[实用新型]一种基于惯性实现的磁性软体机械手

说明书

本实用新型属于磁性软体机械手领域，并具体公开了一种基于惯性实现的磁性软体机械手，其包括基体弹射支撑体、软体抓手和电磁弹射装置，其中，基体弹射支撑体包括支撑体主体和磁化金属块，支撑体主体为凸形结构，磁化金属块安装在支撑体主体的凸出部分内部，软体抓手包括两个柔性手指和两个磁块，柔性手指活动铰接在支撑体主体上，两个磁块分别嵌入在两个柔性手指内部，电磁弹射装置包括相连的电磁线圈和外部电路，电磁线圈为中空结构，且其内部空间大于支撑体主体的凸出部分，电磁线圈上有一牵引线，该牵引线还与支撑体主体相连；该磁性软体机械手基于惯性完成抓取，其占用空间小、响应快速且适应性强。

技术领域

本实用新型属于磁性软体机械手领域，更具体地，涉及一种基于惯性实现的磁性软体机械手。

背景技术

机械手能实现模仿人手握取和伸展等动作的功能，借用机械手代替人的繁重劳动，灵活应用以提高生产效率，甚至能在有害环境下操作以保护人身安全或者在抢险救灾等危急情况下发挥关键性作用，因而机械手的应用十分广泛。

为实现物体的灵活抓取，常采用刚性材料来制造机械手的相关构件，由于受力的分布不均等，通常对不同零件的刚度与强度的要求也会不同，除此之外，抓取动作的实现还要结合铰接、伸缩、杠杆等结构或机械运动转换方式，如专利CN206085051U中公开了一种稳定型转运机械抓手，这种机械抓手包括转运平台、抓手支架和机械手爪，转运平台上的第一液压缸控制第一伸缩杆以实现机械手整体的位置改变，第二液压缸的一端铰接安装在上爪臂上以控制爪臂的开合，所有零部件均由刚性材料制成；而软体机械手具有可伸缩性强的特点，在文献“基于纤维增强型驱动器的气动软体抓手设计[J].机械工程学报,2017(13)”中公开了一种气动软体抓手，该抓手由三个具有纤维增强结构的软体弯曲驱动器作为爪子协调配合并利用气体的可压缩性实现抓取任务。

显然，在实际应用过程中刚性机械手并不具备足够的适应性，虽然有一定的承载能力，但是在抓取易碎的小物体时不能体现其优势；而对于软体机械手，其在气体或者液体驱动上有更高的要求，需要引入繁琐庞大的附加装置，限制了其在不同场合的应用。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种基于惯性实现的磁性软体机械手，其目的在于，结合基体弹射支撑体、软体抓手和电磁弹射装置，通过电磁排斥作用将基体弹射支撑体弹射出去，同时基体弹射支撑体上的软体抓手基于惯性和磁块吸引作用完成抓取，整体占用空间小、响应快速，可适应在不同环境下的应用。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种基于惯性实现的磁性软体机械手，包括基体弹射支撑体、软体抓手和电磁弹射装置，其中：

所述基体弹射支撑体包括支撑体主体和磁化金属块，所述支撑体主体为凸形结构，其上设有两个侧位孔，所述磁化金属块安装在所述支撑体主体的凸出部分内部；

所述软体抓手包括两个柔性手指和两个磁块，所述柔性手指为长条状，其两端均活动铰接在所述支撑体主体上，两个所述磁块分别嵌入在两个所述柔性手指内部，初始状态时，两个磁块分别放置在两个侧位孔中；

所述电磁弹射装置包括相连的电磁线圈和外部电路，所述电磁线圈为中空结构，且其内部空间大于所述支撑体主体的凸出部分，初始状态时，所述支撑体主体的凸出部分放置在所述电磁线圈内部；所述电磁线圈上有一牵引线，该牵引线还与所述支撑体主体相连。

作为进一步优选的，所述电磁线圈两端安装有阻挡环。

作为进一步优选的，所述柔性手指由硅橡胶制成。

作为进一步优选的，所述磁块由钕铁硼磁铁制成。

作为进一步优选的，所述磁块的形状为正方体、圆柱体或球体。

作为进一步优选的，所述牵引线由胶乳或棉制成。

作为进一步优选的，所述牵引线的截面直径为2mm-4mm。