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可变弯曲臂和捕获设备的制作方法

2021-01-19 14:01:58|249|起点商标网
可变弯曲臂和捕获设备的制作方法
本实用新型涉及抓取
技术领域:
,特别涉及一种可变弯曲臂和捕获设备。
背景技术:
:目前,工业上使用的刚性抓取臂一般通过驱动若干刚性的手爪收拢,从而形成抓取的动作,该种抓取方式由于刚性手爪不可变形,不能很好的与抓取物相适配。而现有的欠驱动自适应手爪虽然可以依据被抓取物的外形进行适应弯曲,但是其进行自适应的弯曲驱动和部件均较复杂,成本较高,适用范围不广。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提出一种可变弯曲臂,旨在解决现有自适应捕获结构复杂且成本高的问题。本实用新型具体提出一种通过开合方式控制末端空间运动的方案,进而衍生出一系列弯曲和缠绕的结构,实现可自适应抓取且可超360度以上包络缠绕可变直径目标的目的。为实现上述目的,本实用新型公开的可变弯曲臂包括:第一组件,所述第一组件包括两第一元件,两所述第一元件通过第一转动副连接;和,第二组件,所述第二组件包括两第二元件,两所述第二元件通过第二转动副连接;其中,所述第二组件位于所述第一转动副的轴线延伸方向的下游,两所述第一元件与两所述第二元件分别对应转动连接;所述第一组件具有在所述第一转动副上远离所述第二组件的第一端部,所述第二组件具有在所述第二转动副上远离所述第一组件的第二端部;所述第一端部和第二端部之间的距离随两所述第一元件的面夹角θ1或两所述第二元件的面夹角θ2的变化而变化。可选的实施例中,所述第一端部和第二端部之间的距离随两所述第一元件的面夹角或两所述第二元件的面夹角的增大而减小。可选的实施例中,所述第一元件和所述第二元件的形状为四边形或三角形或扇形。可选的实施例中,所述第一转动副与第二转动副相向的两端部相抵接。可选的实施例中,所述可变弯曲臂还包括第三组件,所述第三组件包括两第三元件,两所述第三元件通过第三转动副连接,所述第三转动副位于所述第二转动副轴线的延伸下游,所述第三元件与所述第二元件对应转动连接,所述第三组件具有在所述第三转动副上的远离所述第二组件的第三端部,所述第三端部与所述第一端部的距离随两所述第一元件的面夹角θ1或两所述第二元件的面夹角θ2的增大而减小。可选的实施例中,在所述第一组件至所述第三组件的方向上,所述第一转动副的轴线长度op1、所述第二转动副的轴线长度p1p2以及所述第三转动副的轴线长度p2p3逐渐减小。可选的实施例中,在所述第一组件至所述第三组件的方向上,所述第一转动副的轴线与第二转动副的轴线之间的夹角为α1,所述第二转动副的轴线与第三转动副的轴线之间的夹角为α2,α1大于α2。可选的实施例中,所述可变弯曲臂还包括在所述第三转动副轴线的延伸下游依次排列的第四组件、第五组件以及第六组件,所述第四组件包括两转动连接的第四元件,所述第五组件包括两转动连接的第五元件,所述第六组件包括两转动连接的第六元件,两所述第四元件的一侧与两第三元件对应转动连接,两所述第四元件的另一侧与两所述第五元件的一侧对应转动连接,两所述第五元件的另一侧与两所述第六元件对应转动连接。可选的实施例中,所述可变弯曲臂呈螺旋状。本实用新型还提出一种捕获设备,所述捕获设备包括如上所述的可变弯曲臂。本实用新型技术方案的可变弯曲臂包括第一组件和第二组件,第一组件包括通过第一转动副连接的两第一元件,第二组件包括通过第二转动副连接的两第二元件,第一组件根据两第一元件的面夹角θ1的变化可以具有展开和收拢状态,第二组件根据两第二元件的面夹角θ2的变化可以具有展开和收拢状态,当第二组件位于第一转动副的轴线延伸方向的下游,且两第一元件和两第二元件对应转动连接时,可以使得两第一元件的面夹角θ1变化的同时也使得两第二元件的面夹角θ2具有相同的变化趋势。第一组件具有在第一转动副上远离第二组件的第一端部,第二组件具有在第二转动副上远离第一组件的第二端部,当面夹角θ1或θ2变化时,则第一端部与第二端部的距离变化,例如变小或变化,则该结构的可变弯曲臂可以在改变面夹角θ1或θ2的大小时,使得第一组件的第一端部和第二组件的第二端部靠近或远离,从而实现第二组件相对于第一组件发生弯折勾起的动作,进而实现对物体的抓取捕获。该可变弯曲臂的捕获动作可以只需控制两个第一元件或两第二元件的面夹角的大小,整体部件少且连接方式和驱动方式简单,有效降低成本;同时可变弯曲臂可以通过面夹角θ1或θ2的不断变化,而使得第一端部和第二端部的距离逐渐增大或减小,继而可对物体进行自适应捕获动作,捕获效果好。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型可变弯曲臂第一实施例的结构示意图;图2为图1所示可变弯曲臂另一状态的结构示意图;图3为图2所示可变弯曲臂的平面示意图;图4为图2所示可变弯曲臂的平面爆炸图;图4a为本实用新型可变弯曲臂第二实施例的平面爆炸图;图4b为本实用新型可变弯曲臂第三实施例的平面爆炸图;图4c为本实用新型可变弯曲臂第四实施例的平面爆炸图;图4d为本实用新型可变弯曲臂第五实施例的平面爆炸图;图5为本实用新型可变弯曲臂第六实施例的结构示意图;图6为图5所示可变弯曲臂的平面爆炸图;图7为本实用新型可变弯曲臂第七实施例的结构示意图;图8为图7所示可变弯曲臂另一状态的结构示意图;图9为图8所示可变弯曲臂的平面示意图;图10为本实用新型可变弯曲臂第八实施例的结构示意图;图11为图10所示可变弯曲臂的平面示意图;图12为本实用新型可变弯曲臂第九实施例的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100可变弯曲臂31第三元件10第一组件311第三转动副11第一元件313第三端部11a第一垂线40第四组件111第一转动副41第四元件113第一端部50第五组件20第二组件51第五元件21第二元件60第六组件21a第二垂线61第六元件211第二转动副70第七组件213第二端部80第八组件30第三组件90第九组件本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种可变弯曲臂100,该可变弯曲臂100可以当可变弯曲手爪使用,也可以当可变弯钩使用,在此不做限定。请参照图1和图2,在本实用新型的一实施例中,所述可变弯曲臂100包括第一组件10,所述第一组件10包括两第一元件11,两所述第一元件11通过第一转动副111连接;第二组件20,所述第二组件20包括两第二元件21,两所述第二元件21通过第二转动副211连接;其中,所述第二组件20位于所述第一转动副111的轴线延伸方向的下游,两所述第一元件11与两所述第二元件21分别对应转动连接;所述第一组件10具有在所述第一转动副111上远离所述第二组件20的第一端部113,所述第二组件20具有在所述第二转动副211上远离所述第二组件20的第二端部213;所述第一端部113和第二端部213之间的距离随两所述第一元件11的面夹角θ1或两所述第二元件21的面夹角θ2的变化而变化。本实施例中,可变弯曲臂100为最小模式,包括有第一组件10和第二组件20,其中,第一组件10包括两第一元件11,两第一元件11通过第一转动副111连接,使得两个第一元件11之间可以发生转动,从而使两个第一元件11的面夹角θ1发生变化,即由图1中可见,在两个第一元件11中从第一转动副111的位置处分别作垂线形成两第一垂线11a,两第一垂线11a之间形成的夹角即为该两个第一元件11的面夹角θ1,当面夹角θ1为0时,定义该第一组件10呈合拢状态,随着面夹角θ1的不断增大,第一组件10呈不同程度的展开状态。此处,第一转动副111的结构可以有以下几种方式,一是两第一元件11各自设置有的转动部,通过两转动部直接对接形成第一转动副111;二是第一转动副111为独立结构,例如铰链或合页等结构,将该第一转动副111分别连接于两第一元件11,从而实现两第一元件11的转动;三是两第一元件11为一体成型结构,第一转动副111为两第一元件11的中部,通过自身变形实现两第一元件11之间的转动。当然,第一转动副111还可以是其他可发生转动的结构,使得两第一元件11的面夹角θ1发生变化即可。与此类似的,第二组件20包括两第二元件21,两第二元件21通过第二转动副211连接,使得两个第二元件21之间可以发生转动,从而使两个第二元件21的面夹角θ2发生变化,同样由图1和图2中可见,在两个第二元件21中分别从第二转动副211的位置处作垂线形成第二垂线21a,两第二垂线21a之间形成的夹角即为该两个第二元件21的面夹角θ2,当面夹角θ2为0时,定义该第二组件20呈合拢状态,随着面夹角θ2的不断增大,第二组件20呈不同程度的展开状态。可以理解的,第二转动副211的结构可以同第一转动副111的结构相同,方便进行加工。同时,请参照图3,op1为第一转动副111的轴线,p1p2为第二转动副211的轴线,第一组件10和第二组件20对应转动连接,即第一元件11与第二元件21通过p1q1轴线处的转动结构连接,此时,第二组件20位于第一转动副111的轴线延伸方向的下游,即第一转动副111和第二转动副211在两者的轴线延伸方向上顺次排列,但两者的轴线为不平行设置,事实上,op1和p1p2不在一条直线上,而是呈夹角设置,op1和p1p2形成的夹角小于180°,第一组件10和第二组件20形成弯折结构,可变弯曲臂100整体呈现一定曲率的弯曲结构。两所述第一元件11与两所述第二元件21分别对应转动连接,从而可以使得两第一元件11的面夹角θ1与两第二元件21的面夹角θ2的变化趋势相同,即当面夹角θ1为0时,面夹角θ2也为0;当面夹角θ1逐渐增大时,面夹角θ2也逐渐增大;当面夹角θ1逐渐减小时,面夹角θ2也逐渐减小。同样地,第一元件11与第二元件21在p1q1轴线处的转动结构可参照第一转动副111的结构,在此不做赘述。可以理解的,第一组件10在第一转动副111上远离第二组件20的第一端部113即为在平面图中的o点,第二组件20在第二转动副211上远离第一组件10的第二端部213为p2点,第一端部113与第二端部213的距离即op2的连线距离。当面夹角θ1或面夹角θ2变化时,此时,可变弯曲臂100通过p1q1轴线处发生转动,第一端部113与第二端部213的距离随之发生变化,即op2的距离发生变化,第一转动副111的轴线op1与第二转动副211的轴线p1p2的夹角α1也发生变化。本实用新型技术方案的可变弯曲臂100包括第一组件10和第二组件20,第一组件10根据两第一元件11的面夹角θ1的变化可以具有展开和收拢状态,第二组件20根据两第二元件21的面夹角θ2的变化可以具有展开和收拢状态,两第一元件11和两第二元件21对应转动连接时,可以使得两第一元件11的面夹角θ1变化的同时也使得两第二元件21的面夹角θ2具有相同的变化趋势。且当面夹角θ1或θ2变化时,则第一端部113与第二端部213的距离变化,则该结构的可变弯曲臂100可以在改变面夹角θ1或θ2的大小时,使得第一组件10的第一端部113和第二组件20的第二端部213靠近,从而可实现第二组件20相对于第一组件10发生弯折勾起的动作,进而实现对物体的抓取捕获。同时,该可变弯曲臂100的捕获动作可以只需控制面夹角θ1或θ2的大小,整体部件少,且连接方式和驱动方式简单,有效降低成本。且可变弯曲臂100可以通过面夹角θ1或θ2的不断变化,而使得第一端部113和第二端部213的距离逐渐增大或减小,继而可对物体进行自适应捕获动作,捕获效果好。在上述结构的基础上,可选的实施例中,所述第一端部113和第二端部213之间的距离随两所述第一元件11的面夹角或两所述第二元件21的面夹角的增大而减小。该实施例可以通过控制面夹角θ1或θ2在逐渐增大时,使得第一端部113和第二端部213的距离减小,即第二端部213逐渐靠近第一端部113,实现第二组件20相对于第一组件10发生弯折勾起的抓取动作。该结构的可变弯曲臂100可以在初始状态时面夹角θ1或θ2为0,即处于合拢状态,从而能够有较小的占用体积,当需要进行抓取时再使得第一组件10和第二组件20呈展开状态,从而方便贮存和隐藏。请再次参照图3,可以理解的,第一组件10中的第一元件11只需具有与第一转动副111配合的一边和与第二元件21进行转动连接的另一边,第二组件20的第二元件21只需具有与第二转动副211连接的一边和与第一元件11进行转动连接的一边即可,故而,第一元件11和第二元件21在垂直于其厚度方向上的表面的投影形状并不限制。同时,第一元件11与第二元件21可以是平面板状,也可以是立体锥台结构,且每一第一元件11和第二元件21本身具有一定的结构强度,能够起到一定的自支撑能力,从而在产生勾起抓取的动作时可以有一定的捕获力度。具体的一实施例中,可参照图4,两第一元件11和第二元件21均呈四边形设置,一第一元件11具有相邻的o1'p1'边和p1'q1'边,另一第一元件11具有相邻的o1”p1”边和p1”q1”边,一第二元件21具有相邻的p1”'p2'边和p1”'q2'边,另一第二元件21具有p1””p2”边和p1””q2”边,第一转动副111分别连接o1'p1'边和o1”p1”边,两第一元件11转动连接位置较多能够使得转动较为稳定,且o1'p1'边和o1”p1”边相平行,不会对第一转动副111产生干涉,方便第一转动副111的转动顺畅性。第二转动副211分别连接p1”'p2'边和p1””p2”边,同样使得两第二元件21转动较为稳定,转动顺畅性好。此时,两第一元件11和两第二元件21的面夹角均为180度,第一组件10为平面状态,第二组件20也为平面状态,当第一元件11和第二元件21通过p1'q1'边和p1”'q2'边进行转动连接,另一第一元件11和另一第二元件21通过p1”q1”边和p1””q2”边进行转动连接时,组装得到的可变弯曲臂100则在展开状态时为立体结构。该结构的第一元件11在o1'q1'和o1”q1”之间的棱边形状则为呈夹角设置的两线段结构,第二元件21在p2'q2'和p2”q2”之间的棱边形状也为呈夹角设置的两线段结构,其中一线段与第一转动副111的轴线接近平行,一线段与第二转动副211的轴线接近平行,从而可以使得连接组装后的可变弯曲臂100在弯折勾起的一侧趋于呈平直状态,从而保证与抓取物之间的接触面积较多,可变弯曲臂100更加贴合物件表面,使得抓取捕获的力度大,提高捕获稳定性。请参照图4a至图4d中,当然,在其他实施例中,第一元件11在o1'q1'和o1”q1”之间的棱边形状还可以是一条线段结构,此时,第一元件11呈三角形;或第一元件11在o1'q1'和o1”q1”之间的棱边形状还可以是一条弧线结构,第一元件11呈扇形;或第一元件11在o1'q1'和o1”q1”之间的棱边形状还可以是一条直线和一条弧线结合的结构;再或是第一元件11在o1'q1'和o1”q1”之间的棱边形状是三条以及以上直线形成的折线结构。同理,第二元件21在p2'q2'和p2”q2”之间的棱边形状也包括有上述几种结构,使得第二元件21的形状为三角形、扇形或是其他异性结构,在此不再赘述。由上述的实施例中可以看出,所述第一转动副111与第二转动副211相向的两端部相抵接。该实施例的结构设置,可以使得两第一元件11的转动连接结构尺寸较大,得到的第一组件10的结构稳定性好,同理得到的第二组件20的结构稳定性也好。同时,还可以使得第一元件11与第二元件21进行连接的部位尺寸较大,提高第一组件10与第二组件20之间的连接稳定性,进而能够较大程度提高可变弯曲臂100的整体强度,保证可变弯曲臂100在实施弯折抓取的动作时性能较为稳定,使用寿命长。当然,请参照图5和图6,在其他实施例中,所述第一转动副111与第二转动副211相向的两端部也可以不抵接。该实施例中是将上述实施例中相抵接的部分切割形成的结构,即,将第一元件11和第二元件21相对接的转角位置切割后形成,该结构的可变弯曲臂100在转动过程中更加灵活,从而使得在实施弯折勾起的抓取动作更加灵敏,提高捕获几率。在本实用新型的第二实施例中,请参照图7和图8,所述可变弯曲臂100还包括第三组件30,所述第三组件30包括两第三元件31,两所述第三元件31通过第三转动副311连接,所述第三转动副311位于所述第二转动副211轴线的延伸下游,所述第三元件31与所述第二元件21对应转动连接,所述第三组件30具有在所述第三转动副311上的远离所述第二组件20的第三端部313,所述第三端部313与所述第一端部113的距离随两所述第一元件10的面夹角θ1或两所述第二元件20的面夹角θ2的增大而减小。本实施例中,可变弯曲臂100还包括第三组件30,第三组件30也包括两第三元件31,两第三元件31通过第三转动副311连接,从而可以实现相互转动,实现两第三元件31的面夹角的增大或减小,使第三组件30也具有展开状态和合拢状态。此处,在两第三元件31上从第三转动副311出发分别做第三垂线,两个第三垂线的夹角即为两第三元件31的面夹角θ3,两第三元件31的形状与上述第一元件11和第二元件21的形状相适配,两第三元件31的第三转动副311的结构参考上述第一转动副111的结构。第三转动副311位于第二转动副211的延伸下游,此处,第三转动副311与第二转动副211的端部对接,两第二元件21和两第三元件31对应转动连接,实现第二组件20与第三组件30的连接,使得第一组件10、第二组件20以及第三组件30的面夹角具有同时增大或同时减小的趋势。同理的,第三组件30也具有在第三转动副311上远离第二组件20的第三端部313,在面夹角θ1由0逐渐增大时,第一端部113与第三端部313的距离也逐渐减小,从而可以使得第二组件20和第三组件30相对于第一组件10均具有弯折勾起的抓取动作。具体地,请参照图9,图9为将可变弯曲臂100呈合拢状态时的结构,即第一组件10、第二组件20以及第三组件30的面夹角为0时的结构,在水平面上进行投影时得到的平面图,图中op1为第一转动副111的轴线,p1p2为第二转动副211的轴线,p2p3为第三转动副311的轴线,第一元件11与第二元件21通过p1q1轴线处的转动结构连接,第二元件21与第三元件31通过p2q2轴线处的转动结构连接。此时,第二组件20位于第一转动副111的轴线延伸方向的下游,第三组件30位于第二转动副211的轴线延伸方向的下游,op1、p1p2和p2p3不在一条直线上,op1和p1p2形成的夹角α1小于180°,p1p2和p2p3形成的夹角α2也小于180°,第一组件10、第二组件20以及第三组件30形成弯折结构,可变弯曲臂100整体呈现一定曲率的弯曲结构。在面夹角θ1由0逐渐增大时,op3的距离逐渐减小。此处,可变弯曲臂100包括第一组件10、第二组件20和第三组件30,可以使得可变弯曲臂100的延伸尺寸较大,能够扩大抓取物件的尺寸范围;且第二组件20和第三组件30均可以发生弯折勾起的动作,与被捕获物体的接触面积进一步增大,提高抓取时的稳定性和力度,同时,可根据α1和α2的角度不同,使得可变弯曲臂100的整体曲率不同,能适应不同尺寸的物件,提高自适应性。请继续参照图8和图9,在可变弯曲臂100包括有第一组件10、第二组件20以及第三组件30时,可选的实施例中,在所述第一组件10至所述第三组件30的方向上,所述第一转动副111的轴线长度op1、所述第二转动副211的轴线长度p1p2以及所述第三转动副311的轴线长度p2p3逐渐减小。本实施例中,可以先不考虑第一元件11与第二元件21对应转动连接的部位的尺寸,即不考虑p1q1的长度,也不考虑第二元件21与第三元件31对应转动连接的部位的尺寸,即p2q2的长度,且不考虑第一组件10与第二组件20形成的夹角α1和第二组件20和第三组件30形成的夹角α2,此时,在第一组件10至第三组件30的方向上,第一转动副111、第二转动副211以及第三转动副311的延伸长度逐渐减小,也即op1、p1p2以及p2p3的长度逐渐减小,则当可变弯曲臂100的第一组件10由合拢状态变为展开状态时,即第一组件10的两第一元件11的面夹角θ1由0逐渐增大时,第二组件20和第三组件30的第二端部213和第三端部313与第一端部113的距离均减小,且因第二组件20的第三转动副311的长度和第三组件30的第三转动副311的长度逐渐减小,能够在逐渐弯曲过程中形成逐渐减小的曲率半径,从而可以缠绕捕获较小的物件,提高捕获精度;且能够对捕获的物件实施较为紧密的缠绕,提高捕获稳定性;同时能自适应所捕获的部件的尺寸,从而可以针对不同直径尺寸的物件进行抓取捕获。当然,第一转动副111、第二转动副211以及第三转动副311的延伸长度也可以部分减小,或者呈先增大后减小的趋势,也即op1、p1p2以及p2p3的长度部分减小,或是呈先增大后减小的趋势,在此不作限定。在另一实施例中,在所述第一组件10至所述第三组件30的方向上,所述第一转动副111的轴线与第二转动副211的轴线之间的夹角为α1,所述第二转动副211的轴线与第三转动副311的轴线之间的夹角为α2,α1大于α2。本实施例中,可以不考虑在第一转动副111、第二转动副211以及第三转动副311的长度尺寸,即op1、p1p2以及p2p3的长度;也不考虑第一元件11与第二元件21对应转动连接的部位的尺寸,即p1q1的长度;也不考虑第二元件21与第三元件31对应转动连接的部位的尺寸,即p2q2的长度,设置第一转动副111的轴线与第二转动副211的轴线之间的夹角α1大于第二转动副211的轴线与第三转动副311的轴线之间的夹角α2,如此,第二组件20和第三组件30形成的折线曲率半径较小,当面夹角θ1逐渐增大时,第三组件30的第三端部313能够更容易实现快速弯曲的动作,即勾取物件的速度较快,捕获物件的效率较高。同时,第二组件20和第三组件30形成的曲率半径较小,能够形成较小的缠绕半径,实现较为精准的物件捕获;且缠绕半径小对于大尺寸的物件可以保证缠绕的力度和稳定性,提高捕获几率。当然,在可变弯曲臂100包括有三个组件时,也可以是将op1、p1p2以及p2p3的长度逐渐减小,与α1大于α2两个参数相结合,从而能够得到更小的曲率半径,进而更进一步提高捕获的力度和精度。请参照图10和图11,在本实用新型的第三实施例中,所述可变弯曲臂100还包括在所述第三转动副311轴线的延伸下游依次排列的第四组件40、第五组件50以及第六组件60,所述第四组件40包括两转动连接的第四元件41,所述第五组件50包括两转动连接的第五元件51,所述第六组件60包括两转动连接的第六元件61,两所述第四元件41的一侧与两第三元件31对应转动连接,两所述第四元件41的另一侧与两所述第五元件51的一侧对应转动连接,两所述第五元件51的另一侧与两所述第六元件61对应转动连接。本实施例中,第四组件40、第五组件50和第六组件60的结构与第一组件10的结构相类似,两第四元件41、两第五元件51和两第六元件61的转动连接参考上述第一转动副111的结构设置,同时第四组件40、第五组件50和第六组件60之间的两两连接方式如上述的第一组件10、第二组件20和第三组件30的两两连接方式相同,在此不做赘述。可以理解的,当可变弯曲臂100的组件逐渐增多,可变弯曲臂100的弯曲长度逐渐增大,由于可变弯曲臂100为具有一定曲率的弯曲结构,故而位于第六组件60在未进行抓取动作时就会逐渐靠近第一组件10,此时,当驱动第一组件10使其面夹角由0逐渐增大时,第六组件60远离第一组件10的端部与第一端部113的距离进一步减小,会逐渐趋于半包裹捕获物件,继而实现了对捕获物件的缠绕动作,如此,使得可变弯曲臂100对捕获物件的捕获稳定性更高,有效保证捕获效果。在上述实施例的基础上,设置可变弯曲臂100呈螺旋状,此时,第一组件10至第六组件60中每两个组件进行叠合时并不是完全相同的,可以是第一转动副111、第二转动副211以及第三转动副311的长度尺寸不同,即,op1、p1p2、p2p3、p3p4、p4p5以及p5p6长度逐渐减小,和/或,第一转动副111的轴线与第二转动副211的轴线之间的夹角与第二转动副211的轴线与第三转动副311的轴线之间的夹角不同,即α1、α2、α3、α4、α5逐渐减小。可变弯曲臂100在面夹角均为0时,每两个组件之间形成的曲率是变化的,螺旋状的可变弯曲臂100的曲率逐渐增大,形成的自身曲率半径逐渐减小,能够自适应抓取尺寸较小的物件,并可以相对于抓取物件进行缠绕;也可以抓取尺寸较大的物件,更加贴附于物件的表面,提高抓取的牢固性。当然,于其他实施例中,op1、p1p2、p2p3、p3p4、p4p5以及p5p6长度也可以部分减小,或者先减小后增大,或者先增大后减小,α1、α2、α3、α4、α5部分减小,或者先减小后增大,或者先增大后减小,在此不作限定。当然,可变弯曲臂100也可以是圆环中的一部分。请参照图12,在本实用新型的其他实施例中,可变弯曲臂100还可以包括有第七组件70、第八组件80、第九组件90······第n组件,n为自然整数,可以根据实际需要进行设置,从而使得可变弯曲臂100实现了360°的缠绕动作,能够对所需捕获的物件实现全方位的缠绕,避免出现使物件脱离的缺口,保证对物件捕获的稳定性,提高捕获效率。当然,可变弯曲臂100还可实现360°以上任意角度的缠绕,例如,缠绕两圈时,可变弯曲臂100实现720°环状缠绕,从而使得捕获更加稳定。本实用新型还提出一种捕获设备(未图示),该捕获设备包括上述任一实施例中的可变弯曲臂100,由于本实施例的捕获设备中的可变弯曲臂100的具体结构参照上述实施例,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的有益效果,在此不再一一赘述。可以理解的,该捕获设备中还包括有驱动可变弯曲臂100进行展开的结构,或者该捕获设备还包括用于支撑该可变弯曲臂100的结构,通过人工驱动,从而使得可变弯曲臂100的任一面夹角发生变化使得可变弯曲臂100的一端部实施勾起抓取或缠绕的动作,捕获所需物件。该捕获设备并不限定其使用场景,可以根据不同的自适应仿生臂的材质分别应用于海底捕捞、空中短暂停留的固定以及生产线的抓取等,在此不作限定。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域:
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 

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