[發明專利]一種仿博比特蟲的快速響應捕獲機構

在審

• 申請號: 202211084954.6
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115503012A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 吳化平;陳歡;錢強強;周偉乾;孔薇琪;田野
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B25J15/10
• 分類號: B25J15/10;B25J15/00;B25J9/10;B25J9/16
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種仿博比特蟲的快速響應捕獲機構，其特征在于：包括四個摩擦電式非接觸接近感知單元(1)、氣動雙穩態驅動模塊(2)和三爪執行模塊(3)，四個摩擦電式非接觸接近感知單元(1)貼附在三爪執行模塊(3)上，氣動雙穩態驅動模塊(2)安裝在三爪執行模塊(3)上；三爪執行模塊(3)包括驅動座和三個捕獲爪(31)，三個捕獲爪(31)的根端沿周向均勻間隔鉸接在驅動座的一端，驅動座的一端作為捕獲機構的爪心處，三個捕獲爪(31)的末端朝爪心處外彎曲；其中一個摩擦電式非接觸接近感知單元(1)貼附在爪心處，另外三個摩擦電式非接觸接近感知單元(1)分別貼附在三個捕獲爪(31)的爪內側；氣動雙穩態驅動模塊(2)包括三個氣囊驅動裝置，三個氣囊驅動裝置的一端沿周向均勻間隔鉸接在三爪執行模塊(3)的驅動座的一端，每兩個捕獲爪(31)的末端之間鉸接有一個氣囊驅動裝置的一端，三個氣囊驅動裝置的另一端沿周向均勻間隔鉸接在三爪執行模塊(3)的驅動座的側部；四個摩擦電式非接觸接近感知單元(1)和氣動雙穩態驅動模塊(2)均電連接外部采集控制模塊，氣動雙穩態驅動模塊(2)的三個氣囊驅動裝置均連通外部氣泵，外部采集控制模塊電連接外部氣泵。

2.根據權利要求1所述的一種仿博比特蟲的快速響應捕獲機構，其特征在于：所述的三爪執行模塊(3)的驅動座包括三個驅動臂(32)、底座(33)、活動套(34)、滑桿(35)、若干限位桿(36)和爪座(37)，各個限位桿(36)沿周向均勻間隔平行安裝在滑桿(35)的外周并與滑桿(35)不相接觸，滑桿(35)和各個限位桿(36)的一端連接爪座(37)的一端面，滑桿(35)和各個限位桿(36)的另一端連接底座(33)的一端面【，底座(33)的另一端面固定安裝在外部固定處，以進行物體的捕獲】；爪座(37)的外側面沿周向均勻間隔設有六個第一鉸接結構，三個捕獲爪(31)的末端和三個氣囊驅動裝置的一端間隔交錯鉸接在爪座(37)的六個第一鉸接結構上；遠離滑桿(35)的爪座(37)的另一端面作為捕獲機構的爪心處；滑桿(35)和各個限位桿(36)上共同活動套裝有活動套(34)，活動套(34)的外側面沿周向均勻間隔設有六個第二鉸接結構，三個氣囊驅動裝置的另一端鉸接在活動套(34)的其中三個間隔的第二鉸接結構上，活動套(34)的另外三個第二鉸接結構上分別鉸接三個驅動臂(32)的一端，三個驅動臂(32)的另一端分別鉸接三個捕獲爪(31)的爪外側的靠近滑桿(35)的一側。

3.根據權利要求1所述的一種仿博比特蟲的快速響應捕獲機構，其特征在于：所述的三爪執行模塊(3)的三個捕獲爪(31)的爪內側均為負剛度緩沖層，三個摩擦電式非接觸接近感知單元(1)分別貼附在三個捕獲爪(31)的負剛度緩沖層上。

4.根據權利要求2所述的一種仿博比特蟲的快速響應捕獲機構，其特征在于：所述的氣動雙穩態驅動模塊(2)的每個氣囊驅動裝置包括雙穩態上臂支架(21)、拉伸彈簧(22)、雙穩態下臂支架(23)和驅動氣囊(24)，雙穩態上臂支架(21)的一端鉸接雙穩態下臂支架(23)的一端，雙穩態上臂支架(21)的另一端鉸接在三爪執行模塊(3)的驅動座的爪座(37)的其中一個第一鉸接結構上，雙穩態下臂支架(23)的另一端鉸接在三爪執行模塊(3)的驅動座的活動套(34)的其中一個第二鉸接結構上；雙穩態上臂支架(21)和雙穩態下臂支架(23)的另一端分別連接拉伸彈簧(22)的兩端，拉伸彈簧(22)位于靠近滑桿(35)的一側；雙穩態上臂支架(21)的另一端側面朝遠離滑桿(35)的方向上設有第一固定板，雙穩態下臂支架(23)的另一端側面朝遠離滑桿(35)的方向上設有第二固定板，驅動氣囊(24)位于第一固定板和第二固定板之間，靠近第一固定板的第二固定板的一側面上固定驅動氣囊(24)的一端，靠近第二固定板的第一固定板的一側面抵住驅動氣囊(24)的另一端，驅動氣囊(24)連通外部氣泵。