技术领域
[0001] 本发明属于柔性设备领域,具体涉及一种全柔性开瓶器。
相关背景技术
[0002] 传统的刚体开瓶器,在拧开瓶盖的过程中会挤压瓶盖,造成瓶盖变形或留下挤压痕迹,而柔性结构由于自身固有的柔顺性,能适应与其接触的物体的形状,不会对瓶盖造成伤害。
[0003] 鉴于上述情况,有必要研究一种新型的全柔性开瓶器以解决上述问题。
具体实施方式
[0034] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0035] 如图1和2所示,包括柔性手腕1和柔性抓手2,柔性手腕1主要由顺时针旋转单元3和逆时针旋转单元4通过各自的上底面7对接组成,顺时针旋转单元3和逆时针旋转单元4各自的上底面7均连接有一连接模块5;柔性手腕1下端连接有柔性抓手2;
[0036] 每个连接模块5侧面均装有一根硅胶管6,连接模块内部有一通道,硅胶管6一端经通道连接到旋转单元上底面7设有的孔,硅胶管6另一端连接到气源。
[0037] 如图3所示,每个旋转单元包括上底面7、下底面9和侧边曲面8,上底面7尺寸小于下底面9尺寸,侧边曲面8密封包围连接在上底面7、下底面9周围之间,使得整个旋转单元形成密封气室,且使得旋转单元形成近似上小下大的台体,上底面7中间设有一个孔,硅胶管插装连接于孔,硅胶管经连接模块5穿出连接到外部气源,顺时针旋转单元3的侧边曲面沿顺时针方向扭转,逆时针旋转单元4的侧边曲面沿逆时针方向扭转;硅胶管连接气源,气源对气室抽真空后,侧边曲面正向扭转同时带动上底面7和下底面9之间的距离变近,即使得旋转单元边旋转边降低高度,气源对气室充气变成大气压后,侧边曲面反向扭转同时带动上底面7和下底面9之间的距离变远,即使得旋转单元边旋转边增加高度,旋转单元恢复为原来的常态形状。
[0038] 如图4和5所示,柔性抓手2包括环形底面10和环形外壳12,环形底面10上端与逆时针旋转单元4的下底面9通过粘接剂相互粘接,环形底面10下端与环形外壳12密封相连,纤维11紧密缠绕于环形外壳12外表面;环形外壳12上端面开有一环形槽,环形槽在密封条件下形成一环形气室,环形底面10侧面装有一根抓手硅胶管13,抓手硅胶管13一端连通到环形气室,另一端连接气源,气源对环形气室充气后,环形外壳12受纤维限制向内膨胀,环形外壳12不能向外膨胀,从而可以抓紧瓶盖。
[0039] 所述顺时针旋转单元3和逆时针旋转单元4经硅胶管连接气源,气源对顺时针旋转单元3和逆时针旋转单元4分别进行充气或者抽气,两个旋转单元分别独立收缩或膨胀,从而抵消了柔性手腕的长度变化,仅有旋转运动。
[0040] 本发明的具体实施过程包括以下步骤(如图6所示):
[0041] 步骤0:瓶子5置于瓶子固定座16内,全柔性开瓶器运动到瓶子15正上方,此时逆时针旋转单元4位于靠近瓶盖14位置处。
[0042] 步骤1:逆时针旋转单元4连接负压后收缩,全柔性开瓶器向下运动使柔性抓手2罩住瓶盖14,环形外壳12内表面与瓶盖14留有空隙。
[0043] 步骤2:柔性抓手2连接高压气体后向内膨胀,使柔性抓手抓紧瓶盖14。
[0044] 步骤3:固定顺时针旋转单元3下底面,逆时针旋转单元4连接大气压后膨胀并朝逆时针方向旋转,同时顺时针旋转单元3连接负压后收缩并朝逆时针方向旋转,从而带动柔性抓手2沿逆时针方向旋转拧开瓶盖,柔性手腕1总长度保持不变;
[0045] 顺时针旋转单元3下底面保持固定,顺时针旋转单元3连接负压后收缩,带动顺时针旋转单元3自身上底面相对于自身下底面朝逆时针方向旋转,由于顺时针旋转单元3的上底面和逆时针旋转单元4的上底面固定在一起,进而带动逆时针旋转单元4整体朝逆时针方向旋转;同时逆时针旋转单元4连接大气压后膨胀,带动逆时针旋转单元4自身下底面相对于自身上底面朝逆时针方向旋转,从而带动逆时针旋转单元4下底面的柔性抓手2沿逆时针方向旋转拧开瓶盖,柔性手腕1总长度保持不变;
[0046] 若逆时针旋转单元4或顺时针旋转单元3的单个旋转单元的上下底面相对旋转角度为a,则通过步骤3实施后的瓶盖旋转角度为2a。
[0047] 步骤4:柔性抓手2连接大气压后恢复原形,使柔性抓手松开瓶盖14;
[0048] 步骤5:逆时针旋转单元4连接负压后膨胀并朝顺时针方向旋转,同时顺时针旋转单元3连接大气压后膨胀并朝顺时针方向旋转,柔性手腕1回到步骤1的状态。
[0049] 重复步骤2-5,直至拧开瓶盖。