邻的两个所述手掌件之间，所述第二软体驱动单元的两侧分别与相邻的两个所述手掌件连接，所述第二软体驱动单元用于与流体源连接，其能够在流体压力的作用下伸直或向一侧弯曲，以带动相邻的两个所述手掌件相对运动。

一种实施例中，所述第一软体驱动单元和第二软体驱动单元包括软体肌肉，所述软体肌肉包括两个端部和柔性的腔体侧壁，所述腔体侧壁设置在两个端部之间，所述腔体侧壁的两侧分别延伸到对应的端部，并沿端部的周向围合，形成闭合腔体；

所述端部或腔体侧壁上具有进出口，所述进出口用于供压力流体进出闭合腔体，所述腔体侧壁具有折叠结构，在所述闭合腔体内的流体压强变化时，所述折叠结构能够产生形变，以实现软体肌肉的伸直和向一侧弯曲。

一种实施例中，所述折叠结构包括肌肉外壁、肌肉内壁和两个连接壁，所述肌肉外壁和肌肉内壁相对设置，两个所述连接壁设置在肌肉外壁和肌肉内壁之间，用以将肌肉外壁和肌肉内壁连接；

所述肌肉外壁具有多个外侧面，多个所述外侧面首尾依次连接，并形成连续起伏的第一波形结构；所述肌肉内壁具有多内侧面，多个所述内侧面首尾依次连接，并形成连续起伏的第二波形结构；所述连接壁具有多个连接面，多个所述连接面依次首尾连接，并形成连续起伏的第三波形结构；

所述第一波形结构的每个波峰均与第三波形结构的一个波谷对应连接，所述第一波形结构的每个波谷均与第三波形结构的一个波峰对应连接，所述第二波形结构的每个波峰均与第三波形结构的一个波谷对应连接，所述第二波形结构的每个波谷均与第三波形结构的一个波峰对应连接。

一种实施例中，所述软体肌肉包括一类软体肌肉，所述一类软体肌肉内的流体压强与外界压强相同时，所述一类软体肌肉伸直；所述一类软体肌肉内的流体压强相对外界压强增大时，带动相邻的所述内侧面相互靠近，相邻的所述外侧面相互远离，以实现一类软体肌肉向肌肉内壁所在的一侧弯曲。