本實用新型涉及一種機械手。

背景技術：

機械手是人們生活和生產中最常用的工具之一，具有較大的應用范圍。人們通過控制機械手，從而實現對物體的抓取、移動等多種操作，以降低勞動強度。傳統(tǒng)的機械手是通過對物體進行擠壓，增大抓手與物體之間的摩擦力來實現抓取的。但是，傳統(tǒng)機械手對物體進行擠壓時，很容易損壞被抓取的物體。

技術實現要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)抓手容易損壞被抓取物體的問題，提供一種不易損壞被抓取物體的機械手。

一種機械手，其特征在于，包括靜電抓手、固定裝置和用于控制所述靜電抓手打開的牽引裝置；

所述靜電抓手為柔性膜結構；

所述固定裝置與所述靜電抓手的上端連接；

所述牽引裝置與所述靜電抓手的下部連接。

在其中一個實施例中，所述靜電抓手包括第一電極、第二電極、第一絕緣膜和第二絕緣膜；所述第一電極和所述第二電極間隔設置在所述第一絕緣膜上，并且所述第一電極和所述第二電極彼此絕緣；

所述第二絕緣膜覆蓋在所述第一電極和所述第二電極上，所述第一絕緣膜和所述第二絕緣膜將所述第一電極和所述第二電極包裹在中間。

在其中一個實施例中，所述第一電極包括第一導電主體以及從所述第一導電主體的側面沿同一方向延伸形成的第一梳狀結構，所述第二電極包括第二導電主體以及從所述第二導電主體的側面沿同一方向延伸形成的第二梳狀結構，所述第一梳狀結構和所述第二梳狀結構間隔相嵌設置，并且所述第一梳狀結構與所述第二梳狀結構彼此絕緣。

在其中一個實施例中，所述第一電極和所述第二電極均為銅箔。

在其中一個實施例中，所述第一電極上設有與所述第一電極電連接的第一電極接口，所述第二電極上設有與所述第二電極電連接的第二電極接口。

在其中一個實施例中，所述機械手還包括用于帶動所述牽引裝置移動的升降裝置，所述升降裝置設置在所述固定裝置上，所述牽引裝置的一端與所述靜電抓手的下部連接，所述牽引裝置的另一端與所述升降裝置連接。

在其中一個實施例中，所述牽引裝置包括牽引件和連接件，所述連接件與所述固定裝置可轉動地連接，并且所述連接件的一端與所述升降裝置固定連接，所述連接件的另一端與所述牽引件固定連接。

在其中一個實施例中，所述升降裝置包括升降件以及用于控制所述升降件升降的動力件；所述連接件的一端與所述升降裝置中的所述升降件固定連接。

在其中一個實施例中，所述牽引件為鋼絲繩。

在其中一個實施例中，所述牽引裝置與所述靜電抓手的下端連接。

上述機械手，包括柔性膜結構的靜電抓手，靜電抓手帶有靜電后，可以利用靜電吸附作用使靜電抓手吸取被抓物體。柔性膜結構的靜電抓手可以在通過靜電吸附作用吸取被抓物體時，避免擠壓該物體。上述機械手通過靜電吸附作用抓取物體，不會擠壓被抓物體，這種機械手不易損壞被抓物體。

附圖說明

圖1為一實施方式的機械手的結構示意圖；

圖2為圖1所示的機械手的截面圖；

圖3為圖1所示的機械手的靜電抓手的截面示意圖；

圖4為圖3所示的靜電抓手的第一電極和第二電極的示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。

如圖1和圖2所示的一實施方式的機械手100，包括靜電抓手110、固定裝置120和牽引裝置130。靜電抓手110為柔性膜結構。固定裝置120與靜電抓手110的上端連接。牽引裝置130的一端與靜電抓手110的下部連接，并且牽引裝置130用于控制靜電抓手110的打開。

本實施例中，靜電抓手110帶有靜電后，可以利用靜電吸附技術實現對被抓取物體的吸附。靜電抓手110為柔性膜結構，在抓取物體時，可以避免對被抓取物體的擠壓，不易損壞被抓取物體。此外，柔性膜結構的靜電抓手110可以更好地貼合在被抓取物體的表面，增大物體與靜電抓手110之間的吸附力，進而增大物體與靜電抓手110之間的靜摩擦力，使得本實施例的機械手100可以抓取更加重的物體。

靜電抓手110與固定裝置120連接。靜電抓手110的上端與固定裝置120可以為固定連接，也可以為可轉動地連接。抓取物體后，可以通過移動固定裝置120來移動被抓取物體。

依靠靜電吸附技術實現對物體的吸附后，通過牽引裝置130與靜電抓手110的下端連接來控制靜電抓手110的打開，完成對物體的抓取。優(yōu)選牽引裝置130與靜電抓手110的下端連接。在抓取物體前，牽引裝置130在連接處給靜電抓手110施加拉力，使靜電抓手110向外張開，增大靜電抓手110與重力方向的角度，便于抓取物體。在抓取物體時，釋放牽引裝置130對靜電抓手110施加的壓力，使得靜電抓手110與重力方向的角度減小。當物體通過靜電吸附被吸附在靜電抓手110上后，物體與靜電抓手110表面會產生靜摩擦力。移動固定裝置120，借助靜電抓手110與被抓物體之間的靜摩擦力來實現對物體的抓取。如在抓取紙箱，在紙箱的兩側分別用靜電抓手110靠靜電吸附作用吸附，再借助靜電抓手110和紙箱之間的靜摩擦力來實現對紙箱的抓取。

牽引裝置130可以是通過手動的方式來實現對靜電抓手110的控制，也可以是通過機械結構來實現對靜電抓手110的控制。牽引裝置130可以根據需要，與固定裝置140連接。

此外，對于現有的采用真空吸盤的方式抓取物體的，其要求被抓物體表面具有良好的致密性且接觸面平整，使用時亦會受限；且使用時真空吸盤噪聲大。本實施例中的機械手，由于采用靜電吸附技術對物體實現抓取，因而對被抓取物體的致密性沒有要求，可以抓取致密性較差的物體；且使用時不會產生明顯的噪音。

在本實施例中，根據圖3和圖4所示，靜電抓手110包括第一電極111、第二電極113、第一絕緣膜115和第二絕緣膜117。第一電極111和第二電極113間隔設置在第一絕緣膜115上，并且第一電極111和第二電極113彼此絕緣。第二絕緣膜117覆蓋在第一電極111和第二電極113上。即靜電抓手110有三層結構，上下兩層均為絕緣膜，中間一層設有電極。其中，電極包括間隔排列的第一電極111和第二電極113。第一絕緣膜115和第二絕緣膜117將第一電極111和第二電極113包裹在中間。第一電極111和第二電極113間隔的間隙，可以填充絕緣材料實現彼此絕緣。由于第一電極111和第二電極113之間絕緣，因而當正電荷和負電荷分別在第一電極111和第二電極113上聚集時，靜電抓手110就帶有靜電。

優(yōu)選地，第一電極111包括第一導電主體1111以及從第一導電主體1111的側面沿同一方向延伸形成的第一梳狀結構1113，第二電極113包括第二導電主體1131以及從第二導電主體1131的側面沿同一方向延伸形成的第二梳狀結構1133。其中，第一梳狀結構1113和第二梳狀結構1133間隔相嵌設置，并且第一梳狀結構1113和第二梳狀結構1133彼此絕緣。第一導電主體1111和第二導電主體1131可以為條狀、片狀或者線狀等。

電極可以為金屬箔，金屬箔為延展性和導電性均良好的金屬，如金、銀、銅或鋁等制備得到的金箔、銀箔、銅箔或鋁箔等，優(yōu)選銅箔。絕緣膜的材料為聚酰亞胺、聚丙烯或者聚乙烯等，優(yōu)選聚酰亞胺。聚酰亞胺為柔性絕緣材料，制備得到的靜電抓手110具有良好的柔韌性。

在另一個實施例中，第一電極111上設有與第一電極111電連接的第一電極接口118；第二電極113上設有與第二電極113電連接的第二電極接口119。其中，第一電極接口118和第一電極接口119有部分被第一絕緣膜115或者第二絕緣膜117包裹，有部分暴露在第一絕緣膜115或者第二絕緣膜117外。暴露在外的部分第一電極接口118和第一電極接口119，用于連接高壓發(fā)生器，將電壓引導到第一電極111和第二電極113上，使第一電極111和第二電極113分別帶上正電和負電。

機械手100還包括高壓發(fā)生器。高壓發(fā)生器可以輸出直流高壓電，用于為靜電抓手110提供電壓，使靜電抓手110帶有靜電。高壓發(fā)生器可以是外置裝置，使用時，再與靜電抓手110連接；也可以是內置裝置，與固定裝置120固定。高壓發(fā)生器的正極與第一電極接口118連接，通過第一電極接口118將正電引導至第一電極111上，使第一電極111帶上正電；高壓發(fā)生器的負極與第二電極接口119連接，通過第二電極接口119將負電引導至第二電極113上，使第二電極113帶上負電。高壓發(fā)生器給靜電抓手110施加高壓后，兩個電極之間攜帶電荷的極性相反，彼此絕緣，靠近被抓取物體后，將物體表面極化，從而與被吸附物體接觸時產生吸附力。

在另一個實施例中，如圖1和圖2所示，機械手100還包括升降裝置140，且升降裝置140固定在固定裝置120上。升降裝置140與牽引裝置130連接。通過升降裝置140的移動來帶動牽引裝置130移動，牽引裝置130的移動進而帶動靜電抓手110的打開，實現抓取物體。

其中，牽引裝置130包括牽引件132和連接件134。連接件134的中間區(qū)域與固定裝置120可轉動地連接，并且連接件134的一端與升降裝置140固定連接，連接件134的另一端與牽引件132固定連接。牽引件132可以為木桿、鐵片、鋼絲繩或者塑料繩等。

本實施例牽引件132優(yōu)選鋼絲繩，鋼絲繩除了可以對靜電抓手110施加拉力使其打開外，還可以對靜電抓手110施加壓力使其合攏。

升降裝置140包括升降件142和動力件144。動力件144用于控制升降件142的升降，動力件144一般為電機。升降件142與牽引裝置130中的連接件134的一端連接，帶動靜電抓手110的打開與合攏，以便于靜電抓手110更加貼合被抓取物體。

當升降件142下降時，帶動著連接件134的一端下降，由于連接件134的中部與固定裝置120是可轉動地連接，因而連接件134的另一端上升，帶動牽引件132上升，從而帶動靜電抓手110打開。牽引件132如果為柔性的，則可以帶動靜電抓手110的打開或者使靜電抓手110恢復自然垂直狀態(tài)；如果為剛性的，則不僅可以帶動靜電抓手110的打開，而且還可以對靜電抓手110施加壓力，使其合攏。

優(yōu)選地，升降件142包括絲桿螺母和平板，其中，絲桿與動力件144連接，動力件144可以帶動絲桿轉動，絲桿轉動的同時帶動螺母上下移動。平板中間有一個開口，螺母穿過開口并且與平板連接。平板上設有空槽，用于與連接件134的一端連接。螺母可以帶動平板上下移動，進而帶動連接件134的一端移動，從而實現控制靜電抓手110打開與合攏的目的。

上述機械手，包括柔性膜結構的靜電抓手，靜電抓手帶有靜電后，可以利用靜電吸附作用使靜電抓手吸取被抓物體。柔性膜結構的靜電抓手可以在通過靜電吸附作用吸取被抓物體時，避免擠壓該物體。上述機械手通過靜電吸附作用抓取物體，不會擠壓被抓物體，這種機械手不易損壞被抓物體。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。