[0005] 1.要解决的技术问题
[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于无线通讯的模块化磁力式辅助机器人及其使用方法，它可以通过在机械手和机械臂连接的关节处设置的电流变液，同时通过模块化的机械手的设计，实现对机械手快速的安装和更换，从而有效避免在救灾过程中夹持碎块掉落而造成的二次伤害的现象，并且机械手模块化的设置，使得自救灾时仅需进行更换，机器人即可继续进行救灾，有效减少修理的过程，提高救灾效率，同时通过内排斥块和外排斥块的斥力作用，平包裹囊与间隔变层存在微小的空隙，并且内凹陷形变层发生形变嵌入内陷容槽内，会对平面形变层产生拉力，微孔变大，自润滑颗粒洒落到微小空隙内，从而有效提高机械手指安装后使用时的灵敏度，进一步提高救灾效率。
[0007] 2.技术方案
[0008] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
[0009] 基于无线通讯的模块化磁力式辅助机器人，包括带有主控箱的机器人本体，所述机器人本体上端安装有机械臂，所述机械臂包括多节由电动转轴连接的连接臂以及多个连接在连接臂末端的机械手指，所述电动转轴通过无线信号与主控箱固定连接，所述连接臂下端开凿有多个半球槽，所述半球槽槽口处固定连接有平包裹囊，所述平包裹囊内部镶嵌有多个均匀分布的内排斥块，所述平包裹囊和半球槽之间的空隙填充有电流变液，所述机械手指包括指部和球状端部，所述球状端部通过电动转轴连接在指部上端，所述球状端部与半球槽相匹配，所述球状端部外表面设有间隔变层，所述间隔变层与球状端部之间固定连接有多个弹性限位环，所述间隔变层外表面固定连接有多个均匀分布的外排斥块，多个所述外排斥块分别与多个弹性限位环相匹配，可以通过在机械手和机械臂连接的关节处设置的电流变液，实现对机械手快速的安装和更换，从而有效避免在救灾过程中夹持碎块掉落而造成的二次伤害的现象，并且机械手模块化的设置，使得自救灾时仅需进行更换，机器人即可继续进行救灾，有效减少修理的过程，提高救灾效率，同时通过内排斥块和外排斥块的斥力作用，内凹陷形变层嵌入内陷容槽内，会对平面形变层产生拉力，使微孔变大，使自润滑颗粒洒落到平包裹囊与间隔变层之间的微小空隙内，从而有效提高机械手指安装后使用灵敏度，进一步提高救灾效率。
[0010] 进一步的，所述外排斥块和内排斥块均为磁性材质制成，且外排斥块和内排斥块相互靠近的右一端磁极相同，使得外排斥块与内排斥块之间可以相互排斥，从而在在机械手指向半球槽内插入安装的过程中，平包裹囊与间隔变层之间始终存在微小的缝隙，使得二者不完全接触，从而有效降低二者之间的摩擦力，延长损坏的时间，同时安装后使用时，还可以有效提高二者之间转动时的灵活度。
[0011] 进一步的，所述平包裹囊和间隔变层均为弹性耐磨材质制成，且平包裹囊和间隔变层表面均涂设有LINE‑X涂料涂层，使得间隔变层与平包裹囊即使接触，在机械臂工作过程中不易被磨损，从而有效延长使用使用。
[0012] 进一步的，所述间隔变层包括多个内凹陷形变层和多个平面形变层，多个所述内凹陷形变层和多个平面形变层相间分布，且内凹陷形变层和平面形变层为一体结构。
[0013] 进一步的，所述外排斥块连接在内凹陷形变层表面，所述平面形变层为多微孔材质，由于间隔变层具有弹性，当机械手指插进半球槽内时，由于内排斥块和外排斥块之间的斥力，内凹陷形变层会向着球状端部的方向发生形变，从而使得平面形变层受到拉扯发生形变，导致微孔变大，从而便于内部的自润滑颗粒流出，从而降低半球槽与间隔变层之间的摩擦力，使得机械臂在进行工作过程中灵敏度更高。
[0014] 进一步的，所述平面形变层和内凹陷形变层表面的LINE‑X涂料涂层厚度不同，且平面形变层上的LINE‑X涂料涂层为内凹陷形变层上LINE‑X涂料涂层的1‑1.5倍，在模块化的机械手指安装进连接臂上后，内凹陷形变层形变嵌入到球状端部内，不易与半球槽内壁接触，而平面形变层仍然位于球状端部表面，与半球槽内壁接触的可能性更大，因而更厚的LINE‑X涂料涂层便于保护平面形变层不易被磨损。
[0015] 进一步的，所述球状端部外单开凿有多个均匀分布的内陷容槽，多个所述内陷容槽分别与多个外排斥块相对应，且多个弹性限位环与内陷容槽相间分布，内陷容槽用于承载在内排斥块和外排斥块之间斥力作用下向球状端部内发生形变的内凹陷形变层，从而有效保证平面形变层能够受到拉扯力，使得自润滑颗粒能够洒落出来，进而有效保证本机器人使用时的灵敏度以及使用寿命。
[0016] 进一步的，所述弹性限位环与球状端部以及间隔变层围成的空间内部填充有自润滑颗粒，所述自润滑颗粒的粒径小于平面形变层上微孔的粒径，使得未安装的机械手指内的自润滑颗粒不易掉落，从而有效降低自润滑颗粒的浪费。
[0017] 进一步的，所述连接臂内部嵌入安装有导线，所述导线一端延伸至半球槽内，所述导线另一端与主控箱连接，使得主控箱可以通过导线控制电流变液通断电，从而改变电流变液的硬度，有效降低机械手指的安装难度，提高安装更换的效率。
[0018] 基于无线通讯的模块化磁力式辅助机器人的使用方法，包括以下步骤：
[0019] S1、当机械手指被损坏后，首先通过主控箱控制导线断电，使得电流变液断电，此时平包裹囊对于球状端部的禁锢作用解除；
[0020] S2、电流变液恢复流动性后，向下拔出损坏的机械手指，平包裹囊恢复原状；
[0021] S3、取新的机械手指，将球状端部对准平包裹囊，向半球槽内插入，内排斥块与外排斥块之间产生斥力作用；
[0022] S4、机械手指插入时，平包裹囊发生形变且电流变液在半球槽内发生流动，并且在机械手指挤压作用下随着平包裹囊的形变向半球槽外蔓延，从而包裹球状端部，此时通过主控箱控制电流变液通电，从而禁锢机械手指，实现模块化的机械手指磁力式安装更换；
[0023] S5、由于斥力作用，平包裹囊与球状端部表面的间隔变层存在微小的空隙未完全接触，同时内凹陷形变层受斥力作用发生形变并进入到内陷容槽内，平面形变层受到形变的拉力，微孔变大，自润滑颗粒洒落进入到平包裹囊与间隔变层之间微小空隙内，从而实现模块化的机械手指安装后使用时的灵敏度。
[0024] 3.有益效果
[0025] 相比于现有技术，本发明的优点在于：
[0026] (1)本方案可以通过在机械手和机械臂连接的关节处设置的电流变液，实现对机械手快速的安装和更换，从而有效避免在救灾过程中夹持碎块掉落而造成的二次伤害的现象，并且机械手模块化的设置，使得自救灾时仅需进行更换，机器人即可继续进行救灾，有效减少修理的过程，提高救灾效率，同时通过内排斥块和外排斥块的斥力作用，内凹陷形变层嵌入内陷容槽内，会对平面形变层产生拉力，使微孔变大，使自润滑颗粒洒落到平包裹囊与间隔变层之间的微小空隙内，从而有效提高机械手指安装后使用灵敏度，进一步提高救灾效率。
[0027] (2)外排斥块和内排斥块均为磁性材质制成，且外排斥块和内排斥块相互靠近的右一端磁极相同，使得外排斥块与内排斥块之间可以相互排斥，从而在在机械手指向半球槽内插入安装的过程中，平包裹囊与间隔变层之间始终存在微小的缝隙，使得二者不完全接触，从而有效降低二者之间的摩擦力，延长损坏的时间，同时安装后使用时，还可以有效提高二者之间转动时的灵活度。
[0028] (3)平包裹囊和间隔变层均为弹性耐磨材质制成，且平包裹囊和间隔变层表面均涂设有LINE‑X涂料涂层，使得间隔变层与平包裹囊即使接触，在机械臂工作过程中不易被磨损，从而有效延长使用使用。
[0029] (4)间隔变层包括多个内凹陷形变层和多个平面形变层，多个内凹陷形变层和多个平面形变层相间分布，且内凹陷形变层和平面形变层为一体结构。
[0030] (5)外排斥块连接在内凹陷形变层表面，平面形变层为多微孔材质，由于间隔变层具有弹性，当机械手指插进半球槽内时，由于内排斥块和外排斥块之间的斥力，内凹陷形变层会向着球状端部的方向发生形变，从而使得平面形变层受到拉扯发生形变，导致微孔变大，从而便于内部的自润滑颗粒流出，从而降低半球槽与间隔变层之间的摩擦力，使得机械臂在进行工作过程中灵敏度更高。
[0031] (6)平面形变层和内凹陷形变层表面的LINE‑X涂料涂层厚度不同，且平面形变层上的LINE‑X涂料涂层为内凹陷形变层上LINE‑X涂料涂层的1‑1.5倍，在模块化的机械手指安装进连接臂上后，内凹陷形变层形变嵌入到球状端部内，不易与半球槽内壁接触，而平面形变层仍然位于球状端部表面，与半球槽内壁接触的可能性更大，因而更厚的LINE‑X涂料涂层便于保护平面形变层不易被磨损。
[0032] (7)球状端部外单开凿有多个均匀分布的内陷容槽，多个内陷容槽分别与多个外排斥块相对应，且多个弹性限位环与内陷容槽相间分布，内陷容槽用于承载在内排斥块和外排斥块之间斥力作用下向球状端部内发生形变的内凹陷形变层，从而有效保证平面形变层能够受到拉扯力，使得自润滑颗粒能够洒落出来，进而有效保证本机器人使用时的灵敏度以及使用寿命。
[0033] (8)弹性限位环与球状端部以及间隔变层围成的空间内部填充有自润滑颗粒，自润滑颗粒的粒径小于平面形变层上微孔的粒径，使得未安装的机械手指内的自润滑颗粒不易掉落，从而有效降低自润滑颗粒的浪费。
[0034] (9)连接臂内部嵌入安装有导线，导线一端延伸至半球槽内，导线另一端与主控箱连接，使得主控箱可以通过导线控制电流变液通断电，从而改变电流变液的硬度，有效降低机械手指的安装难度，提高安装更换的效率。
