本发明涉及软体机器人技术领域，具体涉及一种可调整形态的气动软体抓手。
背景技术：
软体机器人是当今机器人技术的新兴热点和未来发展前沿，与传统刚性机器人相比，以利用软体材料使机器人获得更简单的高效运动，表现出了前所未有的灵活性、交互性和适应性，是未来机器人发展的重要趋势。
国内外研究人员使用多种软体材料与驱动方式，设计了许多能够通过结构弯曲变形的软体抓手，这些软体抓手具备了抓持能力，且对于被抓取物体伤害小，具有极大的发展应用前景。
但是大部分软体抓手的抓取部件位置是固定的，具有不可调整性，只适用于单一环境下的抓取，而少部分的软体抓手虽然能进行调整，但是一些只能调整抓取直径，另一些因为结构比较复杂，难以在复杂恶劣的环境下保证稳定性。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可调整形态的气动软体抓手，能够根据被抓取物体的特点调整多种形态，而且制作成本低，适应恶劣环境能力强。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种可调整形态的气动软体抓手，包括抓手固定架10，抓手固定架10上安装有多个可转动的抓手转动架20，抓手转动架20上连接有可改变位置的滑动块30，滑动块30下方固定安装连接块上部分40、连接块下部分50，连接块上部分40和连接块下部分50之间夹紧有软体手指60。
所述的抓手固定架10包括固定架基体15，固定架基体15外围均布有多个抓手转动架连接部位，固定架基体15中部上方通过连接板16连接有安装盘13，每个抓手转动架连接部位设有1个第一转动孔14，每个抓手转动架连接部位两侧设有第一限位结构11和第二限位结构12。
所述的抓手转动架20包括转动架基体24，转动架基体24的一侧设有第二转动孔23，转动架基体24的中部为空腔，空腔的侧壁内部设有滑轨22，滑动块30在滑轨22上移动；空腔的侧壁上部设有多个矩形槽21，滑动块30只能停留在转动架基体24上相对固定的位置。
所述的滑动块30包括滑动块基体34，滑动块基体34的中部设有导气孔33，滑动块基体34四角设有第一连接孔32；滑动块基体34一端两侧设有第三限位结构31，第三限位结构31由滑动块基体34延展向外，第三限位结构31靠内段较薄，靠外段稍厚并且两侧有圆角，第三限位结构31较厚段能够卡在抓手转动架20的矩形槽21中。
所述的连接块上部分40包括上部基体44，上部基体44一侧设有第二连接孔41，上部基体44上设有夹紧槽，夹紧槽内部设有第一夹紧面43，夹紧槽两侧设有第三连接孔42；
所述的连接块下部分50包括下部基体54，下部基体54设设有第四连接孔51，下部基体54的一侧为第二夹紧面53，第二夹紧面53旁边设有第五连接孔52，第三连接孔42与第五连接孔52配合连接，连接的第一夹紧面43、第二夹紧面53会夹紧软体手指60，并且上部基体44、下部基体54的上表面会紧贴滑轨22的下表面。
所述的软体手指60端部设有凹陷结构，使得连接块上部分40、连接块下部分50刚好卡住。
所述的软体手指60由手指上层61和手指下层62构成，手指上层61内部有多个联通的气腔以及导气孔，材料弹性好；手指下层62为硬质橡胶层；手指上层61和手指下层62分开制造，最后粘连在一起。
所述的手指下层62下表面设有多个凸起结构，使得软体手指与物体接触时，有更好的摩擦力，增强气动软体抓手的抓持能力。
本发明具有以下有益效果：
1、抓手固定架10与抓手转动架20之间可以发生转动，便于调整软体手指60的方向，更好的贴合被抓取物表面；
2、抓手固定架10的限位结构限制抓手转动架20最大转动角度，确保在球形抓取和圆柱抓取时抓手转动架20的位置固定；
3、抓手转动架20上设有滑轨22，可以调整软体手指60间的距离，更好的适应被抓取物的大小；
4、抓手转动架20顶部矩形槽21能够容纳滑动块30的限位结构31，保证每个软体手指60距离中心的位置能够完全一致；
5、软体手指60端部的凹陷结构，使得连接块上部分40、连接块下部分50刚好卡住，保证了安装的稳定性；
6、整体结构可以快速装配，且不包括精密的结构、电路等，可以在恶劣条件下快速拆解、安装、更换、维护。
附图说明
图1为本发明实施例球形抓取状态的立体结构图。
图2为本发明实施例圆柱抓取状态的立体结构图。
图3为本发明实施例抓手固定架的立体结构图。
图4为本发明实施例抓手转动架的立体结构图。
图5为本发明实施例滑动块的立体结构图。
图6为本发明实施例连接块上部分的立体结构图。
图7为本发明实施例连接块下部分的立体结构图。
图8为本发明实施例软体手指的内部截面图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1、图2，一种可调整形态的气动软体抓手，包括抓手固定架10，抓手固定架10上安装有4个可转动的抓手转动架20，抓手转动架20上连接有可改变位置的滑动块30，滑动块30下方固定安装连接块上部分40、连接块下部分50，连接块上部分40和连接块下部分50之间夹紧有软体手指60。
本实施例中的气动软体抓手可以调整四个软体手指60的位置，实现多种形式的抓取：如图1所示，四个抓手转动架20呈十字型时，气动软体抓手为球形抓取状态，易于抓取形状成团的物体；如图2所示，四个抓手转动架20呈二字型时，气动软体抓手为圆柱抓取状态，易于抓取长条形的物体。
如图3所示，所述的抓手固定架10包括固定架基体15，固定架基体15外围均布有4个抓手转动架连接部位，固定架基体15中部上方通过连接板16连接有安装盘13，安装盘13可以让气动软体抓手固定在特定使用场所；
每个抓手转动架连接部位设有1个第一转动孔14，通过第一转动孔14连接抓手转动架20，每个抓手转动架连接部位两侧设有第一限位结构11和第二限位结构12，限位结构限制抓手转动架20到达球形抓取或圆柱抓取状态后不能继续转动。
如图4所示，所述的抓手转动架20包括转动架基体24，转动架基体24的一侧设有第二转动孔23，转动架基体24通过第二转动孔23与抓手固定架10的第一转动孔14相连接；转动架基体24的中部为空腔，空腔的侧壁内部设有滑轨22，滑动块30在滑轨22上移动；为了保证每个抓手转动架上20的滑动块30距离中心点的距离一致，空腔的侧壁上部设有多个矩形槽21，滑动块30只能停留在转动架基体24上相对固定的位置。
如图5所示，所述的滑动块30包括滑动块基体34，滑动块基体34的中部设有导气孔33，导气孔33中可以放入气管；滑动块基体34四角设有第一连接孔32，第一连接孔32用于和连接块上部分40、连接块下部分50连接；滑动块基体34一端两侧设有第三限位结构31，第三限位结构31由滑动块基体34延展向外，第三限位结构31靠内段较薄，靠外段稍厚并且两侧有圆角，第三限位结构31较厚段能够卡在抓手转动架20的矩形槽21中，并且圆角的设计可以直接推动滑动块30从一个矩形槽到下一个矩形槽，不需要完全拆下。
如图6所示，所述的连接块上部分40包括上部基体44，上部基体44一侧设有第二连接孔41，第二连接孔41用于和滑动块基体34的第一连接孔32配合实现连接；上部基体44上设有夹紧槽，夹紧槽内部设有第一夹紧面43，夹紧槽两侧设有第三连接孔42；
如图7所示，所述的连接块下部分50包括下部基体54，下部基体54设设有第四连接孔51，第四连接孔51用于和和滑动块基体34的第一连接孔32配合实现连接；下部基体54的一侧为第二夹紧面53，第二夹紧面53旁边设有第五连接孔52，第三连接孔42与第五连接孔52配合连接，连接的第一夹紧面43、第二夹紧面53会夹紧软体手指60，并且上部基体44、下部基体54的上表面会紧贴滑轨22的下表面。
如图8所示，所述的软体手指60端部设有凹陷结构，使得连接块上部分40、连接块下部分50刚好卡住。
所述的软体手指60由手指上层61和手指下层62构成，手指上层61内部有多个联通的气腔以及导气孔，材料弹性好；手指下层62为硬质橡胶层；手指上层61和手指下层62分开制造，最后粘连在一起。
所述的手指下层62下表面设有多个凸起结构，使得软体手指与物体接触时，有更好的摩擦力，增强气动软体抓手的抓持能力。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种可调整形态的气动软体抓手，其特征在于：包括抓手固定架(10)，抓手固定架(10)上安装有多个可转动的抓手转动架(20)，抓手转动架(20)上连接有可改变位置的滑动块(30)，滑动块(30)下方固定安装连接块上部分(40)、连接块下部分(50)，连接块上部分(40)和连接块下部分(50)之间夹紧有软体手指(60)。
2.根据权利要求1所述的一种可调整形态的气动软体抓手，其特征在于：所述的抓手固定架(10)包括固定架基体(15)，固定架基体(15)外围均布有多个抓手转动架连接部位，固定架基体(15)中部上方通过连接板(16)连接有安装盘(13)，每个抓手转动架连接部位设有1个第一转动孔(14)，每个抓手转动架连接部位两侧设有第一限位结构(11)和第二限位结构(12)。
3.根据权利要求1所述的一种可调整形态的气动软体抓手，其特征在于：所述的抓手转动架(20)包括转动架基体(24)，转动架基体(24)的一侧设有第二转动孔(23)，转动架基体(24)的中部为空腔，空腔的侧壁内部设有滑轨(22)，滑动块(30)在滑轨(22)上移动；空腔的侧壁上部设有多个矩形槽(21)，滑动块(30)只能停留在转动架基体(24)上相对固定的位置。
4.根据权利要求1所述的一种可调整形态的气动软体抓手，其特征在于：所述的滑动块(30)包括滑动块基体(34)，滑动块基体(34)的中部设有导气孔(33)，滑动块基体(34)四角设有第一连接孔(32)；滑动块基体(34)一端两侧设有第三限位结构(31)，第三限位结构(31)由滑动块基体(34)延展向外，第三限位结构(31)靠内段较薄，靠外段稍厚并且两侧有圆角，第三限位结构(31)较厚段能够卡在抓手转动架(20)的矩形槽(21)中。
5.根据权利要求1所述的一种可调整形态的气动软体抓手，其特征在于：所述的连接块上部分(40)包括上部基体(44)，上部基体(44)一侧设有第二连接孔(41)，上部基体(44)上设有夹紧槽，夹紧槽内部设有第一夹紧面(43)，夹紧槽两侧设有第三连接孔(42)；
所述的连接块下部分(50)包括下部基体(54)，下部基体(54)设设有第四连接孔(51)，下部基体(54)的一侧为第二夹紧面(53)，第二夹紧面(53)旁边设有第五连接孔(52)，第三连接孔(42)与第五连接孔(52)配合连接，连接的第一夹紧面(43)、第二夹紧面(53)会夹紧软体手指(60)，并且上部基体(44)、下部基体(54)的上表面会紧贴滑轨(22)的下表面。
6.根据权利要求1所述的一种可调整形态的气动软体抓手，其特征在于：所述的软体手指(60)端部设有凹陷结构，使得连接块上部分(40)、连接块下部分(50)刚好卡住。
7.根据权利要求1所述的一种可调整形态的气动软体抓手，其特征在于：所述的软体手指(60)由手指上层(61)和手指下层(62)构成，手指上层(61)内部有多个联通的气腔以及导气孔，材料弹性好；手指下层(62)为硬质橡胶层；手指上层(61)和手指下层(62)分开制造，最后粘连在一起。
8.根据权利要求7所述的一种可调整形态的气动软体抓手，其特征在于：所述的手指下层(62)下表面设有多个凸起结构，使得软体手指与物体接触时，有更好的摩擦力，增强气动软体抓手的抓持能力。
技术总结