[实用新型]一种多关节软体机械手

说明书

本实用新型公开了一种多关节软体机械手，其中，所述多关节软体机械手包括：腔室层、微流道层、管路和抓取层；其中，腔室层内设有多个连续腔体，各个所述连续腔体彼此独立；所述微流道层设于所述腔室层的底部，且所述微流道层内设有多个主流道，所述主流道对应与所述连续腔体相连接；多个所述管路设于所述微流道层上，且所述管路对应与所述流道相连通；所述抓取层设于所述微流道层的底部。本实用新型通过将腔室层分成若干个独立的连续腔体，并预设微流道层，通过独立的主流道为每个连续腔体单独输送流体，从而实现对多个连续腔体进行独立控制，进而增大机械手自由度，提高机械手抓取的精确度，丰富抓取包络线，可以适应复杂形状物体的抓取。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种多关节软体机械手。

背景技术

随着智能制造和信息技术的快速发展，越来越多的功能性机器人渗透到生产生活的各个领域，协助人类完成各种任务。自动加持装置作为机器人与外部环境作用的执行部件，可以使机器人具有抓取、分拣、装配等能力，直接影响机器人的自动化与智能化水平。传统的自动加持装置包括刚性抓夹、多指灵巧手等，其中刚性抓夹具有定位精度高、响应速度快、自由度高等优点，常应用于重复性、危险性的工业现场，但是其仅能适用于单一场景，通用性有限，且扩展性不足，无法实现易碎物品的柔顺抓取；多指灵巧手具有较高的自由度、灵活性和较强的感知能力，可以模拟人类手指动作，实现复杂物体的抓取，但是使用过程中需要配置大量的外部传感器(力传感器、位置传感器等)，且存在结构复杂，设计难度大，控制要求和制造成本高等问题，因此难以在工业生产和日常生活中被广泛使用。

软体机械手作为一种与环境目标交互的新型执行部件，具有运动柔顺性强，灵活性高等特点，能够适应复杂形状物体的抓取，降低损伤柔软易碎物品的可能性，在易碎物品抓取、生鲜食品分拣、水生生物无伤捕捉以及医疗康复等领域具有广泛的应用前景。软体机械手按照驱动方式的不同分为纤维约束驱动、弹性腔体驱动、波纹结构驱动、褶皱结构驱动等类型。

作为一种常用的软体机械手，弹性腔体驱动软体机械手利用非对称几何结构设计或弹性模量非均匀分布，在气体/液体作用下，使腔体结构发生定向膨胀，驱动软体机械手完成定向弯曲动作，从而实现对目标物体的作用。弹性腔体驱动软体机械手的结构简单、变形范围大，承载能力强，且具有重量轻、效率高、无污染、环境适应能力强，不会受到电子元件和磁场干扰等优势。但是，机械手运动过程仅能按照单一的预设包络线变形，抓取行为简单，自由度有限，极大地降低了软体机械手对目标物体的抓取效果及对环境的适应性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种多关节软体机械手，旨在解决现有的弹性腔体驱动软体机械手对复杂形状物体的抓取能力较弱的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种多关节软体机械手，其中，所述多关节软体机械手包括：

腔室层，所述腔室层内设有多个连续腔体，各个所述连续腔体彼此独立；

微流道层，所述微流道层设于所述腔室层的底部，且所述微流道层内设有多个主流道，所述主流道对应与所述连续腔体相连接；

管路，多个所述管路设于所述微流道层上，且所述管路对应与所述流道相连通；

抓取层，所述抓取层设于所述微流道层的底部。

作为进一步的改进技术方案，所述连续腔体包括多个独立腔体和辅助流道，任意一个所述独立腔体与所述主流道相连接：

其中，两相邻的所述独立腔体之间通过所述辅助流道相连接。

作为进一步的改进技术方案，所述多关节软体机械手还包括限制层，所述限制层设于所述微流道层和所述抓取层之间。