绳驱柔性爪及机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种绳驱柔性爪及机器人，绳驱柔性爪包括固定部、手指部及驱动部，手指部不少于两个，手指部包括柔性骨架及若干关节单元，关节单元沿柔性骨架间隔排列，关节单元的截面沿背离固定部的方向逐渐减小，每一手指部均连接有驱动部，驱动部包括驱动绳及驱动元件，每一驱动部的驱动绳的一端依次穿过与驱动部连接的手指部内的关节单元，驱动绳的另一端与驱动元件连接并在驱动元件的驱动下移动，以带动手指部弯曲；机器人包括上述绳驱柔性爪。本发明专利技术中对关节单元进行了变截面处理，手指部具有足够的活动空间，避免运动受限，手指部能够进行蜷缩处理，减小了柔性爪所占空间，手指部尾端动作较为灵活，提高了柔性爪在物料抓取时的可靠性。

Rope driven flexible claw and robot

【技术实现步骤摘要】
绳驱柔性爪及机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其是涉及一种绳驱柔性爪及机器人。
技术介绍
为降低人工成本以及克服恶劣的操作环境，现有市场对机器人的需求逐渐提升，机器人已经逐渐应用于医疗、军事、工业等各个领域内，关节型手爪因其高灵活性，被安装于机器人中以实现多种抓取任务。传统关节型机器人的结构复杂，工作空间较小，各关节之间容易干涉，导致机器人运动受限，并且在机器人处于闲置状态时，其占用的空间较大，不利于整理及储存。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种绳驱柔性爪及机器人，能够克服机器人占用空间大及工作空间小的缺陷。第一方面，本专利技术的一个实施例提供了一种绳驱柔性爪，包括：固定部，所述固定部包括壳体；手指部，所述手指部不少于两个且安装于所述固定部边缘，所述手指部包括柔性骨架及若干关节单元，所述关节单元沿所述柔性骨架间隔排列，所述关节单元的截面沿背离所述固定部的方向逐渐减小；驱动部，每一所述手指部均连接有所述驱动部，所述驱动部安装于所述壳体内，所述驱动部包括驱动绳及驱动元件，每一所述驱动部的驱动绳的一端依次穿过与所述驱动部连接的所述手指部内的所述关节单元，并固定于位于所述手指部尾端的所述关节单元上，所述驱动绳的另一端与所述驱动元件连接并在所述驱动元件的驱动下移动，以带动所述手指部弯曲。本专利技术实施例中的绳驱柔性爪至少具有如下有益效果：本专利技术中对关节单元进行了变截面处理，关节单元的截面沿背离固定部的方向逐渐减小，使手指部具有足够的活动空间，避免运动受限，在柔性爪闲置时，手指部能够进行蜷缩处理，减小了柔性爪所占空间，并且由于关节单元的截面逐渐减小，手指部的尾端较细，动作灵活性高，手指部的根部较粗，增加了手指部的结构强度，保证驱动部向手指部提供稳定的动力输出，提高了柔性爪在物料抓取时的可靠性。根据本专利技术的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述柔性骨架的截面沿背离所述固定部的方向逐渐减小。根据本专利技术的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述关节单元的截面的长度延伸方向与所述关节单元的弯曲平面垂直，所述关节单元的截面的长度延伸距离大于所述关节单元的截面的宽度延伸距离。根据本专利技术的另一些实施例的绳驱柔性爪，每一所述驱动部包括不少于两根的驱动绳，所述驱动绳沿所述关节单元的周向分布。根据本专利技术的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述驱动部包括绞盘，所述驱动绳绕设于所述绞盘上，所述驱动元件与所述绞盘连接并驱动所述绞盘转动。根据本专利技术的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述驱动部包括多个导向轮，每一所述导向轮上均绕设有一根所述驱动绳，所述驱动绳绕过所述导向轮后与所述关节单元连接，与所述驱动绳连接的所述手指部的延伸方向与所述驱动绳的延伸方向平行。根据本专利技术的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述关节单元上设有穿绳孔，所述驱动绳的轴心与所述穿绳孔的轴心重合。根据本专利技术的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述壳体的边缘设有不少于两个的指跟部，每一所述指跟部均连接有所述手指部，所述驱动绳穿过所述指跟部与所述手指部连接。根据本专利技术的另一些实施例的绳驱柔性爪，所述壳体包括第一外壳及第二外壳，所述第一外壳与所述第二外壳可拆卸连接，所述第一外壳与所述第二外壳内形成容置空间，所述驱动部安装于所述容置空间内。第二方面，本专利技术的一个实施例提供了一种机器人，包括上述的绳驱柔性爪。本专利技术实施例中的机器人至少具有如下有益效果：通过采用上述绳驱柔性手爪协同抓取物体，使机器人能够适用于不同情形下的产品抓取，提高了机器人的应用范围及产品抓取效率。附图说明图1是绳驱柔性爪第一实施例的正视图；图2是绳驱柔性爪隐藏部分壳体后的立体图；图3是图1中驱动部的立体图；图4是手指部第一实施例的结构示意图；图5是手指部第二实施例的结构示意图；图6是手指部第三实施例的结构示意图。具体实施方式以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本专利技术实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。第一实施例图1为绳驱柔性爪整体的结构示意图，图2为绳驱柔性爪隐藏部分壳体110后的结构示意图，图3为驱动部的结构示意图，同时参照图1至图3，本实施例中的绳驱柔性爪包括固定部100、手指部200及驱动部300，固定部100包括壳体110，壳体110为驱动部300提供安装空间，驱动部300为手指部200的弯曲提供动力支持；具体的，手指部200不少于两个且安装于固定部100的边缘，手指部200包括柔性骨架210及多个关节单元220，该关节单元220在柔性骨架210上间隔排列，关节单元220的截面沿背离固定部100的方向逐渐减小，关节单元220截面的减小为手指部200提供了充足的活动空间，克服了手指部200运动受限的缺陷；每一个手指部200均连接有驱动部300，在驱动部300的动力驱动下带动手指部200进行动作，驱动部300包括驱动绳310及驱动元件320，每一个驱动部300中的驱动绳310均与手指部200连接，实现对手指部200的绳驱，驱动绳310的一端依次穿过与其所在驱动部300连接的手指部200内的关节单元220，并且固定于位于该手指部200尾端(尾端是指图1中手指部200的最外端)的关节单元220上，驱动绳310的另一端与驱动元件320连接，驱动元件320能够带动驱动绳310移动，驱动绳310在移动过程中拉动关节单元220，进而实现手指部200的弯曲。本实施例中对关节单元220进行了变截面处理，关节单元220的截面沿背离固定部100的方向逐渐减小，使手指部200具有足够的活动空间，避免运动受限，在柔性爪闲置时，手指部200能够进行蜷缩处理，减小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绳驱柔性爪，其特征在于，包括：/n固定部，所述固定部包括壳体；/n手指部，所述手指部不少于两个且安装于所述固定部边缘，所述手指部包括柔性骨架及若干关节单元，所述关节单元沿所述柔性骨架间隔排列，所述关节单元的截面沿背离所述固定部的方向逐渐减小；/n驱动部，每一所述手指部均连接有所述驱动部，所述驱动部安装于所述壳体内，所述驱动部包括驱动绳及驱动元件，每一所述驱动部的驱动绳的一端依次穿过与所述驱动部连接的所述手指部内的所述关节单元，并固定于位于所述手指部尾端的所述关节单元上，所述驱动绳的另一端与所述驱动元件连接并在所述驱动元件的驱动下移动，以带动所述手指部弯曲。/n

【技术特征摘要】
1.一种绳驱柔性爪，其特征在于，包括：
固定部，所述固定部包括壳体；
手指部，所述手指部不少于两个且安装于所述固定部边缘，所述手指部包括柔性骨架及若干关节单元，所述关节单元沿所述柔性骨架间隔排列，所述关节单元的截面沿背离所述固定部的方向逐渐减小；
驱动部，每一所述手指部均连接有所述驱动部，所述驱动部安装于所述壳体内，所述驱动部包括驱动绳及驱动元件，每一所述驱动部的驱动绳的一端依次穿过与所述驱动部连接的所述手指部内的所述关节单元，并固定于位于所述手指部尾端的所述关节单元上，所述驱动绳的另一端与所述驱动元件连接并在所述驱动元件的驱动下移动，以带动所述手指部弯曲。


2.根据权利要求1所述的绳驱柔性爪，其特征在于，所述柔性骨架的截面沿背离所述固定部的方向逐渐减小。


3.根据权利要求1所述的绳驱柔性爪，其特征在于，所述关节单元的截面的长度延伸方向与所述关节单元的弯曲平面垂直，所述关节单元的截面的长度延伸距离大于所述关节单元的截面的宽度延伸距离。


4.根据权利要求1至3任一项所述的绳驱柔性爪，其特征在于，每一所述驱动部包括不少于两根的驱动绳，所述驱动绳沿所述关节单元的周向分布。

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晗，李钻，徐文福，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44