[发明专利]基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指及其制作方法

权利要求书

1.一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指，其特征在于，包括：

柱状手指腔体，其侧壁内部相对两侧分别设有应变限制层和纤维缠绕层，且所述手指腔体位于所述纤维缠绕层对应一侧沿着长度方向间隔设有多个壁厚减小的薄壁段；

以及设置于所述手指腔体位于所述应变限制层对应一侧的多个变刚度层，其中每一所述变刚度层与一所述薄壁段相对设置且跨过该薄壁段，控制各所述变刚度层的刚度不同以使所述手指腔体在各所述薄壁段的弯曲程度不同。

2.如权利要求1所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指，其特征在于：所述变刚度层包括容置腔体及设置于所述容置腔体内部的孔隙率可变材料，所述变刚度层刚度的大小受控于所述容置腔体内的负压大小。

3.如权利要求2所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指，其特征在于：所述孔隙率可变材料为层叠设置的不可伸缩柔性片或堆叠设置的不可伸缩柔性条。

4.如权利要求2所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指，其特征在于：所述孔隙率可变材料为填充于所述容置腔体内的颗粒物。

5.如权利要求1所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指，其特征在于：所述手指腔体的截面形状为U形。

6.如权利要求1所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指，其特征在于：所述薄壁段的数量为三个。

7.如权利要求1所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指，其特征在于：所述应变限制层为玻璃纤维，所述纤维缠绕层为纤维线。

8.如权利要求1所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指，其特征在于：所述手指腔体由内到外包括腔室层和外壁层，所述应变限制层和所述纤维缠绕层设置于所述腔室层外壁，所述薄壁段设置于所述外壁层上。

9.如权利要求1～8任意一项所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1以硅胶为材料通过第一模具注塑形成腔室层，在所述腔室层外壁的一侧贴附应变限制层，并在所述腔室层外壁其他部分设置纤维缠绕层；

S2将所述腔室层置于第二模具内通过硅胶注塑，在所述腔室层的外部形成外壁层，所述外壁层上设有多个壁厚减小的薄壁段。

10.如权利要求9所述的一种基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指的制作方法，其特征在于：所述腔室层外壁设有螺旋沟槽，在所述螺旋沟槽内缠绕纤维线形成所述纤维缠绕层。