CN109849030B - 一种基于流体的平夹手指自适应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于流体的平夹手指自适应装置，包括平夹手指、自适应结构，所述的自适应结构安装在平夹手指末端，所述的自适应结构由伸缩单元组组成，基架、传动绳索组、滚轮组、隔离板、柔性件、弹簧、通管、长杆，所述的长杆安装在所述的伸缩杆上，所述的隔离板设置有通孔，所述的弹簧套装在所述的柔性件上，所述的柔性件另一端通过隔离板上的通孔与所述的通管密封连接，本发明用于平夹手指进行夹取，采用自适应结构解决了平行夹取，本发明能够实现采用柔性件驱动，当夹取力很大时，能够有效的保护物体表面不受损伤：本发明采用磁流变液，在抓取重量很大的物体，磁流变液通电能够增大手指的承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及机器人手技术领域，尤其涉及一种基于流体的平夹手指自适应装置。
背景技术
自适应欠驱动机器人手采用少量电机驱动多个自由度关节，由于电机数量少，藏入手掌的电机可以选择更大的功率和体积，出力大，同时纯机械式的反馈系统无需对环境敏感也可以实现稳定抓取，自动适应不同形状尺寸的物体，没有实时电子传感和闭环反馈控制的需求，控制简单方便，降低了制造成本。
在抓取物体时主要有两种抓取方法，一种是捏持，一种是握持。捏持是用末端手指的指尖部分去夹取物体，采用两个点或两个软指面去接触物体，主要针对小尺寸物体或具有对立面的较大物体；握持是用手指的多个指段包络环绕物体来实现多个点的接触，达到更稳定的形状包络抓取。工业夹持器一般采用捏持方式，也就是平行夹持，简称平夹，难以具有稳定握持功能，不能适应多种形状物体的稳定包络抓取，同时，对于柔性和脆性物品，对于夹持的力度有要求，对手指控制要求较高，这就对平夹手指提出了更高的要求。
发明内容
针自适应欠驱动机器人手采用少量电机驱动多个自由度关节，由于电机数量少，藏入手掌的电机可以选择更大的功率和体积，出力大，同时纯机械式的反馈系统无需对环境 敏感也可以实现稳定抓取，自动适应不同形状尺寸的物体，没有实时电子传感和闭环反馈 控制的需求，控制简单方便，降低了制造成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种基于流体的平夹手指自适应装置，包括平夹手指、自适应结构，所述的自适应结构安装在平夹手指末端，所述的自适应结构由伸缩单元组组成，所述的伸缩单元组包括伸缩杆一、伸缩杆二、基架、传动绳索组、滚轮组、隔离板、柔性件、弹簧、通管、长杆，所述的传动绳索组包括传动绳索一、传动绳索二、传动绳索三，所述的滚轮组包括滚轮一、滚轮二、滚轮三，所述的伸缩杆二套装在所述的基架上，所述的伸缩杆一套装在所述的伸缩杆二，所述的伸缩杆一套装在所述的伸缩杆二上，所述的滚轮一安装在所述的伸缩杆一的内部上端，所述的滚轮二安装在所述的长杆上端，所述的滚轮三安装在伸缩杆二底部，所述的长杆安装在所述的伸缩杆上，所述的隔离板设置有通孔，所述的弹簧套装在所述的柔性件上，所述的柔性件一端与所述的伸缩杆二底部密封连接，所述的柔性件另一端通过隔离板上的通孔与所述的通管密封连接，所述的弹簧一端与所述的所述的伸缩杆二底部固定连接，所述的弹簧另一端与所述的隔离板固定连接。
作为一种优选方案，所述的传动绳索一一端与伸缩杆二固定连接，另一端绕过滚轮一与所述的伸缩杆一外部底端固定连接；所述的传动绳索二一端与基架固定连接，另一端绕过滚轮二与所述的伸缩杆二内部底端固定连接；所述的传动绳索一端与基架内部上端固定连接，另一端绕过滚轮三，通过所述的伸缩杆二与所述的伸缩杆一外部底端固定连接。
作为一种优选方案，所述的滑轮均采用定滑轮连接。
作为一种优选方案，所述的伸缩单元组通过通管连通。
作为一种优选方案，所述的柔性件与所述的通管内装有流体，所述的流体是水、液压油、磁流变液。
作为一种优选方案，所述的伸缩单元组数量为3组以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明用于平夹手指进行夹取，采用自适应结构解决了平行夹取，夹取力很小的时候实现稳定夹取的功能；本发明能够实现采用柔性件驱动，当夹取力很大时，能够有效的保护物体表面不受损伤：本发明采用磁流变液，在抓取重量很大的物体，磁流变液通电能够增大手指的承载能力。
附图说明
图1为装置整体示意图。
图2为装置自适应结构示意图。
图3为装置伸缩单元组结构示意图。
图5为装置抓取前的结构示意图。
图6为装置抓取时的结构示意图。
在图1至图6中：平夹手指-101、自适应结构-102、伸缩单元组-103、伸缩杆一-1、伸缩杆二-2、基架-3、隔离板-6、柔性件-7、弹簧-8、通管-9、长杆-10、传动绳索一-41、传动绳索二-42、传动绳索三-43、滚轮一-51、滚轮二-52、滚轮三-53。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：
如图1、结合图2～6所示，一种基于流体的平夹手指自适应装置，包括平夹手指101以及安装在所述平夹手指101末端的自适应结构102，其特征在于：所述自适应结构102包括伸缩单元组103，所述伸缩单元组103包括传动绳索组、滚轮组，通管9，柔性件7以及隔离板6，所述隔离板6上设有通孔，所述柔性件7通过隔离板6上的通孔与所述的通管9密封连接，在该柔性件7外套有弹簧8，所述弹簧8一端与隔离板6固定连接，该弹簧8另一端固定连接有伸缩杆二2，所述伸缩杆二2的底部与柔性件7密封连接，该伸缩杆2套装在基架3上，在该伸缩杆2上套装有伸缩杆一1，在所述伸缩杆一1上安装有长杆10，所述滚轮组包括滚轮一51、滚轮二52和滚轮三53，所述滚轮51一安装在所述伸缩杆一1的内部上端，所述的滚轮二52安装在所述长杆10的上端，所述滚轮三53安装在伸缩杆二2的外部底端，所述的传动绳索组包括传动绳索一41、传动绳索二42以及传动绳索三43。
本发明优选所述传动绳索一41的一端与伸缩杆二2固定连接，另一端绕过滚轮一51与所述伸缩杆一1的外部底端固定连接，所述传动绳索二42的一端与基架3固定连接，另一端绕过滚轮二52与所述伸缩杆二2的内部底端固定连接，所述传动绳索三43的一端与基架3的内部上端固定连接，另一端绕过滚轮三53，通过所述伸缩杆2与所述伸缩杆一1的外部底端固定连接。
本发明优选所述弹簧8为压簧或者拉簧。
本发明优选所述伸缩单元组103与通管9相互连通。
本发明优选所述柔性件7与所述通管9内装有流体，所述流体为水或者液压油或者磁流变液。
本发明优选所述伸缩单元组103数量为3组以上。
如图4-6，本发明的工作原理为：当平夹收手指对物体进行抓取的时候，经常是手指末端接触平行接触物体，对于物体表面不平整的物体，在抓取物体的时候，以鸡蛋为例，手指末端靠近中间的伸缩单元组首先接触鸡蛋，首先接触鸡蛋的伸缩单元组由于受到挤压力，向内收缩，由于采用流体传动，挤压力会通过流体传送到伸缩单元组，使其伸长，达到适应物体表面的功能，在另一采用磁流变液的实施例中，可以给磁流变液加电的方法，使流体粘度改变，锁定装置的伸缩，使抓取更加稳固，最后由弹簧对自适应结构进行复位操作，等待下一步抓取。
以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于流体的平夹手指自适应装置，包括平夹手指（101）以及安装在所述平夹手指（101）末端的自适应结构（102），其特征在于：所述自适应结构（102）包括伸缩单元组（103），所述伸缩单元组（103）包括传动绳索组、滚轮组，通管（9），柔性件（7）以及隔离板（6），所述隔离板（6）上设有通孔，所述柔性件（7）通过隔离板（6）上的通孔与所述的通管（9）密封连接，在该柔性件（7）外套有弹簧（8），所述弹簧（8）一端与隔离板（6）固定连接，该弹簧（8）另一端固定连接有伸缩杆二（2），所述伸缩杆二（2）的底部与柔性件（7）密封连接，该伸缩杆二（2）套装在基架（3）上，在该伸缩杆二（2）上套装有伸缩杆一（1），在所述伸缩杆一（1）上安装有长杆（10），所述滚轮组包括滚轮一（51）、滚轮二（52）和滚轮三（53），所述滚轮一（51）安装在所述伸缩杆一（1）的内部上端，所述的滚轮二（52）安装在所述长杆（10）的上端，所述滚轮三（53）安装在伸缩杆二（2）的外部底端，所述的传动绳索组包括传动绳索一（41）、传动绳索二（42）以及传动绳索三（43）。
2.根据权利要求1所述的一种基于流体的平夹手指自适应装置，其特征在于：所述传动绳索一（41）的一端与伸缩杆二（2）固定连接，另一端绕过滚轮一（51）与所述伸缩杆一（1）的外部底端固定连接，所述传动绳索二（42）的一端与基架（3）固定连接，另一端绕过滚轮二（52）与所述伸缩杆二（2）的内部底端固定连接，所述传动绳索三（43）的一端与基架（3）的内部上端固定连接，另一端绕过滚轮三（53），通过所述伸缩杆二（2）与所述伸缩杆一（1）的外部底端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于流体的平夹手指自适应装置，其特征在于：所述弹簧（8）为压簧或者拉簧。
4.根据权利要求1所述的一种基于流体的平夹手指自适应装置，其特征在于：所述伸缩单元组（103）与通管（9）相互连通。
5.根据权利要求1所述的一种基于流体的平夹手指自适应装置，其特征在于：所述柔性件（7）与所述通管(9)内装有流体，所述流体为水或者液压油或者磁流变液。
6.根据权利要求1所述的一种基于流体的平夹手指自适应装置，其特征在于：所述伸缩单元组(103)数量为3组以上。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1301424B1 (en) * | 2000-04-13 | 2005-05-18 | Rhbb (IB) Limited | Handling device with a reversible toroidal gripping member |
| WO2015138649A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | Soft Robotics, Inc. | Soft conformal laparoscopic instrument |
| CN105583838A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-05-18 | 清华大学 | 流体式接触抓取联动自适应机器人手指装置 |
| CN105798943A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 清华大学 | 流体式无级锁定绳簧自适应机器人手指装置 |
| CN107696044A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-16 | 香港中文大学（深圳） | 一种攀爬机械手 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1301424B1 (en) * | 2000-04-13 | 2005-05-18 | Rhbb (IB) Limited | Handling device with a reversible toroidal gripping member |
| WO2015138649A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | Soft Robotics, Inc. | Soft conformal laparoscopic instrument |
| CN105798943A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 清华大学 | 流体式无级锁定绳簧自适应机器人手指装置 |
| CN105583838A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-05-18 | 清华大学 | 流体式接触抓取联动自适应机器人手指装置 |
| CN107696044A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-16 | 香港中文大学（深圳） | 一种攀爬机械手 |
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