[發明專利]一種柔性手指和包含柔性手指的柔性抓持裝置

在審

• 申請號: 201810858025.3
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN108858270A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 鮑磊;高少龍
• 申請（專利權）人: 蘇州軟體機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J15/12
• 分類號: B25J15/12;B25J15/02
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

本發明公開了一種柔性手指和包含柔性手指的柔性抓持裝置，涉及抓持裝置技術領域。柔性手指包括：指板、設置在所述指板的一側的多個柔性關節和設置于所述指板和/或所述柔性關節上的回彈裝置。多個柔性關節膨脹時使柔性手指向指板未設置柔性關節的一側彎曲，并使回彈裝置從第一形狀變形為第二形狀；多個柔性關節結束膨脹后，回彈裝置從第二形狀恢復到所述第一形狀，并使所述柔性手指加速回彈。本發明公開的柔性手指和柔性抓持裝置，體積小巧，能夠實現對物體高速度、高頻次的抓取。

技術領域

本發明涉及工業機器人技術領域，尤其涉及一種柔性抓持裝置和包含柔性手指的柔性抓持裝置。

背景技術

現有技術中的柔性抓持裝置包括：柔性抓手和驅動柔性抓手張開/聚合的氣動系統。其工作原理是：柔性抓手內部設置有流體(比如空氣)通道，流體輸送系統連通所述流體通道并形成流動回路，流體輸送系統通過對流動回路的充入/吸出流體實現驅動柔性抓手的張開/聚合。

發明人在實施本申請技術方案的過程中發現，現有技術中的柔性抓持裝置在工作時，流動回路中的流體流速會限制抓取頻率，尤其是在進行張開動作時，需要抽取吸出流體，流體流速難以提升，導致柔性抓持裝置張開動作慢，從而導致無法進行高頻次抓取。

雖然加大流體輸送系統的功率會在一定程度上提升流體流速，然而加大流體輸送系統的功率會占據裝置大量的空間，且效果不顯著。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是提供一種柔性手指和包含柔性手指的柔性抓持裝置，體積小巧，能夠實現對物體高速度、高頻次的抓取。

(二)技術方案

為解決上述問題，本發明的第一方面提供了一種柔性手指，包括：指板、設置在所述指板的一側的多個柔性關節和設置于所述指板和/或所述柔性關節上的回彈裝置；其中，所述多個柔性關節膨脹時使所述柔性手指向所述指板未設置柔性關節的一側彎曲，并使所述回彈裝置從第一形狀變形為第二形狀；所述多個柔性關節結束膨脹后，所述回彈裝置從所述第二形狀恢復到所述第一形狀，并使所述柔性手指加速回彈。

進一步，所述的柔性手指，其中，所述回彈裝置，呈第一形狀時，所述指板向設置有柔性關節的一側彎曲；呈第二形狀時，所述指板向未設置柔性關節的一側彎曲。

進一步，所述的柔性手指，其中，所述柔性關節內部設置有流體容納室，通過流體通道向所述流體容納室充入流體時，所述柔性關節膨脹；通過流體通道從所述流體容納室吸出流體時，所述柔性關節結束膨脹后收縮。

進一步，所述的柔性手指，其中，所述回彈裝置為采用彈性材料制成的彈性元件；所述彈性元件沿所述柔性手指的長度方向嵌設在所述指板內。

進一步，所述的柔性手指，其中，所述回彈裝置包括：多個連接部件和多個彈性部件；所述連接部件為剛性部件，所述連接部件的底端固定設置在所述柔性關節的根部，頂端同時連接相鄰兩個所述彈性部件的一個端部；每個所述彈性部件的兩端分別連接相鄰的兩個所述連接部件的頂端。

進一步，所述的柔性手指，其中，所述彈性部件在第二形狀下的長度大于在第一形狀下的長度。

進一步，所述的柔性手指，其中，所述回彈裝置包括：至少一個導向裝置和彈性牽引裝置；所述彈性牽引裝置的一端固定在所述柔性手指的指尖附近，另一端固定在所述柔性手指的指根附近；所述導向裝置通過支撐結構固定安裝在所述柔性手指的指根附近，所述導向裝置還包括容納所述彈性牽引裝置并引導所述彈性牽引裝置的彈性牽引力方向的導引部件。

進一步，所述的柔性手指，其中，所述彈性牽引裝置為具有彈性的線狀或片狀元件。