[发明专利]用于拾取、保持和分配物体的设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年6月23日提交的美国临时申请61/075000的优先权，其实施方式、实施例和权利要求被以引用方式并入。

技术领域

本发明涉及用于拾取、保持和分配物体的方法和设备。

背景技术

很小或通常很难操作的物体以及可能会被触摸污染的物体通常使用镊子和真空拾取装置进行拾取和操作。特别对于容易损坏的物体来说，已经发现，镊子虽然广泛使用但不尽如人意。对于非常薄的极小的物体来说，使用镊子被证实是最不理想的。

在公共使用中，镊子和其它物体保持器不尽如人意，因为保持器太大。一些不能牢固保持物体的保持器具有物体意外坠落的危险，造成它们损坏和遗失。美国专利No.1,001,991描述了一种使用爪子保持物体的物体保持装置。该设备不实用并且太复杂以致非常笨重。

之前已经发明了利用丝线阵列保持物体的具有细长手柄的各种保持装置。一些是美国专利No.3,743,338、美国专利No.2,116,651和1902年12月24日授权的英国专利No.2791。但，这些专利描述了高尔夫球取回器、水果夹钳和乒乓球取回器，并且不适于用作更小物体的保持器。

已经建议了很多拾取钳夹或吸液管，它们通常由具有保持轴的保持头构成，由此，各个物体被向上吸引通过吸引线至保持头内的吸引开口，以这种方式传递，并放在表面上。

在每种情况下，本装置便于简单地拾取单个部件并且通常还将物体无错误地放在理想位置处的表面上。但是，在某些执行过程中，通常被通过连接软管穿过钳夹部分连接到保持头和其出口上的负压源借助于踏板开关接通和切断。因此，必须精确协调手和脚的运动，并且因为将微小物体放在表面上需要极其专心，而操作者受另外的脚部运动打扰，这也容易导致不一致的运动，因此，在某些情况下，部件可能会在其应该被放下的时刻正好被打乱。在这种类型的手动设备中，出于很多目的，负压的升高和降低还太慢。另外，对于想在他们的家中使用这种类型的装置的消费者来说，这种类型的装置太昂贵并且太复杂。

用于上述部件的保持装置也已经已知了，其中，压力的升高和降低通过手柄上的开关或通过由操作者打开和关闭的排气口发动。这也会导致如下缺点：轴上开关的致动造成另外的不一致运动可能发生，并且致使更难以正确放置微小物体。

另外，应注意，物体和目标表面之间的空间分配可能需要相互之间的定向偏离多达180度。因此，操作者必须还要以不同的方式抓住保持手柄或转动手部，而这可能使手柄上开关的致动极端困难。

手柄颤抖或手指支配受限的人员在用他们的手指抓取小物体时通常会遇到很大的困难，例如用他们的手指末端拾取药丸或纸夹。由有炎症的关节，例如炎症、关节炎或类似疾病，导致的手指活动受限的人员也经受着类似的难处。对于那些手部/手指灵巧度受限的人来说，很明显需要一种允许人员相对容易地拾取小物体的手持式抓取装置。用于处理小物体的传统的手持式抓取装置(例如镊子、针头钳或类似装置)不适合这种使用，因为操作它们需要手部灵巧。

过去提议的一些手持式抓取装置使用一对相对较宽的侧构件，它们被铰接或连接在一起以使这两个侧构件可以朝向彼此枢转，以抓取物体或用侧构件的边缘向上铲起物体。例如，这些装置可以在美国专利No.3,975,043和美国专利No.4,188,055中看到。这些装置被设计为用于处理相对较大的物体，例如动物排泄物或鱼，并且通常不适于处理小物体。它们相对较大的尺寸还使得手指支配或活动受限的人员很难操作它们。具有两个可枢转的侧构件的那些抓取装置的另一问题是这种装置不能可靠地约束被侧构件的边缘向上铲起的小物体。典型地，这种抓取装置的两个侧构件当它们的相应边缘相互接合时形成两个侧开口。因此，被边缘向上铲起的小物体可能会在随后的使用者操作过程中通过所述侧开口从抓取装置中掉出。对手部颤抖的人员来说，这个问题特别重要。