[發(fā)明專利]抓手模塊及可連續(xù)調(diào)節(jié)抓握姿勢(shì)的氣動(dòng)通用抓手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010475302.X
• 申請(qǐng)日: 2020-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111660317B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙慧嬋;崔亞峰;劉辛軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J15/00
• 分類號(hào): B25J15/00
• 代理公司: 北京中索知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 胡大成

1.抓手模塊，其特征在于，包括變間距驅(qū)動(dòng)器（1）、變角度驅(qū)動(dòng)器（2）、手指驅(qū)動(dòng)器（3）和連接件（7）；所述的變間距驅(qū)動(dòng)器（1）與變角度驅(qū)動(dòng)器（2）的一端固定連接；所述的連接件（7）的兩端分別與變角度驅(qū)動(dòng)器（2）的另一端和手指驅(qū)動(dòng)器（3）固定連接；所述的變間距驅(qū)動(dòng)器（1）隨著其內(nèi)部壓力的增大而伸長(zhǎng)，從而調(diào)節(jié)所述手指驅(qū)動(dòng)器（3）沿X軸方向的位置；所述的變角度驅(qū)動(dòng)器（2）隨著其內(nèi)部壓力的增大而彎曲，從而調(diào)節(jié)所述手指驅(qū)動(dòng)器（3）沿Y軸方向擺動(dòng)的角度；

所述的變間距驅(qū)動(dòng)器（1）由直線驅(qū)動(dòng)器（4）、滑塊（5）和滑槽（6）組成；所述的滑塊（5）為一端開(kāi)口的腔體結(jié)構(gòu)，所述的直線驅(qū)動(dòng)器（4）置于滑塊（5）的腔體中；所述的滑塊（5）在滑槽（6）內(nèi)部滑動(dòng)；所述的直線驅(qū)動(dòng)器（4）的一端與滑塊（5）的腔體底部固定連接，另一端與滑槽（6）的底部固定連接；所述的滑槽（6）的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有第一凹槽（17）；所述的滑塊（5）外表面均勻分布有柱條（12）；所述的第一凹槽（17）與所述柱條（12）相配合，限制滑塊（5）在滑槽（6）內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使其只發(fā)生直線運(yùn)動(dòng)；

所述的變角度驅(qū)動(dòng)器（2）由橡膠材料一體成型而成，其兩端設(shè)有第一凸臺(tái)（211）和第二凸臺(tái)（213），中間是變角度部分（212）；其中第一凸臺(tái)（211）置于滑塊（5）的第二凹槽（14）中并通過(guò)第二凹槽（14）與滑塊（5）固定連接，第二凸臺(tái)（213）與連接件（7）的一端固定連接；

所述的變角度部分（212）為中空的氣腔結(jié)構(gòu)，包括變角度氣腔（23）和變角度外壁（24）；變角度外壁（24）的一個(gè)側(cè)壁內(nèi)嵌有纖維布，其余三個(gè)側(cè)壁內(nèi)嵌有條形纖維層（21）；

所述的手指驅(qū)動(dòng)器（3）為一體的氣動(dòng)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其中包括連接部（311）和手指（310）；所述的連接部（311）與所述連接件（7）的另一端固定連接；

所述的手指（310）內(nèi)部設(shè)有手指氣腔（313）和纖維限制層（314）；手指驅(qū)動(dòng)器充氣口（312）作為外部氣源和手指氣腔（313）的連通通道；手指（310）的外形為錐形，由根部到尖端逐漸減小；手指氣腔（313）的一部分由根部到尖端寬度遞減。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓手模塊，其特征在于，所述的直線驅(qū)動(dòng)器（4）為一體的波紋管結(jié)構(gòu)，包括直線驅(qū)動(dòng)器外壁（8）、直線驅(qū)動(dòng)器側(cè)壁（9）和直線驅(qū)動(dòng)器內(nèi)壁（10），以及由直線驅(qū)動(dòng)器外壁（8）、直線驅(qū)動(dòng)器側(cè)壁（9）和直線驅(qū)動(dòng)器內(nèi)壁（10）形成的直線驅(qū)動(dòng)器氣腔（20）；直線驅(qū)動(dòng)器（4）一端封閉，另一端設(shè)有直線驅(qū)動(dòng)器進(jìn)氣口（11）；直線驅(qū)動(dòng)器外壁（8）的壁厚大于直線驅(qū)動(dòng)器側(cè)壁（9）的壁厚，且直線驅(qū)動(dòng)器外壁（8）的壁厚大于直線驅(qū)動(dòng)器內(nèi)壁（10）的壁厚。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓手模塊，其特征在于，所述的滑槽（6）底部設(shè)有第一氣管通道（19）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓手模塊，其特征在于，所述的滑塊（5）的另一端設(shè)有第二凹槽（14），第二凹槽（14）用于連接變角度驅(qū)動(dòng)器（2）；第二凹槽（14）底部留有第二氣管通道（16），外部氣源通過(guò)第二氣管通道（16）為變角度驅(qū)動(dòng)器（2）充氣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓手模塊，其特征在于，所述的第一凸臺(tái)（211）上設(shè)有變角度驅(qū)動(dòng)器充氣口（214）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓手模塊，其特征在于，所述的連接部（311）上設(shè)有手指驅(qū)動(dòng)器充氣口（312）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抓手模塊，其特征在于，所述的連接件（7）的一側(cè)設(shè)有第三凹槽（28）；變角度驅(qū)動(dòng)器（2）的第二凸臺(tái)（213）置于第三凹槽（28）中并通過(guò)第三凹槽（28）與連接件（7）固定連接；連接件（7）的另一側(cè)有第四凹槽（30）；手指驅(qū)動(dòng)器（3）的連接部（311）置于第四凹槽（30）中并通過(guò)第四凹槽（30）與連接件（7）固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抓手模塊，其特征在于，第四凹槽（30）的側(cè)壁上設(shè)有第三氣管通道（32），通過(guò)所述第三氣管通道（32）為所述手指驅(qū)動(dòng)器充氣。