[发明专利]一种仿博比特虫的快速响应捕获机构

权利要求书

1.一种仿博比特虫的快速响应捕获机构，其特征在于：包括四个摩擦电式非接触接近感知单元(1)、气动双稳态驱动模块(2)和三爪执行模块(3)，四个摩擦电式非接触接近感知单元(1)贴附在三爪执行模块(3)上，气动双稳态驱动模块(2)安装在三爪执行模块(3)上；三爪执行模块(3)包括驱动座和三个捕获爪(31)，三个捕获爪(31)的根端沿周向均匀间隔铰接在驱动座的一端，驱动座的一端作为捕获机构的爪心处，三个捕获爪(31)的末端朝爪心处外弯曲；其中一个摩擦电式非接触接近感知单元(1)贴附在爪心处，另外三个摩擦电式非接触接近感知单元(1)分别贴附在三个捕获爪(31)的爪内侧；气动双稳态驱动模块(2)包括三个气囊驱动装置，三个气囊驱动装置的一端沿周向均匀间隔铰接在三爪执行模块(3)的驱动座的一端，每两个捕获爪(31)的末端之间铰接有一个气囊驱动装置的一端，三个气囊驱动装置的另一端沿周向均匀间隔铰接在三爪执行模块(3)的驱动座的侧部；四个摩擦电式非接触接近感知单元(1)和气动双稳态驱动模块(2)均电连接外部采集控制模块，气动双稳态驱动模块(2)的三个气囊驱动装置均连通外部气泵，外部采集控制模块电连接外部气泵。

2.根据权利要求1所述的一种仿博比特虫的快速响应捕获机构，其特征在于：所述的三爪执行模块(3)的驱动座包括三个驱动臂(32)、底座(33)、活动套(34)、滑杆(35)、若干限位杆(36)和爪座(37)，各个限位杆(36)沿周向均匀间隔平行安装在滑杆(35)的外周并与滑杆(35)不相接触，滑杆(35)和各个限位杆(36)的一端连接爪座(37)的一端面，滑杆(35)和各个限位杆(36)的另一端连接底座(33)的一端面【，底座(33)的另一端面固定安装在外部固定处，以进行物体的捕获】；爪座(37)的外侧面沿周向均匀间隔设有六个第一铰接结构，三个捕获爪(31)的末端和三个气囊驱动装置的一端间隔交错铰接在爪座(37)的六个第一铰接结构上；远离滑杆(35)的爪座(37)的另一端面作为捕获机构的爪心处；滑杆(35)和各个限位杆(36)上共同活动套装有活动套(34)，活动套(34)的外侧面沿周向均匀间隔设有六个第二铰接结构，三个气囊驱动装置的另一端铰接在活动套(34)的其中三个间隔的第二铰接结构上，活动套(34)的另外三个第二铰接结构上分别铰接三个驱动臂(32)的一端，三个驱动臂(32)的另一端分别铰接三个捕获爪(31)的爪外侧的靠近滑杆(35)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种仿博比特虫的快速响应捕获机构，其特征在于：所述的三爪执行模块(3)的三个捕获爪(31)的爪内侧均为负刚度缓冲层，三个摩擦电式非接触接近感知单元(1)分别贴附在三个捕获爪(31)的负刚度缓冲层上。

4.根据权利要求2所述的一种仿博比特虫的快速响应捕获机构，其特征在于：所述的气动双稳态驱动模块(2)的每个气囊驱动装置包括双稳态上臂支架(21)、拉伸弹簧(22)、双稳态下臂支架(23)和驱动气囊(24)，双稳态上臂支架(21)的一端铰接双稳态下臂支架(23)的一端，双稳态上臂支架(21)的另一端铰接在三爪执行模块(3)的驱动座的爪座(37)的其中一个第一铰接结构上，双稳态下臂支架(23)的另一端铰接在三爪执行模块(3)的驱动座的活动套(34)的其中一个第二铰接结构上；双稳态上臂支架(21)和双稳态下臂支架(23)的另一端分别连接拉伸弹簧(22)的两端，拉伸弹簧(22)位于靠近滑杆(35)的一侧；双稳态上臂支架(21)的另一端侧面朝远离滑杆(35)的方向上设有第一固定板，双稳态下臂支架(23)的另一端侧面朝远离滑杆(35)的方向上设有第二固定板，驱动气囊(24)位于第一固定板和第二固定板之间，靠近第一固定板的第二固定板的一侧面上固定驱动气囊(24)的一端，靠近第二固定板的第一固定板的一侧面抵住驱动气囊(24)的另一端，驱动气囊(24)连通外部气泵。