CN111618902A - 一种刚柔耦合双驱气动抓手 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械抓手领域，并具体公开了一种刚柔耦合双驱气动抓手。该抓手包括支撑装置以及与支撑装置连接的抓手装置和驱动装置，其中：抓手装置包括采用并联方式连接的刚性抓手单元和软体抓手单元，抓取脆弱物体时，软体抓手单元主动，刚性抓手单元从动；抓取重物时，刚性抓手单元主动软体抓手单元从动；驱动装置包括第一气动单元和第二气动单元，第一气动单元用于驱动刚性抓手单元；第二气动单元用于驱动软体抓手单元。本发明提供的刚柔耦合双驱气动抓手具有抓取质量范围大、抓取贴合性好的优势，并且能够通过调配第一气动单元和第二气动单元的驱动比例，实现对刚柔耦合双驱气动抓手抓取质量和抓取贴合度的调控。

Description

一种刚柔耦合双驱气动抓手

技术领域

本发明属于机械抓手领域，更具体地，涉及一种刚柔耦合双驱气动抓手。

背景技术

随着技术的革新与发展，各式各样的机械抓手为适应各种不同的工作环境而被创造与运用。其中，近年来新兴起的软体机器人抓手，由于其极好的环境适应性与交互能力逐步走进了人们的视野。

现有的抓手多以全刚性结构为主，存在对被抓取物位置精度要求高、难以抓取脆弱物体、交互能力差等缺陷。新兴的软体机器人抓手得益于软材料的柔软特性，具有天然的适应性与交互能力，可通过较简单的结构完成刚性抓手难以完成的任务(例如抓取蛋糕、果冻等脆弱物体)，但其也存在抓取力过小的缺陷。现有的解决此问题的主要思路是引入颗粒堵塞、低熔点合金等变刚度机制实现软体抓手刚度的改变，但一方面这会引入不必要的变刚度耗时，另一方面变刚度机制对软体抓手刚度的提升也比较有限。

综上，目前尚且缺少一种具有较大抓取范围的软体抓手，且运用现有的变刚度机制与设计理念难以进一步提升软体抓手的抓取上限。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种刚柔耦合双驱气动抓手，其中软体抓手单元具有良好的抓取贴合性，可用于抓取较脆弱的物体，而刚性抓手单元可以显著提升抓取力，通过将二者并联连接，可获得抓取质量范围大、抓取贴合性好的刚柔耦合双驱气动抓手。

为实现上述目的，本发明提出了一种刚柔耦合双驱气动抓手，该抓手包括支撑装置以及与所述支撑装置连接的抓手装置和驱动装置，其中：

所述抓手装置包括刚性抓手单元和软体抓手单元，所述刚性抓手单元与所述软体抓手单元采用并联的方式连接，当抓取脆弱物体时，所述软体抓手单元主动，所述刚性抓手单元从动，以此实现无损伤抓取；当抓取重物时，所述刚性抓手单元主动，所述软体抓手单元从动，从而实现大抓力抓取；

所述驱动装置包括第一气动单元和第二气动单元，所述第一气动单元与所述刚性抓手单元连接，用于驱动所述刚性抓手单元；所述第二气动单元与所述软体抓手单元连接，用于驱动所述软体抓手单元；工作时通过调配所述第一气动单元和第二气动单元的驱动比例，实现对所述刚柔耦合双驱气动抓手抓取质量和抓取贴合度的调控。

作为进一步优选地，所述软体抓手单元包括两个结构相同并且对称设置的软体抓手机构，每个所述软体抓手机构分别包括软体内层、软体密封层、钓线、软体外包层和限应变层，其中：所述软体内层采用中空结构，其一端出口由所述软体密封层密封，工作时通过向所述软体内层充气使其发生膨胀变形；所述钓线缠绕在所软体内层的外侧，用于限制所述软体内层发生横向膨胀，从而使其沿长度方向伸长；所述软体外包层套设在所述软体内层的外部，能够在所述软体内层的带动下沿长度方向伸长；所述限应变层在所述软体外包层连接，并且其形变小于所述软体外包层，使得充气时所述软体内层和软体外包层向所述限应变层所在侧发生弯曲，以此实现所述软体抓手单元的弯曲变形。

作为进一步优选地，所述刚性抓手单元包括四个结构相同的刚性抓手机构，每两个所述刚性抓手机构为一组，分别固定在每个所述软体抓手机构的左右两侧；每个所述刚性抓手机构分别包括指端三角板、第一支杆、第一连杆、中端三角板、第二支杆、第二连杆和曲柄，其中所述指端三角板的两个角端分别与所述第一支杆和第一连杆连接；所述中端三角板的一个角端与所述第一连杆连接，其另一个角端分别与所述第一支杆和第二支杆连接，同时该中端三角板的最大角端与所述第二连杆连接；所述曲柄上设置有三个通孔，其中第一通孔与所述第二支杆和支撑装置连接，第二通孔与所述第二连杆连接，第三通孔与所述第一气动单元连接；同时所述指端三角板的一边、第一支杆和第二支杆分别与所述软体抓手机构连接，以此实现所述刚性抓手单元与软体抓手单元并联连接。

作为进一步优选地，所述第一气动单元包括两个结构相同的第一气动机构，每个所述第一气动机构分别包括空筒、密封套和活塞，所述空筒与所述支撑装置连接，其上方设置有进气口，用于向所述空筒内部充气；所述密封套套设在所述活塞的上端，并同所述活塞配合安装在所述空筒的内部，能够在所述空筒中进行轴向运动；所述活塞的下端与所述曲柄的第三通孔连接，工作时气体从所述空筒的进气口充入，推动所述密封套和所述活塞向外移动，进而通过所述曲柄带动所述刚性抓手机构运动。

作为进一步优选地，所述第二气动单元包括两个软体连接块和气管，每个所述软体连接块分别与其对应的所述软体抓手机构连接，同时该软体连接块的另一端与所述气管连接，工作时气体从所述气管和软体连接块充入所述软体内层，以实现对所述软体抓手机构的驱动。

作为进一步优选地，所述气管包括沿气体流动方向依次连接的外充气气管、第一导气气管和气管三通连接件，同时还包括分别与所述气管三通连接件两个出口端连接的第二导气气管和第三导气气管，所述第二导气气管和第三导气气管分别与两个所述软体连接块连接，从而为气体流动提供通道。

作为进一步优选地，所述支撑装置包括内壳、外支撑板和固定架，其中所述内壳的内侧设置有凹槽，通过两块所述内壳配合安装，实现对所述第二气动单元的固定，同时所述内壳还用于固定所述刚性抓手单元；所述外支撑板对称设置在两块所述内壳的外侧，用于固定所述第一气动单元；所述固定架与所述外支撑板和内壳连接，用于与机械臂连接。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明提供了一种刚柔耦合双驱气动抓手，其中软体抓手单元具有良好的抓取贴合性，不易损伤物体表面，刚性抓手单元与软体抓手单元并联连接，能够带动软体抓手单元运动，从而提高其抓取质量，进而获得抓取质量范围大、抓取贴合性好的刚柔耦合抓手，其抓取上限是大于等于10kg的物体，抓取下限是果冻、豆腐等脆弱物体；同时，本发明采用双驱气动工作模式，分别利用第一气动单元和第二气动单元驱动刚性抓手单元和软体抓手单元，从而能够通过调配第一气动单元和第二气动单元的驱动比例，实现对刚柔耦合双驱气动抓手抓取质量和抓取贴合度的调控，无需安装传感器，便能够较好适应工作环境；

2.此外，本发明通过对软体抓手单元和刚性抓手单元的结构进行优化，有效提高了刚柔耦合双驱气动抓手的响应速度和精度，其中软体抓手单元采用具有中空结构的软体内层，并在其外部缠有钓线，使其在充气状态下发生沿长度方向伸长，同时在其外侧设置弹性模量较大的限应变层，使得软体抓手单元发生弯曲变形，进而通过调节充气量直接控制其弯曲程度，方便进行物体抓取；同时刚性抓手单元采用欠冗余结构，能够根据实际情况调节抓夹情况，当驱动软体抓手单元时，软体抓手单元发生弯曲变形，带动刚性抓手单元弯曲，可在刚性抓手单元生力矩，进一步促使刚性抓手抱紧夹持物，同时当夹持物对第二支杆所产生的压力在对应支点所产生的力矩不足以平衡提升物体所需要的力矩时，软体抓手单元弯曲提供的力矩可加以补充，进而更进一步提升所能提升重物的质量上限。

附图说明

图1是按照本发明优选实施例构建的刚柔耦合双驱气动抓手的主视图；

图2是按照本发明优选实施例构建的刚柔耦合双驱气动抓手的斜视图；

图3是按照本发明优选实施例构建的刚柔耦合双驱气动抓手的剖视图；

图4是本发明提供的刚柔耦合双驱气动抓手中刚性抓手机构的结构示意图；

图5是本发明提供的刚柔耦合双驱气动抓手中第一气动单元的剖视图；

图6是本发明提供的刚柔耦合双驱气动抓手中第一气动单元的爆炸图；

图7是本发明提供的刚柔耦合双驱气动抓手中软体抓手机构的结构示意图；

图8是本发明提供的刚柔耦合双驱气动抓手中软体抓手机构的爆炸图；

图9是本发明提供的刚柔耦合双驱气动抓手中软体抓手机构的剖视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-指端三角板，2-第一支杆，3-第一连杆，4-中端三角板，5-第二支杆，6-第二连杆，7-曲柄，8-软体外包层，9-限应变层，10-空筒，11-光轴，12-夹板，13-固定架，14-外充气气管，15-外支撑板，16-内壳，17-软体密封层，18-软体内层，19-软体连接块，20-钓线，21-套筒，22-活塞，23-密封套，24-气管垂直连接件，25-第一导气气管，26-气管三通连接件，27-第二导气气管，28-第三导气气管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1～3所示，本发明实施例提供一种刚柔耦合双驱气动抓手，该抓手包括支撑装置以及与支撑装置连接的抓手装置和驱动装置，其中：

抓手装置包括刚性抓手单元和软体抓手单元，刚性抓手单元与软体抓手单元采用并联的方式连接，当抓取脆弱物体时，所述软体抓手单元主动，所述刚性抓手单元从动，以此实现无损伤抓取；当抓取重物时，所述刚性抓手单元主动，所述软体抓手单元从动，从而实现大抓力抓取；

驱动装置包括第一气动单元和第二气动单元，第一气动单元与刚性抓手单元连接，用于驱动刚性抓手单元；第二气动单元与软体抓手单元连接，用于驱动软体抓手单元；工作时通过调配第一气动单元和第二气动单元的驱动比例，实现对刚柔耦合双驱气动抓手抓取质量和抓取贴合度的调控。

进一步，如图7～9所示，软体抓手单元包括两个结构相同并且对称设置的软体抓手机构，每个软体抓手机构分别包括软体内层18、软体密封层17、钓线20、软体外包层8和限应变层9，其中：软体内层18采用中空结构，其一端出口由软体密封层17密封，工作时通过向软体内层18充气使其发生膨胀变形；钓线20缠绕在所软体内层18的外侧，用于限制软体内层18发生横向膨胀，从而使其沿长度方向伸长；软体外包层8套设在软体内层18的外部，能够在软体内层18的带动下沿长度方向伸长；限应变层9在软体外包层8连接，并且其形变小于软体外包层8，使得充气时软体内层18和软体外包层8向限应变层9所在侧发生弯曲，以此实现软体抓手单元的弯曲变形。

铸造时在软体内层18半圆柱外表面上铸出线槽，用于给之后缠绕的钓线20限位。钓线20通过线槽首先从初始端开始正向均匀缠绕至末端，再从软体内层18的末端通过线槽反向均匀缠绕至初始端，打结固定。缠绕好钓线20的软体内层18再放入新的模具，在新的模具里在其外表面铸上软体外包层8，用于进一步固定钓线20。铸造好的软体内层18，钓线20，软体外包层8变为一个整体，从模具中取出后通过硅胶与限应变层9粘接，再将粘接好之后的整体放入新的模具中铸出软体密封层17。将铸好软体密封层17的整体开口端与铸好的软体连接块19大口端通过硅胶粘接密封。软体连接块19小端与连接气管27通过硅胶粘接密封，气体通过第二连接气管27或第二连接气管28从软体连接块19小端充入至大端再到软体内层18，在气压作用下，软体内层18膨胀，由于所缠绕在软体内层18外缠绕的钓线20的约束，软体内层18的横向胀大被限制进而变成长度方向的伸长，进而使整个软体结构产生伸长的趋势。铸造所使用的软材料中，软体内层18、软体外包层8与软体密封层17为相同材料，硬度和弹性模量较小，在力的作用下产生的形变较大。限应变层9与软体连接块19采用另一种软材料，其弹性模量与硬度远远大于前一种软材料。所以在充气情况下，软体连接块19产生的形变可忽略。软体内层18沿长度方向伸长带动软体外包层8的伸长进而对限应变层9产生拉伸作用，限应变层9由于弹性模量远大于软体内层18和软体外包层8，其产生的形变远小于软体内层18和软体外包层8。最终的形变效果为软体内层18，软体外包层8，限应变层9向限应变层9所在侧产生弯曲。

进一步，如图4所示，刚性抓手单元包括四个结构相同的刚性抓手机构，每两个刚性抓手机构为一组，分别固定在每个软体抓手机构的左右两侧；每个刚性抓手机构分别包括指端三角板1、第一支杆2、第一连杆3、中端三角板4、第二支杆5、第二连杆6和曲柄7。指端三角板1与中端三角板4的三个顶点分别开有光孔，第一支杆2、第一连杆3、第二支杆5及第二连杆6两端也分别开有光孔，同时第一连杆3、第二连杆6、第二支杆5两端沿杆厚的方向上分别开有用于装配和活动的方形槽，第一支杆2大端沿杆厚方向也开有方形槽。指端三角板1最大角端置入第一支杆2大端方形槽内，指端三角板1最大角端光孔与第一支杆2大端光孔同心配合，指端三角板1次大角端置入第一连杆3一端方形槽内，对应光孔同心配合。中端三角板4次大角端沿垂直于板厚方向开有一槽用于装配和活动，第一支杆2小端置入中端三角板4槽内，对应光孔同心配合。中端三角板4最小角端置入第一连杆3另一端方形槽内，中端三角板4最大角端置入第二连杆6一端方形槽内，中端三角板4次大角端连同第一支杆2的小端置入第二支杆5一端方形槽内，中端三角板4各端点对应光孔同心配合。曲柄7上小端、中端、大端分别开有三个光孔，分别记为第一通孔、第二通孔和第三通孔，其中第三通孔的孔径最大，第二通孔、第一通孔的孔径相同。曲柄7的第一通孔和第二通孔分别置入第二支杆5和第二连杆6剩余一端的方形槽内，对应光孔同心配合，曲柄的第三通孔与支撑单元连接，以此固定该刚性抓手机构。

通过上述方式所连成的刚性抓手机构在只有一杆固定的情况下存在两个自由度，实际使用过程中如果仅启动刚性抓手单元，则通过第一气动单元驱动曲柄7，驱动过程中第二支杆5首先接触到外支撑板15上对应的斜坡，在驱动力的作用下第二支杆5对斜坡产生挤压从而使第二支杆5固定在斜坡上，在驱动过程中第一支杆2先触碰到物体并停止运动，在曲柄7的进一步驱动下运动通过第二连杆6传递到中端三角板4，再通过第一连杆3传递到指端三角板1，进而驱动指端三角板1以大角端光孔轴心为旋转中心进行旋转运动，并将物体进一步包裹。完全包裹后可进行抬升，抬升过程若物体不对第一支杆2产生挤压，则在物体表面对指端三角板1作用力方向的延长线与第一连杆3和第一支杆2的长度方向的延长线相交的情况下，整体可以达到平衡状态将物体顺利抬升。如果抬升过程中物体对第一支杆2产生挤压，则压力会产生扭矩驱动指端三角板1进一步包裹物体进而增大提升力的上限。

进一步，如图5～6所示，第一气动单元包括两个结构相同的第一气动机构，每个第一气动机构分别包括空筒10、密封套23和活塞22，空筒10与支撑装置连接，其上方设置有进气口，用于向空筒10内部充气；密封套23套设在活塞22的上端，并同活塞22配合安装在空筒10的内部，能够在空筒10中进行轴向运动；活塞22的下端开有光孔，同曲柄7的第三通孔及两侧套筒21通过一根光轴11相连，两侧套筒21用于实现限位，防止在使用过程中活塞22或曲柄7产生沿光轴11轴向的位移，进而造成偏载使部件损坏。工作时气体从空筒10的进气口充入，推动密封套23和活塞22向外移动，运动通过光轴11传递到曲柄7，进而驱动整个刚性抓手机构。每个空筒10都通过两个夹板12与外支撑板15相连，两夹板12的两侧凸台上分别开有两个光孔，两夹板12相对安置于空筒10两侧，夹板12内部凹陷部分圆弧与空筒10被夹持部分的外圆完全贴合，两夹板12对应光孔通过螺栓连接，可通过调节螺栓的松紧来调节夹持力的大小。

进一步，如图3所示，第二气动单元包括两个软体连接块19和气管，每个软体连接块19分别与其对应的软体抓手机构连接，同时该软体连接块19的另一端与气管连接，工作时气体从气管和软体连接块19充入软体内层18，以实现对软体抓手机构的驱动。

气管包括沿气体流动方向依次连接的外充气气管14、气管垂直连接件24、第一导气气管25和气管三通连接件26，同时还包括分别与气管三通连接件26两个出口端连接的第二导气气管27和第三导气气管28。外充气气管14一端和第一导气气管25一端之间通过气管垂直连接件24插入相连，第一导气气管25另一端与第二导气气管27、第三导气气管28一端之间通过气管三通连接件26插入相连，第二导气气管27和第三导气气管28另一端直接插入两个软体连接块19的小口端，涂上硅胶实现固连及密封。充气时气体从外充气气管14通过气管垂直连接件24到第一导气气管25再到气管三通连接件26分流至第二导气气管27、第三导气气管28，最后充入软体抓手单元，实现软体抓手单元驱动。

进一步，支撑装置包括内壳16、外支撑板15和固定架13，其中内壳16以有凹槽侧为正侧，相对侧为背侧，两块内壳16正侧相对完全贴合，最左及最右两侧两个光孔相对应，两内壳16通过螺栓穿过两对应光孔实现固连，除左下角及右下角方形凹槽用于安装软体连接块19之外，其内部凹槽用于安置第二气动单元的各类气管及连接件。气管垂直连接件24、第一导气气管25、第二导气气管27和第三导气气管28均通过内壳16中的凹槽实现安装时的限位。两外支撑板15分别贴合于两内壳16背侧，外支撑板15与内壳16外侧的贴合面上七个螺纹孔分别与内壳16背侧上七个螺纹孔相对应，外支撑板15和内壳16之间通过下部呈三角形的三个对应螺纹孔的螺钉连接，以此实现外支撑板15和内壳16固连。曲柄7的第一通孔连同其相配合的第二支杆5的一端光孔分别与其相对应的两块内壳16最下方螺纹孔旁的两个光孔同心配合。通过螺栓连接实现曲柄7的第一通孔及其相应第二支杆5端相对于两块外支撑板15和内壳16的位置固定，曲柄7及第二支杆5可绕其对应端光孔轴线做圆周运动。第一气动单元的两夹板12通过其外侧圆柱凸台插入相应侧外支撑板15的对应圆孔与外支撑板15实现固连。固定架13下部的前后两板上分别有四个光孔，分别与两块外支撑板15上部对应位置的四处螺纹孔通过螺钉连接，将固定架13固连在外支撑板15和内壳16上，本发明在使用时可通过手持固定架13或将固定架13与机械臂等装置相连进行操作。

软体抓手单元与刚性抓手单元的安装过程中，首先将两块软体连接块19插入两块内壳16左右下端的方形槽内，两块软体连接块19上的孔分别对应于内壳16最左端及最右端光孔和内壳最下方螺纹孔两侧光孔，将一组螺栓从一侧内壳16穿入，穿过软体连接块19，从另一侧内壳16穿出，再将另一组螺栓从一侧外支撑板15对应孔穿入，穿过一侧曲柄7对应端光孔及第二支杆5对应光孔、一侧内壳16、软体连接块19、另一侧内壳16、另一侧曲柄7对应端光孔及另一侧第二支杆5对应光孔，最后从另一侧支撑板15穿出，从而实现软体机构与主体机构的连接与固定。同时，限应变层9沿宽度方向上有三个通孔，分别与刚性抓手单元中指端三角板1、第一支杆2和第二支杆5的三处连接孔相对应，安装过程中，通过将螺栓从一侧刚性骨架部分穿入，穿过限应变层，再从另一侧刚性骨架机构穿出，实现软体抓手单元与刚性抓手单元的连接。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种刚柔耦合双驱气动抓手，其特征在于，该抓手包括支撑装置以及与所述支撑装置连接的抓手装置和驱动装置，其中：

所述抓手装置包括刚性抓手单元和软体抓手单元，所述刚性抓手单元与所述软体抓手单元采用并联的方式连接，当抓取脆弱物体时，所述软体抓手单元主动，所述刚性抓手单元从动，以此实现无损伤抓取；当抓取重物时，所述刚性抓手单元主动，所述软体抓手单元从动，从而实现大抓力抓取；

所述驱动装置包括第一气动单元和第二气动单元，所述第一气动单元与所述刚性抓手单元连接，用于驱动所述刚性抓手单元；所述第二气动单元与所述软体抓手单元连接，用于驱动所述软体抓手单元；工作时通过调配所述第一气动单元和第二气动单元的驱动比例，实现对所述刚柔耦合双驱气动抓手抓取质量和抓取贴合度的调控。

2.如权利要求1所述的刚柔耦合双驱气动抓手，其特征在于，所述软体抓手单元包括两个结构相同并且对称设置的软体抓手机构，每个所述软体抓手机构分别包括软体内层(18)、软体密封层(17)、钓线(20)、软体外包层(8)和限应变层(9)，其中：所述软体内层(18)采用中空结构，其一端出口由所述软体密封层(17)密封，工作时通过向所述软体内层(18)充气使其发生膨胀变形；所述钓线(20)缠绕在所软体内层(18)的外侧，用于限制所述软体内层(18)发生横向膨胀，从而使其沿长度方向伸长；所述软体外包层(8)套设在所述软体内层(18)的外部，能够在所述软体内层(18)的带动下沿长度方向伸长；所述限应变层(9)在所述软体外包层(8)连接，并且其形变小于所述软体外包层(8)，使得充气时所述软体内层(18)和软体外包层(8)向所述限应变层(9)所在侧发生弯曲，以此实现所述软体抓手单元的弯曲变形。

3.如权利要求2所述的刚柔耦合双驱气动抓手，其特征在于，所述刚性抓手单元包括四个结构相同的刚性抓手机构，每两个所述刚性抓手机构为一组，分别固定在每个所述软体抓手机构的左右两侧；每个所述刚性抓手机构分别包括指端三角板(1)、第一支杆(2)、第一连杆(3)、中端三角板(4)、第二支杆(5)、第二连杆(6)和曲柄(7)，其中所述指端三角板(1)的两个角端分别与所述第一支杆(2)和第一连杆(3)连接；所述中端三角板(4)的一个角端与所述第一连杆(3)连接，其另一个角端分别与所述第一支杆(2)和第二支杆(5)连接，同时该中端三角板(4)的最大角端与所述第二连杆(6)连接；所述曲柄(7)上设置有三个通孔，其中第一通孔与所述第二支杆(5)和支撑装置连接，第二通孔与所述第二连杆(6)连接，第三通孔与所述第一气动单元连接；同时所述指端三角板(1)的一边、第一支杆(2)和第二支杆(5)分别与所述软体抓手机构连接，以此实现所述刚性抓手单元与软体抓手单元并联连接。

4.如权利要求3所述的刚柔耦合双驱气动抓手，其特征在于，所述第一气动单元包括两个结构相同的第一气动机构，每个所述第一气动机构分别包括空筒(10)、密封套(23)和活塞(22)，所述空筒(10)与所述支撑装置连接，其上方设置有进气口，用于向所述空筒(10)内部充气；所述密封套(23)套设在所述活塞(22)的上端，并同所述活塞(22)配合安装在所述空筒(10)的内部，能够在所述空筒(10)中进行轴向运动；所述活塞(22)的下端与所述曲柄(7)的第三通孔连接，工作时气体从所述空筒(10)的进气口充入，推动所述密封套(23)和所述活塞(22)向外移动，进而通过所述曲柄(7)带动所述刚性抓手机构运动。

5.如权利要求2所述的刚柔耦合双驱气动抓手，其特征在于，所述第二气动单元包括两个软体连接块(19)和气管，每个所述软体连接块(19)分别与其对应的所述软体抓手机构连接，同时该软体连接块(19)的另一端与所述气管连接，工作时气体从所述气管和软体连接块(19)充入所述软体内层(18)，以实现对所述软体抓手机构的驱动。

6.如权利要求5所述的刚柔耦合双驱气动抓手，其特征在于，所述气管包括沿气体流动方向依次连接的外充气气管(14)、第一导气气管(25)和气管三通连接件(26)，同时还包括分别与所述气管三通连接件(26)两个出口端连接的第二导气气管(27)和第三导气气管(28)，所述第二导气气管(27)和第三导气气管(28)分别与两个所述软体连接块(19)连接，从而为气体流动提供通道。

7.如权利要求1～6任一项所述的刚柔耦合双驱气动抓手，其特征在于，所述支撑装置包括内壳(16)、外支撑板(15)和固定架(13)，其中所述内壳(16)的内侧设置有凹槽，通过两块所述内壳(16)配合安装，实现对所述第二气动单元的固定，同时所述内壳(16)还用于固定所述刚性抓手单元；所述外支撑板(15)对称设置在两块所述内壳(16)的外侧，用于固定所述第一气动单元；所述固定架(13)与所述外支撑板(15)和内壳(16)连接，用于与机械臂连接。

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