[发明专利]一种基于固液混合物颗粒阻塞的变刚度柔性夹爪

权利要求书

1.一种基于固液混合物颗粒阻塞的变刚度柔性夹爪，其特征在于，包括弹性膜囊，所述弹性膜囊内充有固体颗粒与液体的混合液，夹取物体时将所述弹性膜囊内的液体抽出，使所述固体颗粒阻塞聚团，所述弹性膜囊根据所述物体的表面形状自适应地改变形状，并通过所述固体颗粒的阻塞聚团作用夹紧所述物体。

2.如权利要求1所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，所述固体颗粒与液体混合成密度与水相近的悬浮液，密度为0.9-1.1g/cm³，优选为1.03g/cm³。

3.如权利要求2所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，所述固体颗粒为聚十二内酰胺材料，所述液体为NaCl溶液或糖水溶液；优选地，所述NaCl溶液按重量份含0.9份NaCl与100份水；优选地，所述固液混合液由50到80份所述固体颗粒与100份的所述NaCl溶液混合而成。

4.如权利要求1至3任一项所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，所述弹性膜囊为单个或多个囊膜。

5.如权利要求1至3任一项所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，包括单个弹性膜囊、底座、管道和过滤网，所述底座上具有通孔，所述弹性膜囊设置在所述底座上并通过所述通孔与所述管道连通，所述管道连接水泵，所述弹性膜囊的入口设置有过滤网，用于在抽取所述液体时过滤所述固体颗粒；优选地，所述弹性膜囊为半球形；在抓取物体时使所述弹性膜囊压紧物体，并通过所述管道将所述弹性膜囊中的液体抽出，所述弹性膜囊内的固体颗粒聚集夹紧所述物体。

6.如权利要求1至3任一项所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，包括多个弹性膜囊，每个弹性膜囊构成一个夹爪手指，所述弹性膜囊包括注液囊和抽液囊，所述注液囊位于所述抽液囊的与夹取方向相反的一侧，所述注液囊连接注液管，用于注入液体，所述抽液囊中充有所述固体颗粒与液体的混合液，所述抽液囊连接抽液管，并具有用于在抽液时过滤颗粒的过滤结构，当需要夹紧物体时，通过所述注液管向所述注液囊内注入液体，所述注液囊膨胀，通过所述抽液管将所述抽液囊中的液体抽出，所述抽液囊收缩，所述夹爪手指向被夹物体方向弯曲，所述注液囊向所述抽液囊施加压力，使得接触物体表面的所述抽液囊变形为物体表面的形状，夹紧物体。

7.如权利要求6所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，所述抽液管贯穿至所述抽液囊内，所述抽液管的管壁为可过滤颗粒的多孔结构，优选地，所述抽液管为径向刚性，不会在抽取液体时被压缩。

8.如权利要求6或7所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，还包括夹爪手掌，所述夹爪手掌构成为固定所述夹爪手指的根部、以及所述注液管和所述抽液管的支架。

9.如权利要求6至8任一项所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，所述注液囊与所述抽液囊中的液体为不同的液体或同一种液体。

10.如权利要求6至9任一项所述的变刚度柔性夹爪，其特征在于，夹取时，所述注液囊先注入液体，之后所述抽液囊再抽取液体，或者两者同时进行。