[實用新型]可內收外翻式軟體機器人手爪結構

有效

• 申請號: 202020182122.8
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN212020824U
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 王琨;蔡嘉輝;董康;寧萌;章軍
• 申請（專利權）人: 南京星辰智能科技有限公司
• 主分類號: B25J15/12
• 分類號: B25J15/12
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本實用新型涉及一種可內收外翻式軟體機器人手爪結構，包括連接組件，其上轉動連接有軟體結構；所述軟體結構的結構為：包括柔性本體，柔性本體成指狀，其一側面上設有成齒狀均勻排列的鱗部，所述鱗部中穿設有多條形狀記憶合金體，多條形狀記憶合金體由柔性本體指根向指尖方向成發散狀對稱分布，且多條形狀記憶合金體在指根端匯合成一體，與設于柔性本體端面上的供能模塊相連；柔性本體另一側面為光面結構。本實用新型使用對稱分布式形狀記憶合金(SMA)人工肌肉驅動軟體結構進行外翻、內收動作，進而對物體進行抓取和脫附，抓取效率高抓取力穩定，在農業、輕工、電商等行業具有廣泛的應用前景。

技術領域

本實用新型涉及軟體機器人手爪技術領域，尤其是一種可內收外翻式軟體機器人手爪結構。

背景技術

脊椎動物(如老虎、牛等)的舌頭經過長期自然選擇進化出了非凡的黏取能力，其強大的黏取能力來源于其舌本體的純軟體結構，具有很高的靈活性和柔順性，能夠適用于各種形狀和大小的物體抓取。同時，一些動物的舌軟體部分具有強黏附性，能夠提供很大的黏附力，此外還具有快速脫附的能力。

得益于仿生力學、生物學、智能材料、微電子等科學技術的進步，軟體機器人在近十幾年得到了突飛猛進的發展。國外對軟體機器人研究開展較早，典型代表有美國的哈佛大學、麻省理工學院，歐洲的牛津大學、比薩圣安娜生物機器人研究所等研究的軟體機器人。根據不同的仿生對象，哈佛大學基于Pneu-Net架構研制了仿海星軟體機器人手。Festo公司仿蜥蜴舌研制了一款FlexShapeGripper，根據驅動方式不同，Calisti等人研制的仿章魚機器人，在硅膠制備軟體本體中嵌入腱繩，通過張緊腱繩實現目標的抓取。

但是，目前的軟體機器人手爪研究中，尚未考慮軟體機器人手爪在具有較高黏附性高黏附力時快速脫附的方法。

實用新型內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，針對現有的軟體機器人爪柔順性，負載能力和表面材料黏附作用下的脫附困難的問題，提供一種結構合理的可內收外翻式軟體機器人手爪結構，提出一種可內收外翻式軟體機器人手爪結構，通過手爪的外翻、內收動作，可以實現復雜特征物體柔順、穩定的抓取和脫附。

本實用新型所采用的技術方案如下：

一種可內收外翻式軟體機器人手爪結構，包括連接組件，其上轉動連接有軟體結構；所述軟體結構的結構為：包括柔性本體，柔性本體成指狀，其一側面上設有成齒狀均勻排列的鱗部，所述鱗部中穿設有多條形狀記憶合金體，多條形狀記憶合金體由柔性本體指根向指尖方向成發散狀對稱分布，且多條形狀記憶合金體在指根端匯合成一體，與設于柔性本體端面上的供能模塊相連；柔性本體另一側面為光面結構。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述連接組件的結構為：包括第一轉軸，其一端與支撐臂轉動連接，另一端通過十字軸組件與第二轉軸的一端連接，第二轉軸的另一端與所述軟體結構的端面連接。

第一轉軸和第二轉軸的結構相同且相對設置，第二轉軸的端部具有U形槽，U形槽的槽底處安裝有驅動第二轉軸繞自身軸線轉動的第一舵機；十字軸組件安裝于U形槽的槽口處，并通過第二舵機驅動旋轉；支撐臂上連接有驅動第一轉軸繞其自身軸線轉動的第三舵機。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型結構緊湊、合理，操作方便。本實用新型通過連接組件可連接到不同的運動主體上，本實用新型采用的運動主體采用兩種不同驅動方式的結合：整體通過驅動件、驅動桿運動實現支撐臂的開合往復運動；使用對稱分布式形狀記憶合金(SMA)人工肌肉驅動軟體結構進行外翻、內收動作，進而對物體進行抓取和脫附，角度調節靈活方便，抓取效率高、抓取穩定性強，在農業、輕工、電商等行業具有廣泛的應用前景，對于促進靈巧末端執行器的實用化和工業化具有重要的意義。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體結構示意圖。