[實用新型]一種仿人指充氣軟體三指夾持器

有效

• 申請號: 201921615104.8
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN210476974U
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 張文磊;劉青;吳哲
• 申請（專利權）人: 滁州職業技術學院
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于夾持設備技術領域，具體的說是一種仿人指充氣軟體三指夾持器；包括控制器、固定架和仿生手指；所述控制器固定在固定架的頂端；所述仿生手指連接在固定架的底端，仿生手指包括第一關節、第二關節和第三關節，且第一關節、第二關節和第三關節之間通過扭簧連接；在需要抓取物品時，控制器通過軟管向一號空腔內施加壓力，使得活塞桿在壓力的作用下從一號空腔伸入二號空腔內，此時仿生手指處于打開狀態，當夾持器位于物品上方時，控制器通過軟管對一號空腔進行泄壓，則第二關節和第三關節在扭簧扭力的作用下發生彎曲，活塞桿會受擠壓后重新縮回一號空腔內，則此時仿生手指重新恢復合攏狀態，實現對物品的抓取。

技術領域

本實用新型屬于夾持設備技術領域，具體的說是一種仿人指充氣軟體三指夾持器。

背景技術

近年來，隨著新材料與快速成型技術的發展，在世界范圍內掀起了軟體機器人的研究熱潮。軟體機器人涉及仿生學，機器人學，軟材料學以及控制等學科，其靈感來源于模仿自然界的軟體動物與結構。軟體夾持器，因其能適應各種形狀的物體表面，并且進行安全、柔順的目標抓持與操作任務，是軟體機器人目前最熱門的研究方向之一。傳統剛性夾持器雖然具有高剛度、高精度、速度快、重復精度好等特性，在工業制造領域、醫療設備領域和航空航天領域有著廣泛應用，但是當被操作對象形狀各異，或是易碎品時，就要求剛性夾持器具有很高的控制精度，這極大地增加了夾持器成本。軟體夾持器形態結構簡單，憑借材料柔軟易變形的特性，可以實現安全、柔順地物品夾取，能量密度高，抵御外部沖擊能力強，復雜環境適應性強，且設計靈活，易于制造，成本低廉，在一定程度上能夠彌補傳統剛性夾持器的不足，其優勢主要體現在：能適應更多大小形狀各異物體的夾持；與被抓物體的接觸更為安全；不需要精確的控制，更為簡單。盡管軟體夾持器有著不同優點和應用場合，但均離大范圍實際應用還有一定距離，其中重要一點體現在軟體夾持器較差的負載能力，且夾持物品的穩定性較差。

實用新型內容

為了彌補現有技術的不足，解決軟體夾持器離大范圍實際應用還有一定距離，其中重要一點體現在軟體夾持器較差的負載能力，且夾持物品的穩定性較差問題；本實用新型提出了一種仿人指充氣軟體三指夾持器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：本實用新型所述的一種仿人指充氣軟體三指夾持器，包括控制器、固定架和仿生手指；所述控制器固定在固定架的頂端；所述仿生手指連接在固定架的底端，仿生手指包括第一關節、第二關節和第三關節，且第一關節、第二關節和第三關節之間通過扭簧連接；所述第一關節內設有一號空腔；所述一號空腔內設有活塞桿，且一號空腔通過軟管與控制器連接，使得控制器可通過軟管向一號空腔通氣，從而將活塞桿推出；所述第二關節內設有二號空腔，且二號空腔與一號空腔相連通，使得活塞桿在推出過程中能夠伸入二號空腔內，從而將第二關節伸直；所述第三關節內設有三號空腔，且三號空腔與二號空腔相連通，使得活塞桿伸入二號空腔時，二號空腔內的氣體能夠進入三號空腔內，從而將第三關節伸直；通過控制器、固定架和仿生手指的配合實現對物品的夾持；工作時，在控制器沒有給一號空腔產生氣壓時，仿生手指在扭簧扭力的作用下處于合攏狀態，在需要抓取物品時，控制器通過軟管向一號空腔內施加壓力，使得活塞桿在壓力的作用下從一號空腔伸入二號空腔內，且活塞桿所受壓力大于彈簧彈力，使得第二關節在活塞桿的作用下伸直，當活塞桿伸入二號空腔后二號空腔內的氣體進入三號空腔內，則第三關節在壓力的作用下伸直，此時仿生手指處于打開狀態，當夾持器位于物品上方時，控制器通過軟管對一號空腔進行泄壓，則第二關節和第三關節在扭簧扭力的作用下發生彎曲，活塞桿會受擠壓后重新縮回一號空腔內，則此時仿生手指重新恢復合攏狀態，實現對物品的抓取。