CN108466281A - 可拆卸式气动柔性单指 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可拆卸式气动柔性单指，所述气动柔性单指包括连接头、固定安装于连接头上的软指、安装于连接头内且与软指相连的气动接头、固定安装于连接头上的扭转弹簧、以及通过扭转弹簧安装于连接头上的连杆卡扣和软指挤压扣。本发明在连接头上设置了两种卡扣结构，实现了软指的快速连接以及整个柔性单指的快速安装；在软指挤压扣以及连杆卡扣和连接头连接处，设置了扭转弹簧，增强了软指挤压扣和连杆卡扣的卡扣能力。

Description

可拆卸式气动柔性单指

技术领域

本发明涉及软体机器人技术领域，特别是涉及一种可拆卸式气动柔性单指，其便于安装、拆卸。

背景技术

软体机器人是当今机器人技术的新兴热点和未来发展前沿，与传统刚性机器人相比，表现出了前所未有的适应性、灵敏性和敏捷性，并不断地扩充着机器人的应用领域，是机器人未来发展的主要趋势之一。

国内外的研究人员根据软体材料及驱动的特点，设计了许多有别于传统刚性抓手的软体抓手。这些软体抓手拥有良好的环境交互性和人机安全性，能够轻柔的抓住很多易碎的物体，具有良好的应用前景。但是目前这种软体抓手由于气动驱动时气密性的限制，往往都是一体式的柔性单指，其通过螺栓等紧定零件进行组装，给软体抓手的制作带来了安装和拆卸方面的困难。同时这种一体式的软体抓手，成本非常高，很不利于应用和推广。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种可拆卸式气动柔性单指。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可拆卸式气动柔性单指，其安装、拆卸方便快捷，制作成本低，能够快速完成组装。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种可拆卸式气动柔性单指，所述气动柔性单指包括连接头、固定安装于连接头上的软指、安装于连接头内且与软指相连的气动接头、固定安装于连接头上的扭转弹簧、以及通过扭转弹簧安装于连接头上的连杆卡扣和软指挤压扣。

作为本发明的进一步改进，所述软指包括基体及设于基体上的若干气腔，所述气腔腔体大小沿远离气动接头的方向逐渐减小。

作为本发明的进一步改进，所述基体下方设有若干凸出设置的基板，所述基板表面上设有齿状结构。

作为本发明的进一步改进，所述软指内设有若干用于充气或抽气的通道，所述软指的端部设有与通道相连通的气管，所述气动接头与所述气管固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述气动接头直接安装于连接头内，气动接头和连接头之间留有压缩距离。

作为本发明的进一步改进，所述连杆卡扣和软指挤压扣安装于扭转弹簧的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述连杆卡扣的第一端可旋转安装于连接头上，第二端设有第一凹陷结构，所述连接头上设有突起结构，连杆卡扣上的第一凹陷结构和连接头上的突起结构相互配合以实现连杆卡扣和连接头的卡扣安装。

作为本发明的进一步改进，所述连接头上设有用于对连杆卡扣进行限位的若干限位部。

作为本发明的进一步改进，所述软指挤压扣的第一端可旋转安装于连接头上，第二端设有第二凹陷结构，所述连接头上设有圆杆结构，软指挤压扣上的第二凹陷结构和连接头上的圆杆结构相互配合以实现软指挤压扣与连接头的卡扣安装。

作为本发明的进一步改进，所述软指挤压扣上朝向连接头一侧表面设有倒刺结构，用于卡紧挤压软指以将软指固定于连接头上。

本发明的有益效果是：

在连接头上设置了两种卡扣结构，实现了软指的快速连接以及整个柔性单指的快速安装；

在软指挤压扣以及连杆卡扣和连接头连接处，设置了扭转弹簧，增强了软指挤压扣和连杆卡扣的卡扣能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一具体实施方式中气动柔性单指的立体结构示意图；

图2为本发明一具体实施方式中连接头的立体结构示意图；

图3a为本发明一具体实施方式中连接头的侧视结构示意图；

图3b为图3a中A-A处的剖面结构示意图；

图4为本发明一具体实施方式中连杆卡扣的立体结构示意图；

图5为本发明一具体实施方式中软指挤压扣的立体结构示意图；

图6为本发明一具体实施方式中气动接头的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参图1所示，本发明一具体实施方式中的可拆卸式气动柔性单指，包括连接头12、固定安装于连接头上的软指11、安装于连接头内且与软指相连的气动接头14、固定安装于连接头上的扭转弹簧16、以及通过扭转弹簧安装于连接头上的连杆卡扣13和软指挤压扣15。

软指11和连接头12相连形成一个柔性单指，气动接头14安装在连接头12上，软指挤压扣15通过扭转弹簧16连接在连接头12上，连杆卡扣13通过扭转弹簧16连接在连接头12上。本实施方式中的连接头12上设置了两种卡扣结构，实现了软指的快速连接以及整个柔性单指的快速安装。

参图1并结合图3a所示，软指11包括基体111及设于基体上的若干气腔112，本实施方式中设有8个气腔，且气腔112腔体大小沿远离气动接头的方向逐渐减小，如此可以使得软指在一定气压下充气或抽气时能够发生更大的弯曲变形。

另外，基体111下方设有若干凸出设置的基板113，基板113表面上设有齿状结构114。基板113处的厚度大于其余位置基体111的厚度，齿状结构114使得软指与物体接触时有更高的摩擦力，增强了软指的物体抓取能力。

结合图3b所示，软指11内设有若干用于充气或抽气的通道115。优选地，本实施方式中软指11的内部设有三条相同的用于充气或抽气的通道115，保证软指在工作时姿态平稳性同时，增强了软指的弯曲量。

参图1、图3a、图6所示，软指11的端部设有与通道相连通的气管116，气动接头14与气管116固定连接。气管116可以使得软指可以快速的固定到连接头上，并确保了软指的气密性。

进一步地，本实施方式中连接头12设置为槽型结构，如此气动接头不会被外部连杆挤压，同时外部连杆能够稳定的卡在连接头上。气动接头14直接安装于连接头12内，气动接头14和连接头12之间留有足够的压缩距离，如此气动接头能够方便的进行调节。

本实施方式中的连杆卡扣13和软指挤压扣15安装于扭转弹簧16的两侧，以下对连杆卡扣13和软指挤压扣15与扭转弹簧16的安装方式进行详细说明。

参图1、图2、图4所示，连杆卡扣13的第一端131可旋转安装于连接头上，第二端132设有第一凹陷结构1301，连接头12上设有突起结构121，连杆卡扣13上的第一凹陷结构1301和连接头12上的突起结构121相互配合以实现连杆卡扣13和连接头12的卡扣安装。在卡扣结构形成的同时，连杆卡扣配合连接头，将整个柔性单指固定在连接头上。

进一步地，连接头12上设有用于对连杆卡扣进行限位的若干限位部122。

参图1、图2、图5所示，软指挤压扣15的第一端151可旋转安装于连接头12上，第二端152设有第二凹陷结构1501，连接头12上设有圆杆结构123，软指挤压扣15上的第二凹陷结构1501和连接头12上的圆杆结构123相互配合以实现软指挤压扣15与连接头12的卡扣安装。另外，软指挤压扣15上朝向连接头一侧表面设有倒刺结构1502，用于卡紧挤压软指以将软指固定于连接头上。在卡扣结构形成的同时，软指挤压扣15的倒刺结构1502开始挤压软指，将软指固定在连接头上。

由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、在连接头上设置了两种卡扣结构，实现了软指的快速连接以及整个柔性单指的快速安装；

2、在软指挤压扣以及连杆卡扣和连接头连接处，设置了扭转弹簧，增强了软指挤压扣和连杆卡扣的卡扣能力；

3、在连接头上设置了槽型结构，既保证了气动接头不被外部连杆挤压的安全性，又确保了外部连杆能够稳定的卡在连接头上；

4、在连接头上设置了气动接头，确保了外部气源和软指之间连接处的气密性，同时实现了快速连接气源的能力；

5、设置了连杆卡扣，使得柔性单指可以快速的安装在软手的硬质连杆上，实现了柔性单指的快速安装；

6、设置了软指挤压扣，使得软指可以快速的固定到连接头上，实现了柔性单指的快速组装功能，同时也方便软指的拆卸和维护；

7、在软指内部设置了三条气腔通道，保证软指在工作时姿态平稳性同时，增强了软指的弯曲量；

8、在软指一侧设置了多个从上到下依次缩短的气囊结构，使得软指在一定气压下充气或抽气时能够发生更大的弯曲变形；

9、在软指的另一侧设置了三段齿状结构的基板，使得软指与物体接触时有更高的摩擦力，增强了软指的物体抓取能力；

10、在软指的上端设置了连接气管，使得软指可以快速的固定到连接头上，并确保了软指的气密性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述气动柔性单指包括连接头、固定安装于连接头上的软指、安装于连接头内且与软指相连的气动接头、固定安装于连接头上的扭转弹簧、以及通过扭转弹簧安装于连接头上的连杆卡扣和软指挤压扣。

2.根据权利要求1所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述软指包括基体及设于基体上的若干气腔，所述气腔腔体大小沿远离气动接头的方向逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述基体下方设有若干凸出设置的基板，所述基板表面上设有齿状结构。

4.根据权利要求1所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述软指内设有若干用于充气或抽气的通道，所述软指的端部设有与通道相连通的气管，所述气动接头与所述气管固定连接。

5.根据权利要求1所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述气动接头直接安装于连接头内，气动接头和连接头之间留有压缩距离。

6.根据权利要求1所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述连杆卡扣和软指挤压扣安装于扭转弹簧的两侧。

7.根据权利要求1或6所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述连杆卡扣的第一端可旋转安装于连接头上，第二端设有第一凹陷结构，所述连接头上设有突起结构，连杆卡扣上的第一凹陷结构和连接头上的突起结构相互配合以实现连杆卡扣和连接头的卡扣安装。

8.根据权利要求7所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述连接头上设有用于对连杆卡扣进行限位的若干限位部。

9.根据权利要求1或6所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述软指挤压扣的第一端可旋转安装于连接头上，第二端设有第二凹陷结构，所述连接头上设有圆杆结构，软指挤压扣上的第二凹陷结构和连接头上的圆杆结构相互配合以实现软指挤压扣与连接头的卡扣安装。

10.根据权利要求9所述的可拆卸式气动柔性单指，其特征在于，所述软指挤压扣上朝向连接头一侧表面设有倒刺结构，用于卡紧挤压软指以将软指固定于连接头上。