夹爪单元制造技术

本申请公开了一种夹爪单元

【技术实现步骤摘要】
夹爪单元、手指单元、夹持装置以及机器人


[0001]本申请涉及夹爪领域，特别涉及一种夹爪单元
、
手指单元
、
夹持装置以及机器人
。

技术介绍

[0002]夹爪是一种能够自动化位置控制
、
重新组合程序而波动的多功能机器
。
在各种环境中，为了完成任务，可以使用多个自由度来搬运物体
。
但是在太空环境中，采样需求复杂，需要夹爪能够适应不同出发位置
、
不同夹取姿态下对不同体积
、
外观形状的目标进行夹取，传统的夹爪不适用于上述工作需求
。

技术实现思路

[0003]本申请的实施例提供了一种夹爪单元
、
手指单元
、
夹持装置以及机器人
。
[0004]根据本申请中实施例的第一方面，提供了一种夹爪单元，所述夹爪单元包括：
[0005]柔性囊体，所述柔性囊体内填充有相变体，所述相变体的材料为磁流变材料；
[0006]底座，所述底座设置于所述柔性囊体一侧，包括容纳空间；
[0007]磁性件，所述磁性件至少部分设置于容纳空间；
[0008]弹性件，所述弹性件一端与所述柔性囊体相连接，另一端底座连接；
[0009]其中，当接触物向所述柔性囊体施加压力时，所述弹性件被压缩进而带动所述柔性囊体向靠近所述底座的方向移动，所述相变体受到磁性件的磁力加强，所述相变体由液态相转变为固态相；
[0010]当所述接触物向所述柔性囊体施加的压力消失或减小时，所述弹性件释放势能进而带动所述柔性囊体向背离所述底座的方向移动，所述柔性囊体受到磁性件的磁力减弱，所述相变体由固态相转变为液态相
。
[0011]在一些实施例中，所述夹爪单元还包括过渡座，所述柔性囊体设置于所述过渡座上，且所述过渡座背离所述柔性囊体的面上设置有第一套筒，所述弹性件的部分结构设置于所述第一套筒内；
[0012]所述柔性囊体在接触物的压力作用下沿着所述第一套筒长度方向移动
。
[0013]在一些实施例中，所述底座还包括第二套筒，所述第二套筒与所述第一套筒相配合设置，所述第一套筒可沿所述第二套筒长度方向移动
。
[0014]在一些实施例中，所述第一套筒上设置有第一防脱部，所述第二套筒上设置有第二防脱部；
[0015]所述第一防脱部和第二防脱部相抵靠用于防止所述第一套筒和所述第二套筒分离
。
[0016]在一些实施例中，所述柔性囊体包括弧形面，所述柔性囊体通过所述弧形面与接触物相接触
。
[0017]在一些实施例中，所述柔性囊体还包括侧面，所述侧面设置于所述弧形面侧边，所述侧面上设置有加注孔，所述加注孔用于向所述柔性囊体添加所述磁流变液体
。
[0018]根据本申请中实施例的第二方面，提供了一种手指单元，所述手指单元包括固定座以及上述实施例所述的夹爪单元，所述固定座具备安装空间，所述夹爪单元的数量为一个或者多个，每一所述夹爪单元的底座可拆卸连接于所述固定座的安装空间
。
[0019]在一些实施例中，当所述夹爪单元为多个时；
[0020]相邻两个所述夹爪单元中的柔性囊体之间的最短距离为大于等于
2mm
，且小于等于
5mm。
[0021]在一些实施例中，所述安装空间由多个固定侧面合围成，所述底座与所述安装空间对应设置有多个过渡侧面，每一相对应的所述固定侧面及所述过渡侧面都设置有相对应的定位孔，所述固定件通过所述定位孔将所述过渡座与所述固定座相互固定
。
[0022]根据本申请中实施例的第三方面，提供了一种夹持装置，所述夹持装置包括夹持单元和上述实施例所述的手指单元，所述夹持单元包括夹爪臂，所述手指单元通过连接座固定于所述夹爪臂上
。
[0023]根据本申请中实施例的第四方面，提供了一种机器人，包括如上述实施例所述的夹持装置
。
[0024]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0025]当接触物开始接触柔性囊体并施加压力时，由于柔性囊体距离磁性件较远，此时柔性囊体内部磁流变材料为液体
。
所以，在接触物的压力作用下柔性囊体向内凹陷以适配接触物的形状
。
于此同时，柔性囊体也会在接触物的压力作用下向靠近所述底座的方向移动，在这个移动过程中，磁性件的磁力逐步加强，从而使得柔性囊体内部磁流变材料由液体转变为固体
。
因此，当接触物向所述柔性囊体施加压力使柔性囊体距离磁性件足够近时，柔性囊体上就会存在一个与接触物外部形状相匹配的凹陷，且此时柔性囊体为固体，从而可以将接触物牢牢夹持住
。
附图说明
[0026]图1是本申请一实施例中的夹爪单元的结构示意图
。
[0027]图2是本申请一实施例中的夹爪单元的剖面结构示意图
。
[0028]图3是本申请一实施例中的底座的结构示意图
。
[0029]图4是本申请一实施例中的一种手指单元的结构示意图
。
[0030]图5是本申请一实施例中的另一种手指单元的结构示意图
。
[0031]图6是本申请一实施例中的一种固定座的结构示意图
。
[0032]图7是本申请一实施例中的另一种固定座的结构示意图
。
[0033]图8是本申请一实施例中的又一种固定座的结构示意图
。
[0034]图9是本申请一实施例中的一种夹持装置的结构示意图
。
[0035]图
10
是本申请一实施例中的另一种夹持装置的结构示意图
。
附图标记说明：
[0036]夹爪单元
A
[0037]柔性囊体
100
[0038]弧形面
110
[0039]侧面
120
[0040]加注孔
121
[0041]相变体
130
[0042]底座
200
[0043]过渡侧面
210
[0044]定位孔
220
[0045]容纳空间
230
[0046]磁性件
300
[0047]弹性件
400
[0048]过渡座
500
[0049]第一套筒
610
[0050]第二套筒
620
[0051]第二防脱部
640
[0052]固定座
700
[0053]固定侧面
710
[0054]连接座
720
[0055]安装空间
730
[0056]手指单元
B
[0057]夹持单元
C...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种夹爪单元，其特征在于，所述夹爪单元包括：柔性囊体，所述柔性囊体内填充有相变体，所述相变体的材料为磁流变材料；底座，所述底座设置于所述柔性囊体一侧，包括容纳空间；磁性件，所述磁性件至少部分设置于容纳空间；弹性件，所述弹性件一端与所述柔性囊体相连接，另一端底座连接；其中，当接触物向所述柔性囊体施加压力时，所述弹性件被压缩进而带动所述柔性囊体向靠近所述底座的方向移动，所述相变体受到磁性件的磁力加强，所述相变体由液态相转变为固态相；当所述接触物向所述柔性囊体施加的压力消失或减小时，所述弹性件释放势能进而带动所述柔性囊体向背离所述底座的方向移动，所述柔性囊体受到磁性件的磁力减弱，所述相变体由固态相转变为液态相
。2.
如权利要求1所述的夹爪单元，其特征在于，所述夹爪单元还包括过渡座，所述柔性囊体设置于所述过渡座上，且所述过渡座背离所述柔性囊体的面上设置有第一套筒，所述弹性件的部分结构设置于所述第一套筒内；所述柔性囊体在接触物的压力作用下沿着所述第一套筒长度方向移动
。3.
如权利要求2所述的夹爪单元，其特征在于，所述底座还包括第二套筒，所述第二套筒与所述第一套筒相配合设置，所述第一套筒可沿所述第二套筒长度方向移动
。4.
如权利要求3所述的夹爪单元，其特征在于，所述第一套筒上设置有第一防脱部，所述第二套筒上设置有第二防脱部；所述第一防脱部和第二防脱部相抵靠用于防止所述第一套筒和所述第二套筒分离
。5.
如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彤宇，李楠，杜汶娟，马可，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：