[发明专利]自适应干性吸附-脱附功能化气动柔性抓手

说明书

一种自适应干性吸附‑脱附功能化气动柔性抓手，包括：一对相对滑动设置于抓手固定架上的气动手指，其中：气动手指的相对侧面上依次设有脱离气室和干粘附层；干粘附层包括：左、右粘附层、以及位于粘附层上的微米级的楔形突起，通过楔形凸起发生定向形变并增加与被接触物体之间的接触面积，实现与物体之间的范德华力及吸附力的提高。本发明通过提高吸附力增加气动抓手抓取物体的质量，同时简化抓手的抓取动作，无需包裹物体即可实现物体的抓取。

技术领域

本发明涉及的是一种机器人领域的技术，具体是一种自适应干性吸附-脱附功能化气动柔性抓手。

背景技术

用于软体机器人的气动柔性抓手的手指一般在通入压缩气体后发生膨胀弯曲变形，由此组成的气动抓手在通入压缩气体后就可以产生类似手掌的抓取动作。气动软体抓手比刚性抓手更适合抓取脆弱，易碎的物体，有较为广泛的应用前景，但是由于其材料本身的限制，柔性抓手的刚度往往偏低，无法实现较大质量物体的抓取，而且抓取过程中气动手指需要维持弯曲状态使抓手包络物体从而实现抓握，对气动柔性抓手的应用造成了很大的限制。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种自适应干性吸附-脱附功能化气动柔性抓手，通过大幅度提高气动手指之间的吸附力增加气动抓手抓取物体的质量，同时简化抓手的抓取动作，无需包裹物体即可实现物体的抓取，同时利用气动驱动器柔性易变形的特点实现自适应抓取，且抓手可以根据需要自动降低对物体的粘附力从而实现物体的脱离，拓宽了柔性抓手的应用范围，提高了抓手的工作性能。在抓取到脱附的过程中仅需气源供能，降低了控制复杂程度以及能耗。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：一对相对滑动设置于抓手固定架上的气动手指，其中：气动手指的相对侧面上依次设有脱离气室和干粘附层。

所述的滑动设置，通过手指固定架分别与抓手固定架上的调整槽和气动手指相连得以实现。

所述的脱离气室包括：两个分别设置于气动手指内侧两边的外气室、位于其顶端用于充放气的外气室气孔、设置于两个外气室之间的内气室以及用于内气室充放气的内气室气孔。

所述的干粘附层包括：左、右粘附层、以及位于粘附层上的微米级的楔形突起，通过楔形凸起发生定向形变并增加与被接触物体之间的接触面积，提高与物体之间的范德华力从而大幅度提高吸附力。

所述的气动手指顶端固定设置于手指固定架上并由螺栓螺母以及固定板实现固定且固定位置可调，两根气动手指分别设有气孔以独立供气；抓手固定架上设有用于向气动手指顶端供气并避免发生干涉的通孔。

技术效果

本发明整体解决了在不改变气动柔性抓手的刚度的前提下，提高柔性抓手抓取物体的重量，同时实现物体的自动脱离的技术问题；本发明通过干性黏附材料的吸附效果可在手指较低刚度的条件下大幅度提高抓手的性能，拓宽了气动抓手的应用范围，又由于手指对物体的吸附力可根据需要自动降低，实现物体的自动释放，增加了抓手的功能以及实用性。

附图说明

图1为本发明的总体结构三维视图；

图2为图1分解图；

图3为气动手指、脱离气室及干粘附层的示意图；

图4为图3俯视图；

图中：1抓手固定架、101螺栓、102螺母、103调整槽、2抓手固定架、201通孔、3压紧板、4螺栓、5螺母、6气动手指、601气孔、7脱离气室、701内气室气孔、702外气室气孔、703外气室、704内气室、8干粘附层、801左粘附层、802右粘附层、803楔形突起。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例包括：一对相对滑动设置于抓手固定架1上的气动手指6，其中：气动手指6的相对侧面上依次设有脱离气室7和干粘附层8。