[发明专利]一种基于折纸结构的全包围柔性机械爪

说明书

本发明涉及一种基于折纸结构的全包围柔性机械爪，包括支撑管、安装在支撑管内壁上的环状气胀管、安装在环状气胀管上的三浦折纸、安装在支撑管上的气泵；气泵与环状气胀管连通，三浦折纸呈环状且安装在环状气胀管的圆环内，环状气胀管套在三浦折纸上且环状气胀管与三浦折纸的侧面与固定连接，随着环状气胀管的胀缩，三浦折纸展开或者折叠且三浦折纸的环状大小发生改变。本基于折纸结构的全包围柔性机械爪可以通过环状气胀管充气，使得三浦折纸发生径向收缩，从而夹持物体，本发明具有结构轻便、收缩规律、结构一体化的特点，对易损物体、柔软物体的抓取拥有更大的应用范围，同时制作成本更低，安装更快捷，维护更方便。属于柔性机械爪的技术领域。

技术领域

本发明涉及柔性机械爪的技术领域，尤其涉及一种基于折纸结构的全包围柔性机械爪。

背景技术

作为机器与工作对象相接触的执行部件，机械爪是机器领域中热度十分高的一部分，由于越来越多的易损或形状不规则的物体加入自动化生产行列，传统的刚性机械爪已不能满足这类物品的夹持要求，这使得柔性机械爪的应用日益广泛。目前被提出的柔性机械爪普遍存在夹持力小，安装与维修都比较复杂，且成本高。如一种基于自适应柔性爪的水果采摘器，采用钢丝传动，利用鳍条式的抓取部分实现柔性抓取，此外还设计和其他较为繁多的零部件，且被夹持的物体在夹持过程中会发生侧向偏转，不适用与某些对定位要求高的易损物体的工业生产，同时该机械爪的夹持力有限。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种基于折纸结构的全包围柔性机械爪，基于折纸结构的全包围柔性机械爪结构简单、易于控制，本全包围柔性机械爪可以对易损、柔软等物体进行抓取。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于折纸结构的全包围柔性机械爪，包括支撑管、安装在支撑管内壁上的环状气胀管、安装在环状气胀管上的三浦折纸、安装在支撑管上的气泵；气泵与环状气胀管连通，三浦折纸呈环状且安装在环状气胀管的圆环内，环状气胀管套在三浦折纸上且环状气胀管与三浦折纸的侧面与固定连接，随着环状气胀管的胀缩，三浦折纸展开或者折叠且三浦折纸的环状大小发生改变。环状气胀管充气膨胀，三浦折纸收缩并向支撑管的中心收拢，三浦折纸的环状收缩变小实现夹取被夹物体，环状气胀管放气缩小，三浦折纸展开并向支撑管的中心远离，三浦折纸的环状膨胀变大从而松开被夹物体。

进一步的是：环状气胀管上套有若干个弹性环，若干个弹性环在环状气胀管上均匀分布，若干个弹性环均固定在支撑管的内壁上。弹性环能够将环状气胀管固定在支撑管内壁的同时能够随着环状气胀管涨缩而伸缩。

进一步的是：支撑管呈圆管状，支撑管的一端与外部连通，支撑管的另一端设有端盖，气泵固定在端盖上并位于支撑管外。控制气泵就能控制环状气胀管的伸缩，气泵安装在支撑管外部可以防止气泵影响环状气胀管夹取物体。

进一步的是：气泵的输出端设有气管，气泵通过气管与环状气胀管连通。

进一步的是：环状气胀管有若干个，若干个环状气胀管沿着支撑管的轴线方向均匀分布，每个环状气胀管的圆环内均设有三浦折纸。不同的环状气胀管可以冲入不同量的气体，使得全包围柔性机械爪能够夹取形状不规则的物体。

进一步的是：气管有若干条，若干个环状气胀管分别通过若干条气管与气泵连通。不同的环状气胀管由不同的气管与气泵连通，便于控制每条环状气胀管可以冲入不同的气体量。

进一步的是：弹性环为橡皮筋。橡皮筋的伸缩性较强，节约成本。

总的说来，本发明具有如下优点：