电粘附抓取系统的制作方法

电粘附抓取系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电粘附抓取系统，包括具有一个或多个电极的电粘附平台、电源和控制器。电源被构造成经由一个或多个端子将电压施加到所述电粘附平台中的一个或多个电极上。控制器被构造成操作所述电粘附抓取平台以选择性地粘附到装载于其上的项目，从而增强对所述项目的牵引控制。所述控制器可以控制所述电源将电压施加到所述电粘附平台中的一个或多个电极上，从而使所述电粘附平台粘附到设于所述电粘附平台上的项目上，使得所述项目抵抗相对于所述电粘附平台的移动。所述控制器还可以控制所述电压源以减小施加到所述一个或多个端子上的电压，使得所述项目相对于所述电粘附平台移动。
【专利说明】电粘附抓取系统
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本申请要求2012年5月2日提交的美国临时专利申请No. 61/641，728和2012年 12月19日提交的美国临时专利申请No. 61/739, 212的优先权，这些申请的全部内容以引用 的方式并入本文。

【技术领域】
[0003] 本发明涉及一种适用于处理对象和材料的电粘附抓取系统，特别是涉及一种适用 于保持、移动或甚至拾取和放置多种对象（包括小的、脏的和/或易碎的对象）的电粘附抓 取系统。

【背景技术】
[0004] 除非另有说明，本部分中说明的材料不是本申请权利要求的现有技术，并且不承 认通过纳入本部分成为现有技术。
[0005] 多年来，产品的大规模生产已经引起许多创新。在多种材料和项目的工业化处理 上已经取得了实质性的发展，特别是在机器人【技术领域】。例如，在许多制造和其他材料处理 过程中，多种机器人和其他自动化系统被用来"拾取和放置"项目。这样的机器人和其他系 统可以包括机器人手臂，例如，抓取、提起和/或放置作为指定处理的一部分的某个项目。 当然，其他控制和材料处理技术也可以通过这样的机器人或其他自动化系统完成。尽管多 年来本领域中取得了许多进展，但是对于能够以这种方式处理的项目存在限制。
[0006] 传统的机器人抓取器通常使用抽吸或者机械致动的大法向力和精细控制的组合 来抓取对象。这些技术具有一些缺点。例如，抽吸的使用倾向于要求平滑、清洁、干燥和平 坦的表面，这限制了可被抓取对象的类型和条件。抽吸还倾向于需要泵用的大量功率并且 倾向于在真空或低压密封的任何位置泄漏，这会带来吸力的丧失，具有潜在的灾难性。使 用机械致动通常需要大的法向或"挤压"力作用于对象，而且机器人抓取易碎或纤细对象的 能力倾向于受到限制。产生大力也增加了机械致动的成本。机械泵和具有大挤压力的传统 机械致动也通常需要可观的重量，这对于某些应用是主要的缺陷，如必须支撑额外质量的 机器人手臂的端部。此外，即使当用于坚固的对象时，机器人手臂、机械爪等仍然可能在对 象本身的表面上留下损坏印记。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的在于提供一种适用于处理对象和材料的电粘附抓取系统。本实 用新型的目的还在于提供一种可以适用于保持、移动或甚至拾取和放置多种对象（包括小 的、脏的和/或易碎的对象）的电粘附抓取系统。
[0008] -些例子涉及电粘附面和装置。所述电粘附面可以包括电极，其被构造成当向电 极施加适宜的电压或电流时，诱发对附近对象的静电吸引。在某些情况下，电极极化可以在 附近对象中诱发对应的极化，以引起对象粘附到电粘附面上。用于操作所述电粘附面的系 统可以包括电粘附平台、一个或多个电源和控制器。电源可被构造成向电粘附平台中的一 个或多个电极施加电压或电流。
[0009] 本公开的一些实施方案提供了一种电粘附抓取系统。所述系统可以包括电粘附平 台、电源和控制器。所述电粘附平台可以包括一个或多个电极。所述电源可被构造成经由 一个或多个端子将电压施加到所述电粘附平台中的一个或多个电极上。所述控制器可被构 造成（i)控制所述电源将电压施加到所述电粘附平台中的一个或多个电极上，从而使所述 电粘附平台粘附到设于所述电粘附平台上的项目上，使得所述项目抵抗相对于所述电粘附 平台的移动，和（ii)控制所述电压源以减小施加到所述一个或多个端子上的电压，使得所 述项目相对于所述电粘附平台移动。所述电粘附平台包括输送带，其中所述一个或多个电 极包括在所述输送带中的集成电极，并且所述电源被构造成通过一个或多个滚动接触点电 连接至所述集成电极，以及所述电粘附平台是所述输送带的多个可独立寻址的区域中的 一个区域，其中所述可独立寻址的区域中的给定区域包括与相邻区域中的电极电隔离的一 个或多个电极，使得所述可独立寻址的区域中的给定区域被经由所述滚动接触点中的一个 或多个最新近接触的接触点施加的电压所极化。
[0010] 本公开的一些实施方案提供了一种电粘附抓取系统。所述系统可以包括电粘附输 送带、电源、驱动系统和控制器。所述电粘附输送带可以包括外表面、内表面、配置在所述内 表面和外表面之间的一个或多个电极以及沿着所述内表面定位且电连接至所述一个或多 个电极中的对应电极的一个或多个导电端子。所述电源可被构造成经由所述一个或多个导 电端子将电压施加到所述电粘附输送带中的一个或多个电极。所述驱动系统可被构造成使 所述电粘附输送带循环移动，使得所述电粘附输送带的外表面沿着预定轨道移动。所述控 制器可被构造成控制所述电源将电压施加到所述电粘附输送带中的一个或多个电极上，从 而使所述电粘附输送带粘附到设于所述外表面上的项目上，使得所述项目抵抗相对于所述 外表面的移动。所述电粘附输送带包括多个可独立寻址的区域，并且给定区域包括配置在 所述电粘附输送带的内表面和外表面之间的与相邻区域中的电极电隔离的一个或多个电 极。本公开的一些实施方案提供了一种方法。所述方法可以包括将电压施加到电粘附平台 中的一个或多个电极上，从而使所述电粘附平台粘附到设于所述电粘附平台上的项目上。 所述方法可以包括在施加电压的同时移动所述电粘附平台，使得所述项目基本上追踪所述 电粘附平台的路径。所述方法可以包括减小施加到所述一个或多个端子上的电压，使得所 述项目相对于所述电粘附平台移动。
[0011] 在根据本实用新型的实施方案中，由于使用了大部分电粘附力，所以电粘附抓取 系统可以用从抓取系统到外物上的最小机械或"挤压"力来完成处理。除了移动和拾取以 及放置项目之外，所提供的电粘附抓取系统也可以用于其他应用。
[0012] 通过阅读下面的详细说明，并适当地参照附图，这些以及其他方面、优点和替代 物，对于本领域技术人员将变得显而易见。

【专利附图】

【附图说明】
[0013] 图1A是示例性电粘附端部效应器的侧剖视图。
[0014] 图1B示出粘附到外物上的图1A的示例性电粘附端部效应器的侧剖视图。
[0015] 图1C示出作为示例性粘附的电粘附端部效应器的电极间的电压差结果的在图1B 的外物中形成的电场的特写侧剖视图。
[0016] 图2A示出其上具有单个电极的一对示例性电粘附抓取面或端部效应器的侧剖视 图。
[0017] 图2B示出其上施加了电压的图2A的一对示例性电粘附抓取面或端部效应器的侧 首1J视图。
[0018] 图3A是示例性电粘附平台抓取系统的功能框图。
[0019] 图3B是平台抓取系统的示例性实施方案的简图。
[0020] 图3C是示例性电粘附平台的侧剖视图。
[0021] 图3D是包括顺应性电粘附面的另一个电粘附平台抓取器的侧剖视图。
[0022] 图3E是具有可独立寻址区域的电粘附平台抓取器的俯视图。
[0023] 图4示出包括电粘附平台的示例性运货车的侧视图。
[0024] 图5示出具有共同提起置于其上的项目的多个升降臂的示例性分段的电粘附平 台。
[0025] 图6A示出电粘附输送机系统的侧视图。
[0026] 图6B示出电极露出的电粘附输送带的俯视图。
[0027] 图6C示出设置有沿着输送带的长度不连续地连接的电极的电粘附输送带的侧剖 视图。
[0028] 图6D示出设置有沿着输送带的长度连续地连接的电极的电粘附输送带的侧剖视 图。
[0029] 图6E示出设置有分段的可独立寻址的电极的电粘附输送带的侧剖视图。
[0030] 图7A示出倾斜以将堆叠的项目分配在一个层中的示例性电粘附平台。
[0031] 图7B示出在将项目分配到一个层中之后的图7A所示的倾斜的电粘附平台。
[0032] 图8A是使用具有可独立寻址的子部的倾斜输送机的示例性分拣系统的端视图。
[0033] 图8B是图8A所示的示例性分拣系统的俯视图。
[0034] 图8C是使用具有可独立寻址的子部的转动输送机的另一个示例性分拣系统的俯 视图。
[0035] 图9A是使用电粘附平台移动项目的示例性过程的流程图。
[0036] 图9B是分配电粘附平台上的项目以实现分离的示例性过程的流程图。
[0037] 图9C是使用可选择性寻址的电粘附输送机来分拣项目的示例性过程的流程图。
[0038] 图10示出根据示例性实施方案构造的计算机可读介质。

【具体实施方式】
[0039] 在下面详细的说明中，参照构成本实用新型一部分的附图。在附图中，相同的附图 标记通常代表相同的部件，除非上下文另有所指。详细说明、附图和权利要求书中示出的示 例性实施方案并不意味着限制本实用新型。在不偏离这里陈述的主题的范围的前提下，可 以利用其他实施方案，并且可以进行其他改变。容易理解的是，如本文的一般性描述以及在 附图中所示出的，本公开的各个方面可以在各种不同的构成中排列、替换、组合、分离和设 计，所有这些都明确地包括在本实用新型范围内。
[0040] I.综述
[0041] 本公开的一些实施方案利用各种电粘附抓取系统来操纵粘附到其上的对象。特别 地，本文公开的一些例子包括用来输送搁置在表面上的对象的电粘附面。这种电粘附水平 面可以结合到移动式升降机、包裹处理机器人和输送带等的升降平台和/或升降臂中。电 粘附平台和搁置其上的项目之间的电粘附吸引可以补充对项目的牵引控制。增大的牵引控 制允许电粘附平台经受更大的加速度而不使项目从平台滑脱。因此，电粘附平台可以允许 对象在搁置于平台上的同时移动（平移），而不会在平台上迁移位置。此外，电粘附输送带 在绕着角部和上下坡度等移动的同时可以以较大的速度或加速度操作。
[0042] 示例性电粘附牵引控制系统可以包括电粘附平台抓取器和/或电粘附输送带。电 粘附平台抓取器可以包括电极设置在表面上或表面内的电粘附面。电极可以涂布保护层以 防止电极的损坏和/或电极的意外放电。支撑结构接收放置在平台上的项目的负荷，并允 许操纵平台。当施加合适的电压以使电极极化时，通过在外物中诱发互补的极化，平台粘附 到装载于其上的一个或多个外物，从而将外物静电地吸引到平台上。在平台表面和外物之 间所产生的粘附使外物抵抗相对于平台表面的滑动。
[0043] 电粘附输送带包括设置在输送带的可移动表面上或其内的电极的图案。包括集成 电极的输送带可被构造成在输送带包绕输送机系统的驱动轮/滑轮和绕着弯道转动等时 弯曲。输送机轨道还可以包括通过输送带内把电极电连接到在输送带背侧（即，沿着轨道 移动的那侧）上的电压源端子的导孔将电压供给到移动的输送带中的电极的高压触点。这 种导孔可以间歇地分隔开，使得随着输送带移动，邻近的导孔依次接触轨道上的给定的电 压源端子。在某些情况下，轨道上的供给端子可以是滚动接触（例如，沿着外轮缘传导的轮 子）。与滑动接触系统相比，这种滚动接触可以在输送带相对于轨道移动的同时提供输送带 和供给端子之间减小的摩擦阻力。
[0044] 假定能够通过选择性地施加电压至电粘附平台的电粘附电极来选择性地粘附到 装载在平台上的项目，则可以使用一个或多个电粘附平台抓取器形成分拣系统，从而分拣 一组混合的包裹。例如，可以使用关于包裹的识别信息来识别/表征分拣设施中的包裹。于 是，可以将包裹电粘附地固定到电粘附平台上并朝着识别的包裹的指定投递位置输送。然 后，可以在平台接近投递位置时通过使电粘附失活来释放包裹。一旦释放，包裹就跟随朝向 投递位置的惯性路径（例如，在控制的滑动中），从而投递包裹。因此，选择性地粘附平台 可以用来通过在平台减速和转动等使得包裹沿着惯性路径继续向前时释放包裹来投递位 于其上的包裹。选择性地粘附平台还可以用来通过倾斜平台使得包裹抵抗重力固定到平台 上来释放包裹至所需位置。释放包裹允许包裹沿着重力限定的路径从倾斜的平台滑动并进 入所需的投递位置。
[0045] II.示例性电粘附系统
[0046] 本公开在各实施方案中涉及适用于处理对象和材料的电粘附抓取装置或系统。特 别地，这种电粘附抓取系统可以适用于保持、移动或甚至拾取和放置多种对象（包括小的、 脏的和/或易碎的对象）。这种处理由于使用了大部分电粘附力，所以可以用从抓取系统到 外物上的最小机械或"挤压"力来完成。除了移动和拾取以及放置项目之外，所提供的电 粘附抓取系统也可以用于其他应用，因此应当理解的是，所提供的电粘附抓取系统不限于 用于这些应用。
[0047] 2a)电粘附
[0048] 作为本文使用的术语，"电粘附"是指两个对象使用静电力进行机械连接。在此描 述的电粘附使用这些静电力的电气控制来允许两个对象间临时和可拆卸的连接。由于通过 施加的电场产生的静电力，静电粘附将这些对象的两个表面保持在一起或增加两个表面之 间的有效牵引或摩擦。除了将两个平的、光滑的和通常导电的表面保持在一起外，本文公开 的电粘附装置和技术没有限制接受电粘附力和处理的对象的材料性能或表面粗糙度。在某 些情况下，电粘附面可以是顺应性表面，以独立于表面粗糙度而促进电粘附吸引。例如，电 粘附面可以具有足够的表面柔性，以跟随被粘附对象的外表面的局部不均匀和/或瑕疵。 例如，电粘附面可以至少部分地符合微观、介观和/或宏观的表面特征。当施加适当的电压 到这样的顺应性电粘附面时，电粘附面被吸引到被粘附对象的外表面上，并且通过局部弯 曲使得电粘附面移向外表面，这种吸引导致电粘附面至少部分地符合外表面。
[0049] 首先，参照图1A，在剖视图中示出了示例性电粘附端部效应器。电粘附端部效应 器10包括位于或靠近"电粘附抓取面"11的一个或多个电极以及位于电极和背衬24或 其他支撑结构部件之间的绝缘材料20。为了说明的目的，示出的电粘附端部效应器10具有 三对共6个电极，但是容易理解的是，在给定的电粘附端部效应器中可以使用更多或更少 的电极。当只有一个电极用在给定的电粘附端部效应器中时，优选随其使用具有至少一个 相反极性电极的补充的电粘附端部效应器。关于尺寸，电粘附端部效应器10大体上尺寸不 变。即，电粘附端部效应器的尺寸可以从表面面积小于1平方厘米至大于几平方米。即便 是更大或更小的表面面积也是可能的，而且还可以根据给定应用的需要调节尺寸。
[0050] 图1B示出粘附到外物14上的图1A的示例性电粘附端部效应器10的剖视图。夕卜 物14包括表面12和内部材料16。电粘附端部效应器10的电粘附抓取面11靠着或接近外 物14的表面12放置。然后，使用与电极18电连通的外部控制的电子元件（未示出），经由 电极18施加静电粘附电压。如图1B所示，静电粘附电压在相邻的电极18上使用交替的正 电荷和负电荷。作为电极18之间电压差的结果，产生一个或多个电粘附力，电粘附力起到 使电粘附端部效应器10和外物14保持彼此抵靠的作用。由于施加的力的性质，容易理解 的是，电粘附端部效应器10和外物14之间的实际接触不是必要的。相反，需要的是足够接 近以允许基于电场的电粘附作用发生。例如，一张纸、薄膜或其他材料或基板可以放置在电 粘附端部效应器10和外物14之间。此外，尽管这里的术语"接触"被用来表述电粘附端部 效应器和外物之间的相互作用，但是应当理解的是，实际的直接表面-表面接触不总是需 要的，例如，诸如绝缘体等一个或多个薄的对象可以放置在端部效应器或电粘附抓取面与 外物之间。在一些实施方案中，在抓取面和外物之间的这种绝缘体可以是端部效应器的一 部分，但是在其他实施方案中其可以是单独的项目或装置。
[0051] 此外或可选择地，在电粘附抓取面与被抓取对象之间可以存在间隙，该间隙可以 在电粘附力作用时减小。例如，电粘附力能够引起电粘附抓取面移动更接近于被抓取对象 的外表面，从而封闭该间隙。此外，电粘附吸引可以引起抓取面在抓取面的表面区域上的多 个点处朝向被抓取对象的外表面移动。例如，顺应性抓取面在微观、介观和/或宏观上符合 外表面。由此，这种由抓取面进行的局部间隙封闭能够引起抓取面（至少部分地）符合对 象的外表面。具有足够柔性以符合被粘附对象的外表面的局部不均匀性、表面缺陷和其他 微观形变和/或宏观形变的电粘附抓取面在本文称作顺应性抓取面。然而，应当理解的是， 无论是否特别地被称作顺应性抓取面，本文所述的任何抓取面都可以表现出这种顺应性。
[0052] 图1C示出作为粘附的示例性电粘附端部效应器10中的电极间的电压差的结果 的图1B的外物中形成的电场的特写剖视图。当电粘附端部效应器10抵靠外物14放置并 且施加静电粘附电压时，电场22在外物14的内部材料16中形成。电场22使内部材料16 局部地极化或在材料16上局部地诱发与端部效应器的电极18上的电荷相反的直接电荷， 因此引起电极18(和端部效应器10)与外物14上的感应电荷之间的静电粘附。感应电荷 可以是介电极化的结果或者来自弱导电材料和电荷的静电感应。在内部材料16是强导体 (例如铜）的情况下，感应电荷可以完全抵消掉电场22。在这种情况下，内部电场22是零， 但是即便如此，感应电荷仍然形成并提供静电力至电粘附端部效应器。
[0053] 因此，静电粘附电压在电粘附端部效应器10与外物14的表面12下的内部材料16 之间提供总静电力，该静电力维持电粘附端部效应器相对于外物的表面的当前位置。总静 电力可以足够克服在外物14上的重力拉扯，使得电粘附端部效应器10可被用来将外物保 持在空中。在各实施方案中，多个电粘附端部效应器可以抵靠外物14放置，使得可以针对 对象提供额外的静电力。静电力的组合可以足够提起、移动、拾取和放置或以其他方式处理 外物。电粘附端部效应器10还可以与其他结构连接，并且将这些额外的结构保持在空中， 或者其可被用在倾斜或光滑的表面上，以增加正常的摩擦力。
[0054] 从电极18除去静电粘附电压终止了电粘附端部效应器10与外物14的表面12之 间的静电粘附力。因此，当电极18间没有静电粘附电压时，电粘附端部效应器10相对于表 面12可以更容易地移动。这种情况允许电粘附端部效应器10在施加静电粘附电压之前和 之后移动。很好地控制电气激活和失活使得能够快速粘附和分离，例如响应时间少于约50 毫秒，同时消耗相对少量的电能。
[0055] 电粘附端部效应器10包括在绝缘材料20的外表面11上的电极18。本实施方案 非常适合于控制附着到各种外物14的绝缘和弱导电的内部材料16。其他的电粘附端部效 应器10与电极18和绝缘材料20之间的关系也是可预期的并适用于更宽范围的材料，包括 导电材料。例如，薄的电绝缘材料（未示出）可以位于电极的表面上。容易理解的是，由于 基于电场产生的电粘附力的距离依赖性，表面11和12之间的更短距离以及这种电绝缘材 料的材料性能导致对象之间的更强电粘附吸引。因此，可以使用可变形的表面11，该表面适 用于至少部分地符合外物14的表面12。
[0056] 作为本文使用的术语，静电粘附电压指产生使电粘附端部效应器10和外物14连 接的适合静电力的电压。电粘附端部效应器10所需的最小电压根据几个因素变化，例如： 电粘附端部效应器10的尺寸、电极18的材料导电性和间距、绝缘材料20、外物材料16、对 电粘附的任何干扰的存在（如灰尘、其他颗粒物或水分）、被电粘附力支撑的任何对象的重 量、电粘附装置的顺应性、外物的介电和电阻性能和/或电极与外物表面间的相关间隙。在 一个实施方案中，静电粘附电压包括在电极18间的电压差，即，约500伏?10千伏。在微 观应用中，甚至可以使用更低的电压。在一个实施方案中，电压差为约2千伏?5千伏。一 个电极的电压可以是零。交替的正电荷和负电荷也可以被施加到相邻的电极18上。一个 电极上的电压可以随时间变化，特别地，可以在正电荷和负电荷之间交替，从而不会对外物 长期充电。生成的夹持力随着特定电粘附端部效应器10、粘附的材料、任何颗粒物干扰、表 面粗糙度等而变化。通常，本文所述的电粘附提供大范围的夹持压强，通常定义为由电粘附 端部效应器施加的吸引力除以与外物接触的面积。
[0057] 实际的电粘附力和压强随设计和一些因素变化。在一个实施方案中，电粘附端部 效应器10提供约0。7kPa(约0。lpsi)?约70kPa(约lOpsi)的电粘附吸引压强，尽管毫 无疑问其他的量和范围也是可能的。具体应用所需的力的大小可以通过改变接触面的面 积、改变施加的电压和/或改变电极与外物表面之间的距离容易地达到，尽管其他相关因 素也可以如期望的那样被操纵。
[0058] 由于静电粘附力是被用来对外物进行保持、移动或其他操纵的主要力，而不是传 统的机械或"挤压"力，因此电粘附端部效应器10可以有更广泛的应用。例如，电粘附端 部效应器10适用于粗糙表面或具有宏观曲率或复杂形状的表面。在一个实施方案中，表 面12的粗糙度大于100微米。在一个特定的实施方案中，表面12的粗糙度大于约3毫米。 此外，电粘附端部效应器10可以被用在多灰尘的或脏的对象以及易碎的对象上。多种尺 寸和形状的对象也可以通过一个或多个电粘附端部效应器处理，以下将详细阐述。关于电 粘附及其应用的各种额外细节和实施方案可以在例如共有的美国专利No。7, 551，419和 7, 554, 787中找到，它们的全部内容以引用的方式并入本文。
[0059] 2b)电粘附抓取面
[0060] 尽管图1A示出的具有电粘附抓取面11的电粘附端部效应器10具有6个电极18， 但是应当理解的是，给定的电粘附端部效应器或抓取面可以只具有一个电极。此外，容易理 解的是，给定的电粘附端部效应器可以具有多个不同的电粘附抓取面，每个单独的电粘附 抓取面具有至少一个电极并适用于靠着或邻近被抓取的外物放置。尽管术语电粘附端部效 应器、电粘附抓取单元和电粘附抓取面在这里全部被用来指代相关的电粘附部件，但是应 当理解的是，在各种情况下，这些不同的术语可以互换使用。特别地，当给定的"端部效应 器"可能包括多个不同的"抓取面"时，这些不同的抓取面还可以被看做是单独的端部效应 器本身。具有多个不同抓取面的实施方案可以被认为是一个端部效应器或者可以被认为是 一起作用的多个不同的端部效应器。
[0061] 参照图2A和图2B，在侧剖视图中示出了其上具有一个电极的一对示例性电粘附 端部效应器或抓取面。图2A示出了电粘附抓取系统100,其具有与外物14的表面接触的电 粘附端部效应器或抓取面30, 31，图2B示出了激活的电粘附抓取系统100'，其中端部效应 器或抓取面被施加了电压。电粘附抓取系统100包括直接接触外物14的两个电粘附端部 效应器或抓取面30, 31。每个电粘附端部效应器或抓取面30, 31均具有连接到其上的一个 电极18。在这种情况下，电粘附抓取系统可以被设计成使用外物作为绝缘材料。当施加电 压时，电场22形成在外物14内，产生了电粘附端部效应器或抓取面30, 31与外物间的静电 力。容易理解的是，可以使用包括多个单个极电粘附端部效应器的各种实施方案。
[0062] 在一些实施方案中，电粘附抓取面可以采用其上具有多个电极的平板或片状的形 式。在其他的实施方案中，抓取面可以采用与经常处理或提起的外物的几何形状相匹配的 固定形状。例如，弯曲的几何形状可被用来匹配柱形的油漆罐或汽水罐的几何形状。电极 可以通过各种方式增强，如通过在粘附装置表面上的图案化以改善电粘附性能，或通过使 用柔软或柔性的材料以增加顺应性，从而符合外物的不规则表面。
[0063] III.示例性电粘附抓取系统
[0064] 本公开的一些实施方案利用各种电粘附抓取系统来操纵粘附到其上的对象。特别 地，本文公开的一些例子包括用来输送搁置在表面上的对象的电粘附面。这种电粘附水平 面可以结合到移动式升降机、包裹处理机器人和输送带等的升降平台和/或升降臂中。电 粘附平台和搁置其上的项目之间的电粘附吸引可以补充对项目的牵引控制。增大的牵引控 制允许电粘附平台经受更大的加速度而不使项目从平台滑脱。因此，电粘附平台可以允许 对象在搁置于平台上的同时移动（平移），而不会在平台上迁移位置。此外，电粘附输送带 在绕着角部和上下坡度等移动的同时可以以较大的速度操作。此外，选择性地控制在特定 位置的电粘附可以允许电粘附平台和/或输送机的系统将特定项目引导到投递区。例如， 项目可以被电粘附地保持（"锁定"）到输送带的表面上，直到项目沿着输送带接近预定位 置。然后，可以使电粘附吸引失活以允许项目经历从输送带到预定位置的受控制的滑动，从 而将项目投递到预定位置。
[0065] 示例性电粘附牵引控制系统可以包括电粘附平台抓取器和/或电粘附输送带。电 粘附平台抓取器可以包括电极设置在表面上或表面内的电粘附面。电极可以涂布保护层以 防止电极的损坏和/或电极的意外放电。支撑结构接收放置在平台上的项目的负荷，并允 许操纵平台。当施加合适的电压以使电极极化时，通过在外物中诱发互补的极化，平台粘附 到装载于其上的一个或多个外物，从而将外物静电地吸引到平台上。在平台表面和外物之 间所产生的粘附使外物抵抗相对于平台表面的滑动。
[0066] 电粘附输送带包括设置在输送带的可移动表面上或其内的电极的图案。包括集成 电极的输送带可被构造成在输送带包绕输送机系统的驱动轮/滑轮和绕着弯道转动等时 弯曲。输送机轨道还可以包括通过输送带内把电极电连接到在输送带背侧（即，沿着轨道 移动的那侧）上的电压源端子的导孔将电压供给到移动的输送带内的电极的高压触点。这 种导孔可以间歇地分隔开，使得随着输送带移动，邻近的导孔依次接触轨道上的给定的电 压源端子。在某些情况下，轨道上的供给端子可以是滚动接触（例如，沿着外轮缘传导的轮 子）。与滑动接触系统相比，这种滚动接触可以在输送带相对于轨道移动的同时提供输送带 和供给端子之间减小的摩擦阻力。
[0067] 3a)示例性电粘附平台抓取器
[0068] 图3A是示例性电粘附平台抓取系统300的功能框图。该平台抓取系统包括控制 器310、电压源320和至少一个平台抓取器330。电压源320可被构造成供给例如0。5千 伏（kV)?约10kV的高直流电压，与上述图1-2中讨论的电粘附电压类似。平台抓取器330 具有集成了电极342的抓取面340,该电极经由各个端子344连接到电压源320。电极342 可以根据各种不同的几何形状在平台表面内图案化，并且一般配置成使得相反极性的电极 彼此相邻。电极342可以配置成相反极性的电极彼此交替（例如，交错排列的电极），与上 述图1-2中描述的示例性电极几何形状类似。
[0069] 值得注意的是，电压源320通常可以是被构造成输出足以向电极342施加极化电 压的AC或DC电压或电流的电源。在说明书中为了方便，模块320被称作"电压源"，但是一 些实施方案可以采用电流源和/或其他电源。例如，电流源可以被调节以提供适合的电流， 用于在电极处产生期望的极化电压。
[0070] 平台抓取器330的抓取面340可以连接至背衬332或其他支撑结构，该支撑结构 可以是刚性或半刚性的结构，用于分配由粘附的项目引起的在平台330上的负荷。此外或 可选择地，背衬332或其他支撑结构可以将应力从这种负荷传递到承荷结构，如控制臂、升 降机的升降臂、输送系统的轨道等。平台抓取面340可以通过可变形层（例如，图3D中的可 变形层333)连接至两个背衬332。例如，可变形层可以包含在背衬332中或位于背衬332 和抓取面340之间，以在背衬332和抓取面340之间提供足够柔性，从而允许抓取面340至 少部分地包绕（即，符合）装载在表面340上的项目的外表面。这种可变形层可以任选地 基本上连续地跨越电粘附抓取面340和背衬332连接。因此，在这种例子中，平台表面340 可以是顺应性表面并且电极342可以被构造成提供足够柔性，以允许抓取面330符合任意 装载的项目的外表面。除了促进抓取面340的顺应性电粘附之外，可变形层还可以将由装 载在抓取面340上的项目引起的压缩力分配到背衬332。
[0071] 背衬332还可以任选地包括位于平台抓取面340中的电极342和背衬332 (或相 关的支撑结构）中的诸如支撑部件等任意导电部件之间的电绝缘层。因此，绝缘层可以提 供电气缓冲以防止电极342的放电。背衬332或支撑结构还可以包括（或连接至）被构造 成将平台330移到所需位置的定位系统322。例如，平台330可以连接至或包含在移动式升 降机（例如，叉式升降机或托盘叉）的升降臂或与这种升降机连接的水平平台中。定位系 统322可以用于将平台330从一个地方输送（〃传输〃）到另一个地方，同时平台330装载 有可以经由抓取面340电粘附地吸引到平台330上的一个或多个外物。因此，定位系统322 可以用于以各种不同方式操纵平台330,以将装载在被操纵平台330上的项目移动到所需 位置。在一些例子中，定位系统322可以包括用于控制平台330的三维位置（例如，xyz坐 标空间中的位置）和/或方向（例如，旋转角和/或倾斜角）的一个或多个定位电机（例 如，伺服电机和步进电机等）。
[0072] 控制器310可以包括作为硬件和/或软件模块实施的电子器件和/或逻辑器件， 以控制平台抓取系统300的操作。例如，控制器310可以包括用于控制电压源320是否施 加电压至抓取面340的电极342的电压源接口 314。电压源接口 314可以被构造成操作将 电压源320的输出连接至抓取面340的端子344的一个或多个开关（或位于电压源320内 的开关）。此外，电压源接口 314可以指定施加到电极342的电压的大小。电压源接口 314 可以发送指令至电压源320以使电压源320调节输出到端子344的电压的大小。一旦接收 指令，则电压源320可被构造成施加指定的电压至连接至端子344的导线或线路。施加的 电压可以是DC电压，其可以在抓取面340的电极342上提供相反的极性，从而导致在抓取 面340负载的外物上诱发相应的极化。极化的电极342和负载对象的相应诱发的极化导致 抓取面340和外物之间的电粘附吸引。因此，使用电压源接口 314以引起电压源320施加 电压至端子344可被认为是打开了电粘附平台抓取系统300。类似地，引起电压停止施加至 端子344 (例如，通过关闭或断开电压源320或者减小施加电压的大小等）可被认为是关闭 了电粘附平台抓取系统300。
[0073] 控制器310还可以包括被构造成经由向定位系统322发送的指令来控制平台330 的位置的定位接口 316。例如，控制器310可以指令定位系统322中的一个或多个位置电 机（例如，伺服电机等）调节背衬332和/或相关支撑结构的位置。背衬332连接至抓取 面340,从而定位接口 316可以用来控制平台330的位置和/或方向。
[0074] 控制器310还可以包括项目传感器312。项目传感器312可以包括被构造成输出 指示平台330的负荷情况的数据的一个或多个传感器和/或探测器。例如，项目传感器312 通过检测重量、电容、不透明度和热应变等的变化可以检测在平台330上是否装载有任何 外物。然后，项目传感器312可以输出指示被检测到的项目的数据，并且接收的指示可以由 控制器310用于确定指令以发送至电压源320和/或定位系统322。例如，控制器310可以 基于来自项目传感器312的指示确定将被施加至电极342的电压（和/或是否施加这种电 压）。
[0075] 此外或可选择地，项目传感器312可以识别装载在平台330上的任意项目的确认 和/或表示特征，并输出指示确认特征的信息。例如，项目传感器312可以包括用于识别出 现在特定项目上的图像和/或字符（如条形码图案和序列号等）的扫描仪。项目传感器 312还可以包括用于识别特征辐射签名（如来自射频识别芯片（RFID)的特征响应信号）的 扫描仪。此外，项目传感器312可以包括被构造成基于使用这种项目的一个或多个图像的 图案识别来识别和/或表征项目的图像采集和识别系统。此外或可选择地，例如，识别系统 可以包括（或连通至）被构造成采集项目的图像和识别这种项目上的符号、字符、图案（例 如，条形码和QR码等）以及项目的形状、反射率、尺寸和/或颜色的视觉系统；被构造成接 收这种项目的无线签名（例如，RFID信号等）的接收器系统；被构造成检测关于分类的项 目的识别信息并因此表征项目的红外成像系统、超声扫描系统和其他系统。然后，可以基于 这种识别/表征将电粘附选择性地施加到这种项目上，以基于项目识别信息进行分拣。
[0076] -旦使用从项目传感器312输出的数据确认和/或表征了装载在平台330上的特 定项目，则控制器310可以使用这种项目-信息确定指令以发送至电压源320和/或定位 系统322中的一个或两个。例如，控制器310可以将由电压源320施加的电压调节到适于 装载的项目的材料性能（例如，组成等）的大小。此外，控制器310可以基于项目识别信息 (例如，包裹分拣过程等）指令定位系统322以将平台330 (从而将粘附其上的项目）传输 到特定的投递位置。
[0077] 图3B是平台抓取系统300的示例性实施方案的简图。平台330装载有位于抓取 面340上的盒状的项目301。平台330可以基本上水平地取向，使得通过重力迫使项目301 朝向平台330。然而，在平台330的平移过程中，如运动指示箭头350-356所示，可以在沿 着抓取面340的平面的一个或多个方向上使平台330加速。在沿着抓取面340的平面的加 速过程中，项目301可以在平台330的加速方向的相反方向上沿着抓取面滑动。如果没有 任何电粘附吸引，这种滑动（或其他相对运动）（如果存在的话）的程度取决于项目301的 底表面和抓取面340之间的摩擦力。当打开平台330时，项目301和抓取面330之间产生 的电粘附吸引补充摩擦力以抵抗滑动。在平台330的加速过程中，电粘附平台330可以用 来将项目301电粘附地吸引到抓取面340上。因此，在平台330的加速过程中，项目301的 底部和抓取面340之间的局部吸引可以补充摩擦力以迫使项目抵抗滑动（或从其开始位置 位移）。此外，在平台330的垂直加速（例如，沿着抓取面340的法线方向加速）过程中， 项目301和平台330之间的电粘附吸引可以用来迫使项目301抵抗远离抓取面340的滑动 和/或提升。在一些实施方案中，平台抓取面340可以不是连续表面，而是其中可以具有切 口，类似于常用于材料输送的叉式升降机或具有一个或多个叉或升降臂的其他移动式升降 机的叉。一些例子可以包括具有两个升降臂的移动式升降机（如在叉式升降机上），但是一 些例子可以包括多于两个的升降臂。
[0078] 控制器310 (图3B未示出）使得抓取面340中的电极342被电源320极化。足以诱 发在盒状的项目301的底表面上的互补局部电极化的相反极性电压可以施加到电极342 上。在将电压施加到电极342上的同时，平台抓取器330可以用来提起、移动、定位、放置或 操纵项目301。一旦移动/定位到所需位置，则可以通过减小施加到电极342上的电压（例 如，关闭电压）来使项目301从抓取面340释放下来。例如，控制器310可以在平台330的 加速过程中打开电粘附，使得在平台330加速的同时项目301被吸引到抓取面340 (例如， 经由定位系统322的操纵）。类似地，控制器310可以关闭电粘附，使得项目301从抓取面 340滑动（或移动）以在预定投递位置落下。
[0079] 由于吸引的原因，项目301抵抗相对于平台330的移动（例如，滑动、翻倒和滚动 等）。因此，在平台330处于运动的同时，项目301可以基本上跟踪平台330的运动路径。 此外，即使平台330不移动（即，静止）时，电粘附吸引也可以使得项目301抵抗相对于平 台330的移动。在一些例子中，平台330可以倾斜，使得项目301的重力迫使项目相对于平 台330的表面滑动、翻倒或移动。因此，电粘附吸引可以克服项目301的惯性力、离心力和 /或重力（或扭转力），以使得项目即使在外力存在下也基本上保持紧固在平台330上。进 一步地，在项目301接收相对于平台330的惯性参考系的一些惯性后，可以操作平台330以 减慢速度并基本上紧固项目301。一般来说，可以操作平台330以电粘附地粘附到项目301 上，使得项目301基本上跟踪（〃跟随〃）可以处于运动或不运动中的平台330的惯性参考 系。因此，电粘附吸引可以使得项目301背离初始惯性路径和/或克服作用在项目301上 的一个或多个力（包括扭转力），以迫使项目301相对于平台330滑动、翻倒、滚动或移动。
[0080] 此外或可选择地，可以操作平台330以通过减小电粘附吸引（例如，关闭电粘附） 来允许项目301脱离平台330。一旦电粘附吸引失活，则项目301可以根据作用其上的其他 力移动，例如，相对于平台330移动（例如，通过滑动、翻倒和滚动等）。例如，一旦电粘附吸 引失活（或减小），则项目301可以沿着由重力、惯性和/或其他外力限定的路径移动。在 没有电粘附吸引的情况下（例如，响应于这种吸引的减小），项目301可以脱离平台330,以 沿着部分地由项目的惯性和/或诸如重力等外力限定的轨道移动。因此，项目301可以背 离平台330并输送到指定的投递区。
[0081] 图3C是示例性电粘附平台330的侧剖视图。背衬332可以是接收装载在抓取面 340上的项目301的负荷的刚性或半刚性结构。背衬332可以将这种负荷的力传递和/或 分配到相关的支撑结构，如控制臂、移动式升降机的升降臂和输送系统的表面等上。为了防 止电极342的放电，背衬332可以包括非导电材料。此外或可选择地，背衬332和/或相关 支撑结构中的任何导电材料，如金属支撑元件等，可以经由其间的绝缘层与电极342隔开。 此外，电极342可以由形成抓取面340的外表面的涂层341覆盖。该涂层可以是防止电极 342免于机械破坏和防止电极342免于意外放电（例如，由于放置在抓取面340上的导电 材料）的绝缘材料。类似地，平台330的外侧边缘可以包括绝缘材料360, 362,以电气绝缘 导电电极342而防止其意外放电和/或损坏。当项目301装载在平台330上时，其底表面 302接触限定抓取面340的涂层341。埋入的电极342的极化诱发盒状的项目301沿其底 表面302的对应局部极化，从而将项目301吸引到平台330上。
[0082] 图3D是包括顺应性电粘附面340'的其他电粘附平台抓取器330'的侧剖视图。平 台抓取器330'包括设置在背衬332(或相关支撑结构）和顺应性电粘附面340'之间的可 变形层333。可变形层333可以由密封胶材料、可变形聚合物材料或其他可变形材料形成。 柔性电极342'和柔性外涂层341'可以连接到可变形层，以形成柔性抓取面340'。例如，柔 性电极342'可以由设置在合适基材上或其内的柔性导电材料形成。可变形层333被构造成 根据装载在顺应性平台330'上的项目301至少部分地变形，使得顺应性抓取面340'至少 部分地包绕（即，符合）项目301的外表面302。例如，如图3B所示，可变形层333可以缩 进（334)以吸收项目301的底表面302中对应的脊部和角部等（例如，角部303, 304)。可 变形层333的变形允许设置在其上的柔性抓取面340'符合底表面302的表面特征（例如， 至少部分地包绕角部303, 304)。因此，与由刚性平的电粘附抓取面（例如，图3C中的抓取 面340)相比，顺应性抓取面340'可以提供与底表面302接触的更大表面面积。此外或可 选择地，可变形层333还可以将来自抓取面340'的压缩力分配到背衬332上。例如，可变 形层333可以将位于抓取面340'的特定位置上的项目的向下力分配到背衬332的相对较 大区域上。
[0083] 图3E是具有可独立寻址的子部372-378的电粘附平台抓取器370的俯视图。平 台抓取器370的抓取面分为不同的非重叠区域或子部。各子部包括被构造成用相反极性电 压充电以在装载于平台370上的对象中诱发电粘附响应的一组电极。为了便于对图3E中 相反极性电极的描述和说明，被构造成从电压源接收正电压的电极（例如，正极性电极）由 填充的图案示出。被构造成从电压源接收对应的负电压的电极（例如，负极性电极）没有 填充的图案，以使交替极性电极的图案更明显。如图3E所示，各子部可以包括交替的相反 极性电极。各子部中的交替极性电极可以任选行交错排列，但是可以使用各种电极几何形 状。
[0084] 各子部372-378可以具有一对单独的端子以使子部中的各电极连接到电压源。至 各子部特定组端子的连接可以被单独控制，以允许各子部被单独控制。例如，可以打开平台 370的左侧所示的两个子部（例如，子部372, 376)，而其余子部374, 378可以关闭。此外， 控制器和/或电压源可以施加不同的极化电压到不同的子部。例如，子部372可以接收6kV 电压，而子部374可以接收2kV电压。此外，打开哪个子部（如果有的话）和/或施加电压 的大小可以至少部分地基于传感器数据（例如，来自项目传感器312)动态地确定。例如， 电压可以选择性地施加到装载有由重量测量、不透明度测量、表面电容、基于热敏电阻的滑 动传感器等所示的项目的那些子部。进一步地，可以基于装载在平台370上的对象类型的 指示，部分地确定施加到各子部上的电压大小。例如，一个电压可以用于具有纸板外观的对 象，而另一个电压用于收缩膜包裹的对象。
[0085] 通过单独寻址电粘附平台370的不同子部的不同极化电压，平台370可以比非寻 址的平台以相对更大的能量利用效率被操作。在一些例子中，可独立寻址的平台370只施 加电压到装载有项目的平台370的那些区域，从而相对于未加电的子部节省了能量。
[0086] 图4示出包括电粘附平台410的示例性运货车400的侧视图。运货车400包括 位于轮子422,424上的底盘420。电粘附平台410可以类似于结合图3所述的电粘附平台 300。平台410可以包括被构造成被极化以诱发与装载于其上的项目的电粘附吸引的电极 配置。平台410还可以包括适于安装到底盘420上的背衬和/或支撑结构。
[0087] 平台410可以装载有项目401 (例如，将要输送的盒子、托盘或其他对象）。然后， 电粘附平台410可以激活电粘附以将项目401固定在平台410上（例如，通过向集成在平 台410的抓取面中的电极施加电压）。在激活电粘附的同时，运货车400可以从一个地方移 动到另一个地方。例如，运货车400可以通过轮子422,424的移动沿着平行于平台410的 平面的方向加速。项目401由于电粘附吸引（也由于摩擦）仍然位于平台410上。因此， 平台410可以在运货车400的移动过程中操作以电粘附地固定项目401而不需要护轨或束 缚。因此，运货车400可以以较高的速度和/或加速度运行而不使项目401从平台400滑 脱。此外，与用束缚等机械地固定项目相反，可以通过简单地激活电粘附平台410将项目 401装载在运货车400上并固定以非常快速地运输。此外，运货车400可以以更高的安全性 和更高的效率运行，因为项目401在激活电粘附平台410的同时抵抗从平台410的滑脱和 /或掉落或其他移动。
[0088] 底盘420可以任选地包括可延伸部，如可以是液压传动的剪式千斤顶和伸缩部件 等。例如，底盘420可以包含在移动式升降机（例如，托盘装货机和叉式升降机等）中。电 粘附平台410可以位于（或集成在）这种升降机的一个或多个升降臂上。
[0089] 图5示出具有共同提起置于其上的项目501的多个升降臂510a_e的示例性分段 的电粘附平台500。各电粘附升降臂510可以类似于结合图3所述的电粘附平台300。多 个升降臂510a_e的每个都可以具有电极图案以在位于各升降臂510a_e的上表面上的项目 501中诱发电粘附响应。各升降臂510a-e可以通过关联的电压源可独立地寻址，或者一个 或多个升降臂510a_e可以被共同寻址。各升降臂510a_e可以连接到支撑结构上，如被构造 成操纵装载于升降臂510a_e上的项目501的移动式升降机或其他控制臂或支撑结构。在 项目501沿着平行于升降臂510a-e的平面的方向（例如，如箭头520-526所示的方向）加 速的过程中，升降臂510a-e和盒子501的下表面之间的电粘附吸引将盒子501固定在升降 臂510a_e上适当的位置。因此，电粘附升降臂510a_e可以在移动升降臂510a_e以操纵盒 子501的位置和/或方向的同时迫使盒子501抵抗在控制臂510a-e上的滑动。
[0090] 升降臂510a-e可以用在处理仓库环境中的诸如纸板箱子和托盘等包裹的移动机 器人中。在这个例子中，多个升降臂510a_e可以插入仓库货架的对应通道中。因此，可以 将相邻升降臂510a_e之间的尺寸和/或间距选定为容纳特定的货架结构。
[0091] 3b)示例性电粘附输送带
[0092] 图6A示出电粘附输送机系统600的侧视图。输送机系统600包括在材料的连续 环路中包绕两个滑轮602,604的输送带610和轨道606。滑轮602,604可以转动以使输送 带610沿着轨道606移动。例如，滑轮602,604可以连接到使滑轮602,604中的一个或两 个的轴转动的驱动系统，以使滑轮602,604在所需的方向上和/或以所需的速度转动。滑 轮602,604与输送带610的内表面614接合，从而迫使输送带610沿着轨道606移动。为 了促进内表面614与滑轮602,604之间的摩擦相互作用，可以选择输送带长度和/或滑轮 位置，使得输送带610拉紧滑轮，因此可以减少输送带610与滑轮602,604之间的滑动。当 在移动中时，输送带610的外表面612可以用来沿着由输送带610限定的路径输送搁置于 其上的项目。如图6A所示，将要输送的项目601搁置在输送带610的外表面612上。项目 601可以是例如在仓库和/或包裹处理设施中遇见的那些盒子、包裹、小包和容器等。例如， 轨道606可以包括自由滚动的空转辊，以使得输送带610以相对较小阻力沿着轨道606移 动。此外或可选择地，沿着轨道606可以包括从动辊以用于迫使输送带610沿着轨道606 移动。
[0093] 当由滑轮602,604驱动输送带610时，输送带610的外表面612沿着轨道606平 移，从而沿着由输送带610限定的路径输送项目601。没有滑动，因此滑轮602,604的转动 可以用来输送在输送带610的外表面612上的对象601。然而，输送机系统600输送项目 601的操作通常被项目601和输送带610的外表面612之间的摩擦力限制。特别地，在其中 输送带610用来使项目601加速的情况下（例如，绕着角部转动、沿着斜面移动以及加速和 /或减速等），在输送带610和项目601之间缺少充足的摩擦吸引的情况下，项目601从输 送带610滑脱。因此，本公开的一些实施方案提供了使用电粘附固定在输送带610上被输 送的项目（例如，盒子601)。
[0094] 因此，输送带610可以包括设置在输送带610上或其内的一个或多个电极，以诱发 输送带610和由输送带610输送的项目之间的电粘附吸引。图6B示出电极620，624露出 的电粘附输送带610的俯视图。电极620,624可以分别埋设在形成外和内表面612,614的 绝缘外层和内层（图6C-6E中的632,634)之间。例如，外层可以由具有合适的抗张强度的 聚合物材料和/或其他柔性材料形成，以在张力下绕着滑轮602，604循环。例如，外层可以 包括与在其上放置的项目601经由摩擦力接合的橡胶化的表面。此外，内层和外层可以保 护电极620,624不被机械破坏（例如，刺穿和撕裂等），并且也防止电极620,624经由电极 620,624与放置在输送带610上的任意导电材料之间的直接接触而放电。
[0095] 因此，输送带610的电绝缘内层和外层（在图6C-6E示出的层）可以结合起来以 基本上封装电极620,624。然而，为了向电极施加极化电压，然后在项目601中诱发电粘附 响应，需要在电极620,624与合适的电压源之间的电连接。因此，本公开的一些实施方案提 供了与输送带610的内表面614上的端子连接的滚动高压接触点618。沿着内表面614的 端子通过穿过内部绝缘保护层的导孔与电极620,624连接。滚动电接触点618可以作为具 有导电外壁的滚动圆筒或轮子实现。滚动接触618的外壁从高电压源接收电压（例如，通 过轴、滑动环和/或滑动接触输送以为滚动接触618的外缘充电）。此外或可选择地，供给 到滚动接触618的导电外壁的高电压可以在滚动圆筒本身的内部产生。例如，圆筒可以收 容从通过轴、滑动环和/或滑动接触输送的低电压产生合适的高电压输出的电压转换电子 器件（例如，变压器和二极管等）。
[0096] 滚动接触618可以在沿着轨道606的固定位置的轴上转动。因此，滚动接触618 可以类似于用来促进输送带610沿着轨道606运输的空转辊，除了接触输送带的内表面614 的滚动接触618的外缘可以被充电至一定电压。随着输送带610移过滚动接触618,滚动接 触618连接到沿着输送带610的内表面614的新位置。如上所述，内表面614包括定位成 随着输送带610移动而接触滚动接触618的端子配置。一旦与端子接触，给定的一个滚动 接触618就通过导孔（图6C-6E中的640)向与该端子连接的电极620施加电压。换句话 说，沿着内表面614(和对应导孔）的端子将电压从滚动接触618连接到输送带610中的 电极620,624。该端子（和对应导孔）可以沿着输送带610的长度间歇地分隔开，使得邻近 的端子随着输送带610沿着轨道606移动连续接触给定的滚动接触618。
[0097] 控制器616可以控制施加到滚动接触618上的电压（例如，通过控制高压电源，类 似于帘式抓取系统500中的控制器510)。因此，控制器616可以连接到滚动接触618或可 以控制（例如，调节）高电压源和滚动接触618之间的电连接。值得注意的是，由控制器 510控制的电压源通常可以是被构造成输出足以向滚动接触618施加极化电压的AC或DC 电压或电流的电源。此外，输送到滚动接触618的AC或DC电压或电流可以通过滚动接触 618内的电子器件转换成适于电粘附的合适的高电压。此外，控制器616可以包括被构造成 执行本文所述的各种处理的硬件和/或软件实施模块的组合，还可以控制输送机驱动系统 (例如，滑轮602,604用的驱动系统）的运转。因此，在一些例子中，控制器616可以操作以 同时控制输送带610的移动（例如，通过使滑轮602,604转动）以及输送的项目601和输 送带610之间的电粘附力（例如，通过向滚动接触618施加电压）。
[0098] 如图6B所示，输送带600内的电极图案可以包括第一电极620和第二电极624。 例如，第一电极620可被构造成充电成相对于第二电极624的正电压。仅为了方便说明和 解释的目的，第一电极这里称作正电极，并用阴影线表示，以使第一电极容易与未填充阴影 线的第二电极区分，第二电极这里称作负电极。再次参照图6B，第一电极620可以包括沿着 输送带610的长度延伸并且可以基本上平行于输送带610的一侧的纵向侧轨621。第二电 极624可以包括沿着输送带610的长度延伸并且可以基本上平行于输送带610的另一侧的 纵向侧轨625。
[0099] 电极620，624还可以包括可以从各侧轨621，625延伸的交错排列的交替电极622， 626的配置。交错排列的电极使得相反极性电极以交替的方式彼此邻近。交错排列的电极 622,626可以在输送带内至少部分地横过各侧轨621，625(例如，跨过输送带的宽度，而非 长度）延伸。因此，输送带610的中央部可以包括交替电极622,626,并且相对的侧边缘附 近的区域可以包括两个侧轨621，625。因此，侧边缘附近的两个区域形成与相反极性电压 中的给定一个（而不是两个）相关联的输送带610的基本上连续的条带。
[0100] 在一些实施方案中，给定的若干个滚动接触618可以与用来使电极620,624极化 的相反极性电压中的给定一个相关联。因此，滚动接触618可以定位为与包括各侧轨621， 625的输送带610的区域重叠。例如，两个滚动接触618a，618b可以用正电压充电并且沿着 轨道606位于正电极620用的侧轨621下面的位置。类似地，两个滚动接触618c，618d可 以用负电压充电并且沿着轨道606位于在负电极624用的侧轨625下面的位置。导孔可以 通过输送带610的内侧保护层从侧轨621，625延伸到沿着输送带610的内表面614的对应 端子。随着输送带610沿着滚动接触618滚动，端子接触滚动接触618以通过导孔向正/ 负电极620,624施加正/负电压。
[0101] 当向输送带610内的端子620,624施加极化电压时，项目601诱发将项目601吸 引到输送带610的电粘附响应。从而，增大将项目601保持到输送带610上的力（例如，诱 发的电粘附力补充输送带610的外表面612和项目601的外表面之间的摩擦相互作用）。 项目601和输送带610之间增大的保持力允许输送机系统600以增大的速度和/或加速度 运转，而不使项目601从外表面614滑脱。
[0102] 图6C示出设置有沿着输送带610的长度不连续地连接的电极的电粘附输送带的 侧剖视图。电极620位于形成外表面612的外层632和形成内表面614的内层634之间。一 系列导孔640a-e将电极620电连接到内表面614,从而将电极620连接到滚动接触618 (例 如，通过导孔640c)。随着输送带610沿着轨道606移动，另一个导孔接触滚动接触（例如， 导孔640b或640d，取决于输送带运动的方向）。
[0103] 在与滚动接触的各连接之间，电极经由电极图案中的内部电容基本上维持电压。 在一些例子中，邻近的导孔640a_e之间的分隔距离可以基于以下因素选择，包括输送带速 度、滚动接触618之间的间隔、切断输送带然后制作接缝以产生任意的总输送带长度的能 力以及电极图案的电容，使得间歇接触点之间的极化电压的变化量在目标范围内。在操作 过程中，极化电压由于在电极620与任意的滚动接触618断开时（在滚动接触618处于导 孔640之间时）的放电和在电极620连接到至少一个滚动接触618时的充电之间的交替而 变化。此外，可以调节（例如，增大）与各导孔640相关联的导电端子沿着内表面614的表 面面积，以允许电极620和滚动接触618之间的较长的持续期间和/或更高频率的连接。
[0104] -旦组装，输送带610可以形成为横跨滑轮602,604的材料的一个连续环路。然 而，在制造过程中，输送带610首先可以组装成为具有在内层和外层632,634之间埋入的电 极620,624的层压板。在其他的实施方案中，层压板可以包括不同于输送带外层632的在 电极顶部上的自身的绝缘层。在其他实施方案中，电极可以通过诸如丝网印刷、喷涂、层压 或蚀刻等各种涂布或沉积处理直接沉积在输送带内部材料634上，而不必有单独层。然后， 输送带连接在一起形成环路。然而，连接过程可能不允许形成连接在一起的两端部之间的 电连接。因此，输送带610的端部可以由不包括导电电极620的部分638a，638b开始和终 止。例如，可选的填充材料可以嵌入部分638a，638b中。然后，输送带610的各端部可以连 接在一起（例如，通过缝合、熔融和粘结等）。接头周围的区域由于电极620的中断而是非 电粘附的，尽管这种中断可以局限于相对于输送带610总长度的短长度。因此，所产生的电 极620可以沿着输送带610的长度不连续地连接。
[0105] 图6D示出设置有沿着输送带610的长度连续地连接的电极620的电粘附输送带 的侧剖视图。用来组装输送带610的层压板由一直到输送带610的边缘的埋入电极构成。 在输送带610的组装过程中，两个端部652,654机械地连接在一起，并且电极的两个露出端 部也电连接在一起。例如，电极620的露出端部可以通过焊接、熔融和/或退火处理连接在 一起，和/或可以使用电导电材料，如焊料或导电胶粘剂或凝胶等。一旦组装所产生的输送 带610,那么电极620就可以沿着输送带610的整个长度连续地电连接。
[0106] 图6E示出设置有分段的可独立寻址的电极的电粘附输送带610'的侧剖视图。不 是一个连续条带，埋在外层和内层632,634之间的电极具有仅跨越输送带610的总长度的 子部的长度。如图6E所示，可寻址的输送带610'可以包括第一节段670、第二节段672、第 三节段674和第四节段676。各节段670-676可以包括不与邻近节段中的电极连接的不同 电极（例如，电极660,662)。在各子部中的不同电极与至少一个导孔640连接，以将各电极 连接到最近的滚动连接件618。因此，特定的子部670-676仅具有在特定的子部经过滚动连 接件618时施加的电压（即，仅打开），然后使特定子部中的电极极化。邻近的子部可以通 过非导电区域彼此分开，以使邻近子部中的电极彼此电绝缘，例如，在第二子部672的电极 662的任一侧上的非导电区域664,666。
[0107] 因此，这种配置可以用来允许可寻址的输送带610'的特定子部在子部内的项目 上显示出电粘附效应，而在沿着输送带610'的长度的不同区域处的其他子部不显示电粘 附吸引。此外，可以基于特定子部670-676在轨道606上的位置打开/关闭（或调节）电粘 附效应。这是因为通过从仍然处于沿着轨道606的固定位置的滚动连接件618施加电压来 激活各子部670-676的电粘附吸引。例如，电压可以施加到轨道606的一部分上的滚动连接 件，而没有电压可以施加到轨道606的另一部分上的滚动连接件。因此，基于与由供给电压 充电的滚动连接件618接触的给定子部的导孔640,打开输送带610'的给定子部。一旦子 部不再处于充电的滚动连接件618的范围内，那么给定的子部就可以放电，并停止电粘附。 进一步地，沿着路径618可以包括放电连接件，以允许给定的子部更迅速地放电（即，使电 极图案的内部电容上的电压放电）。
[0108] 然后，由到达特定滚动连接件的各子部重复充电（和相关联的电粘附吸引）、然后 放电（和相关联的电粘附断开）的顺序操作。然后在连续操作中，组合效应是，输送带610' 沿着轨道606的具有充电的滚动连接件618的区域显示电粘附吸引，沿着轨道606的没有 这种连接件（或具有放电的连接件）的区域不显示电粘附吸引。此外，通过调节由各个滚 动连接件施加的电压，可以调节沿着轨道606的各个位置处的电粘附吸引的大小。进一步 地，可以动态地实时调节在各个位置处的电压（和相关联的电粘附效应），以使轨道显示所 需量的位置依赖性电粘附。例如，控制器616可以基于各种因素来调节由各滚动连接件618 供给的电压，以施加额外的电粘附吸引（例如，确保特定项目不脱离输送带610'）和/或施 加减小的电粘附吸引（例如，允许特定项目从输送带610'滑脱）。
[0109] IV.通过电粘附的分离
[0110] 本公开的一些实施方案可应用于项目处理和加工。例如，一组小包/包裹可以装 载到自动化处理系统中以根据各种因素来分拣。在一些例子中，通过自动化系统基于由贴 在包裹上的标签所示的识别信息对小包/包裹分拣。例如，在行李和/或小包处理服务用 的分拣/按路线发送系统中可以采用这种自动化系统。在这些和其他应用中，有用的是沿 着输送带（或其他输送平台表面）分配项目，使得各个项目位于输送带的未占据区域。换 句话说，通常希望项目被分配成使得没有项目堆叠在其他项目上面。堆叠的项目可能对被 构造成基于识别信息分拣各项目的分拣/按路径发送系统产生问题。例如，在低堆叠位置 中的项目可能不被自动化处理系统察觉。在一些例子中，可能看不见位于其他项目下面的 项目上的识别信息（如贴附的标签和RFID标签等）。为了准确处理在这种分拣/按路径发 送系统中的各个项目，优选将要处理的各个项目位于输送带（或其他输送平台表面）的未 占据部分中。
[0111] 图7A-7B示出用于实现分布在电粘附平台700上的项目701，702的分离的系统。 电粘附平台700可以类似于结合图3所述的电粘附平台300。图7A示出倾斜以将堆叠的项 目分配在一个层中的示例性电粘附平台700。图7B示出在将项目分配到一个层中之后的 图7A所示的倾斜的电粘附平台。如图7A所示，电粘附平台700以其电粘附抓取面710相 对于水平面倾斜Θ角取向。因此，倾斜的平台710具有相对于相对侧上的低侧边缘714升 高的高侧边缘712。
[0112] 在项目701上堆叠有项目702。当激活电粘附时，下面堆叠的项目701电粘附地固 定到倾斜的平台701上，而在项目701上堆叠的上面项目702没有电粘附地固定，因此其如 方向箭头720所示，从下面项目701滑脱。如图7B所示，滑动将上面项目702重新分配到 倾斜的平台700的未占据部分。此外或可选择地，通过使项目701，702绕着半径移动诱发 的振动和/或离心力可以用作诱发上面项目702从下面项目701滑脱的方法，代替倾斜和 /或取向变化（或除了它们之外）。
[0113] V.示例性分拣系统
[0114] 假定能够通过选择性地施加电压至电粘附平台的电粘附电极来选择性地粘附到 装载在平台上的项目，则可以使用一个或多个电粘附平台抓取器形成分拣系统，从而分拣 一组混合的包裹。例如，可以使用关于包裹的识别信息来识别/表征分拣设施中的包裹。于 是，可以将包裹电粘附地固定到电粘附平台上并朝着识别的包裹的指定投递位置输送。然 后，可以在平台接近投递位置时通过使电粘附失活来释放包裹。一旦释放，包裹就跟随朝向 投递位置的惯性路径（例如，在控制的滑动中），从而投递包裹。因此，选择性地粘附平台可 以用来通过在平台减速和转动等使得包裹沿着惯性路径继续向前时释放包裹来投递位于 其上的包裹。选择性地粘附平台还可以用来通过倾斜平台使得包裹抵抗重力固定到平台上 来释放包裹至所需位置。释放包裹允许包裹沿着重力限定的路径从倾斜的平台滑动并进入 所需的投递位置。
[0115] 通常，结合图1-7的本文公开的电粘附平台抓取器和/或输送带的任意一个都可 以用来将项目输送至投递位置，然后释放项目，使得项目从抓取平台滑动到投递位置。类似 于上面结合图6A-6E讨论的那些，本文所示的示例性分拣系统包括使用可寻址的电粘附输 送带的系统。然而，本文提供的例子是为了说明和举例的目的，并且不限于此。特别需要指 出的是，电粘附抓取器的可选实施方案可以用来基于其他因素中的项目-识别信息来分拣 项目。
[0116] 图8A是使用具有可独立寻址的子部的倾斜电粘附输送带810的示例性电粘附分 拣系统800的端视图。图8B是图8A所示的示例性材料选择性分拣系统800的俯视图。系 统800包括在斜率横向于输送方向的轨道上取向的电粘附输送机810。S卩，坡度沿着输送带 810的宽度，而不是长度，因此基本上垂直于输送带810的运动方向。输送带810上的包裹 801通过电粘附力粘附到外抓取面816上，从而防止项目从输送带810侧向滑落。输送带 具有高侧边缘812和相对的低侧边缘814,并且通常迫使（通过重力）项目从高侧边缘812 到低侧边缘814滑动、跌落、滚动或以其他方式移过输送带810。输送带810可以包括可独 立寻址的子部830、832和834,其可以基本上独立地操作以粘附（或不粘附）位于各子部内 的项目。因此，各子部830-834可以包括用于施加不同电压至沿着输送带810内侧的端子 的各滚动连接件，使得输送带810的各可独立寻址的部分显示出由各子部830-834内的滚 动连接件限定的电粘附行为。
[0117] 一组包裹801-803电粘附地固定到输送带810上，并且如方向箭头851，852所示， 通过子部830-834输送。各子部830-834与特定的投递位置840-844相关联。在从其中一 个子部释放项目时（通过关闭向该子部施加的电压），项目滑过低侧边缘814而从输送带 810滑下并进入与子部相关联的投递位置。例如，在子部830中释放的包裹经过受控制的 滑动落在投递位置840中。类似地，在子部832中释放的包裹落在投递位置842中，在子部 834中释放的包裹落在投递位置844中。图8B示出包裹802从子部832释放并从倾斜的输 送带810滑下以进入投递位置842中。子部832用斜阴影线示出，以表示关闭子部832中 的电粘附（例如，在子部832内的输送带810下方的滚动接触不接收向输送带810内的电 极施加的电压）。
[0118] 控制器（未示出）确定将特定包裹引导到投递位置840-844中的哪个，并且在通 过子部输送特定包裹的同时控制输送带810关闭与所需投递位置相关联的子部中的电粘 附。因此，控制器可以起到如下作用：识别（或表征）包裹801-803,将一个投递位置与识 别的包裹相关联，以及操作电粘附输送带810以释放识别的包裹到投递位置。可以基于对 经由项目识别系统820检测的项目-识别数据824的分析来识别特定包裹。项目-识别系 统820可以从可以是条形码和RFID标签等的识别特征801a接收辐射822。因此，辐射822 可以是RFID签名、特征图案的光指示和/或在包裹801上出现的字符等。仅为了说明的目 的，包裹801-803用在其上表面出现的条形码图案（例如，条形码标签801a)示出。然而， 值得注意的是，项目识别系统820可以包括被构造成根据各种因素（不限于粘附在这种标 签上的识别标签）来表征包裹801-803 (和/或其他项目）的各种辐射传感器。例如，图像 识别系统可以用来基于特定包裹的形状、反射率、字符和/或图像识别等来表征和/或识别 包裹。
[0119] 图8C是使用具有可独立寻址的子部870-874的转动输送机862的另一个示例性 分拣系统860的俯视图。转动输送机862如箭头892所示进行平面转动。在输送机862 转动的同时，通过与转动输送机862的电粘附吸引防止位于其上的包裹径向向外滑动（例 如，由于离心惯性）。
[0120] 然而，可独立寻址的区域提供顺序减小的电粘附力，以使得输送机862上的包裹 可预测和可控制地从转动表面朝向各收集区880-884滑动。如箭头891所示，一组包裹 804-807装载到转动输送机862的电粘附面上。然后，转动输送机862通过可独立寻址的子 部870-874引导包裹804-807。控制器操作以识别/表征包裹并确定各包裹804-807的投 递位置。然后，控制器选择性地控制各子部870-874的电粘附以释放包裹，使得它们滑过输 送机862的外部径向边缘864以到达所需投递位置880-884。图8C示出包裹807从子部 874释放并从转动输送带862滑下进入投递位置884中。类似于图8B中的规定，用斜阴影 线示出子部874以表示关闭这个部分中的电粘附。
[0121] 类似于上面结合图8A-8B中的系统800所述的识别系统830,系统860可以根据识 别/表征装载在转动输送机862上的各项目/包裹的项目-识别数据来操作。
[0122] VI.示例性操作
[0123] 图9A是使用电粘附平台移动项目的示例性过程900的流程图。过程900可以通 过任意的上面结合图8A-8C所述的示例性系统和/或任意的上面结合图3-6所述的电粘附 平台和/或输送系统实现。将项目装载在电粘附抓取平台上（902)。例如，可以将一个或多 个包裹、物品、项目、小包和行李等放置或分配在电粘附抓取面上。向抓取器电极施加电压 以使电粘附平台粘附到装载于其上的项目（904)。在物品被电粘附地固定的同时，平台可以 加速，从而将装载的物品从一个地方移动到另一个地方（906)。在移动过程中，在项目仍然 电粘附地固定在适当位置的同时，可以通过移动式升降机和滚动运货车等操纵电粘附平台 以加速。例如，可以操作电粘附输送带以在基本上平行于输送带的输送面的方向上移动输 送面。一旦装载的项目到达所需的目的地（例如，投递位置或卸载用的区域），那么可以减 小电粘附以从平台释放装载的物品（908)。例如，被施加以使模块904中的电极极化的电 压可以减小或甚至关闭，使得平台和装载于其上的物品之间诱发的电粘附吸引减小（或关 闭）。结果，物品从电粘附平台释放下来，并且可以将其卸载或经历受控制的滑动以与电粘 附平台分离。
[0124] 图9B是分配电粘附平台上的项目以实现分离的示例性过程910的流程图。过程 910可以通过任意的上面结合图8A-8C所述的示例性系统和/或任意的上面结合图3-7所 述的电粘附平台和/或输送系统实现。将项目分配在电粘附平台上（912)。例如，可以将一 组小包和行李项目等装载到分拣/处理设施的电粘附平台（例如，电粘附输送机）上。通 常，分配在模块912中的平台上的一些项目可以堆叠在其他项目上。向电粘附平台中的电 极施加电压以激活电粘附平台和与平台接触的项目之间的电粘附吸引（914)。从而，与电粘 附平台接触的项目经由电粘附吸引固定到平台上。在模块914中，堆叠在其他项目上面的 项目可以不与电粘附平台直接接触，因此该项目可以不固定到平台上。然后，平台可以倾斜 和/或加速以使未固定的、堆叠的项目重新分配（例如，经由固定项目的滑动）到电粘附平 台的未占据区域（916)。在一些例子中，除了倾斜和/或加速平台之外（或代替它们），还 可以通过振动平台来促进重新分配。经过重新分配模块916中的项目时，可以将仍然保持 在电粘附平台上的项目分配在一个层中。因此，过程910可以用来分配小包分拣/处理应 用中将要分离的项目。
[0125] 图9C是使用可选择性寻址的电粘附输送机来分拣项目的示例性过程920的流程 图。过程910可以通过任意的上面结合图8A-8C所述的示例性系统和/或任意的上面结 合图3-6所述的电粘附平台和/或输送系统实现。确定电粘附平台上的物品的投递位置 (922)。例如，可以使用由项目识别系统（例如，图8中的项目识别系统820)获得的项目-识 别信息来识别/表征物品。然后，可以基于识别信息（例如，基于输送指令和查找表中的信 息等）选择投递位置。然后，平台可以用来将物品输送到确定的投递位置，并且随着物品接 近所需的投递位置，可以减小电粘附以使物品经历受控制的滑动进入投递位置（924)。一旦 减小电粘附力，则物品可以通过沿着通过由项目穿过的一个或多个惯性路径确定的路径和 /或至少部分地由重力限定的路径滑动而离开平台。
[0126] 图10示出根据示例实施方案构造的计算机可读介质。在示例性实施方案中，示例 性系统可以包括一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个输入装置/接口、一 个或多个输出装置/接口以及当由一个或多个处理器执行时使得系统执行上述各种功能、 任务和能力等的机器可读指令。
[0127] 如上所述，在一些实施方案中，可以由在机器可读格式的非临时性计算机可读存 储介质或其他非临时性介质或制品上编码的计算机程序指令实施所公开的技术。图10是 示例性计算机程序产品的概念性局部视图的示意图，其包括用于在计算装置上执行根据本 文至少一些实施方案配置的计算机过程（包括结合图9所示和所述的过程）的计算机程 序。
[0128] 在一个实施方案中，使用信号承载介质1002提供示例性计算机程序产品1000。信 号承载介质1002可以包括一个或多个编程指令1004,当由一个或多个处理器执行时其可 以提供上面结合图1-9所述的功能或功能的一部分。在一些例子中，信号承载介质1002可 以包括非临时性计算机可读介质1006,例如但不限于硬盘驱动器、光盘（⑶)、数字视频光 盘（DVD)、数字磁带和存储器等。在一些实施中，信号承载介质1002可以是计算机可记录介 质1008,例如但不限于存储器、读/写（R/W)⑶和R/WDVD等。在一些实施中，信号承载介质 1002可以是通信介质1010,例如但不限于数字和/或模拟通信介质（例如，光缆、波导、有 线通信链路和无线通信链路等）。因此，例如，可以由无线形式的通信介质1010传递信号承 载介质1002。
[0129] 一个或多个编程指令1004可以是例如计算机可执行和/或逻辑实现的指令。在 一些例子中，计算装置被构造成响应于由一个或多个计算机可读介质1006、计算机可记录 介质1008和/或通信介质1010传递到计算装置的编程指令1004而提供各种操作、功能或 作用。
[0130] 非临时性计算机可读介质1006还可以分布在彼此可以是远程设置的多个数据存 储元件中。执行一些或所有的存储指令的计算装置可以是微细加工控制器或其他计算平 台。可选择地，执行一些或所有的存储指令的计算装置可以是远程计算机系统（例如，服务 器）。
[0131] 虽然本文公开了各个方面和实施方案，但是对于本领域技术人员来说，其他方面 和实施方案也将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施方案的目的是为了说明而不 是为了限制由以下权利要求书所示出的真正范围。
【权利要求】
1. 一种电粘附抓取系统，其特征在于，所述系统包括： 电粘附平台，包括一个或多个电极； 电源，被构造成电连接至所述电粘附平台中的一个或多个电极； 控制器，被构造成：（i)控制所述电源将电压施加到所述电粘附平台中的一个或多个 电极上，从而使所述电粘附平台粘附到设于所述电粘附平台上的项目上，使得所述项目抵 抗相对于所述电粘附平台的移动，和（ii)控制所述电源以减小施加到所述一个或多个电 极上的电压，使得所述项目相对于所述电粘附平台移动， 所述电粘附平台包括输送带，其中所述一个或多个电极包括在所述输送带中的集成电 极，并且所述电源被构造成通过一个或多个滚动接触点电连接至所述集成电极，以及 所述电粘附平台是所述输送带的多个可独立寻址的区域中的一个区域，其中所述可独 立寻址的区域中的给定区域包括与相邻区域中的电极电隔离的一个或多个电极，使得所述 可独立寻址的区域中的给定区域被经由所述滚动接触点中的一个或多个最新近接触的接 触点施加的电压所极化。
2. 如权利要求1所述的电粘附抓取系统，其特征在于，所述电粘附平台包括响应于施 加的电压被吸引到所述项目的外表面上的顺应性电粘附抓取面。
3. 如权利要求1所述的电粘附抓取系统，其特征在于，施加的电压足以使所述项目在 所述电粘附平台移动的同时追踪所述电粘附平台的路径。
4. 如权利要求1所述的电粘附抓取系统，其特征在于，还包括： 传感器，被构造成检测设于所述电粘附平台上的项目，和 所述控制器还被构造成从所述传感器接收数据并基于接收的数据控制所述电源，从而 响应于用来指示所述项目设于所述电粘附平台上的传感器施加电压。
5. 如权利要求1所述的电粘附抓取系统，其特征在于，所述电粘附平台还包括： 可变形层，它连接在包括所述一个或多个电极的电粘附面和所述电粘附平台的升降结 构之间，其中所述可变形层被构造成使所述电粘附面至少部分地符合设于所述电粘附平台 上的项目的外表面。
6. 如权利要求1所述的电粘附抓取系统，其特征在于，所述控制器还被构造成接收指 示以从所述电粘附平台释放所述项目，并且响应于接收的指示减小施加到所述一个或多个 电极上的电压。
7. 如权利要求1所述的电粘附抓取系统，其特征在于，所述电粘附平台被构造成包含 在移动式升降装置的升降臂中。
8. 如权利要求1所述的电粘附抓取系统，其特征在于，所述控制器还被构造成在所述 电粘附平台接近与设于所述平台上的特定项目相关联的投递区的同时，减小施加到所述一 个或多个电极上的电压，使得所述特定项目从所述平台的表面移动到所述投递区。
9. 如权利要求8所述的电粘附抓取系统，其特征在于，还包括： 扫描仪，被构造成基于由所述特定项目反射或透过的识别辐射来识别所述特定项目， 和 所述控制器还被构造成从所述扫描仪接收数据并基于接收的数据确定与所述特定项 目相关联的投递区。
10. -种电粘附抓取系统，其特征在于，所述系统包括： 电粘附输送带，它包括（i)外表面，（ii)内表面，（iii)配置在所述内表面和外表面之 间的一个或多个电极，和（iv)沿着所述内表面定位且电连接至所述一个或多个电极中的 对应电极的一个或多个导电端子； 电源，被构造成经由所述一个或多个导电端子电连接至所述电粘附输送带中的一个 或多个电极； 驱动系统，被构造成使所述电粘附输送带循环移动，使得所述电粘附输送带的外表面 沿着预定轨道移动；和 控制器，被构造成控制所述电源将电压施加到所述电粘附输送带中的一个或多个电极 上，从而使所述电粘附输送带粘附到设于所述外表面上的项目上，使得所述项目抵抗相对 于所述外表面的移动，以及 所述电粘附输送带包括多个可独立寻址的区域，并且给定区域包括配置在所述电粘附 输送带的内表面和外表面之间的与相邻区域中的电极电隔离的一个或多个电极。
11. 如权利要求10所述的电粘附抓取系统，其特征在于，还包括电连接至所述电源并 沿着所述预定轨道定位以接触沿着所述电粘附输送带的内表面的一个或多个导电端子的 滚动接触点。
12. 如权利要求10所述的电粘附抓取系统，其特征在于，还包括电连接至所述电源并 沿着所述预定轨道定位以接触沿着所述电粘附输送带的内表面的一个或多个导电端子的 滚动接触点，和 所述控制器还被构造成控制所述电源将特定电压施加到在所述预定轨道上的特定位 置处的滚动接触点，使得通过所述轨道上的特定位置的可独立寻址的区域的后续区域根据 所述特定电压被充电。
13. 如权利要求10所述的电粘附抓取系统，其特征在于，所述控制器还被构造成控制 所述电源以减小施加到所述一个或多个电极上的电压，使得所述项目相对于所述电粘附输 送带的外表面移动。
14. 如权利要求13所述的电粘附抓取系统，其特征在于，所述控制器还被构造成在特 定项目接近投递区的同时，控制所述电源以减小用于在所述电粘附输送带上粘附所述特定 项目的施加到所述一个或多个电极上的电压，使得所述特定项目从所述电粘附输送带的外 表面移动到所述投递区。
【文档编号】H02N13/00GK203911809SQ201390000083
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年5月2日 优先权日:2012年5月2日
【发明者】哈沙·普拉赫拉德, 罗纳德·E·佩尔瑞纳, 布莱恩·K·姆科伊, 托马斯·P·洛 申请人:Sri国际公司