[发明专利]一种软体静电吸盘

说明书

本发明公开了一种软体静电吸盘，属于软体末端执行器领域。该装置包括：顶层模块，其包括由上至下依次附着的第一柔性绝缘层、第一环形电极、第一封膜、第二封膜和第二环形电极，第一封膜和第二封膜的中部和侧边密封连接，形成一闭合的第一环形容纳空间，第一环形容纳空间内设置有绝缘油液；底层模块，其包括由上至下依次附着的第五环形电极、第五封膜、第六封膜、底层电极和第二柔性绝缘层；第五封膜、第六封膜和第二柔性绝缘层上均开设有透气孔；其中，第二封膜与第五封膜之间相连接。本发明无需人力操作，使用较为方便。通过将静电吸附、负压吸附和软体材料相结合，可以保持较好的吸附力，因此对各种表面的适应性均较好。

技术领域

本发明涉及软体末端执行器领域，特别涉及一种软体静电吸盘。

背景技术

无论是日常生活，还是工业生产，吸盘的应用都随处可见。现有的吸盘主要有三类：采用软体材料制作的需要手部按压使其形变从而产生负压的普通吸盘、采用软体材料制作的需要外部气源进行抽气从而产生负压的气动吸盘、采用刚性材料制作的进行通电产生磁性来进行工作的电磁吸盘，但是它们都存在各自的局限性。局限性主要有以下几点：1.普通吸盘需要人手按压操作，没有气压驱动和电驱动方便，而且由于是人力驱动，因此一般吸附力较小，适应面较窄；2.气动吸盘使用时需要配备外接气泵，在某些领域，例如高层建筑物外表面，难以使用；3.电磁吸盘刚性较大，只能吸附精度较高的平面物体，需要待吸附物体为磁性金属，且其重量一般比较大，难以应用到微操作领域。

另外，在特种机器人领域中，常采用负压吸盘来实现机器人的固定，但是随着软体机器人的兴起，以及软体机器人对柔性、轻量化的吸附装置的要求，需要按压进行吸附的普通吸盘和刚性较大、需要连接气泵使用的气动吸盘已经无法达到其要求。同时，为了能使软体机器人在侦察、搜救等领域有更大的适应性，吸附装置就需要具有在更粗糙的表面进行稳定吸附的能力。传统的吸盘采用负压吸附的原理，需要通过手部按压、气泵抽气等方式减少吸盘内腔中的气体来增大内部负压，从而实现吸附，这就需要外力直接作用于吸盘表面或者需要外接一个气泵，十分不便。同时，这类吸盘对粗糙表面的适应能力主要取决于其唇边选用的材料，而仅仅采用材料的特性，通常能以实现吸盘唇边对粗糙表面的紧密贴合。

发明内容

本发明提供一种软体静电吸盘，使用方便、对粗糙表面适应性强，对待吸附物体的材料属性要求低。

一种软体静电吸盘，包括：

顶层模块，其包括由上至下依次附着的第一柔性绝缘层、第一环形电极、第一封膜、第二封膜和第二环形电极，所述第一封膜和所述第二封膜的中部和侧边密封连接，形成一闭合的第一环形容纳空间，所述第一环形容纳空间内设置有可流动绝缘介质，所述第一柔性绝缘层至少可以覆盖所述第一环形电极；

底层模块，其包括由上至下依次附着的第五环形电极、第五封膜、第六封膜、底层电极和第二柔性绝缘层，其中，所述底层电极包括第六环形电极和第七环形电极，所述第六环形电极和所述第七环形电极套设且彼此绝缘；所述第五封膜、所述第六封膜和所述第二柔性绝缘层上均开设有透气孔，所述第五封膜和所述第六封膜对应的内边和对应的侧边均密封连接，形成一闭合的第三环形容纳空间，所述第三环形容纳空间内设置有可流动绝缘介质；其中，

所述第二封膜与所述第五封膜之间相连接。

更优地，所述第七环形电极具有一开口，用于引出所述第六环形电极的连接部。

更优地，所述第一柔性绝缘层为PDMS绝缘层。

更优地，所述第二柔性绝缘层为PDMS绝缘层。