A pneumatic flexible grasping device based on the principle of wrapping, which mainly includes flexible cage, pneumatic tendon, flexible sleeve, connecting seat, clamp, trachea and fixed piece. The basic grasping principle of the utility model is similar to that of a predator animal, and the prey is tightly entangled through the contraction and curl of the body. The utility model, through the spiral winding structure of the reinforced pneumatic muscle tendon, imitates the process of wrapping the prey by the eating animal, and realizes the tightening and relaxation of the inner cavity of the grasping device by filling and releasing the air, so as to complete the grasping and release work with the robot, and the grasping part of the main body is flexible in silica gel, latex tube and fiber. The material made of sex materials is safe for grasping objects and people. The modular design is designed for less parts through simple assembly operation. It is convenient for maintenance and replacement. The grasping force is large and the flexibility is good. In the scope of its grasp, all kinds of shape objects can be grasped, and the scope of application is wide.
【技术实现步骤摘要】
基于缠食原理的气动柔性大力抓持装置
本技术涉及一种机器人末端执行装置。
技术介绍
末端执行器是联系机器人与操作对象的重要媒介,传统的末端执行器多为刚性结构,近年来柔性执行器以其柔顺性、灵活性、安全性方面的优势,在工业产品装卸与装配、军事机器人、农业机器人和服务机器人得到了重要应用。从驱动方式上柔性执行器可以分为:电机驱动、气液驱动和功能材料驱动等,其中电机驱动机械手控制性能较好;气液驱动柔性机械手柔顺性较好,并且由于气动气源方便、重量轻,所以气动在轻型柔性机械手中应用广泛;功能材料驱动是采用形状记忆合金、超声波、高分子聚合物和功能性液体驱动,在要求机械手小巧轻便的场合中有其独特的优势。专利CN201510377294.4公开了一种气动的软体抓持装置,该装置包括有气动软体机械手、导气支撑组件、导气基座、盖板和气源分流器。专利CN201610515673.X公开了一种双通道软体手指及软体机器人,该双通道软体手指上设有手指末端、手指接头、柔性关节、手指指板和柔性节肩。目前,柔性软体抓持装置存在的普遍问题是抓取力小,尤其是气动类其柔顺性好但抓取力不足,所以设计制造出抓取力大的柔性软体抓持装置具有重要的应用价值。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种抓取力大的基于缠食原理的气动柔性大力抓持装置。本技术的基本抓取原理仿生于缠食性动物的猎食方式,如蟒蛇通过身体的收缩、卷曲紧紧地缠住猎物。本技术通过编织网加强型气动肌腱的螺旋缠绕结构模仿缠食性动物缠取猎物的过程,通过充放气过程实现抓持装置内腔的缩紧和舒张,从而配合机器人完成抓取和释放工作。本技术主要包括:柔性保持架、气动肌腱 ...
【技术保护点】
1.一种基于缠食原理的气动柔性大力抓持装置,其特征在于:所述的柔性保持架整体为硅胶材料制成的两端开口管状回转结构,其上段管状柱体内径小于下段管状柱体内径,两段管状柱体通过截锥壳体相连,在下段柱体的管壁上周向均布4‑9列竖直排布的等直径圆形通孔,所述通孔直径比所用气动肌腱在最大收缩状态下达到的直径尺寸大2‑4毫米,每列通孔的中轴线均在管壁圆柱面的同一母线上,同时所有的通孔在周向沿螺旋线分布,并且每一列相邻的两通孔中心线间隔等于通孔直径的2‑3倍,在下段柱体的管壁上分别设有上下两个连接通孔,位于每个连接通孔内外两侧的柔性保持架上各设一个固定片,所述的固定片为金属材质制成的弧形薄片,中间设有一个与柔性保持架上连接通孔等径的中心通孔,中心孔两侧各有一个紧固件安装孔,通过安装孔内的紧固件将两个固定片与柔性保持架固定,所述上面两个固定片的中心通孔内设有气动肌腱的通气接头,下面两个固定片的中心通孔内设有气动肌腱的密封接头,所述通气接头中心设有轴向通孔,其上设有内螺纹和外螺纹,所述密封接头一端设有外螺纹,密封接头外端从柔性保持架下端带有固定片的连接通孔穿出,并用螺母固定,密封接头内端与气动肌腱柔性段的 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于缠食原理的气动柔性大力抓持装置,其特征在于:所述的柔性保持架整体为硅胶材料制成的两端开口管状回转结构,其上段管状柱体内径小于下段管状柱体内径,两段管状柱体通过截锥壳体相连,在下段柱体的管壁上周向均布4-9列竖直排布的等直径圆形通孔,所述通孔直径比所用气动肌腱在最大收缩状态下达到的直径尺寸大2-4毫米,每列通孔的中轴线均在管壁圆柱面的同一母线上,同时所有的通孔在周向沿螺旋线分布,并且每一列相邻的两通孔中心线间隔等于通孔直径的2-3倍,在下段柱体的管壁上分别设有上下两个连接通孔,位于每个连接通孔内外两侧的柔性保持架上各设一个固定片,所述的固定片为金属材质制成的弧形薄片,中间设有一个与柔性保持架上连接通孔等径的中心通孔,中心孔两侧各有一个紧固件安装孔,通过安装孔内的紧固件将两个固定片与柔性保持架固定,所述上面两个固定片的中心通孔内设有气动肌腱的通气接头,下面两个固定片的中心通孔内设有气动肌腱的密封接头,所述通气接头中心设有轴向通孔,其上设有内螺纹和外螺纹,所述密封接头一端设有外螺纹,密封接头外端从柔性保持架下端带有固定片的连接通孔穿出,并用螺母固定,密封接头内端与气动肌腱柔性段的一端相连,气动肌腱的另一端在柔性保持架内侧沿螺旋线方向从与连接通孔相邻一列下端第一个通孔穿出,沿相同的时针方向从柔性保持架的外侧穿入下一列的第一个通孔,如此依次穿入穿出直到回到带...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚建涛,李海利,周盼,陈新博,曹开斌,陈俊涛,崔锦泉,勾栓栓,
申请(专利权)人:燕山大学,
类型:新型
国别省市:河北,13
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