CN108501010A - 一种仿生机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种仿生机械手,包括：至少三根管体，管体包括第一容纳腔和第二容纳腔，第一容纳腔内设有第一流体，第二容纳腔内设有第二流体，第二流体的体积小于第一流体的体积，多根管体的第一容纳腔组成环形，第二容纳腔设于环形的内侧；吸附组件，与管体连接且靠近第二容纳腔；第一泵体，与第一容纳腔连通以向第一容纳腔内输送第一流体；第二泵体，与第二容纳腔连通以向第二容纳腔内输送第二流体；控制组件，分别与第一泵体和第二泵体连接。根据本发明实施例的仿生机械手，利用管体、吸附组件、第一泵体、第二泵体和控制组件相结合的结构，不仅能高效抓取样品，同时还能仿生手指，具有结构简单、操作方便，便于加工生产等优点。

Description

一种仿生机械手
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,具体涉及一种仿生机械手。
背景技术
在工业自动化领域，经常使用气动柔性机械手实现抓取动作，但是目前的柔性机械手的结构较为复杂，加工生产成本较高，在柔性气动机械手内的进气、通气管路的连接和结构较为复杂，安装和维护的难度较高，可靠性低，而且控制抓取方向的结构较为复杂，安装和拆卸都浪费时间，特别是对于仿生机械手，结构更为复杂，生产制造成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种仿生机械手。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明实施例的仿生机械手，包括：至少三根管体，多根所述管体的一端连接，所述管体的另一端为自由端，所述管体包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第二流体的体积小于所述第一流体的体积，所述管体朝向体积小的一侧弯曲，多根所述管体的所述第一容纳腔组成环形，所述第二容纳腔设于所述环形的内侧；吸附组件，所述吸附组件与所述管体连接且靠近所述第二容纳腔以产生吸附力；第一泵体，所述第一泵体与所述第一容纳腔连通以向所述第一容纳腔内输送所述第一流体；第二泵体，所述第二泵体与所述第二容纳腔连通以向所述第二容纳腔内输送所述第二流体；控制组件，所述控制组件分别与所述第一泵体和所述第二泵体连接以控制所述第一泵体和所述第二泵体的开启或关闭。
进一步地，所述管体包括：隔板，所述隔板设于所述管体内，所述隔板与所述管体内壁配合限定所述第一容纳腔和所述第二容纳腔。
进一步地，所述管体包括：第一管体，所述第一管体内形成有所述第一容纳腔；第二管体，所述第二管体设于所述第一管体一侧且与所述第一管体连接，所述第二管体内形成有所述第二容纳腔。
进一步地，所述管体的数量为多根且间隔开布置。
进一步地，相邻所述管体的一端相互连接，所述管体的另一端为自由端。
进一步地，所述吸附组件包括：多个吸盘，多个所述吸盘间隔开设置。
进一步地，所述的仿生机械手还包括：铁丝，可变形的所述铁丝沿所述管体的长度方向设于所述第一容纳腔和/或第二容纳腔内。
进一步地，所述的仿生机械手还包括：支撑件，所述支撑件具有空心结构，所述支撑件沿所述管体的长度方向设于所述第一容纳腔和/或第二容纳腔内。
进一步地，所述支撑件形成为弹簧。
进一步地，所述管体的数量为5根。
本发明上述技术方案的有益效果如下：
根据本发明实施例的仿生机械手，通过采用管体、吸附组件、第一泵体、第二泵体和控制组件结合的装置，具有如下优点：
(1)通过多根管体可以实现仿生手指结构；
(2)通过设置吸附组件能够提高吸附物品的效果和效率；
(3)采用第一泵体、第二泵体和控制组件相互配合，能够实现对于管体的弯曲程度的控制，自动化程度高，便于操作；
(4)在管体内设有隔板，隔板与管体内壁配合限定第一容纳腔和第二容纳腔，结构紧凑，缩小设备所占用的空间；
(5)管体包括相互连接的第一管体和第二管体，在第一管体内形成有第一容纳腔，在第二管体内形成有第二容纳腔，便于加工，降低生产成本；
(6)沿管体的长度方向设有可变形的铁丝，通过设置铁丝能够提高弯曲难度以及回复难度，便于抓取具有延迟性，防止由于第一流体和第二流体的体积变化较大时，抓取动作不稳定；
(7)在管体内设有具有空心结构的支撑件，可以防止管体由于压扁等状态无法快速充入或者排出第一流体或第二流体，提高操作简便性。
附图说明
图1为本发明的一实施例的仿生机械手的结构示意图；
图2为本发明的又一实施例的仿生机械手的结构示意图。
附图标记：
仿生机械手100；
管体10；第一容纳腔11；第二容纳腔12；第一管体13；第二管体14；
吸附组件20；吸盘21；
隔板30；铁丝40；支撑件50。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图具体描述根据本发明实施例的仿生机械手100。
如图1和图2所示，根据本发明实施例的仿生机械手100包括至少三根管体10、吸附组件20、第一泵体、第二泵体和控制组件。
具体而言，多根管体10的一端连接，管体10的另一端为自由端，管体10包括第一容纳腔11和第二容纳腔12，第一容纳腔11内设有第一流体，第二容纳腔12内设有第二流体，第二流体的体积小于第一流体的体积，管体10朝向体积小的一侧弯曲，多根管体10的第一容纳腔11组成环形，第二容纳腔12设于环形的内侧，吸附组件20与管体10连接且靠近第二容纳腔12以产生吸附力，第一泵体与第一容纳腔11连通以向第一容纳腔11内输送第一流体，第二泵体与第二容纳腔12连通以向第二容纳腔12内输送第二流体，控制组件分别与第一泵体和第二泵体连接以控制第一泵体和第二泵体的开启或关闭。
换言之，根据本发明实施例的仿生机械手100主要由至少三根管体10、吸附组件20、第一泵体、第二泵体和控制组件组成，多根管体10的一端连接，管体10的另一端为自由端，通过多根管体10可以实现仿生手指，管体10可包括第一容纳腔11和第二容纳腔12，在第一容纳腔11内可设有第一流体，在第二容纳腔12内可设有第二流体，由于第二流体的体积小于第一流体的体积，因此管体10朝向体积小的一侧进行弯曲，由于多个第一容纳腔11组成了环形，第二容纳腔12也组成了环形且设于第一容纳腔11的环形内侧，也就是说，管体10朝向环形中心轴线方向弯曲，与管体10可连接有吸附组件20，吸附组件20可靠近第二容纳腔12，通过第一泵体可以向第一容纳腔11内输送第一流体，通过第二泵体可以向第二容纳腔12内输送第二流体，通过控制组件可以分别与第一泵体和第二泵体连接以控制第一泵体和第二泵体的开启或关闭，从而可以实现第一流体和第二流体的体积可控。
由此，根据本发明实施例的仿生机械手100采用至少三根管体10、吸附组件20、第一泵体、第二泵体和控制组件相结合的装置，通过多根管体10可以实现仿生手指，通过设置吸附组件20能够提高吸附物品的效果和效率，采用第一泵体、第二泵体和控制组件相互配合，能够实现对于管体10的弯曲程度的控制，自动化程度高，便于操作。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，管体10包括隔板30，设于管体10内，隔板30与管体10内壁配合限定第一容纳腔11和第二容纳腔12，管体10为柔性件，当第一容纳腔11内设有第一流体，第二容纳腔12内设有第二流体时，由于第一流体的体积大于第二流体的体积，因此管体10朝向环形的中心线方向弯曲，实现仿生结构，便于抓取物品。
如图2所示，在本发明的一些具体实施方式中，管体10包括第一管体13和第二管体14。
具体地，第一管体13内形成有第一容纳腔11，第二管体14设于第一管体13一侧且与第一管体13连接，第二管体14内形成有第二容纳腔12，便于加工，降低生产成本。
进一步地，管体10的数量为多根且间隔开布置，可以根据选择管体10的数量。
可选地，相邻管体10的一端相互连接，管体10的另一端可为自由端。
根据本发明的一个实施例，吸附组件20包括多个吸盘21，多个吸盘21间隔开设置，提高吸附能力。
在本发明的一些具体实施方式中，仿生机械手100还包括铁丝40，可变形的铁丝40沿管体10的长度方向设于第一容纳腔11和/或第二容纳腔12内，通过设置铁丝40提高弯曲难度以及回复难度，便于抓取具有延迟性，防止由于第一流体和第二流体的体积变化较大时，抓取动作不稳定。
根据本发明的一个实施例，仿生机械手100还包括支撑件50，支撑件50具有空心结构，支撑件50沿管体10的长度方向设于第一容纳腔11和/或第二容纳腔12内，通过设置支撑件50可以防止管体10由于压扁等状态无法快速充入或者排出第一流体或第二流体，提高操作简便性。
进一步地，支撑件50可形成为弹簧，价格便宜，便于加工生产。
在本发明的一些具体实施方式中，管体10的数量可为5根，可以实现仿生手指。
总而言之，根据本发明实施例中的仿生机械手100，不仅能高效抓取样品，同时还能仿生手指，具有结构简单、操作方便，便于加工生产等优点。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种仿生机械手，其特征在于，包括：
至少三根管体，多根所述管体的一端连接，所述管体的另一端为自由端，所述管体包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第二流体的体积小于所述第一流体的体积，所述管体朝向体积小的一侧弯曲，多根所述管体的所述第一容纳腔组成环形，所述第二容纳腔设于所述环形的内侧；
吸附组件，所述吸附组件与所述管体连接且靠近所述第二容纳腔以产生吸附力；
第一泵体，所述第一泵体与所述第一容纳腔连通以向所述第一容纳腔内输送所述第一流体；
第二泵体，所述第二泵体与所述第二容纳腔连通以向所述第二容纳腔内输送所述第二流体；
控制组件，所述控制组件分别与所述第一泵体和所述第二泵体连接以控制所述第一泵体和所述第二泵体的开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的仿生机械手，其特征在于，所述管体包括：
隔板，所述隔板设于所述管体内，所述隔板与所述管体内壁配合限定所述第一容纳腔和所述第二容纳腔。
3.根据权利要求1所述的仿生机械手，其特征在于，所述管体包括：
第一管体，所述第一管体内形成有所述第一容纳腔；
第二管体，所述第二管体设于所述第一管体一侧且与所述第一管体连接，所述第二管体内形成有所述第二容纳腔。
4.根据权利要求3所述的仿生机械手机构，其特征在于，所述管体的数量为多根且间隔开布置。
5.根据权利要求2或3所述的仿生机械手机构，其特征在于，相邻所述管体的一端相互连接，所述管体的另一端为自由端。
6.根据权利要求1所述的仿生机械手，其特征在于，所述吸附组件包括：
多个吸盘，多个所述吸盘间隔开设置。
7.根据权利要求1所述的仿生机械手，其特征在于，还包括：
铁丝，可变形的所述铁丝沿所述管体的长度方向设于所述第一容纳腔和/或第二容纳腔内。
8.根据权利要求1所述的仿生机械手，其特征在于，还包括：
支撑件，所述支撑件具有空心结构，所述支撑件沿所述管体的长度方向设于所述第一容纳腔和/或第二容纳腔内。
9.根据权利要求8所述的仿生机械手，其特征在于，所述支撑件形成为弹簧。
10.根据权利要求1所述的仿生机械手，其特征在于，所述管体的数量为5根。
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