[发明专利]柔性抓取装置

说明书

一种柔性抓取装置，包括连接座、柔性囊体以及至少两个伸缩管，连接座上固定连接有第一接头以及至少两个第三接头，柔性囊体的开口端固定连接在连接座上，柔性囊体内具有腔室，第一接头与腔室连通，伸缩管设置于腔室中，伸缩管的开口端固定连接在连接座上，伸缩管相对的另一端固定连接在柔性囊体的内壁上，第三接头与伸缩管连通。本发明的柔性抓取装置能进行包覆式以及多自由度弯曲抓取物体，在工业生产中应用更加广泛。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种柔性抓取装置。

背景技术

传统刚性抓手一般由刚性连杆通过旋转关节连接而成，采用液压缸、电机等刚性器件进行驱动，每个连杆实现一个自由度，但存在成本高、结构复杂、柔顺性差、安全性低、环境适应能力差等一系列缺点。相比较于传统刚性抓手每个刚性连杆实现一个自由度，柔性抓手则拥有柔性致动器和柔性材料的外皮，这种结构赋予了柔性抓手更多的自由度和变形能力，能够通过致动器施加的压力改变自身的形状和尺寸，更具有灵活性。

相关技术中，柔性抓取装置具有中空腔体的抓取端、穿设于抓取端的中空伸缩管以及位于抓取端下端且与中空伸缩管连通的吸盘，该结构的中空腔体内有大量的流动性颗粒物质，充气时颗粒散开，抽气时颗粒变成刚性体。这种装置在设计上仍存在一些缺陷，可操作性并不高，主要不足体现在：当抽气时形成的刚形体会很大程度上影响中空伸缩管的运动，致使伸缩管失效，很难实现带动吸盘的抓取行为；其次，该装置的底部采用类似于花瓣状的凹陷结构，在接触一些尺寸小的物体时根本无法完成物体的抓取；此外，该装置只能实现简单的包覆式抓取物体，无法实现多自由度弯曲抓取物体，在工业生产应用中有较大局限性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种柔性抓取装置，能进行包覆式以及多自由度弯曲抓取物体，在工业生产中应用更加广泛。

一种柔性抓取装置，包括连接座、柔性囊体以及至少两个伸缩管，连接座上固定连接有第一接头以及至少两个第三接头，柔性囊体的开口端固定连接在连接座上，柔性囊体内具有腔室，第一接头与腔室连通，伸缩管设置于腔室中，伸缩管的开口端固定连接在连接座上，伸缩管相对的另一端固定连接在柔性囊体的内壁上，第三接头与伸缩管连通。

在本发明的实施例中，上述柔性抓取装置还包括吸附伸缩管，该连接座上固定连接有第二接头，该吸附伸缩管设置于该腔室中，该吸附伸缩管的开口端固定连接在该连接座上，该吸附伸缩管的另一端固定连接在该柔性囊体的内壁上，该吸附伸缩管内设有吸附通道，该柔性囊体上设有与该吸附通道连通的吸附孔，该第二接头与该吸附通道连通。

在本发明的实施例中，上述吸附伸缩管包括外层管和内层管，该内层管设置在该外层管内，该外层管和该内层管远离该连接座的一端固定连接在该柔性囊体上，该外层管与该内层管之间形成有流体间隙，该流体间隙与该第二接头连通，该吸附通道位于该内层管内。

在本发明的实施例中，上述至少两个伸缩管包括至少两个中空伸缩管，或该至少两个伸缩管包括至少一个该中空伸缩管和至少一个该吸附伸缩管。

在本发明的实施例中，上述连接座包括外部连接件、第一中部连接件和至少两个第二中部连接件，该外部连接件上设有第一安装孔和至少两个第二安装孔，该第一中部连接件固定连接在该第一安装孔内，该第二中部连接件固定连接在该第二安装孔内，该吸附伸缩管的开口端固定连接于该第一中部连接件与该外部连接件之间，该第二中部连接件的端部伸入该伸缩管中，该伸缩管的开口端固定连接于该第二中部连接件与该外部连接件之间。

在本发明的实施例中，上述吸附通道内设有传感器。

在本发明的实施例中，上述柔性抓取装置还包括限制包覆层，该限制包覆层包覆在该柔性囊体的外壁上，该限制包覆层的一端固定连接在该连接座上。

在本发明的实施例中，上述限制包覆层呈镂空的网状结构。