一种一体式气腔夹爪的制作方法

本实用新型涉及气动夹具领域，更具体地，涉及一种一体式气腔夹爪。

背景技术：

现在，工业中常用的机械夹手，即作用目标物的机械的末端，机械夹手是刚性体。这种刚性体的机械手，适应性差，难以进入到我们日常起居生活中。如中国专利文献中，公开一篇名为一种气动的软体抓持装置的专利，公开号是cn104959992，这专利的一种气动软体抓持机器人，技术已经进步很大，但除了夹指，也就是软体手指以外，其余部件依然是金属刚性材料，导致软体手指受到金属部件的制约，弯曲形变量不大，无法抓取日常起居生活中形状多变的物件，难以融进我们日常起居生活中。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术中软体手指受到金属部件制约的问题，提供一种一体式气腔夹爪，夹爪一体式成型，且全为软性材料，抓取的时候弯曲形变大，能适应更多不同形状的物品。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种一体式气腔夹爪，包括材质为软性材料的气管连接头和与所述气管连接头连接的一体式夹爪，所述一体式夹爪内设置有与所述气管连接头的第一进气通道连通的第一气囊，所述一体式夹爪设置有至少三个夹指；一体式夹爪的下端连接密封层。

气管连接头连接外部的进气和抽气装置，当需要抓取物品的时候，气体通过第一进气通道进入第一气囊，第一气囊膨胀，由于第一气囊的体积变化较大，而密封层的体积变化较小，两者的差距随着充气越来越多，实现夹爪上的夹指向内弯曲，并且由于夹爪是一体式的软体材料，所以当夹指向内弯曲的时候，夹指的连接部分，也会随着变形，所以向内弯曲的形变量很大，实现抓取更多不同形状的物品。当需要复原的时候，抽气装置将气囊内的气体抽出即可。

优选的，所述一体式夹爪的软性材料为塑料，所述密封层的由布制材料层和硅胶层间隔组成。布制材料可以为棉、麻及棉型化学短纤维，布制材料的体积或面积的形变量较少，所以会限制密封层的扩张性形变，转而变为弯曲性形变。夹爪充气膨胀的时候，塑料的夹爪比起密封层的面积变化更大，更容易向内弯曲。

优选的，所述密封层的最上层和最下层均为硅胶。硅胶的性质与塑料更为接近，也比布制材料的摩擦力大，更适合与夹爪连接和用于接触物品。

优选的，所述气囊由若干第一矩形气囊组成，所述第一矩形气囊之间通过气道相连通。向气道或其中一个矩形气囊进行供气，即可对整个气腔层进行供气，且矩形气囊的充气后更容易伸展，更易产生形变，提升充气形变的效率。

优选的，所述气管连接头和所述密封层均与所述一体式夹爪通过粘合固定连接。将三者通过粘合一体化连接，在充气和抽气的时候，形变的传递更加紧密，更加容易向内弯曲。

优选的，所述密封层的下端面连接设置有第二气囊的接触层，所述接触层为软体材料；所述气管连接头设置有第二进气道，所述第二进气道与所述第二气囊连通，所述接触层的底面沿直线分布有若干凸起。调整第二气囊的进气量的多少，控制第二气囊的膨胀量，进而控制凸起的形变量，从而改变接触层与物品之间的接触面积和摩擦力。根据需要抓取的物品的重量大小，调整摩擦力的大小，抓取物品更加牢固。

优选的，所述第二气囊由若干相互连通的第二矩形气囊组成，所述第二矩形气囊与所述凸起一一对应。每个凸起的体积都有一个第二矩形气囊控制，使得凸起的体积变化得更精准。

优选的，所述接触层与所述密封层通过粘合结构固定连接。形变的传递更加紧密，接触层能跟着密封层向内弯曲。

与现有技术相比，有益效果是：一体式的气腔夹手和进气管接头的材料为软体材料，在夹指向内弯曲抓取物品的时候，不会受到限制，形变量更大，可以实现抓起和释放球状、片状、立方体状、锥刺表面以及各种复杂外形的实体；全软体材料的设置，在家用的时候更安全，避免刚性材料的碰撞造成人或物的损伤；一体式夹爪的进气吸气简单，便于家用的时候组装、使用、维护和更换。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的立体图；

图2是本实用新型的实施例1的剖视图；

图3是本实用新型的实施例1的向内弯曲结构示意图；

图4是本实用新型的实施例2的剖视图。

其中：1、气管连接头；101、第一进气通道；102、第二进气通道；2、一体式夹爪；201、第一矩形气囊；202、气道；3、密封层；4、接触层；401、凸起；402、第二矩形气囊。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1-3所示，一种一体式气腔夹爪，包括材质为软性材料(优选为塑料)的气管连接头1和与气管连接头1连接的一体式夹爪2，一体式夹爪2内设置有与气管连接头1的第一进气通道101连通的第一气囊，一体式夹爪设置有四个夹指；一体式夹爪2的下端连接由布制材料层和硅胶层间隔组成的密封层3，一体式夹爪2的是一个对称结构，内部各处气压相同，实现一体式夹爪2的四个夹指会把应力均衡分布在密封层3上了。

其中，布制材料可以为棉、麻及棉型化学短纤维，此实施例优选为棉型化学短纤维，布制材料的体积或面积的形变量较少，所以会限制密封层的扩张性形变，转而变为弯曲性形变。夹爪充气膨胀的时候，塑料的夹爪比起密封层的面积变化更大，更容易向内弯曲。

另外，密封层3的最上层和最下层均为硅胶。硅胶的性质与塑料更为接近，也比布制材料的摩擦力大，更适合于夹爪连接和用于接触物品。

其中，第一气囊由若干第一矩形气囊201组成，第一矩形气囊201之间通过气道202相连通。向气道或其中一个矩形气囊进行供气，即可对整个气腔层进行供气，且矩形气囊的充气后更容易伸展，更易产生形变，提升充气形变的效率。

其中的，气管连接头1和密封层3均与一体式夹爪2通过粘合结构固定连接。将三者通过粘合一体化连接，在充气和抽气的时候，形变的传递更加紧密，更加容易向内弯曲。

本实施例的工作原理或工作流程：气管连接头1连接外部的进气和抽气装置，当需要抓取物品的时候，气体通过第一进气通道101进入气道202，第一矩形气囊201膨胀，由于第一矩形气囊的体积变化较大，而密封层3的体积变化较小，两者的差距随着充气越来越大，实现一体式夹爪2上的夹指向内弯曲，并且由于一体式夹爪201是一体成型的塑料，所以当夹指向内弯曲的时候，夹指的连接部分，也会随着变形，所以向内弯曲的形变量很大，实现抓取更多不同形状的物品。当需要复原的时候，抽气装置将第一矩形气囊201内的气体抽出即可。

本实施例的有益效果：一体式的气腔夹手和进气管接头的材料为软体材料，在夹指向内弯曲抓取物品的时候，不会受到限制，形变量更大，可以实现抓起和释放球状、片状、立方体状、锥刺表面以及各种复杂外形的实体；全软体材料的设置，在家用的时候更安全，避免刚性材料的碰撞造成人或物的损伤；一体式夹爪的进气吸气简单，便于家用的时候组装、使用、维护和更换。

实施例2

如图4所示，相比于实施例1，区别特征在于，本实施例在密封层3的下端通过粘合固定的方式固定连接了接触层4，接触层4能跟着密封层3同步向内弯曲。

其中，接触层4为软体材料(优选为塑料)，设置有第二气囊；气管连接头1设置有第二进气道102，第二进气道102与第二气囊连通，接触层4的底面沿直线分布有若干凸起401。

另外的，第二气囊由若干相互连通的第二矩形气囊402组成，第二矩形气囊402与凸起401一一对应。每个凸起的体积都有一个第二矩形气囊控制，使得凸起的体积变化得更精准。

本实施例的工作原理或工作流程：在第一进气道101向第一矩形气囊201充气的时候，同时第二进气道102由另外一个进气和吸气的装置进行供气。通过调节第二进气道102的进气量，调整每个第二矩形402的进气量的多少，控制第二矩形气囊402的膨胀量，进而控制凸起的形变量，从而改变接触层与物品之间的接触面积和摩擦力。

本实施例相比于实施例1的有益效果：根据需要抓取的物品的重量大小，调整摩擦力的大小，抓取物品更加牢固。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。