一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手制造技术

本发明专利技术公开一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，包括抓手、基座和支架，所述抓手包括仿生手指和脊状结构；其中：所述脊状结构设置在所述仿生手指上，所述仿生手指与所述基座连接，所述基座和所述支架固定连接。本发明专利技术提供一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，仿生手指可以通过气泵的控制实现伸展和弯曲，达到抓取粒子的目的，相邻的仿生手指间的脊状结构相互啮合，可以有效防止粒子物体在抓取过程中漏出；粒子通道下端通过导通管与收集器连接，可以对粒子进行收集。

A kind of bionic soft grip for collecting particles underwater

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手
本专利技术涉及仿生机械装置领域，具体地，涉及一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手。
技术介绍
当前机器人的研究已成为热点问题，机器人抓手作为常用的末端执行机构被人们广泛研究。目前传统的刚性机械手的发展已经趋于成熟，现有的文献中设计的机械抓手由多个关节提供弯曲的自由度，可以夹持不同形状、大小的物体，在抓取物体时普遍存在夹持力大小难调节和抓取程度难控制的缺点，同时关节性结构也限制了抓手变形的程度，自由度较低且灵活性较差，难以适应不规则形状的物体。已有文献的软体抓手在设计时虽能抓取不规则形状的物体，但由于各抓手手指之间预留了较大的变形空间，或者尽量减少抓手手指的数量，一般多为2～4个，这在增大抓手的工作空间的同时，也使抓手只能抓取较大的物体，无法进行粒子物体的抓取与收集，限制了软体抓手的工作范围。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的软体抓手无法进行粒子物体的抓取与收集的问题，提供一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手。为实现以上专利技术目的，采用的技术方案是：一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，包括抓手、基座和支架，所述抓手包括仿生手指和脊状结构；其中：所述脊状结构设置在所述仿生手指上，所述仿生手指与所述基座连接，所述基座和所述支架固定连接。上述方案中，仿生手指和脊状结构相互配合，用于抓取粒子物体，仿生手指固定在基座上，基座用于收集抓取到的粒子物体，支架用于稳定整个装置。优选的，若干所述仿生手指呈环状排布在所述基座上，且均与所述基座固定连接；所述仿生手指内部一段为中空结构，用于外界的气路控制；所述仿生手指两侧均设有一排所述脊状结构，相邻的所述仿生手指间的所述脊状结构相互啮合。上述方案中，若干仿生手指呈环状排布在基座上，仿生手指内部一段为中空结构，可以通过外部的气路控制手指的伸展与弯曲，当中空结构充气，仿生手指弯曲，若干仿生手指呈闭合状态，当中空结构放气，仿生手指伸展；仿生手指两侧均设有一排所述脊状结构，相邻的仿生手指间的脊状结构相互啮合，可以有效防止粒子物体在抓取过程中漏出。优选的，所述抓手还包括外膜；所述外膜覆盖在所述的仿生手指和脊状结构表面，用于保护所述抓手。上述方案中，外膜覆盖在仿生手指和脊状结构表面，有效保护了仿生手指和脊状结构，防止其受到外力的伤害。优选的，所述中空结构处于所述仿生手指尾端到所述仿生手指中间位置处，所述中空结构靠近外侧。上述方案中，中空结构处于仿生手指尾端到仿生手指中间位置处，可以通过外部气路控制仿生手指的伸展与弯曲，中空结构靠近外侧，外侧比内侧薄，充气时外侧形变比内侧大，会向内侧弯曲。优选的，所述基座包括壳体、粒子通道、通气口、通气气腔、进气口、气泵、导通管和收集器；其中：所述壳体中部设置有所述粒子通道，所述通气气腔环绕设置在所述粒子通道周围，在所述壳体上部设置有若干通气口，每个所述的通气口对应连接一个所述的仿生手指，所述通气口均与所述通气气腔贯通连接；在所述壳体下部设置有所述进气口，所述进气口一端通过导管与所述气泵连接，另一端与所述通气气腔贯通连接；所述粒子通道通过所述导通管与所述收集器连接；所述壳体与所述支架固定连接。上述方案中，壳体中部设置有粒子通道，粒子通道上部与外界连通，收集抓手抓到的粒子物体；通气气腔环绕设置在粒子通道周围，在壳体上部设置有若干通气口，每个通气口对应连接一个仿生手指，通气口均与通气气腔贯通连接；在壳体下部设置有进气口，所述进气口一端通过导管与气泵连接，另一端与通气气腔贯通连接；通过人工控制气泵进行对中空结构的充气与放气；粒子通道下端通过导通管与收集器连接。所述通气口与所述仿生手指均设置有8个，每个所述的通气口对应连接一个所述的仿生手指。所述支架包括支撑杆、固定器和底座；所述固定器与所述壳体固定连接；所述支撑杆顶端与所述固定器固定连接；所述支撑杆底端与所述底座固定连接。所述固定器与所述壳体通过螺栓结构固定连接。所述支撑杆数量设置为4，4个所述支撑杆的顶端均与所述固定器固定连接；4个所述支撑杆的底端均与所述底座固定连接。4个所述支撑杆的顶端均与所述固定器通过螺栓结构固定连接；4个所述支撑杆的底端均与所述底座通过螺栓结构固定连接。上述方案中，抓手的8个仿生手指用于抓取粒子物体，仿生手指两侧均设有一排所述脊状结构，相邻的仿生手指间的脊状结构相互啮合，可以有效防止粒子物体在抓取过程中漏出；仿生手指内部一段为中空结构，中空结构靠近外侧，可以通过外部的气路控制手指的伸展与弯曲，当中空结构充气，仿生手指弯曲，若干仿生手指呈闭合状态，当中空结构放气，仿生手指伸展，中空结构靠近外侧，外侧比内侧薄，充气时外侧形变比内侧大，会向内侧弯曲；壳体中部设置有粒子通道，粒子通道上部与外界连通，收集抓手抓到的粒子物体；通气气腔环绕设置在粒子通道周围，8个通气口均与通气气腔贯通连接，在壳体下部设置有进气口，所述进气口一端通过导管与气泵连接，另一端与通气气腔贯通连接；通过人工控制气泵进行对中空结构的充气与放气；粒子通道下端通过导通管与收集器连接，可以对粒子进行收集。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，仿生手指可以通过气泵的控制实现伸展和弯曲，达到抓取粒子的目的，相邻的仿生手指间的脊状结构相互啮合，可以有效防止粒子物体在抓取过程中漏出；粒子通道下端通过导通管与收集器连接，可以对粒子进行收集。附图说明图1为该专利技术的整体结构图；图2为该专利技术的抓手结构俯视图；图3为该专利技术的壳体剖面图；图4为该专利技术的支架结构图图；附图标记说明：1、抓手；2、基座；3、支架；11、仿生手指；12、脊状结构；21、壳体；22、粒子通道；23、通气口；24、通气气腔；25、进气口；26、气泵；27、导通管；28、收集器；31、支撑杆；32、固定器；33、底座。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。实施例1一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，包括抓手1、基座2和支架3，所述抓手1包括仿生手指11和脊状结构12；其中：所述脊状结构12设置在所述仿生手指11上，所述仿生手指11与所述基座2连接，所述基座2和所述支架3固定连接。上述方案中，仿生手指11和脊状结构12相互配合，用于抓取粒子物体，仿生手指11固定在基座2上，基座2用于收集抓取到的粒子物体，支架3用于稳定整个装置。优选的，若干所述仿生手指11呈环状排布在所述基座2上，且均与所述基座2固定连接；所述仿生手指11内部一段为中空结构，用于外界的气路控制；所述仿生手指11两侧均设有一排所述脊状结构12，相邻的所述仿生手指11间的所述脊状结构12相互啮合。上述方案中，若干仿生手指11呈环状排布在基座2上，仿生手指11内部一段为中空结构，可以通过外部的气路控制仿生手指11的伸展与弯曲，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，包括抓手(1)、基座(2)和支架(3)，其特征在于，所述抓手(1)包括仿生手指(11)和脊状结构(12)；其中：所述脊状结构(12)设置在所述仿生手指(11)上，所述仿生手指(11)与所述基座(2)连接，所述基座(2)和所述支架(3)固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，包括抓手(1)、基座(2)和支架(3)，其特征在于，所述抓手(1)包括仿生手指(11)和脊状结构(12)；其中：所述脊状结构(12)设置在所述仿生手指(11)上，所述仿生手指(11)与所述基座(2)连接，所述基座(2)和所述支架(3)固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，其特征在于，若干所述仿生手指(11)呈环状排布在所述基座(2)上，且均与所述基座(2)固定连接；所述仿生手指(11)内部一段为中空结构，用于外界的气路控制；所述仿生手指(11)两侧均设有一排所述脊状结构(12)，相邻的所述仿生手指(11)间的所述脊状结构(12)相互啮合。


3.根据权利要求2所述的一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，其特征在于，所述抓手(1)还包括外膜；所述外膜覆盖在所述的仿生手指(11)和脊状结构(12)表面，用于保护所述抓手(1)。


4.根据权利要求2所述的一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，其特征在于，所述中空结构处于所述仿生手指(11)尾端到所述仿生手指(11)中间位置处，所述中空结构靠近外侧。


5.根据权利要求4所述的一种用于水下收集粒子的仿生软体抓手，其特征在于，所述基座(2)包括壳体(21)、粒子通道(22)、通气口(23)、通气气腔(24)、进气口(25)、气泵(26)、导通管(27)和收集器(28)；其中：所述壳体(21)中部设置有所述粒子通道(22)，所述通气气腔(24)环绕设置在所述粒子通道(22)周围，在所述壳体(21)上部设置有若干通气口(23)，每个所述的通气口(23)对应连接一个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，杨浩东，周逸浩，吴岸译，吴嘉宁，吴志刚，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44