一种仿象鼻结构柔性抓取装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111923082A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202010784801.7(22)申请日2020.08.06(71)申请人上海海事大学地址201306上海市浦东新区临港新城海港大道1550号(72)发明人陈琦庞文朱大奇黄光宇刘兆冰(74)专利代理机构上海互顺专利代理事务所(普通合伙)31332代理人成秋丽(51)Int.Cl.B25J15/12(2006.01)B25J17/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种仿象鼻结构柔性抓取装置(57)摘要本发明公开了一种仿象鼻结构柔性抓取装置，涉及柔性抓取的技术领域，包括：串联式柔性关节，串联式柔性关节由多个柔性关节串联而成，柔性关节包括两隔离片、万向节、两线性轴承和蜂巢状弹性网，相邻的两柔性关节内的两万向节之间通过连接杆连接；驱动装置，驱动装置包括基座和四拉绳机构，基座安装在串联式柔性关节一端，四拉绳机构均匀设置在基座内，拉绳机构包括步进电机、绞盘和尼龙绳，步进电机的转轴驱动绞盘，尼龙绳的一端缠绕在绞盘上。本发明的仿象鼻结构柔性抓取装置采用四个步进电机作为驱动机构，通过设置步进电机不同的转动角度就能够使得柔性抓取装置实现任意方向和弯曲半径的弯曲动作，完成对物体的抓取。CN111923082ACN111923082A权利要求书1/1页1.一种仿象鼻结构柔性抓取装置，其特征在于，包括：串联式柔性关节，所述串联式柔性关节由多个柔性关节(1)串联而成，所述柔性关节(1)呈圆柱体空心结构，每一所述柔性关节(1)均包括两隔离片(11)、万向节(12)、两线性轴承(13)和蜂巢状弹性网(14)，所述万向节(12)上设有两连接杆(121)，两所述隔离片(11)的外缘之间设置有所述蜂巢状弹性网(14)，两所述隔离片(11)的中部均开设有第一通孔(111)，两所述线性轴承(13)分别设置在两所述第一通孔(111)内，两所述隔离片(11)的外圆上均匀开设有四第二通孔(112)，所述万向节(12)位于两所述隔离片(11)之间，相邻的两所述柔性关节(1)之间通过所述隔离片(11)相连接，相邻的两所述柔性关节(1)内的两所述万向节(12)之间通过一所述连接杆(121)连接，所述连接杆(121)穿过所述线性轴承(13)；驱动装置(2)，所述驱动装置(2)包括基座(21)和四拉绳机构(22)，所述基座(21)安装在所述串联式柔性关节一端的所述隔离片(11)上，四所述拉绳机构(22)均匀设置在所述基座(21)内，每一所述拉绳机构(22)均包括步进电机(221)、绞盘(222)和尼龙绳(223)，所述步进电机(221)的转轴驱动所述绞盘(222)，所述尼龙绳(223)的一端缠绕在所述绞盘(222)上，四所述尼龙绳(223)分别依次贯穿多个柔性关节(1)上的四所述第二通孔(112)，四所述尼龙绳(223)用于拉动所述串联式柔性关节朝向特定方向弯曲。2.根据权利要求1所述的仿象鼻结构柔性抓取装置，其特征在于，所述蜂巢状弹性网(14)采用二维蜂巢晶格结构，所述蜂巢晶格结构的形状为筒体。3.根据权利要求2所述的仿象鼻结构柔性抓取装置，其特征在于，多个所述隔离片(11)的形状均为圆盘状。4.根据权利要求1所述的仿象鼻结构柔性抓取装置，其特征在于，所述基座(21)包括圆形底板(211)和两端开口的圆筒(212)，所述圆筒(212)的一端与所述圆形底板(211)连接，所述步进电机(221)的缸体均固定在所述圆筒(212)的内壁上，所述步进电机(221)的转轴均朝向所述圆筒(212)的中轴线方向，所述圆形底板(211)的中部开设有圆形开口，所述串联式柔性关节一端的所述隔离片(11)卡设在所述圆形开口内。5.根据权利要求1所述的仿象鼻结构柔性抓取装置，其特征在于，四所述尼龙绳(223)均与所述串联式柔性关节远离所述基座(21)一端的所述隔离片(11)相连接。6.根据权利要求1所述的仿象鼻结构柔性抓取装置，其特征在于，所述柔性关节(1)采用热塑性弹性体和硅橡胶混合制成。2CN111923082A说明书1/4页一种仿象鼻结构柔性抓取装置技术领域[0001]本发明涉及柔性抓取的技术领域，尤其涉及一种仿象鼻结构的柔性抓取装置。背景技术[0002]随着柔性抓取技术的发展，柔性材料和柔性体结构成为了柔性技术研究的重点领域。柔性抓取技术能够抓取鸡蛋、水杯这些易碎物体，而完成此类抓取任务，通过对柔性体结构进行优化设计能够增加柔性抓取装置的弹性模量和弯曲能力，从而能够保证与不规则的目标物体紧密贴合，常规的柔性手指只能向一个方向弯曲，灵活性较差，而柔性机械手需要由若干柔性手指进行配合运动才能完成对一定大小物体的抓取，结