[发明专利]绳驱柔性爪及机器人

说明书

本发明公开了一种绳驱柔性爪及机器人，绳驱柔性爪包括固定部、手指部及驱动部，手指部不少于两个，手指部包括柔性骨架及若干关节单元，关节单元沿柔性骨架间隔排列，关节单元的截面沿背离固定部的方向逐渐减小，每一手指部均连接有驱动部，驱动部包括驱动绳及驱动元件，每一驱动部的驱动绳的一端依次穿过与驱动部连接的手指部内的关节单元，驱动绳的另一端与驱动元件连接并在驱动元件的驱动下移动，以带动手指部弯曲；机器人包括上述绳驱柔性爪。本发明中对关节单元进行了变截面处理，手指部具有足够的活动空间，避免运动受限，手指部能够进行蜷缩处理，减小了柔性爪所占空间，手指部尾端动作较为灵活，提高了柔性爪在物料抓取时的可靠性。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种绳驱柔性爪及机器人。

背景技术

为降低人工成本以及克服恶劣的操作环境，现有市场对机器人的需求逐渐提升，机器人已经逐渐应用于医疗、军事、工业等各个领域内，关节型手爪因其高灵活性，被安装于机器人中以实现多种抓取任务。

传统关节型机器人的结构复杂，工作空间较小，各关节之间容易干涉，导致机器人运动受限，并且在机器人处于闲置状态时，其占用的空间较大，不利于整理及储存。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种绳驱柔性爪及机器人，能够克服机器人占用空间大及工作空间小的缺陷。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种绳驱柔性爪，包括：

固定部，所述固定部包括壳体；

手指部，所述手指部不少于两个且安装于所述固定部边缘，所述手指部包括柔性骨架及若干关节单元，所述关节单元沿所述柔性骨架间隔排列，所述关节单元的截面沿背离所述固定部的方向逐渐减小；

驱动部，每一所述手指部均连接有所述驱动部，所述驱动部安装于所述壳体内，所述驱动部包括驱动绳及驱动元件，每一所述驱动部的驱动绳的一端依次穿过与所述驱动部连接的所述手指部内的所述关节单元，并固定于位于所述手指部尾端的所述关节单元上，所述驱动绳的另一端与所述驱动元件连接并在所述驱动元件的驱动下移动，以带动所述手指部弯曲。

本发明实施例中的绳驱柔性爪至少具有如下有益效果：

本发明中对关节单元进行了变截面处理，关节单元的截面沿背离固定部的方向逐渐减小，使手指部具有足够的活动空间，避免运动受限，在柔性爪闲置时，手指部能够进行蜷缩处理，减小了柔性爪所占空间，并且由于关节单元的截面逐渐减小，手指部的尾端较细，动作灵活性高，手指部的根部较粗，增加了手指部的结构强度，保证驱动部向手指部提供稳定的动力输出，提高了柔性爪在物料抓取时的可靠性。

根据本发明的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述柔性骨架的截面沿背离所述固定部的方向逐渐减小。

根据本发明的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述关节单元的截面的长度延伸方向与所述关节单元的弯曲平面垂直，所述关节单元的截面的长度延伸距离大于所述关节单元的截面的宽度延伸距离。

根据本发明的另一些实施例的绳驱柔性爪，每一所述驱动部包括不少于两根的驱动绳，所述驱动绳沿所述关节单元的周向分布。

根据本发明的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述驱动部包括绞盘，所述驱动绳绕设于所述绞盘上，所述驱动元件与所述绞盘连接并驱动所述绞盘转动。

根据本发明的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述驱动部包括多个导向轮，每一所述导向轮上均绕设有一根所述驱动绳，所述驱动绳绕过所述导向轮后与所述关节单元连接，与所述驱动绳连接的所述手指部的延伸方向与所述驱动绳的延伸方向平行。

根据本发明的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述关节单元上设有穿绳孔，所述驱动绳的轴心与所述穿绳孔的轴心重合。