CN111673780B - 多维自适应空间缠绕臂和捕获设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多维自适应空间缠绕臂和捕获设备，其中，多维自适应空间缠绕臂包括：两个或两个以上折合模块，折合模块包括两个部件，部件具有底边以及侧边，两个部件的底边转动连接，两个部件的底边沿第一轴线转动开合；所有折合模块依次连接，至少两个相邻折合模块的第一轴线的夹角小于180度；任意相邻的两个第一部件的侧边转动连接，任意相邻的两个第二部件的侧边转动连接；多维自适应空间缠绕臂具有弯曲内侧，当折合模块张开时，多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线向弯曲内侧弯曲，且多维自适应空间缠绕臂沿第二轴线延伸。本发明的多维自适应空间缠绕臂可单驱动件驱动，能够自适应目标物尺寸，且对目标夹持稳定可靠。

Description

多维自适应空间缠绕臂和捕获设备

技术领域

本发明涉及折叠臂领域，特别涉及一种多维自适应空间缠绕臂和捕获设备。

背景技术

目前，工业上使用的抓取用刚性机械臂通常采用多个刚性爪配合对目标物实现夹持抓取，该刚性机械臂结构其刚性爪不能形变，因此对目标物的适应性差。而欠驱动机械臂虽然可以适应目标物的外形，但是其自身结构复杂，成本较高，且单臂对目标物的夹持稳定效果较差，通常需要多臂配合共同夹持。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种多维自适应空间缠绕臂，旨在保障折叠臂自适应功能的同时，提升折叠臂对目标物夹持稳定性。

为实现上述目的，本发明提出的多维自适应空间缠绕臂，包括：两个或两个以上折合模块，所述折合模块包括两个部件，所述部件具有底边以及侧边，两个所述部件的底边转动连接，两个所述部件的底边沿第一轴线转动开合；

所有所述折合模块依次连接，至少两个相邻所述折合模块的所述第一轴线的夹角小于180度；

所述折合模块中的两个所述部件分别为第一部件和第二部件；任意相邻的两个所述第一部件的侧边转动连接，任意相邻的两个所述第二部件的侧边转动连接；

所述多维自适应空间缠绕臂具有弯曲内侧，当所述折合模块张开时，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线向弯曲内侧弯曲，且所述多维自适应空间缠绕臂沿所述第二轴线延伸。

可选地，所述折合模块的所述侧边与所述底边的夹角为底角，相邻的两个第一部件中相邻的两个底角的角度不同；和/或，

相邻的两个第二部件中相邻的两个底角的角度不同。

可选地，除所述多维自适应空间缠绕臂的首段和尾端的底角外，至少一个所述折合模块的两个相邻所述底角的角度不同。

可选地，除所述多维自适应空间缠绕臂尾端折合模块外，其余的所述折合模块靠近首端的端部中，所述第一部件的一个底角大于90度，另一个底角小于90度。

可选地，所述多维自适应空间缠绕臂沿首端至尾端方向上曲率逐渐增大或逐渐减小或者不变。

可选地，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，所述部件的底边的长度依次减小。

可选地，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，两个相邻所述折合模块的第一轴线的夹角依次减小。

可选地，所述折合模块张开状态下，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线弯曲两圈或两圈以上。

可选地，所述折合模块闭合状态下，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线弯曲的角度小于360度。

本发明还提出一种捕获设备，包括：

如权利要求1至9任一项所述的多维自适应空间缠绕臂；以及，

驱动件，连接所述折合模块，所述驱动件用于驱动所述折合模块开合，以使得所述多维自适应空间缠绕臂曲率变化。

本发明技术方案通过所述折合模块张开使得所述多维自适应空间缠绕臂螺旋弯曲，且弯曲半径减小，从而捕捉目标物。当所述多维自适应空间缠绕臂围绕所述第二轴线的弯曲角度超过360度后，所述多维自适应空间缠绕臂不发生层叠，因此多维自适应空间缠绕臂能够与目标物接触的长度更长，能够缠绕目标物的角度更大，更加有利于稳定性夹持目标物。另外，通过驱动其中任意一所述折合模块开口既能够实现控制所述多维自适应空间缠绕臂的弯曲与伸展，因此，仅需要通过单一驱动源既能驱动所述多维自适应空间缠绕臂对目标物的捕捉和释放。故而所述多维自适应空间缠绕臂在应用时不仅有利于简化驱动结构，还能有效节约成本。另一方面，随着所述折合模块的开度变化，所述多维自适应空间缠绕臂的弯曲率也发生变化，从而使得所述机械臂能够适应不同外形、不同外径的目标物，具有目标适用范围广的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明多维自适应空间缠绕臂一实施例的结构示意图；

图2为图1中多维自适应空间缠绕臂中两个相邻的折合模块在拆分状态下的结构示意图；

图3至图6为图1所述折合模块张开角度依次增大的多维自适应空间缠绕臂的左视图；

图7至图9为图1所述折合模块张开角度依次增大的多维自适应空间缠绕臂的轴测视图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。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，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种多维自适应空间缠绕臂。

在本发明实施例中，如图1至图9所示，该多维自适应空间缠绕臂100，包括：两个或两个以上折合模块200，所述折合模块200包括两个部件，所述部件具有底边213以及侧边214，两个所述部件的底边213转动连接，两个所述部件的底边213沿第一轴线转动开合；所有所述折合模块200依次连接，至少两个相邻所述折合模块200的所述第一轴线的夹角α小于180度；所述折合模块200中的两个所述部件分别为第一部件215和第二部件216；任意相邻的两个所述第一部件215的侧边214转动连接，任意相邻的两个所述第二部件216的侧边214转动连接；所述多维自适应空间缠绕臂100具有弯曲内侧110和弯曲外侧120，当所述折合模块200张开时，所述多维自适应空间缠绕臂100围绕第二轴线250向弯曲内侧110弯曲，且所述多维自适应空间缠绕臂100沿所述第二轴线250延伸。当所述多维自适应空间缠绕臂100中任意一个所述折合模块200张开，均能带动与其相邻的另一个所述折合模块200张开，依次类推，能够驱动所有的所折合模块200均张开。本实施中，所述折合模块200张开的角度变大，所述多维自适应空间缠绕臂100向内侧弯曲的幅度越大，同时向所述第二轴线250方向延伸更长。

本发明技术方案通过所述折合模块200张开使得所述多维自适应空间缠绕臂100螺旋弯曲，且弯曲半径减小，从而捕捉目标物。当所述多维自适应空间缠绕臂100围绕所述第二轴线250的弯曲角度超过360度后，所述多维自适应空间缠绕臂100不发生层叠，因此多维自适应空间缠绕臂100能够与目标物接触的长度更长，能够缠绕目标物的角度更大，更加有利于稳定性夹持目标物。另外，通过驱动其中任意一所述折合模块200开口既能够实现控制所述多维自适应空间缠绕臂的弯曲与伸展，因此，仅需要通过单一驱动源既能驱动所述多维自适应空间缠绕臂对目标物的捕捉和释放。故而所述多维自适应空间缠绕臂在应用时不仅有利于简化驱动结构，还能有效节约成本。另一方面，随着所述折合模块200的开度变化，所述多维自适应空间缠绕臂的弯曲率也发生变化，从而使得所述机械臂能够适应不同外形、不同外径的目标物，具有目标适用范围广的特点。当多维自适应空间缠绕臂的弯曲角度能够超过360度时，多维自适应空间缠绕臂可自适应抓取且可超360度以上包络缠绕可变直径目标。

进一步地，在本实施例中，在本发明实施例中，如图2、图3所示，该所述折合模块200的所述侧边214与所述底边213的夹角为底角β，相邻的两个第一部件215中相邻的两个底角β的角度不同，相邻的两个第二部件216中相邻的两个底角β的角度不同。具体地，两个相邻的所述第一部件215中，具有四个所述底角β，其中相邻的两个所述底角β分别属于两个所述第一部件215，且该相邻的两个底角β角度不同；两个相邻的所述第二部件216中，具有四个所述底角β，其中相邻的两个所述底角β分别属于两个所述第二部件216，且该相邻的两个底角β角度不同。本实施例的底角β的设置有利于使得所述折合模块200张开时，所述多维自适应空间缠绕臂100能够沿所述第二轴线250延伸。可以理解，当任意相邻的两个所述折合模块200中，两个所述一部件中相邻的两个底角β的角度相同，两个所述第二部件216中相邻两个底角β的角度相同时，所述折合模块200从闭合到张开的过程中，任意相邻两个所述折合模块200的第一轴线240将始终处于同一个平面，也就是说，所有的第一轴线240都将处于同一平面运动，那么所述多维自适应空间缠绕臂100将不会沿第二轴线250方向发生偏转。故而本实施例将相邻的两个第一部件215中相邻的两个底角β的角度不同，相邻的两个第二部件216中相邻的两个底角β的角度不同，有利于使得所述多维自适应空间缠绕臂100弯曲的同时沿所述第二轴线250延伸。

为方便理解，本实施例中相邻的两个折合模块200拆分后平铺状态如图2所示，两个所述折合模块200的转动轴线240在同一直线上，同一个所述折合模块200的两个所述部件呈180度夹角。相邻两个第一部件215中的两个相邻侧边214之间形成夹角θ1，相邻两个第二部件216中的两个相邻侧边214之间形成夹角θ2。一个所述第一部件215的轴边211与侧边214之间形成底角β1，另一个所述第一部件215的轴边211与侧边214之间形成底角β2。夹角θ1的角平分线与一个第一部件215的轴边211形成夹角γ1，夹角θ2的角平分线与一个第一部件215的轴边211形成夹角γ2。在本实施例中，夹角γ1的角平分线与夹角γ2的平分线在同一直线，也就是说，夹角γ1与夹角γ2的角度和为180度。底角β1与底角β2和角度和小于180度。所述夹角γ1的角度不等于γ2的角度，所述夹角β1的角度不等于夹角β2的角度。两个所述折合模块200进行装配时，使得相邻两个所述第一部件215的侧边214相连接，相邻两个所述第二部件216的侧边214相连接。此时，两个所述第一部件215之间夹角小于180度，两个所述第二部件216之间的夹角小于180度，两个所述折合模块200的转轴轴线夹角α小于180度。本实施例所述夹角γ1、夹角γ2、夹角β1和夹角β2不仅限于上述技术方案，在其他实施例中也可以是，所述夹角γ1等于夹角γ2，所述夹角β3等于夹角β4，夹角β1与夹角β2的角度和不等于180度，所述夹角γ1与所述夹角γ2均大于0度，也能够使得多维自适应空间缠绕臂具有变曲率弯曲以抓取目标物的功能。

当然，需要说明的是，本实施例所述的底角β不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，也可以是，所述折合模块200的所述侧边与所述底边的夹角为底角，相邻的两个第一部件中相邻的两个底角的角度不同，相邻的两个第二部件中相邻的两个底角的角度相同；或者是，所述折合模块200的所述侧边与所述底边的夹角为底角，相邻的两个第二部件中相邻的两个底角的角度不同，相邻的两个第一部件中相邻的两个底角的角度相同，能够实现所述多维自适应空间缠绕臂弯曲收缩时在所述第二轴线方向上的延伸。

进一步地，在本实施例中，在本发明实施例中，如图2所示，该除所述多维自适应空间缠绕臂100的首段和尾端140的底角β外，至少一个所述折合模块200的两个相邻所述底角β的角度不同。可以理解，当每个所述折合模块200相邻的两个底角β角度都相同的时候，所述第一部件215与所述第二部件216的底角β关于转动轴线呈对称状态，那么当所述折合模块200的张开程度发生变化时，所述第一部件215和所述第二部件216的角度变化相同，这会使得所述多维自适应空间缠绕臂100难以发生沿所述第二轴线250方向上的长度变化。本实施例中至少一个折合模块200的两个相邻所述底角β的角度不同，有利于保障所述多维折叠模块的能够发生第二轴向方向上的长度变化。当然，本实施例中，可以是每个所述折合模块200的两个相邻底角β角度不同，也可以是，部分所述折合模块200的两个相邻底角β角度不同。

进一步地，在本实施例中，如图2所示，除所述多维自适应空间缠绕臂100尾端140折合模块200外，其余的所述折合模块200靠近首端130的端部中，所述第一部件215的一个底角β大于90度，所述第一部件216的另一个底角β小于90度。所述第一部件215靠近所述首端130的侧边214向所述多维折叠模块的延伸方向倾斜，所述第二部件216靠近所述首端130的侧边214背向所述多维折叠模块的延伸方向倾斜，两个侧边214的倾斜方向不同，有利于增大所述多维自适应空间缠绕臂100在所述第二轴线250上的形变量，当所述多维自适应空间缠绕臂100缠绕目标物时，所述多维自适应空间缠绕臂100在所述第二轴线250上的延伸长度大有利于增强对目标物捕捉的稳定性。需要指出的是，本实施例所述多维自适应空间缠绕臂100不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，还可以是，除所述多维自适应空间缠绕臂尾端折合模块外，其余的所述折合模块靠近首端的端部中，所述第二部件的一个底角大于90度，所述第二部件的另一个底角小于90度；还可以是，除所述多维自适应空间缠绕臂尾端折合模块外，其余的一部分所述折合模块靠近首端的端部中，所述第一部件的一个底角小于90度，所述第一部件的另一个底角也小于90度，另一部分所述折合模块靠近所述首端的端部中，所述第一部件的一个底角大于90度，所述第一部件的另一个底角小于90度；还可以是，除所述多维自适应空间缠绕臂尾端折合模块外，其余的一部分所述折合模块靠近首端的端部中，所述第一部件的一个第一底角小于90度，所述第一部件的另一个底角等于90度，另一部分所述折合模块靠近首端的端部中，所述第一部件的一个底角大于90度，所述第一部件的另一个底角小于90度；除所述多维自适应空间缠绕臂尾端折合模块外，其余的所述折合模块靠近首端的端部中，所述第二部件和所述第一部件的底角均大于90度；或者是，除所述多维自适应空间缠绕臂尾端折合模块外，其余的所述折合模块靠近首端的端部中，所述第二部件和所述第一部件的底角均小于90度。

进一步地，在本实施例中，如图3至图6所示，也可以是，所述多维自适应空间缠绕臂100沿首端130至尾端140方向上曲率不变，此时所述多维自适应空间缠绕臂100针对圆筒状的目标物，能够更加贴合目标物的外表，与目标物的接触位点多，能够有效提升所述多维自适应空间缠绕臂对目标物的夹持稳固性。

当然，本实施例所述多维自适应空间缠绕臂100的曲率不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，还可以是，所述多维自适应空间缠绕臂沿首端至尾端方向上曲率逐渐增大，需要说明的是，所述曲率可以是等效曲率，例如，与相邻三个所述折合模块的第一转动轴线相切的圆的曲率，为该三个所述折合模块处的等效曲率；所述曲率的逐渐变化不仅限于连续性的变化，也可以是阶梯性的变化。当多维自适应空间缠绕臂首尾方向上曲率逐渐增大时，其曲率半径逐渐减小，当所述多维自适应空间缠绕臂的开合模块张开后，所述多维自适应空间缠绕臂首尾方向上沿第二轴线呈螺旋收拢状延伸。由于所述多维自适应空间缠绕臂各处的曲率就有差异，有利于使得多维自适应空间缠绕臂能够适用更大尺寸范围的目标物，例如尾端方便于捕捉尺寸较小的目标物，而首端适用于捕捉尺寸更大的目标物；另外，针对外径在长度方向上发生变化的目标物，具有捕捉效果好的特点。

当然，本实施例所述多维自适应空间缠绕臂100的曲率不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，还可以是，所述多维自适应空间缠绕臂沿首端至尾端方向上曲率逐渐减小；还可以是，所述多维自适应空间缠绕臂沿首端至尾端方向上曲率先减小后增大；还可以是，所述多维自适应空间缠绕臂沿首端至尾端方向上曲率先增大后减小；还可以是，所述多维自适应空间缠绕臂沿首端至尾端方向上曲率减小增大交替分布；还可以是，所述多维自适应空间缠绕臂沿首端至尾端方向上曲率不规则分布等等。

进一步地，在本实施例中，如图3至图6所示，在所述多维自适应空间缠绕臂100的首端130至尾端140方向上，所述第一部件215和所述第二部件216的底边213的长度不变。由于所述多维自适应空间缠绕臂100在弯曲捕捉目标物的时候能够实现侧向偏移，能够有效避免多维自适应空间缠绕臂100的首端130与尾端140之间的空间位置干扰，故而，本实施例可以将所述部件的底边213长度设置为相等，有利于部件的批量化制造，可以理解，所述部件的底边213长度一致时，所述部件在加工时能够采用同一模具；或者，所述部件在加工时，车床能够采用同一参数进行加工。

本实施例所述底边213不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端130至尾端140方向上，所述部件的底边213的长度依次减小。有利于使得所述多维自适应空间缠绕臂沿首位方向的曲率逐渐增大，可以理解，当所述第一部件215的底边213的长度越小，与相邻的三个所述第一部件215的底板相切的圆的曲率越大。另外，所述第一部件215和第二部件216的底边213长度越小，有利于使得所述第一部件215和第二部件216的尺寸变小，从而使得所述多维自适应空间缠绕臂越靠近尾端140的部分重量越小，越容易控制，有利于提升尾端140控制的灵活性。

本实施例所述底边213不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，也可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，所述第一部件和所述第二部件的底边的长度依次增大；还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，所述第一部件和所述第二部件的底边的长度先增大后减小；还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，所述第一部件和所述第二部件的底边的长度先减小后增大；还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，所述第一部件和所述第二部件的底边的长度增减交替变化；还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，所述第一部件和所述第二部件的底边的长度不规则变化等等。

进一步地，如图3所示，还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂100的首端130至尾端140方向上，两个相邻所述折合模块200的第一轴线240的夹角α不变，所述夹角α的角度与所述部件的底边213的长度不发生变化，有利于部件的批量化制造，有利于实现所述多维自适应空间缠绕臂100的首端130至尾端140方向上曲率保持不变，当然需要指出的是，当所述底边213的长度发生变化时，依旧可以改变所述多维自适应空间缠绕臂100的曲率。

本实施例所述的多维自适应空间缠绕臂100不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，两个相邻所述折合模块的第一轴线的夹角α依次减小。不管是在所述折合模块张开状态还是闭合状态，相邻俩个所述折合模块的开合轴向角度均依次减小。需要说明的是，两个相邻所述折合模块的第一轴线的夹角α越小，则所述多维自适应空间缠绕臂在该处的曲率越大。

当然，本实施例所述的多维自适应空间缠绕臂100不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，两个相邻所述折合模块的第一轴线的夹角依次增大，有利于实现所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上曲率逐渐减小；还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，两个相邻所述折合模块的第一轴线的夹角先增大后减小；还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，两个相邻所述折合模块的第一轴线的夹角先减小后增大；还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，两个相邻所述折合模块的第一轴线的夹角变大减小交替变化；还可以是，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端至尾端方向上，两个相邻所述折合模块的第一轴线的夹角不规则变化等等。

进一步地，在本实施例中，如图9所示，所述折合模块200张开状态下，所述多维自适应空间缠绕臂100围绕第二轴线250弯曲两圈或两圈以上，有利于所述多维自适应空间缠绕臂100在夹持目标时实现对目标的多圈缠绕，能够有效提升对目标物夹持的稳固性。当然，需要说明的是，本实施所述的多维自适应空间缠绕臂100不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，也可以是，所述折合模块张开状态下，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线弯曲半圈；还可以是，所述折合模块张开状态下，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线弯曲一圈；还可以是，所述折合模块张开状态下，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线弯曲两圈以下。

进一步地，在本实施例中，如图3所示，所述折合模块200闭合状态下，所述多维自适应空间缠绕臂100围绕第二轴线250弯曲的角度小于360度。当所述多维自适应空间缠绕臂100需要将捕捉的目标物释放时，所述折合模块200闭合时，所述多维折叠模块的弯曲率变小，沿所述第二轴线250上延伸的长度缩短，从而松脱目标物。所述多维自适应空间缠绕臂100围绕第二轴线250弯曲的角度小于360度有利于在第二轴线250的周向上留出一个缺口以供目标物从该缺口脱出，具有目标物释放便捷的优点。具体地，所述折合模块200闭合状态下，所述多维自适应空间缠绕臂100围绕第二轴线250弯曲的角度可以是120度，也可以是小于180度，还可以是120度～200度等等。

当然，本实施例所述的多维自适应空间缠绕臂100不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，也可以是，所述折合模块闭合状态下，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线250弯曲的角度小于500度；还可以是，所述折合模块闭合状态下，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线250弯曲的角度小于720度；还可以是，所述折合模块闭合状态下，所述多维自适应空间缠绕臂围绕第二轴线250弯曲的角度小于1000度等等，同样也能实现释放目标物。

本发明还提出一种捕获设备，该捕获设备包括自适应折纸臂和驱动件，该自适应折纸臂的具体结构参照上述实施例，由于本捕获设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。所述驱动件连接所述折合模块200，所述驱动件用于驱动所述折合模块200开合，以使得所述自适应折纸臂曲率变化。

具体地，当所述驱动件驱动所述折合模块200打开时，所述多维自适应空间缠绕臂100收缩，所述多维自适应空间缠绕臂100的曲率变大，以卡持目标物；当所述驱动件驱动所述折合模块200闭合时，所述多维自适应空间缠绕臂100伸展，所述多维自适应空间缠绕臂100的曲率变小，能够实现松脱目标物。例如，所述捕获设备可以用于捕捉水中自主式水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle，简称AUV)，也可以用于抓靠电缆或电线杆，实现捕获设备在电缆或电线杆上停靠，还可以用于捕捉漂浮物等等。所述驱动件可以是电机驱动件，也可以是液压驱动件，还可以是气动驱动件等等，需要特别指出的是，所述驱动件还可以是传动结构，使得工作人员能够通过所述驱动件控制所述多维自适应空间缠绕臂100运动。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明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发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，包括：两个或两个以上折合模块(200)，所述折合模块(200)包括两个部件，所述部件具有底边(213)以及侧边(214)，两个所述部件的底边(213)转动连接，两个所述部件的底边(213)沿第一轴线转动开合；

所有所述折合模块(200)依次连接，至少两个相邻所述折合模块(200)的所述第一轴线的夹角α小于180度；

所述折合模块(200)中的两个所述部件分别为第一部件(215)和第二部件(216)；任意相邻的两个所述15)的侧边(214)转动连接，任意相邻的两个所述第二部件(216)的侧边(214)转动连接；

所述多维自适应空间缠绕臂(100)具有弯曲内侧(110)，当所述折合模块(200)张开时，所述多维自适应空间缠绕臂(100)围绕第二轴线(250)向弯曲内侧(110)弯曲，且所述多维自适应空间缠绕臂(100)沿所述第二轴线(250)延伸。

所述折合模块(200)的所述侧边(214)与所述底边(213)的夹角为底角β，相邻的两个所述折合模块(200)平铺后相邻的两个底角β的角度和不等于180°。

2.如权利要求1所述的多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，相邻的两个第一部件(215)中相邻的两个底角β的角度不同；和/或，

相邻的两个第二部件(216)中相邻的两个底角β的角度不同。

3.如权利要求2所述的多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，除所述多维自适应空间缠绕臂(100)的首段和尾端(140)的底角β外，至少一个所述折合模块(200)的两个相邻所述底角β的角度不同。

4.如权利要求3所述的多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，除所述多维自适应空间缠绕臂(100)尾端(140)折合模块(200)外，其余的所述折合模块(200)靠近首端(130)的端部中，所述第一部件(215)的一个底角β大于90度，另一个底角β小于90度。

5.如权利要求1所述的多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，所述多维自适应空间缠绕臂(100)沿首端(130)至尾端(140)方向上曲率逐渐增大或逐渐减小或者不变。

6.如权利要求5所述的多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端(130)至尾端(140)方向上，所述部件的底边(213)的长度依次减小。

7.如权利要求5所述的多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，在所述多维自适应空间缠绕臂的首端(130)至尾端(140)方向上，两个相邻所述折合模块(200)的第一轴线的夹角α依次减小。

8.如权利要求1所述的多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，所述折合模块(200)张开状态下，所述多维自适应空间缠绕臂(100)围绕第二轴线(250)弯曲两圈或两圈以上。

9.如权利要求1所述的多维自适应空间缠绕臂，其特征在于，所述折合模块(200)闭合状态下，所述多维自适应空间缠绕臂(100)围绕第二轴线(250)弯曲的角度小于360度。

10.一种捕获设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任一项所述的多维自适应空间缠绕臂(100)；以及，

驱动件，连接所述折合模块(200)，所述驱动件用于驱动所述折合模块(200)开合，以使得所述多维自适应空间缠绕臂(100)曲率变化。

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