多面体抓取机构及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种多面体抓取机构及其设计方法，多面体抓取机构包括：多个抓取板，抓取板为多边形，多个抓取板在围合位置和展开位置之间可活动地相连，多个抓取板中任意三个直接相连的抓取板构成一个三面可展单元，三面可展单元的三个抓取板包括连接板和两个传动板，连接板的两条不同的边沿分别与两个传动板的一条边沿可翻转地相连；多个连杆组件，每个三面可展单元的两个传动板通过连杆组件相连以使两个传动板传动连接；驱动装置，驱动装置设在多个抓取板中的一个上且与所在抓取板直接相连的抓取板传动连接。根据本发明专利技术实施例的多面体抓取机构具有避免伤害海洋生物、抓取可靠等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
多面体抓取机构及其设计方法


[0001]本专利技术涉及海洋生物采样
，具体而言，涉及一种多面体抓取机构和所述多面体抓取机构的设计方法。

技术介绍

[0002]利用搭载于潜水器上的抓手开展原位采样是研究海洋生物的手段之一。
[0003]相关技术中的用于潜水器采样的抓手，包括采用夹持方式的刚性抓手和柔性抓手，刚性抓手在进行夹持时容易对脆弱的海洋生物造成损伤，柔性抓手对脆弱海洋生物的伤害较小，但抓手的缝隙为灵巧的海洋生物留下了逃脱的空间，影响了采样的成功率。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种多面体抓取机构，该多面体抓取机构具有避免伤害海洋生物、抓取可靠等优点。
[0005]本专利技术还提出一种具有所述多面体抓取机构的设计方法。
[0006]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种多面体抓取机构，所述多面体抓取机构包括：多个抓取板，所述抓取板为多边形，多个抓取板在围合位置和展开位置之间可活动地相连，多个所述抓取板在所述围合位置时围合为多面体且在所述展开位置时位于同一平面内，多个所述抓取板中任意三个直接相连的所述抓取板构成一个三面可展单元，所述三面可展单元的三个所述抓取板包括连接板和两个传动板，所述连接板的两条不同的边沿分别与两个所述传动板的一条边沿可翻转地相连；多个连杆组件，每个所述三面可展单元的两个所述传动板通过所述连杆组件相连以使两个所述传动板传动连接；驱动装置，所述驱动装置设在多个所述抓取板中的一个上且与所在抓取板直接相连的抓取板传动连接。
[0007]根据本专利技术实施例的多面体抓取机构，具有避免伤害海洋生物、抓取可靠等优点。
[0008]另外，根据本专利技术上述实施例的多面体抓取机构还可以具有如下附加的技术特征：
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述抓取板为正多边形，所述多面体为正多面体或半正多面体。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述多面体为正十二面体，所述抓取板为十二个，每个所述抓取板均为正五边形。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，多个所述抓取板包括：一个主抓取板，所述驱动装置设在所述主抓取板上；五个一级传动板，五个所述一级传动板分别与所述主抓取板的五个边沿可翻转地相连；五个二级传动板，五个所述二级传动板分别与五个所述一级传动板的与所述主抓取板间隔的边沿可翻转地相连；一个三级传动板，所述三级传动板分别与五个所述二级传动板中的一个的远离所述一级传动板的边沿可翻转地相连。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，多个所述连杆组件包括：一级连杆组件，所述一级连杆
组件包括正五边形的传动框架和五个一级连杆，所述传动框架与所述驱动装置相连，五个所述一级连杆的近端分别与所述传动框架的五个顶点可枢转地相连且五个所述一级连杆的远端分别与五个所述一级传动板可枢转地相连；五个二级连杆组件，每个所述二级连杆组件包括二级第一连杆、二级第二连杆和二级第三连杆，五个所述二级第一连杆的近端均与所述主抓取板可枢转地相连且在所述主抓取板的周向上间隔设置，五个所述二级第二连杆的近端分别与五个所述二级第一连杆的远端可枢转地相连，五个所述二级第三连杆的近端分别与五个所述二级第二连杆的远端可枢转地相连，五个所述二级第三连杆的远端分别与五个所述二级传动板可枢转地相连；一个三级连杆组件，所述三级连杆组件包括三级第一连杆、三级第二连杆和三级第三连杆，所述三级第一连杆的近端与五个所述一级传动板中邻近所述三级传动板的一个可枢转地相连，所述三级第二连杆的近端与所述三级第一连杆的远端可枢转地相连，所述三级第三连杆的近端与所述三级第二连杆的远端可枢转地相连，所述三级第三连杆的远端与所述三级传动板可枢转地相连。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述多面体为四十八等边体，所述抓取板为二十六个，多个所述抓取板中十八个为正方形且八个为正三角形。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，多个所述抓取板包括：主抓取板，所述主抓取板为正方形，所述驱动装置设在所述主抓取板上；四个一级传动板，四个所述一级传动板均为正方形，四个所述一级传动板分别与所述主抓取板的四条边沿可翻转地相连；四个二级传动板，四个所述二级传动板均为正方形，四个所述二级传动板分别与四个所述二级传动板的与所述主抓取板间隔的边沿可翻转地相连；四个三级第一传动板，四个所述三级第一传动板均为正方形，四个所述三级第一传动板分别与四个所述二级传动板的与所述主抓取板间隔的边沿可翻转地相连；四个三级第二传动板，四个所述三级第二传动板均为正方形，四个所述三级第二传动板分别与四个所述二级传动板的与所述主抓取板相邻的边沿可翻转地相连；八个四级三角形传动板，八个所述四级三角形传动板均为正三角形，每个所述三级第二传动板的相对的两边沿分别与一个所述四级三角形传动板可翻转地相连；一个四级正方形传动板，所述四级正方形传动板与四个所述三级第一传动板中的一个的与所述二级传动板间隔的边沿可翻转地相连。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述连杆组件包括：一级连杆组件，所述一级连杆组件包括正方形的传动框架和四个一级连杆，所述传动框架与所述驱动装置相连，四个所述一级连杆的近端分别与所述传动框架的四个顶点可枢转地相连且四个所述一级连杆的远端分别与四个所述一级传动板可枢转地相连；四个二级连杆组件，每个所述二级连杆组件包括二级第一连杆、二级第二连杆、二级第三连杆和二级第四连杆，四个所述二级第一连杆的近端与所述主抓取板可枢转地相连且沿所述主抓取板的周向间隔设置，四个所述二级第二连杆的近端分别与四个所述二级第一连杆的远端可枢转地相连，四个所述二级第三连杆的近端分别与四个所述二级第二连杆的远端可枢转地相连，四个所述二级第四连杆的近端分别与所述二级第三连杆的远端可枢转地相连，四个所述二级第四连杆的远端分别与四个所述二级传动板可枢转地相连；四个三级连杆组件，每个所述三级连杆组件包括三级传动框架、三级第一连杆、三级第二连杆和三级第三连杆，四个所述三级第一连杆的近端分别与四个所述一级传动板可枢转地相连，四个所述三级第一连杆的远端分别与四个所述三级传动框架可枢转地相连，四个所述三级第二连杆的近端分别与四个所述三级传动框架可枢转地
相连，四个所述三级第二连杆的远端分别与四个所述三级第一传动板可枢转地相连，四个所述三级第三连杆的近端分别与四个所述三级传动框架可枢转地相连，四个所述三级第三连杆的远端分别与四个所述三级第二传动板可枢转地相连；八个四级第一连杆组件，每个所述四级第一连杆组件包括四级第一连杆、四级第二连杆和四级第三连杆，每个所述二级传动板分别与两个所述四级第一连杆的近端可枢转地相连，八个所述四级第二连杆的近端分别可枢转地与八个所述四级第一连杆的远端可枢转地相连，八个所述四级第三连杆的近端分别可枢转地与八个所述四级第二连杆的远端可枢转地相连，八个所述四级第三连杆的远端分别可枢转地与八个四级三角形传动板相连；一个四级第二连杆组件，所述四级第二连杆组件包括四级第一连杆、四级第二连杆、四级第三连杆和四级第四连杆，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多面体抓取机构，其特征在于，包括：多个抓取板，所述抓取板为多边形，多个抓取板在围合位置和展开位置之间可活动地相连，多个所述抓取板在所述围合位置时围合为多面体且在所述展开位置时位于同一平面内，多个所述抓取板中任意三个直接相连的所述抓取板构成一个三面可展单元，所述三面可展单元的三个所述抓取板包括连接板和两个传动板，所述连接板的两条不同的边沿分别与两个所述传动板的一条边沿可翻转地相连；多个连杆组件，每个所述三面可展单元的两个所述传动板通过所述连杆组件相连以使两个所述传动板传动连接；驱动装置，所述驱动装置设在多个所述抓取板中的一个上且与所在抓取板直接相连的抓取板传动连接。2.根据权利要求1所述的多面体抓取机构，其特征在于，所述抓取板为正多边形，所述多面体为正多面体或半正多面体。3.根据权利要求1所述的多面体抓取机构，其特征在于，所述多面体为正十二面体，所述抓取板为十二个，每个所述抓取板均为正五边形。4.根据权利要求3所述的多面体抓取机构，其特征在于，多个所述抓取板包括：一个主抓取板，所述驱动装置设在所述主抓取板上；五个一级传动板，五个所述一级传动板分别与所述主抓取板的五个边沿可翻转地相连；五个二级传动板，五个所述二级传动板分别与五个所述一级传动板的与所述主抓取板间隔的边沿可翻转地相连；一个三级传动板，所述三级传动板分别与五个所述二级传动板中的一个的远离所述一级传动板的边沿可翻转地相连。5.根据权利要求4所述的多面体抓取机构，其特征在于，多个所述连杆组件包括：一级连杆组件，所述一级连杆组件包括正五边形的传动框架和五个一级连杆，所述传动框架与所述驱动装置相连，五个所述一级连杆的近端分别与所述传动框架的五个顶点可枢转地相连且五个所述一级连杆的远端分别与五个所述一级传动板可枢转地相连；五个二级连杆组件，每个所述二级连杆组件包括二级第一连杆、二级第二连杆和二级第三连杆，五个所述二级第一连杆的近端均与所述主抓取板可枢转地相连且在所述主抓取板的周向上间隔设置，五个所述二级第二连杆的近端分别与五个所述二级第一连杆的远端可枢转地相连，五个所述二级第三连杆的近端分别与五个所述二级第二连杆的远端可枢转地相连，五个所述二级第三连杆的远端分别与五个所述二级传动板可枢转地相连；一个三级连杆组件，所述三级连杆组件包括三级第一连杆、三级第二连杆和三级第三连杆，所述三级第一连杆的近端与五个所述一级传动板中邻近所述三级传动板的一个可枢转地相连，所述三级第二连杆的近端与所述三级第一连杆的远端可枢转地相连，所述三级第三连杆的近端与所述三级第二连杆的远端可枢转地相连，所述三级第三连杆的远端与所述三级传动板可枢转地相连。6.根据权利要求1所述的多面体抓取机构，其特征在于，所述多面体为四十八等边体，所述抓取板为二十六个，多个所述抓取板中十八个为正方形且八个为正三角形。7.根据权利要求6所述的多面体抓取机构，其特征在于，多个所述抓取板包括：
主抓取板，所述主抓取板为正方形，所述驱动装置设在所述主抓取板上；四个一级传动板，四个所述一级传动板均为正方形，四个所述一级传动板分别与所述主抓取板的四条边沿可翻转地相连；四个二级传动板，四个所述二级传动板均为正方形，四个所述二级传动板分别与四个所述二级传动板的与所述主抓取板间隔的边沿可翻转地相连；四个三级第一传动板，四个所述三级第一传动板均为正方形，四个所述三级第一传动板分别与四个所述二级传动板的与所述主抓取板间隔的边沿可翻转地相连；四个三级第二传动板，四个所述三级第二传动板均为正方形，四个所述三级第二传动板分别与四个所述二级传动板的与所述主抓取板相邻的边沿可翻转地相...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐睿杰，孟齐志，刘辛军，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：