[发明专利]一种用于不同壁面附着的仿生抓取装置

权利要求书

1.一种用于不同壁面附着的仿生抓取装置，包括安装架(1)，其特征在于：所述安装架(1)左右两侧分别设有分足机构(2)；

每个分足机构(2)包括分足以及四杆机构，分足包括分足架(3)，分足架(3)通过四杆机构与安装架(1)相连接，分足架(3)上安装有仿生抓附组件以及仿生黏附组件，仿生黏附组件固定设置在分足架(3)底部且向下凸出于分足架(3)，仿生抓附组件包括沿前后方向依次重叠排列且相互独立的多个钩爪片(8)，钩爪片(8)的底部靠近外端的部位设有一个底部向内倾斜的钩刺(9)，分足架(3)上设有提拉部件，自然状态下，钩爪片(8)的钩刺(9)向下凸出于仿生黏附组件的底部；通过提拉部件动作，能带动各个钩爪片(8)向上移动，从而带动各个钩爪片(8)上的钩刺(9)向上抬升至仿生黏附组件的底部之上。

2.如权利要求1所述的一种用于不同壁面附着的仿生抓取装置，其特征在于：所述分足架(3)前后两侧分别设有前后两个侧板，每个侧板上开有安装孔和腰形孔(13)，钩爪片(8)上开有一个固定孔(10)和一个限位槽(11)，通过一根固定轴(12)从前向后依次穿过多个钩爪片(8)上的固定孔(10)，并将固定轴(12)的前后两端分别穿出两个侧板上的安装孔，实现对多个钩爪片(8)在分足架(3)上的转动安装；通过一根限位轴(14)从前向后依次穿过多个钩爪片(8)上的限位槽(11)，并将限位轴(14)的前后两端分别穿出两个侧板上的腰形孔(13)，实现对多个钩爪片(8)的限位；所述提拉部件为形状记忆弹簧(15)，两个侧板外侧分别设有形状记忆弹簧(15)，形状记忆弹簧(15)上端固定在侧板上，形状记忆弹簧(15)的下端与限位轴(14)固定，通过形状记忆弹簧(15)通电收缩，从而带动限位轴(14)沿着腰形孔(13)上移，进而带动多个钩爪片(8)绕着固定轴(12)向上翻转，实现钩爪片(8)上的钩刺(9)抬升。

3.如权利要求1所述的一种用于不同壁面附着的仿生抓取装置，其特征在于：所述仿生黏附组件包括黏附气囊(26)、以及与黏附气囊(26)上端固定的气囊固定板(27)，气囊固定板(27)固定在分足架(3)上，黏附气囊(26)表面设有一层黏附材料层，黏附气囊(26)内部气腔中填充有颗粒物，黏附气囊(26)一侧设有与气腔连通的气嘴(28)。

4.如权利要求2所述的一种用于不同壁面附着的仿生抓取装置，其特征在于：所述钩爪片(8)包括刚性主体(16)以及在刚性主体(16)表面凹陷部分浇注成型的柔性部件(17)，刚性主体(16)顶端设有一个向外延伸的悬臂(18)，悬臂(18)外端设有辅助连接块(19)，悬臂(18)为柔性材料制成，辅助连接块(19)为刚性部件，辅助连接块(19)上开有辅助孔(20)，通过一根辅助轴从前向后依次穿过多个钩爪片(8)上的辅助孔(20)，并将辅助轴的前后两端分别穿出两个侧板上的辅助安装孔，实现钩爪片(8)与分足架(3)的辅助安装。

5.如权利要求1所述的一种用于不同壁面附着的仿生抓取装置，其特征在于：所述安装架(1)上设有一个驱动机构，通过驱动机构驱动两个分足机构(2)的四杆机构同步运动，从而带动两个分足同步运动，进而实现两个分足的抓附或脱附动作。

6.如权利要求5所述的一种用于不同壁面附着的仿生抓取装置，其特征在于：所述四杆机构包括首尾依次铰接的固定杆、第一连架杆(4)、连杆(5)、第二连架杆(6)，所述固定杆与安装架(1)固定连接或直接由安装架(1)的一部分构成，所述第一连架杆(4)的一端和第二连架杆(6)的一端分别与固定杆两端铰接，所述第一连架杆(4)的另一端和第二连架杆(6)的另一端分别与连杆(5)两端铰接，所述连杆(5)在远离安装架(1)的一端设有向外延伸的延伸部(7)，分足的分足架(3)安装在延伸部(7)上。

7.如权利要求6所述的一种用于不同壁面附着的仿生抓取装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动器(21)、主动齿轮(22)、从动齿轮(23)、第一工作齿轮(24)、第二工作齿轮(25)，主动齿轮(22)与驱动器(21)的输出轴固定连接，主动齿轮(22)和从动齿轮(23)均为锥齿轮且两者相互啮合，第一工作齿轮(24)与从动齿轮(23)同轴固定连接，第一工作齿轮(24)与第二工作齿轮(25)相啮合，两个工作齿轮的齿轮轴分别与两个分足机构(2)的第一连架杆(4)固定连接。