[发明专利]伸缩件及抓手

说明书

本申请属于机器人及其器部件设计领域，特别涉及一种伸缩件及抓手。其中，伸缩件包括：伸缩件本体，呈薄壁管状折纸结构，其管壁上浇筑成型有Origami结构的折痕纹路，充排气时能够伸展或收缩；密封连接件，设有第一通气孔，与伸缩件本体配合使用。抓手包括：抓手本体以及通过指部固定件固定的手指部件，每个手指部件包括至少一个伸缩件；气源，用于为手指部件充排气，另外，每个手指部件底端密封。本申请的伸缩件及抓手，具有较大伸缩比，通过对伸缩件内腔施加正压即可实现多物体的抓取，对伸缩件内腔施加负压可实现伸缩件的折叠，控制简捷，能够对多种物体进行无损安全、快速的抓持，实现在多种环境多种介质下的低成本、高寿命抓持。

技术领域

本申请属于机器人及其器部件设计领域，特别涉及一种伸缩件及抓手。

背景技术

传统机械爪大都由刚性材料制成的刚体系统，有着惯量大，成本高，安全性低等不足，另外，缺乏被动适应性和较大的伸缩比。

而在较为特殊的条件下，需要有较大伸缩比的机械爪，还需要能有较多的自由度和被动适应性去适应和包络目标外形；另外，还需要机械爪有较低的质量和惯量，同时能够提供相对于自身体重较大的力，能够无损抓取多个尺寸大小的物品，例如太空捕获太空垃圾，深海生物采样等。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种伸缩件及抓手。

第一方面，本申请公开了一种伸缩件，所述伸缩件包括：

伸缩件本体，呈薄壁管状折纸结构，其管壁上浇筑成型有Origami结构的折痕纹路，其中

当所述伸缩件本体内腔中的气体排出时，所述伸缩件本体能够按照折痕纹路进行收缩；

当所述伸缩件本体内腔中充入预定量的气体时，所述伸缩件本体伸展成预定形状；

密封连接件，其中部贯穿开设有第一通气孔，所述密封连接件用于实现两个所述伸缩件本体端部与端部之间的连通，或用于实现所述伸缩件本体端部与气源连接，或用于实现所述伸缩件本体端部的密封。

根据本申请的至少一个实施方式，所述伸缩件本体采用硅胶材料制成。

第二方面，本申请还公开了一种抓手，包括抓手本体以及通过指部固定件固定的手指部件，每个所述手指部件包括至少一个上述的伸缩件；

所述抓手还包括：

气源，所述气源通过管道与每个所述手指部件顶端的第一通气孔连通，用于将所述手指部件的内腔中的气体排出或向所述手指部件的内腔中充入预定量的气体；另外

每个所述手指部件底端通过固定连接的端部密封件进行密封。

根据本申请的至少一个实施方式，所述端部密封件为顶端气囊，所述顶端气囊背向所述手指部件底部的一侧呈向外突出的半圆球体状，且所述气源通过管道与每个所述顶端气囊的内腔连通；另外

所述顶端气囊的外表面铺设有由刚性材料制成的多块粘附小片。

根据本申请的至少一个实施方式，所述的抓手还包括：

环状气囊，固定套设在所述手指部件外环面上，且所述气源通过管道与每个所述环状气囊的内腔连通；其中

每个所述手指部件外环面上沿轴向方向均匀分布有多个所述环状气囊；另外

所述环状气囊的外表面铺设有由刚性材料制成的多块粘附小片。

根据本申请的至少一个实施方式，所述粘附小片具有仿壁虎毛表面结构。

根据本申请的至少一个实施方式，所述指部固定件一端与所述抓手本体铰接，所述伸缩件顶部通过密封连接件与所述指部固定件固定连接；

所述抓手还包括：