[发明专利]基于缠食原理的气动柔性大力抓持装置

说明书

一种基于缠食原理的气动柔性大力抓持装置，其主要包括：柔性保持架、气动肌腱、柔性套、连接座、卡箍、气管及固定片。本发明的基本抓取原理仿生于缠食性动物的猎食方式，如蟒蛇通过身体的收缩、卷曲紧紧地缠住猎物。本发明通过编织网加强型气动肌腱的螺旋缠绕结构模仿缠食性动物缠取猎物的过程，通过充放气过程实现抓持装置内腔的缩紧和舒张，从而配合机器人完成抓取和释放工作。本发明的抓持部分主体由硅胶、乳胶管、纤维这些柔性材料制成，对抓取物体和人都较为安全；采用模块化设计用较少的零件通过简易的装配操作即可制作完成，便于维修和更换；抓持力大，并且柔顺性好，在其抓取尺寸范围内，各种形状物体均能实现抓持，适用范围广。

技术领域

本发明涉及一种机器人末端执行装置。

背景技术

末端执行器是联系机器人与操作对象的重要媒介，传统的末端执行器多为刚性结构，近年来柔性执行器以其柔顺性、灵活性、安全性方面的优势，在工业产品装卸与装配、军事机器人、农业机器人和服务机器人得到了重要应用。从驱动方式上柔性执行器可以分为：电机驱动、气液驱动和功能材料驱动等，其中电机驱动机械手控制性能较好；气液驱动柔性机械手柔顺性较好，并且由于气动气源方便、重量轻，所以气动在轻型柔性机械手中应用广泛；功能材料驱动是采用形状记忆合金、超声波、高分子聚合物和功能性液体驱动，在要求机械手小巧轻便的场合中有其独特的优势。专利CN201510377294.4公开了一种气动的软体抓持装置，该装置包括有气动软体机械手、导气支撑组件、导气基座、盖板和气源分流器。专利CN201610515673.X公开了一种双通道软体手指及软体机器人，该双通道软体手指上设有手指末端、手指接头、柔性关节、手指指板和柔性节肩。目前，柔性软体抓持装置存在的普遍问题是抓取力小，尤其是气动类其柔顺性好但抓取力不足，所以设计制造出抓取力大的柔性软体抓持装置具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抓取力大的基于缠食原理的气动柔性大力抓持装置。

本发明的基本抓取原理仿生于缠食性动物的猎食方式，如蟒蛇通过身体的收缩、卷曲紧紧地缠住猎物。本发明通过编织网加强型气动肌腱的螺旋缠绕结构模仿缠食性动物缠取猎物的过程，通过充放气过程实现抓持装置内腔的缩紧和舒张，从而配合机器人完成抓取和释放工作。

本发明主要包括：柔性保持架、气动肌腱、柔性套、连接座、卡箍、气管及固定片。