[发明专利]一种模块化电驱动的人工肌肉柔性负压抓手

权利要求书

1.一种模块化电驱动的人工肌肉柔性负压抓手，其特征在于：包括柔性手指、腔体、活塞机构和人工肌肉；所述柔性手指与所述腔体相通，所述柔性手指由柔性外表皮与包裹在其内部的可变形骨骼构成；所述柔性外表皮与所述可变形骨骼之间的隙间由液体或气体填充；所述腔体具有腔体外壳，所述腔体外壳设有与所述人工肌肉一端相连接的接口，所述腔体内部由活塞隔断，并分为上、下两个部分，其中的上部分与外界环境相通，下部分与所述柔性手指内部相通；所述活塞机构的下端位于所述腔体内部，其上端设有与所述人工肌肉另一端相连接的接口，所述人工肌肉的两端通过支撑杆相连接；所述腔体外壳上部分与外界相通保持压强相通，所述腔体外壳下部分与柔性手指表皮内部相通保持压强相通；所述人工肌肉由预拉伸的介电弹性体薄膜、预压缩的弹簧和肌肉接口构成；所述人工肌肉的数量和长度由抓手抓取力大小确定；所述腔体外壳内部填充空气或液体；所述活塞机构的活塞通过支撑杆与人工肌肉安装上底盘相连接，并将所述腔体外壳分为上下两个部分。

2.根据权利要求1所述的模块化电驱动的人工肌肉柔性负压抓手，其特征在于：所述人工肌肉与所述抓手相应部件之间采用易拆卸的接口装配。

3.根据权利要求2所述的模块化电驱动的人工肌肉柔性负压抓手，其特征在于：所述人工肌肉底端通过易拆卸的接口固定于所述腔体外壳，所述人工肌肉顶端通过易拆卸的接口固定于所述活塞机构上端。

4.一种利用权利要求1-3中任一项所述的模块化电驱动的人工肌肉柔性负压抓手来抓取生鲜易碎物体的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、抓手抓取，当给卷轴型人工肌肉通电时，卷轴型人工肌肉伸长，推动腔体外壳内部的活塞相对向上运动，从而降低腔体外壳和柔性手指表皮内部的压强，由于所述柔性手指外表皮由柔性材料构成，内部压强减小时，开始收缩，从而内部骨骼受到外表皮的作用力而弯曲，实现了抓手的通电抓取功能；

S2、抓手放开，当卷轴型人工肌肉断电时，卷轴型人工肌肉恢复原长，活塞相对向下运动，腔体外壳与柔性手指外表皮内部压强恢复原始大小，手指伸直，实现抓手断电放开功能。

5.根据权利要求4所述的模块化电驱动的人工肌肉柔性负压抓手，其特征在于：腔体外壳内部填充空气时，可用于分拣快递、抓取生鲜易碎物品等，而腔体外壳内部填充水时，可用于深海作业。