[发明专利]一种具有快速弹射功能的可穿戴软体机械手及其制备方法

说明书

本发明属于软体机械手相关技术领域，其公开了一种具有快速弹射功能的可穿戴软体机械手及其制备方法，所述软体机械手包括软体手掌组件及至少一个柔性电磁弹射组件，所述柔性电磁弹射组件设置在所述软体手掌组件上，其基于电磁效应来实现弹射及抓取；所述柔性电磁弹射组件包括电磁线圈、金属块、阻挡体及柔性电磁弹射体，所述金属块设置在所述阻挡体内，所述柔性电磁弹射体的一端穿过所述电磁线圈的一端后连接于所述阻挡体，且所述柔性电磁弹射体与所述电磁线圈之间形成活动连接；所述金属块是经过磁化的。本发明提高了响应速度，结构简单，灵活性较好。

技术领域

本发明属于软体机械手相关技术领域，更具体地，涉及一种具有快速弹射功能的可穿戴软体机械手及其制备方法。

背景技术

软体机械手是采用软质材料制造的机械手，与传统的机械手或者抓具相比，它操作细小或者易碎物体的能力更强。传统机械手往往都是刚性的，这样的机械手虽然具有一定程度的承载能力，但是难以抓取细小易碎的物体，因此，在过去几年中，自动机械工程师一直在努力寻找新方法，以让机械手有操作细小或者易碎物体的能力，软体机械手应运而生，且软体机械手除了具有易于抓取细小易碎的物体外，还具有易于调整形状的优点。相比于传统的机械手，软体机械手能够根据被抓取物体的形状来改变形状，具有自适应的特点。

然而，传统的软体机械手往往是采用气体或者液体驱动的，相对而言响应速度慢，往往给人一种蠕动的感觉，虽然抓取细小易碎物体的能力有所提升，但是响应速度过慢，限制了软体机械手的应用。相应地，本领域存在着发展一种响应速度较快的具有快速弹射功能的可穿戴软体机械手及其制备方法的技术需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种具有快速弹射功能的可穿戴软体机械手及其制备方法，其基于软体机械手的工作特点，研究及设计了一种响应速度较快的具有快速弹射功能的可穿戴软体机械手及其制备方法。所述软体机械手同时具有传统刚性机械手的速度和传统软体机械手的柔软，具有快速弹射及快速抓取的特点，响应速度快，有利于软体机械手的推广应用。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种具有快速弹射功能的可穿戴软体机械手，所述软体机械手包括软体手掌组件及至少一个柔性电磁弹射组件，所述柔性电磁弹射组件设置在所述软体手掌组件上，其基于电磁效应来实现弹射及抓取；

所述柔性电磁弹射组件包括电磁线圈、金属块、阻挡体及柔性电磁弹射体，所述金属块设置在所述阻挡体内，所述柔性电磁弹射体的一端穿过所述电磁线圈的一端后连接于所述阻挡体，且所述柔性电磁弹射体与所述电磁线圈之间形成活动连接；所述金属块是经过磁化的。

进一步地，所述阻挡体、所述电磁线圈及所述柔性电磁弹射体相互配合以对所述柔性电磁弹射组件进行限位。

进一步地，所述电磁线圈包括筒状支撑体及缠绕在所述筒状支撑体上的铜导线，所述支撑体的一端开设有收容槽，另一端开设有与所述收容槽相连通的通孔，所述收容槽用于收容部分所述柔性电磁弹射组件；所述铜导线连接于所述软体手掌组件。

进一步地，所述收容槽垂直于自身长度方向的横截面为圆形，其直径大于所述通孔的直径。

进一步地，所述柔性电磁弹射体包括连接杆及连接于所述连接杆一端的阻挡端，所述连接杆的直径小于所述通孔的直径；所述阻挡端呈圆柱形，其直径大于所述通孔的直径；所述连接杆的另一端穿过所述通孔后连接于所述阻挡体。

进一步地，所述金属块是采用磁粉与硅橡胶混合制备而成的。

进一步地，所述柔性电磁弹射体是采用硅橡胶制成的。

进一步地，所述软体手掌组件包括底层软体覆盖层、设置在所述底层软体覆盖层上的柔性电路及覆盖在所述柔性电路上的顶层软体覆盖层。