[发明专利]一种变刚度软体机械手

权利要求书

1.一种变刚度软体机械手，其特征在于，包括基座和设置于基座上的多个弹性手指，所述弹性手指包括用于进行抓取与旋转的上软体、用于进行变刚度的下软体和变刚度机构，所述上软体和所述下软体之间粘合连接；

所述上软体设有第一软体气室和第二软体气室，所述第一软体气室和所述第二软体气室沿所述弹性手指的宽度方向并排设置；

所述下软体设有第三软体气室，所述第三软体气室与所述第一软体气室、所述第二软体气室并行；

其中通过综合调节所述第一软体气室和所述第二软体气室的气压进行软体手指的膨胀变形，从而进行物体的抓取和旋转；

所述变刚度机构设置于所述第三软体气室内，其包括多个依次连接变刚度模块，所述变刚度模块包括连接件、回转连接轴、摆动连接轴、压套和两个压片；

所述连接件具有沿弹性手指的长度方向分布的第一连接端和第二连接端，所述回转连接轴沿所述弹性手指的宽度方向设置于所述连接件的第一连接端，所述摆动连接轴沿所述弹性手指的厚度方向设置于所述连接件的第二连接端；

所述压片包括第一压合部和第二压合部，所述第一压合部呈适配于所述回转连接轴的弧形，所述第二压合部上设有设配于所述摆动连接轴的连接孔；

位于一个所述连接件的第二连接端上的所述摆动连接轴和位于另一个所述连接件的第一连接端上的所述回转连接轴通过对称的两个所述压片相连接，所述压套环绕套设于两个所述压片的第二压合部上；

其中通过调节所述第三软体气室内的负压值改变所述下软体对所述压片作用力，从而改变所述第一压合部与所述回转连接轴、所述第二压合部与所述第二连接端之间的摩擦力大小，实现调节所述变刚度机构的刚度值。

2.如权利要求1所述的变刚度软体机械手，其特征在于，所述弹性手指进一步包括刚性的连接座，所述连接座设置于所述基座上，所述上软体和所述下软体连接在所述连接座上，其中在所述连接座上设有第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道与所述第一软体气室连通，所述第二通道与所述第二软体气室连通，所述第三通道与所述第三软体气室连通。

3.如权利要求2所述的变刚度软体机械手，其特征在于，所述连接座上设有第一气阀、第二气阀和第三气阀，所述第一气阀用于与外部气泵连接以调节所述第一软体气室的气压值，所述第二气阀用于与外部气泵连接以调节所述第二软体气室的气压值，所述第三气阀用于与外部气泵连接以调节所述第三软体气室的负压值。

4.如权利要求3所述的变刚度软体机械手，其特征在于，所述第一气阀、所述第二气阀和所述第三气阀均为快插气阀。

5.如权利要求1所述的变刚度软体机械手，其特征在于，所述第二连接端至少包括第一连接板，所述第二压合部至少包括第二连接板，所述摆动连接轴垂直设置于所述第一连接板上并且所述摆动连接轴凸出于所述第一连接板的上下两侧，所述连接孔位于所述第二连接板上，所述第二连接板通过所述摆动连接轴、所述连接孔与所述第一连接板形成平面配合连接。

6.如权利要求1所述的变刚度软体机械手，其特征在于，所述第一连接端包括对称的两个支撑耳，所述回转连接轴转动设置于两个所述支撑耳上，其中所述第一压合部位于两个所述支撑耳之间。

7.如权利要求6所述的变刚度软体机械手，其特征在于，两个所述压片的所述第一压合部配合形成环形轴套。

8.如权利要求1所述的变刚度软体机械手，其特征在于，所述下软体包括互相粘接在一起的第一半体和第二半体，所述变刚度机构设置于所述第一半体和所述第二半体的接缝面上。

9.如权利要求1所述的变刚度软体机械手，其特征在于，所述弹性手指的非抓取侧表面设有若干凹槽。

10.如权利要求9所述的变刚度软体机械手，其特征在于，所述凹槽为U形或者V形。