CN111660317B - 抓手模块及可连续调节抓握姿势的气动通用抓手 - Google Patents

抓手模块及可连续调节抓握姿势的气动通用抓手 Download PDF

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Abstract

本发明公开了抓手模块及可连续调节抓握姿势的气动通用抓手,其中气动通用抓手包括固定装置33和四个抓手模块。四个抓手模块分别固定安装在固定装置33上,通过调节每个抓手模块的变间距驱动器1的内部压力,使变间距驱动器1伸长,实现抓手模块之间沿X轴方向的距离调节。通过调节每个抓手模块的变角度驱动器2的内部压力,使变角度驱动器2弯曲,实现抓手模块之间沿Y轴方向的角度调节。本发明通过调节两个抓手模块手指驱动器之间的间距、角度以实现不同抓取姿势。从而用于抓取不同长短、不同半径的物体。

Description

抓手模块及可连续调节抓握姿势的气动通用抓手
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,特别涉及一种抓手模块及可连续调节抓握姿势的气动通用抓手。
背景技术
机械手在工业生产及日产生活中有广泛应用,它们可以用于生产线上货物的抓取、放置。也可以帮助残疾人完成一些日常的基本操纵,如将机械手制作成外骨骼手套帮助残疾人拿取物品等。由于刚性机器手存在一些问题,诸如:人机交互时存在较高的危险性、抓取物体时需要精确计算物体的位置与形状从而增加计算成本、不易抓取柔软易碎的物体等,因此近年来软体机械手逐渐取代了刚性机械手。
软体机械手由于成本低、自由度高、重量轻、体积小等优点而成为机器人领域研究热点。相比于传统刚性机器人,软体机器人由于自身的软材料在与人接触时更加安全。对于软体抓手,自身的柔顺性可以帮助它们适应不同物体的表面特征,抓取不同形状的物体。如中国专利申请公开号为CN110788881,发明名称为“真空吸附式锁定关节的气动软体抓手”,公开了可实现变刚度全柔性抓手,包括固位结构、柔性吸盘脊柱和多组成对的软体手指。其中软体手指设置于固位结构上,柔性吸盘脊柱设置于每对软体手指之间以控制软体手指的相对位置。该现有技术公开的软体抓手只能控制软体手指在一个方向的相对位置,在抓取不同长度、不同半径的物体时能力有限。因此有必要对现有技术的软体机械手进行改进。
发明内容
为了克服以上不足,本发明的目的是公开一种抓手模块及可连续调节抓握姿势的气动通用抓手。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
第一方面,本发明公开一种抓手模块,包括变间距驱动器(1)、变角度驱动器(2)、手指驱动器(3)和连接件(7);所述的变间距驱动器(1)与变角度驱动器(2)的一端固定连接;所述的连接件(7)的两端分别与变角度驱动器(2)的另一端和手指驱动器(3)固定连接;所述的变间距驱动器(1)随着其内部压力的增大而伸长,从而调节所述手指驱动器(3)沿X轴方向的位置;所述的变角度驱动器(2)随着其内部压力的增大而弯曲,从而调节所述手指驱动器(3)沿Y轴方向摆动的角度。
进一步地,所述的变间距驱动器(1)由直线驱动器(4)、滑块(5)和滑槽(6)组成;所述的滑块(5)为一端开口的腔体结构,所述的直线驱动器(4)置于滑块(5)的腔体中;所述的滑块(5)在滑槽(6)内部滑动;所述的直线驱动器(4)的一端与滑块(5)的腔体底部固定连接,另一端与滑槽(6)的底部固定连接;所述的滑槽(6)的内侧壁上设有第一凹槽(17);所述的滑块(5)外表面均匀分布有柱条(12);所述的第一凹槽(17)与所述柱条(12)相配合,限制滑块(5)在滑槽(6)内的转动运动,使其只发生直线运动。
进一步地,所述的直线驱动器(4)为一体的波纹管结构,包括直线驱动器外壁(8)、直线驱动器侧壁(9)和直线驱动器内壁(10),以及由直线驱动器外壁(8)、直线驱动器侧壁(9)和直线驱动器内壁(10)形成的直线驱动器气腔(20);直线驱动器(4)一端封闭,另一端设有直线驱动器进气口(11);直线驱动器外壁(8)的壁厚大于直线驱动器侧壁(9)的壁厚,且直线驱动器外壁(8)的壁厚大于直线驱动器内壁(10)的壁厚。
进一步地,所述的滑槽(6)底部设有第一气管通道(19)。
进一步地,所述的滑块(5)的另一端设有第二凹槽(14),第二凹槽(14)用于连接变角度驱动器(2);第二凹槽(14)底部留有第二气管通道(16),外部气源通过第二气管通道(16)为变角度驱动器(2)充气。
进一步地,所述的变角度驱动器(2)由橡胶材料一体成型而成,其两端设有第一凸台(211)和第二凸台(213),中间是变角度部分(212);其中第一凸台(211)置于滑块(5)的第二凹槽(14)中并通过第二凹槽(14)与滑块(5)固定连接,第二凸台(213)与连接件(7)的一端固定连接。
进一步地,所述的第一凸台(211)上设有变角度驱动器充气口(214)。
进一步地,所述的变角度部分(212)为中空的气腔结构,包括变角度气腔(23)和变角度外壁(24);变角度外壁(24)的一个侧壁内嵌有纤维布,其余三个侧壁内嵌有条形纤维层(21)。
进一步地,所述的手指驱动器(3)为一体的气动网格结构,其中包括连接部(311)和手指(310);所述的连接部(311)与所述连接件(7)的另一端固定连接。
进一步地,所述的连接部(311)上设有手指驱动器充气口(312)。
进一步地,所述的手指(310)内部设有手指气腔(313)和纤维限制层(314);手指驱动器充气口(312)作为外部气源和手指气腔(313)的连通通道;手指(310)的外形为锥形,由根部到尖端逐渐减小;手指气腔(313)的一部分由根部到尖端宽度递减。
进一步地,所述的连接件(7)的一侧设有第三凹槽(28);变角度驱动器(2)的第二凸台(213)置于第三凹槽(28)中并通过第三凹槽(28)与连接件(7)固定连接;连接件(7)的另一侧有第四凹槽(30);手指驱动器(3)的连接部(311)置于第四凹槽(30)中并通过第四凹槽(30)与连接件(7)固定连接。
进一步地,第四凹槽(30)的侧壁上设有第三气管通道(32),通过所述第三气管通道(32)为所述手指驱动器充气。
第二方面,本发明公开一种可连续调节抓握姿势的气动通用抓手,包括固定装置(33)和四个上述抓手模块;四个抓手模块分别固定安装在所述固定装置(33)上,四个抓手模块的滑槽6可以集成在一个固定装置33上,从而形成一个整体气动通用抓手。通过调节每个抓手模块的变间距驱动器(1)的内部压力,使变间距驱动器(1)伸长,实现抓手模块之间沿X轴方向的距离调节;通过调节每个抓手模块的变角度驱动器(2)的内部压力,使变角度驱动器(2)弯曲,实现抓手模块之间沿Y轴方向的角度调节。
进一步地,所述的固定装置(33)上设有4个第四气管通道(36)和外部接口(35)。
本发明的抓手模块及可连续调节抓握姿势的气动通用抓手,能在一个方向调节抓手模块的手指驱动器之间的距离,在另一个方向上调节抓手模块的手指驱动器之间的角度。通过调节两个抓手模块的手指驱动器之间的间距、角度以实现不同抓取姿势。从而用于抓取不同长短、不同半径的物体。可用在生产线上货物分拣,也可用于海洋生物的抓取(如海参)。
附图说明
图1为本发明的抓手模块的外部结构示意图;
图2为本发明的抓手模块的内部结构示意图;
图3为本发明的直线驱动器的外部结构示意图;
图4为本发明的直线驱动器的内部结构示意图;
图5为本发明的直线驱动器沿轴向伸长后的结构示意图;
图6为本发明的滑块的外部结构示意图一;
图7为本发明的滑块的外部结构示意图二;
图8为本发明的滑槽的结构示意图;
图9为本发明的变间距驱动器在充气状态下的结构示意图;
图10为本发明的变角度驱动器的外部结构示意图;
图11为本发明的变角度驱动器的内部结构示意图;
图12为本发明的手指驱动器的外部结构示意图;
图13为本发明的手指驱动器的内部结构示意图之一;
图14为本发明的手指驱动器的内部结构示意图之二;
图15为本发明的手指驱动器在充气时弯曲的结构示意图;
图16为本发明的连接件外部结构示意图之一;
图17为本发明的连接件外部结构示意图之二;
图18为本发明的固定装置结构示意图;
图19为本发明的组装好的可连续调节抓握姿势的气动通用抓手示意图;
图20至图24为本发明的可连续调节抓握姿势的气动通用抓手在充气状态下的示意图。
附图标记说明如下:
1:变间距驱动器,2:变角度驱动器,3:手指驱动器,310:手指,311:连接部,312:手指驱动器充气口,313:手指气腔,314:纤维限制层,315:孔,4:直线驱动器,5:滑块,6:滑槽,7:连接件,8:直线驱动器外壁,9:直线驱动器侧壁,10:直线驱动器内壁,11:直线驱动器进气口,12:柱条,13:腔体,14:凹槽,15:孔,16:气管通道,17:凹槽,18:凹槽,19:气管通道,20:直线驱动器气腔,21:条形纤维层,211:凸台,212:变角度部分,213:凸台,214:变角度驱动器充气口,216:孔,217:孔,23:变角度气腔,24:变角度外壁,28:凹槽,29:孔,30;凹槽,31:孔,32:气管通道,33:固定装置,35:外部接口,36:气管通道。
具体实施例
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
抓手模块的结构示意图如图1所示。其中包括变间距驱动器1、变角度驱动器2、手指驱动器3和连接件7。变角度驱动器2的一端与变间距驱动器1固定连接,变角度驱动器2的另一端通过连接件7与手指驱动器3固定连接。变间距驱动器1在充气状态下可以调节一组抓手模块中的两个手指驱动器3之间沿X轴方向的距离,使得本发明的气动通用抓手可以抓取不同长度的物体,如图21所示。变角度驱动器2在充气状态下可以发生弯曲变形,从而调节一组抓手模块中的两个手指驱动器3之间沿Y轴方向的角度,使抓手可以抓取不同直径的物体,如图21所示。手指驱动器3是末端执行机构,在充气状态下,发生弯曲变形,用来抓取物体。
变间距驱动器1由直线驱动器4、滑块5和滑槽6组成。直线驱动器4一端与滑块5固定连接,另一端与滑槽6固定连接。固定连接方式可以是胶接,也可以是本领域通用的其他固定连接。直线驱动器4采用波纹管结构设计,波纹管结构是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性结构。直线驱动器4在充气状态下轴向会发生伸长,从而顶动滑块5在滑槽6中进行直线滑移运动,从而调节一组抓手模块中的两个手指间的距离。
直线驱动器4由硅橡胶浇筑而成,采用波纹管结构设计,其结构示意图如图3所示。图4为直线驱动器4的内部示意图。图5所示的结构为直线驱动器4充气伸长后的状态示意图。直线驱动器4为一体的波纹管结构,包括直线驱动器外壁8、直线驱动器侧壁9和直线驱动器内壁10,以及由直线驱动器外壁8、直线驱动器侧壁9和直线驱动器内壁10形成的直线驱动器气腔20。直线驱动器4一端封闭,另一端设有直线驱动器进气口11。直线驱动器外壁8的壁厚大于直线驱动器侧壁9的壁厚,直线驱动器外壁8的壁厚也大于直线驱动器内壁10的壁厚。当通过直线驱动器进气口11向直线驱动器4充气时,外壁机构8壁厚较厚,可有效限制直线驱动器4的径向膨胀。直线驱动器侧壁9壁厚较薄,内部气压大于外部气压的时候会发生拉伸现象,使直线驱动器4轴向伸长。直线驱动器内壁10壁厚也较薄,也会发生拉伸现象,也会使直线驱动器4轴向伸长。因此直线驱动器4在充气状态下直线驱动器侧壁9与直线驱动器内壁10发生拉伸,从而导致直线驱动器4轴向伸长。直线驱动器外壁8厚度大,在直线驱动器气腔20的内部压力相同的情况下,径向伸长的阻力较大,因此限制了直线驱动器4的径向膨胀。从而导致直线驱动器4只发生微小径向膨胀。
滑块5为一体成型结构的腔体结构,可由3D打印材料打印而成,也可以由其他生产方法一体成型而成,其生产方法不应作为对本发明的限制。滑块5为刚性连接器件,其为直线驱动器4提供刚性支撑,以增强直线驱动器4的轴向刚度、径向刚度以及扭转刚度。如图6和图7所示,滑块5的外表面均匀分布有凸起的柱条12,其作用为限制滑块5在滑槽6中的运动,使滑块5在滑槽6当中只发生轴向滑动,而不发生转动。柱条12可以是半圆,也可以是其他形状。柱条的形状不应作为对本发明的限制。滑块5的腔体13用于放置直线驱动器。直线驱动器4固定连接在腔体13的底部。滑块5的另一侧有凹槽14,用来连接变角度驱动器2。凹槽14两侧留有孔15,用来限制变角度驱动器2的位置。孔15与变角度驱动器2上的相应位置的孔216同轴,用一根小铁棒贯通孔15与孔216,达到限制变角度驱动器2的位置的目的。凹槽14底部留有气管通道16,外部气源通过气管通道16为变角度驱动器2充放气。
滑槽6中间设有凹槽18,滑块5置于凹槽18中。凹槽18的内壁上均匀分布有凹槽17。凹槽17用来与柱条12配合安装,使柱条12在其内发生滑动。凹槽18底部设有气管通道19,与直线驱动器4的直线驱动器进气口11位置相对应。外部气源依次经过气管通道19、直线驱动器进气口11为直线驱动器4充放气。图9为伸长状态下的直线驱动器4与滑块5、滑槽6的连接示意图。由直线驱动器4、滑块5和滑槽6组成了“内柔外刚”的变间距驱动器。
变角度驱动器2由硅胶浇筑一体成型而成。其两端设有凸台211和凸台213,中间是变角度部分212。凸台211和凸台213分别用于与滑块5和连接件7固定连接。其中凸台211上设有变角度驱动器充气口214和孔216,变角度驱动器充气口214的位置与滑块5的气管通道16位置相对应。外部气源依次经过气管通道16、变角度驱动器充气口214为变角度驱动器2充放气。孔216与孔15位置相对应且同轴,用一根小铁棒贯通孔15与孔216,从而将凸台211与滑块5固定连接,限制变角度驱动器2的位置。凸台213上设有孔217,孔217用于将凸台213与连接件固定连接。变角度部分212为中空的气腔结构,包括变角度气腔23和变角度外壁24。变角度外壁24的一个侧壁内嵌有纤维布,其余三个侧壁内嵌有条形纤维层21。当给变角度驱动器2充气时,只能使设置条形纤维层21三个侧壁伸长,因为条形纤维之间有缝隙,缝隙可以发生变形。而设置了纤维布的一个侧壁,由于纤维布无缝隙而无法伸长。从而导致变角度驱动器2只能向着设有纤维布的一侧发生弯曲。
手指驱动器3采用气动网格结构设计,为一体成型结构。其可用硅橡胶浇筑而成,也可以由其他生产方法一体成型生成而成,其生产方法不应作为对本发明的限制。手指驱动器3包括连接部311和手指310。连接部311上设有孔315和手指驱动器充气口312,手指310内部设有手指气腔313和纤维限制层314。手指驱动器充气口312连接外部气源和手指气腔313。手指310的整体外形为锥形结构,其由根部到尖端逐渐减小,方便抓取小物体。手指气腔313的其中一部分由根部到尖端宽度递减。宽度递减如图13中的a所示。这种结构可有效降低从手指驱动器3根部到尖端的曲率,增大手指驱动器3与物体的接触面积,从而提高抓手的抓取性能。外部气源通过手指驱动器充气口312给手指310充气时,手指气腔313气压变大,在气压的作用下,手指310开始膨胀。由于纤维限制层314的存在,纤维限制层314限制其所在的一侧膨胀。使得手指310朝着纤维限制层314所在的一侧弯曲,如图15所示。两个手指逐渐弯曲靠近,实现对物体的夹持。
连接件7为一体成型结构,可由3D打印材料打印而成,也可以由其他生产方法一体成型生成而成,其生产方法不应作为对本发明的限制。连接件7为刚性连接器件,其用于连接变角度驱动器2与手指驱动器3。连接件7的一侧设有凹槽28,用于连接变角度驱动器2。凹槽28的侧壁上设有孔29,孔29与孔217位置相对应且同轴,用来限制变角度驱动器2的位置。限位方式与上述限位方式一致,也是采用小铁棒贯穿来限位,从而将凸台213与连接件7固定连接。连接件7的另一侧有凹槽30,用于连接手指驱动器3。凹槽30的侧壁上设有孔31和气管通道32。孔31用来限制手指驱动器3的位置。孔31与孔315位置相对应且同轴,用小铁棒贯穿孔315和孔31对手指驱动器3进行限位,从而将手指驱动器3固定安装在连接件7上。气管通道32用于给手指驱动器3充放气,外部气源依次通过气管通道32、手指驱动器充气口312给驱动器3充放气。
本发明的滑块5与凸台211的固定连接、凸台213与连接件7的固定连接、连接件7与连接部311的固定连接,不限于孔和铁棒的插销固定连接方式,还可以是其他的固定连接。固定连接的方式不应作为对本发明的保护范围的限制。
本发明的可连续调节抓握姿势的气动通用抓手,包括固定装置33和四个相同的抓手模块,两个抓手模块为一组。将四个抓手模块的滑槽集成在固定装置33上,形成了四个抓手模块与固定装置33固定连接。固定装置33上设有4个气管通道36。外部气源分别经过4个气管通道36分别为四个抓手模块的变间距驱动器充气,控制变间距驱动器的内部压力,从而在X轴方向调节抓手模块之间的距离。外部气源分别为四个抓手模块的变角度驱动器充气,控制变角度驱动器的内部压力使变角度驱动器弯曲,从而实现抓手模块之间沿Y轴方向的角度调节。
本发明的可连续调节抓握姿势的气动通用抓手,将四个抓取模块组装到一个固定装置33上,如图19所示。固定装置33上集成了四个滑槽6,一侧各集成两个滑槽,图18示出了一侧的滑槽分布情况。上下交错分布的滑槽的凹槽18,用于存放滑块5。将四个抓取模块集成到一个固定装置上,可有效节约体积,使结构更加紧凑。固定装置33上部有外部接口35,每侧设有两个气管通道36。气管通道36相当于抓手模块的滑槽6的气管通道19。外部气源依次经过气管通道36、直线驱动器进气口11为直线驱动器4充放气,控制直线驱动器4沿轴向的膨胀和收缩。组装时,变角度驱动器2设有纤维布的一个侧壁朝着远离与其相邻的变角度驱动器的位置固定安装。这样才能使得给变角度驱动器2充气时,变角度驱动器2朝外侧弯曲。
本发明的可连续调节抓握姿势的气动通用抓手的工作原理说明如下:
当给固定装置33每侧的各一个抓取模块中的直线驱动器充气时,被充气的直线驱动器沿轴向伸长,推动对应的滑块向外滑动。没被充气的直线驱动器没有轴向伸长,所以其对应的滑块不产生滑动。如图20所示。这种情况适用于被抓取物长短不一的情况。因为四个手指驱动器交错排列,可以抓取大多数长度的被抓取物。此时,继续给四个抓取模块中的变角度驱动器2充气,四个变角度驱动器带动手指驱动器向外弯曲,如图21所示。
当给四个抓取模块中的直线驱动器同时充气时,四个直线驱动器同时沿轴向伸长,推动对应的滑块向外滑动。如图22所示。此时,继续给四个抓取模块中的变角度驱动器2充气,四个变角度驱动器带动手指驱动器向外弯曲,如图23所示。再继续给四个手指驱动器充气,手指驱动器在内部气压的作用下向内弯曲,形成错开的手指状,如图24所示。根据被抓取物的半径大小调节变角度驱动器2弯曲的角度。被抓取物的半径越大,变角度驱动器2弯曲的角度越大。可以适应绝大部分的物品的抓取。
本发明的变角度驱动器与手指驱动器可以各种弯曲驱动器,不限于气动驱动器的腔体结构。可以是记忆合金、记忆高分子、介电弹性体、绳索驱动的各类弯曲驱动器。
本发明的直线驱动器、变角度驱动器、手指驱动器的制作材料是各种橡胶,包含但不限于硅橡胶、聚氨酯橡胶或天然橡胶。
本发明的连接件和滑块等刚性构件的制作材料可以时各种3D打印材料、合金材料、塑料材料。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.抓手模块,其特征在于,包括变间距驱动器(1)、变角度驱动器(2)、手指驱动器(3)和连接件(7);所述的变间距驱动器(1)与变角度驱动器(2)的一端固定连接;所述的连接件(7)的两端分别与变角度驱动器(2)的另一端和手指驱动器(3)固定连接;所述的变间距驱动器(1)随着其内部压力的增大而伸长,从而调节所述手指驱动器(3)沿X轴方向的位置;所述的变角度驱动器(2)随着其内部压力的增大而弯曲,从而调节所述手指驱动器(3)沿Y轴方向摆动的角度;
所述的变间距驱动器(1)由直线驱动器(4)、滑块(5)和滑槽(6)组成;所述的滑块(5)为一端开口的腔体结构,所述的直线驱动器(4)置于滑块(5)的腔体中;所述的滑块(5)在滑槽(6)内部滑动;所述的直线驱动器(4)的一端与滑块(5)的腔体底部固定连接,另一端与滑槽(6)的底部固定连接;所述的滑槽(6)的内侧壁上设有第一凹槽(17);所述的滑块(5)外表面均匀分布有柱条(12);所述的第一凹槽(17)与所述柱条(12)相配合,限制滑块(5)在滑槽(6)内的转动运动,使其只发生直线运动;
所述的变角度驱动器(2)由橡胶材料一体成型而成,其两端设有第一凸台(211)和第二凸台(213),中间是变角度部分(212);其中第一凸台(211)置于滑块(5)的第二凹槽(14)中并通过第二凹槽(14)与滑块(5)固定连接,第二凸台(213)与连接件(7)的一端固定连接;
所述的变角度部分(212)为中空的气腔结构,包括变角度气腔(23)和变角度外壁(24);变角度外壁(24)的一个侧壁内嵌有纤维布,其余三个侧壁内嵌有条形纤维层(21);
所述的手指驱动器(3)为一体的气动网格结构,其中包括连接部(311)和手指(310);所述的连接部(311)与所述连接件(7)的另一端固定连接;
所述的手指(310)内部设有手指气腔(313)和纤维限制层(314);手指驱动器充气口(312)作为外部气源和手指气腔(313)的连通通道;手指(310)的外形为锥形,由根部到尖端逐渐减小;手指气腔(313)的一部分由根部到尖端宽度递减。
2.根据权利要求1所述的抓手模块,其特征在于,所述的直线驱动器(4)为一体的波纹管结构,包括直线驱动器外壁(8)、直线驱动器侧壁(9)和直线驱动器内壁(10),以及由直线驱动器外壁(8)、直线驱动器侧壁(9)和直线驱动器内壁(10)形成的直线驱动器气腔(20);直线驱动器(4)一端封闭,另一端设有直线驱动器进气口(11);直线驱动器外壁(8)的壁厚大于直线驱动器侧壁(9)的壁厚,且直线驱动器外壁(8)的壁厚大于直线驱动器内壁(10)的壁厚。
3.根据权利要求1所述的抓手模块,其特征在于,所述的滑槽(6)底部设有第一气管通道(19)。
4.根据权利要求1所述的抓手模块,其特征在于,所述的滑块(5)的另一端设有第二凹槽(14),第二凹槽(14)用于连接变角度驱动器(2);第二凹槽(14)底部留有第二气管通道(16),外部气源通过第二气管通道(16)为变角度驱动器(2)充气。
5.根据权利要求1所述的抓手模块,其特征在于,所述的第一凸台(211)上设有变角度驱动器充气口(214)。
6.根据权利要求1所述的抓手模块,其特征在于,所述的连接部(311)上设有手指驱动器充气口(312)。
7.根据权利要求1所述的抓手模块,其特征在于,所述的连接件(7)的一侧设有第三凹槽(28);变角度驱动器(2)的第二凸台(213)置于第三凹槽(28)中并通过第三凹槽(28)与连接件(7)固定连接;连接件(7)的另一侧有第四凹槽(30);手指驱动器(3)的连接部(311)置于第四凹槽(30)中并通过第四凹槽(30)与连接件(7)固定连接。
8.根据权利要求7所述的抓手模块,其特征在于,第四凹槽(30)的侧壁上设有第三气管通道(32),通过所述第三气管通道(32)为所述手指驱动器充气。
9.可连续调节抓握姿势的气动通用抓手,其特征在于,包括固定装置(33)和四个权利要求1至8任一项所述的抓手模块;四个抓手模块分别固定安装在所述固定装置(33)上,通过调节每个抓手模块的变间距驱动器(1)的内部压力,使变间距驱动器(1)伸长,实现抓手模块之间沿X轴方向的距离调节;通过调节每个抓手模块的变角度驱动器(2)的内部压力,使变角度驱动器(2)弯曲,实现抓手模块之间沿Y轴方向的角度调节。
10.根据权利要求9所述的可连续调节抓握姿势的气动通用抓手,其特征在于,所述的固定装置(33)上设有4个第四气管通道(36)和外部接口(35)。
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