柔性机械手及应用该柔性机械手的无人机制造技术

本实用新型专利技术提供一种柔性机械手及应用该柔性机械手的无人机，涉及无人机领域。柔性机械手包括机械臂壳体、中空的柔性手、加压装置、驱动机构和牵引件。柔性手安装在机械臂壳体上，并连通形成密闭空间。加压装置和驱动机构设置于机械臂壳体的内部，柔性手包括可变形的吸头，牵引件的两端分别连接驱动机构和吸头。加压装置将密闭空间加压至预设值时，在驱动机构的驱动下，牵引件可牵引吸头朝机械臂壳体运动，并使吸头与物品之间形成负压；或者可释放其对吸头的牵引力，使负压消除。本实用新型专利技术提供的柔性机械手能抓取和释放不同位置、不同种类及不同形态结构的多种物品。本实用新型专利技术提供的无人机采用该柔性机械手，操作简单、灵活自由。

Flexible manipulator and unmanned aerial vehicle using the flexible manipulator

The utility model provides a flexible manipulator and a drone which uses the flexible manipulator, and relates to the drone field. The flexible manipulator comprises a mechanical arm shell, a hollow flexible hand, a pressurizing device, a driving mechanism and a traction component. The flexible hand is installed on the shell of the mechanical arm and is communicated to form a confined space. The pressure device and the driving mechanism are arranged inside the mechanical arm shell, and the flexible hand comprises a deformable suction head, and the two ends of the traction component are respectively connected with the driving mechanism and the suction head. The pressure device will be closed space compression to the preset value, driven by the drive device in traction, traction can be suction head towards the mechanical arm shell movement, and make the formation of negative pressure between the suction head and the articles; or release the traction on the suction head, to eliminate negative pressure. The flexible manipulator provided by the utility model can grab and release various articles of different positions, different kinds and different morphological structures. The unmanned aerial vehicle provided by the utility model adopts the flexible manipulator, and the operation is simple, flexible and free.

【技术实现步骤摘要】
柔性机械手及应用该柔性机械手的无人机
本技术涉及无人机领域，具体而言，涉及一种柔性机械手及应用该柔性机械手的无人机。
技术介绍
无人机在民用方面用途广泛，尤其在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等领域。机械手是无人机空中抓取、搬运物品的主要设备之一，该技术是期望无人机在人无法触及如高空等位置执行抓取、搬运物品任务过程中，能够实现对物品的稳定抓取，完成指定的工作任务。当前的机械手控制复杂，体型较大，重量较重，抓取物品时动作复杂，控制较难，而且抓取目标物品种类局限性较大，在抓取高空物品和狭窄位置物品时没有特别好的解决方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种柔性机械手，该柔性机械手重量轻、操作简单、灵活自由、便携，且能够实现抓取和释放不同位置、不同种类及不同形态结构的多种物品。本技术的另一目的在于提供一种无人机，其能实现抓取、释放和运输不同位置、不同种类及不同形态结构的多种物品，且可通过该柔性机械手执行设定的抓取任务。本技术解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：一种柔性机械手，用于抓取或释放物品，该柔性机械手包括机械臂壳体、中空的柔性手、加压装置和执行装置。所述柔性手安装于所述机械臂壳体上，并与所述机械臂壳体连通形成密闭空间。所述加压装置设置于所述机械臂壳体的内部，用于将所述密闭空间加压至预设值。所述执行装置包括驱动机构和牵引件，所述驱动机构设置于所述机械臂壳体的内部，所述柔性手包括可变形的吸头，所述牵引件的一端与所述驱动机构连接，所述牵引件的另一端与所述吸头连接。所述驱动机构用于驱动所述牵引件运动。所述牵引件用于在所述密闭空间处于所述预设值的状态下，牵引所述吸头，使所述吸头朝向所述机械臂壳体运动，并使所述吸头与所述物品之间形成负压；或者，释放其对所述吸头的牵引力，使所述吸头远离所述机械臂壳体运动，并使所述吸头与所述物品之间的负压消除。进一步地，所述柔性手还包括可变形的吸肚，所述吸肚与所述吸头连接，所述吸肚与所述机械臂壳体连接。进一步地，所述吸肚与所述吸头连接形成锥形结构，且所述吸头的截面尺寸小于所述吸肚的截面尺寸。进一步地，所述吸头的外壁具有一吸附面，所述吸附面为平面、凸面或者凹面。进一步地，所述机械臂壳体向外延伸有连接部，所述柔性手套设于所述连接部外；所述连接部设置有通孔，所述机械臂壳体通过所述通孔与所述柔性手连通。进一步地，所述连接部的外周缘设置有卡口，所述柔性手的内周缘凸设有卡持部，所述卡持部与所述卡口配合。进一步地，所述牵引件为导向线，所述驱动机构包括电机和收线器，所述电机与所述收线器转动连接，所述导向线的一端固定于所述收线器上，所述导向线的另一端固定连接于所述吸头。所述收线器可正向转动，并将所述导向线缠绕于所述收线器上，以使所述导向线牵引所述吸头；或者，所述收线器可反向转动，并将所述导向线从所述收线器上释放，以使所述导向线释放其对所述吸头的牵引力。进一步地，所述加压装置为气泵。一种应用该柔性机械手的无人机，包括无人机本体和柔性机械手。所述柔性机械手用于抓取或释放物品，其包括机械臂壳体、中空的柔性手、加压装置和执行装置。所述机械臂壳体与所述无人机本体连接。所述柔性手安装于所述机械臂壳体上，并与所述机械臂壳体连通形成密闭空间。所述加压装置设置于所述机械臂壳体的内部，用于将所述密闭空间加压至预设值。所述执行装置包括驱动机构和牵引件，所述驱动机构设置于所述机械臂壳体的内部，所述柔性手包括可变形的吸头，所述牵引件的一端与所述驱动机构连接，所述牵引件的另一端与所述吸头连接。所述驱动机构用于驱动所述牵引件运动。所述牵引件用于在所述密闭空间处于所述预设值的状态下，牵引所述吸头，使所述吸头朝向所述机械臂壳体运动，并使所述吸头与所述物品之间形成负压；或者，释放其对所述吸头的牵引力，使所述吸头远离所述机械臂壳体运动，并使所述吸头与所述物品之间的负压消除。进一步地，所述机械臂壳体远离所述柔性手的一侧设置有卡扣，所述无人机本体上设置有卡槽，所述卡扣与所述卡槽配合。本技术实施例的有益效果是：本技术实施例提供的柔性机械手在工作时，通过加压装置将密闭空间加压至预设值，密闭空间处于预设值的状态下，牵引件在驱动机构的驱动下牵引吸头，使吸头朝向机械臂壳体运动，并使吸头与物品之间形成负压，从而将物品抓取；或者，牵引件在驱动机构的驱动下，释放其对吸头的牵引力，使吸头远离机械臂壳体运动，并使吸头与物品之间的负压消除，从而释放物品。因此，本技术实施例提供的柔性机械手重量轻、便携、操作简单、灵活自由，且能够实现抓取和释放不同位置、不同种类及不同形态结构的多种物品。本技术实施例提供的应用该柔性机械手的无人机由于采用该柔性机械手执行设定的抓取和释放物品的任务，操作简单、灵活自由。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术具体实施例提供的无人机的结构示意图。图2为本技术具体实施例提供的柔性机械手的第一剖面视图。图3为本技术具体实施例提供的柔性机械手的机械臂壳体的结构示意图。图4为本技术具体实施例提供的柔性机械手的柔性手的结构示意图。图5为本技术具体实施例提供的柔性机械手的第二剖面视图。图标：100-柔性机械手；110-机械臂壳体；112-连接部；1121-通孔；1123-卡口；114-卡扣；120-柔性手；122-吸头；1221-吸附面；124-吸肚；1241-卡持部；130-加压装置；140-执行装置；142-驱动机构；1421-电机；1423-收线器；144-牵引件；150-密闭空间；200-无人机本体；210-卡槽；300-无人机。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性机械手，用于抓取或释放物品，其特征在于，包括机械臂壳体、中空的柔性手、加压装置和执行装置；所述柔性手安装于所述机械臂壳体上，并与所述机械臂壳体连通形成密闭空间；所述加压装置设置于所述机械臂壳体的内部，以将所述密闭空间加压至预设值；所述执行装置包括驱动机构和牵引件，所述驱动机构设置于所述机械臂壳体的内部，所述柔性手包括可变形的吸头，所述牵引件的一端与所述驱动机构连接，所述牵引件的另一端与所述吸头连接；所述驱动机构驱动所述牵引件运动；所述牵引件在所述密闭空间处于所述预设值的状态下，牵引所述吸头并使所述吸头朝向所述机械臂壳体运动，以使所述吸头与所述物品之间形成负压；或者，释放其对所述吸头的牵引力，使所述吸头远离所述机械臂壳体运动，以使所述吸头与所述物品之间的负压消除。

【技术特征摘要】
1.一种柔性机械手，用于抓取或释放物品，其特征在于，包括机械臂壳体、中空的柔性手、加压装置和执行装置；所述柔性手安装于所述机械臂壳体上，并与所述机械臂壳体连通形成密闭空间；所述加压装置设置于所述机械臂壳体的内部，以将所述密闭空间加压至预设值；所述执行装置包括驱动机构和牵引件，所述驱动机构设置于所述机械臂壳体的内部，所述柔性手包括可变形的吸头，所述牵引件的一端与所述驱动机构连接，所述牵引件的另一端与所述吸头连接；所述驱动机构驱动所述牵引件运动；所述牵引件在所述密闭空间处于所述预设值的状态下，牵引所述吸头并使所述吸头朝向所述机械臂壳体运动，以使所述吸头与所述物品之间形成负压；或者，释放其对所述吸头的牵引力，使所述吸头远离所述机械臂壳体运动，以使所述吸头与所述物品之间的负压消除。2.如权利要求1所述的柔性机械手，其特征在于，所述柔性手还包括可变形的吸肚，所述吸肚与所述吸头连接，所述吸肚与所述机械臂壳体连接。3.如权利要求2所述的柔性机械手，其特征在于，所述柔性手整体呈锥形结构，且所述吸头的截面尺寸小于所述吸肚的截面尺寸。4.如权利要求1所述的柔性机械手，其特征在于，所述吸头的外壁具有一吸附面，所述吸附面为平面、凸面或者凹面。5.如权利要求1所述的柔性机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东波，程晓磊，张一波，杨建军，
申请(专利权)人：重庆零度智控智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50