CN108502533A - 一种网状柔性机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种网状柔性机械手,包括：至少一排第一方向控制组件，每一排第一方向控制组件的个数为多个；至少一排第二方向控制组件，每一排第二方向控制组件的个数为多个，第一方向控制组件与第二方向控制组件连接成柔性网格状结构；第一方向控制组件和第二方向控制组件均设有：第一容纳腔，第一容纳腔内设有第一流体；第二容纳腔，第二容纳腔内设有第二流体，第二容纳腔与第一容纳腔连接，第一流体和第二流体的体积不同，方向控制组件朝向体积小的一侧弯曲。根据本发明实施例的网状柔性机械手，利用变形板和方向控制组件相结合的结构，不仅能实现弯曲变形，还能实现波浪形变形，增大与被抓取物的接触面积，还具有结构简单、操作方便等优点。

Description

一种网状柔性机械手
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,具体涉及一种网状柔性机械手。
背景技术
在工业自动化领域，经常使用气动柔性机械手实现抓取动作，但是目前的柔性机械手的结构较为复杂，加工生产成本较高，在柔性气动机械手内的进气、通气管路的连接和结构较为复杂，安装和维护的难度较高，可靠性低，而且控制抓取方向的结构较为复杂，安装和拆卸都浪费时间，同时现有的柔性机械手通常为点点接触，无法实现面面接触，抓取动作时接触面积小。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种网状柔性机械手。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明实施例的网状柔性机械手，包括：至少一排第一方向控制组件，每一排所述第一方向控制组件的个数为多个；至少一排第二方向控制组件，每一排所述第二方向控制组件的个数为多个，所述第一方向控制组件与所述第二方向控制组件连接成柔性网格状结构；所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件均设有：第一容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体；第二容纳腔，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔连接，所述第一流体和所述第二流体的体积不同，朝向体积小的一侧弯曲。
进一步地，所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件均包括：第一管体，所述第一管体为中空结构；隔档板，所述隔档板设于所述第一管体内且与所述第一管体的内壁连接，所述隔档板与所述第一管体的内壁相互配合限定所述第一容纳腔和所述第二容纳腔。
进一步地，所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件均包括：第二管体，所述第二管体沿其长度方向设有所述第一容纳腔；第三管体，所述第三管体沿其长度方向设有所述第二容纳腔，所述第三管体设于所述第二管体的一侧且与所述第二管体连接。
进一步地，所述第一方向控制组件的所述第一容纳腔和所述第二方向控制组件的所述第一容纳腔连通。
进一步地，所述第一方向控制组件的所述第二容纳腔和所述第二方向控制组件的所述第二容纳腔连通。
进一步地，所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件一体成型。
进一步地，所述第一方向控制组件设于所述第二方向控制组件的上方。
进一步地，所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件交织。
进一步地，所述的网状柔性机械手还包括：吸附组件，所述吸附组件与所述第一方向控制组件和/或所述第二方向控制组件连接，所述吸附组件包括：第四管体，所述第四管体形成有第三容纳腔，所述第三容纳腔内设有第三流体，所述第四管体沿其壁厚方向贯通有多个通孔，通过所述通孔产生所述吸附力；流体抽排组件，所述流体抽排组件与所述第三容纳腔连通以向所述第三容纳腔内抽排第三流体；吸盘，所述吸盘具有中空结构且与所述第四管体连接，所述吸盘通过所述通孔与所述第三容纳腔连通，所述吸盘远离所述第四管体的一端设有弹性面。
进一步地，与所述第一方向控制组件连接的所述吸附组件和与所述第二方向控制组件连接的所述吸附组件位于同一侧或不同侧。
本发明上述技术方案的有益效果如下：
根据本发明实施例的网状柔性机械手，通过采用至少一排第一方向控制组件和至少一排第二方向控制组件结合的装置，第一方向控制组件和第二方向控制组件均采用第一容纳腔和第二容纳腔相结合的装置，具有如下优点：
(1)通过第一方向控制组件和第二方向控制组件相互配合，可以对曲面、平面、具有波浪性结构的表面以及不规则形状的物品表面进行较大程度的贴合覆盖；
(2)能通过调整第一容纳腔和第二容纳腔中的第一流体和第二流体的体积不同，实时调整弯曲方向和弯曲角度，提高贴合率；
(3)采用吸附组件和第一方向控制组件和/或第二方向控制组件相互配合，可以提高抓取吸附力。
附图说明
图1为本发明的一实施例的网状柔性机械手的结构示意图；
图2为本发明的又一实施例的网状柔性机械手的结构示意图；
图3为本发明的又一实施例的网状柔性机械手的第二管体和第三管体的组装结构示意图；。
附图标记：
网状柔性机械手100；
第一方向控制组件10；第二方向控制组件20；第一容纳腔30；第二容纳腔40；
第一管体50；隔档板51；
第二管体60；第三管体70；
吸附组件80；第四管体81；吸盘82。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图具体描述根据本发明实施例的网状柔性机械手100。
如图1至3所示，根据本发明实施例的网状柔性机械手100包括至少一排第一方向控制组件10和至少一排第二方向控制组件20，第一方向控制组件10和第二方向控制组件20均设有第一容纳腔30和第二容纳腔40。
具体而言，每一排第一方向控制组件10的个数为多个，每一排第二方向控制组件20的个数为多个，第一方向控制组件10与第二方向控制组件20连接成柔性网格状结构，第一容纳腔30内设有第一流体，第二容纳腔40内设有第二流体，第二容纳腔40与第一容纳腔30连接，第一流体和第二流体的体积不同，朝向体积小的一侧弯曲。
换言之，根据本发明实施例的网状柔性机械手100主要由至少一排第一方向控制组件10和至少一排第二方向控制组件20组成，第一方向控制组件10和第二方向控制组件20均主要由第一容纳腔30和第二容纳腔40组成，多排第一方向控制组件10和多排第二方向控制组件20相互配合，构成柔性网格状结构，从而可以构成柔性网状结构，柔性网状结构可以覆盖在具有波浪形结构、平面、曲面或者不规则形状的物品表面上，通过第一容纳腔30和第二容纳腔40相互配合，可以实现弯曲方向的调整。
由此，根据本发明实施例的网状柔性机械手100采用至少一排第一方向控制组件10和至少一排第二方向控制组件20相结合的装置，第一方向控制组件10和第二方向控制组件20采用第一容纳腔30和第二容纳腔40相结合的装置，通过第一方向控制组件和第二方向控制组件相互配合，不仅可以对曲面、平面、具有波浪性结构的表面以及不规则形状的物品表面进行较大程度的贴合覆盖，还能通过调整第一容纳腔30和第二容纳腔40中的第一流体和第二流体的体积不同，实时调整弯曲方向和弯曲角度，提高贴合率。
如图1和图2所示，根据本发明的一个实施例，第一方向控制组件10和第二方向控制组件20均包括第一管体50和隔档板51，第一管体50为中空结构，隔档板51设于第一管体50内且与第一管体50的内壁连接，隔档板51与第一管体50的内壁相互配合限定第一容纳腔30和第二容纳腔40，结构简单，便于加工生产，降低生产成本。
如图3所示，在本发明的一些具体实施方式中，第一方向控制组件10和第二方向控制组件20均包括第二管体60和第三管体70。
具体地，第二管体60沿其长度方向设有第一容纳腔30，第三管体70沿其长度方向设有第二容纳腔40，第三管体70设于第二管体60的一侧且与第二管体60连接。
可选地，第一方向控制组件10的第一容纳腔30和第二方向控制组件20的第一容纳腔30连通。
进一步地，第一方向控制组件10的第二容纳腔40和第二方向控制组件20的第二容纳腔40连通。
进一步地，第一方向控制组件10和第二方向控制组件20一体成型，便于加工生产，降低生产成本。
根据本发明的一个实施例，第一方向控制组件10设于第二方向控制组件20的上方。
在本发明的一些具体实施方式中，第一方向控制组件10和第二方向控制组件20交织。
根据本发明的一个实施例，网状柔性机械手100还包括吸附组件80，其中吸附组件80包括第四管体81、流体抽排组件和吸盘82。
具体地，吸附组件80与第一方向控制组件10和/或第二方向控制组件20连接，第四管体81形成有第三容纳腔，第三容纳腔内设有第三流体，第四管体81沿其壁厚方向贯通有多个通孔，通过通孔产生吸附力，流体抽排组件与第三容纳腔连通以向第三容纳腔内抽排第三流体，吸盘82具有中空结构且与第四管体81连接，吸盘82通过通孔与第三容纳腔连通，吸盘82远离第四管体81的一端设有弹性面。
根据本发明的一个实施例，与第一方向控制组件10连接的吸附组件80和与第二方向控制组件20连接的吸附组件80位于同一侧或不同侧。
总而言之，根据本发明实施例中的网状柔性机械手100，不仅可以对曲面、平面、具有波浪性结构的表面以及不规则形状的物品表面进行较大程度的贴合覆盖，还能通过调整第一容纳腔30和第二容纳腔40中的第一流体和第二流体的体积不同，实时调整弯曲方向和弯曲角度，提高贴合率，具有结构简单、操作方便，便于加工生产、安装和拆卸等优点。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网状柔性机械手，其特征在于，包括：
至少一排第一方向控制组件，每一排所述第一方向控制组件的个数为多个；
至少一排第二方向控制组件，每一排所述第二方向控制组件的个数为多个，所述第一方向控制组件与所述第二方向控制组件连接成柔性网格状结构；
所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件均设有：
第一容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体；
第二容纳腔，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔连接，所述第一流体和所述第二流体的体积不同，朝向体积小的一侧弯曲。
2.根据权利要求1所述的网状柔性机械手，其特征在于，所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件均包括：
第一管体，所述第一管体为中空结构；
隔档板，所述隔档板设于所述第一管体内且与所述第一管体的内壁连接，所述隔档板与所述第一管体的内壁相互配合限定所述第一容纳腔和所述第二容纳腔。
3.根据权利要求1所述的网状柔性机械手，其特征在于，所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件均包括：
第二管体，所述第二管体沿其长度方向设有所述第一容纳腔；
第三管体，所述第三管体沿其长度方向设有所述第二容纳腔，所述第三管体设于所述第二管体的一侧且与所述第二管体连接。
4.根据权利要求2或3所述的网状柔性机械手，其特征在于，所述第一方向控制组件的所述第一容纳腔和所述第二方向控制组件的所述第一容纳腔连通。
5.根据权利要求4所述的网状柔性机械手，其特征在于，所述第一方向控制组件的所述第二容纳腔和所述第二方向控制组件的所述第二容纳腔连通。
6.根据权利要求5所述的网状柔性机械手，其特征在于，所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件一体成型。
7.根据权利要求2或3所述的网状柔性机械手，其特征在于，所述第一方向控制组件设于所述第二方向控制组件的上方。
8.根据权利要求2或3所述的网状柔性机械手，其特征在于，所述第一方向控制组件和所述第二方向控制组件交织。
9.根据权利要求1所述的网状柔性机械手，其特征在于，还包括：
吸附组件，所述吸附组件与所述第一方向控制组件和/或所述第二方向控制组件连接，所述吸附组件包括：
第四管体，所述第四管体形成有第三容纳腔，所述第三容纳腔内设有第三流体，所述第四管体沿其壁厚方向贯通有多个通孔，通过所述通孔产生所述吸附力；
流体抽排组件，所述流体抽排组件与所述第三容纳腔连通以向所述第三容纳腔内抽排第三流体；
吸盘，所述吸盘具有中空结构且与所述第四管体连接，所述吸盘通过所述通孔与所述第三容纳腔连通，所述吸盘远离所述第四管体的一端设有弹性面。
10.根据权利要求9所述的网状柔性机械手，其特征在于，与所述第一方向控制组件连接的所述吸附组件和与所述第二方向控制组件连接的所述吸附组件位于同一侧或不同侧。
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