CN113425448A - 一种用于鸟类姿态固定的并联机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于鸟类姿态固定的并联机构，涉及动作固定的机械设计领域，包括主框架、凸台及若干个固定件，主框架内底部中心处设有用于固定鸟类的凸台，主框架上设有用于固定鸟类翅膀的固定件，采用本发明的技术方案，设计的并联机构用于鸟类飞行姿态固定和研究，相对于大型姿态固定装置而言，更加小巧轻便，固定姿态准确；且全装置不使用金属，能用于CT、磁共振扫描等领域，使用特殊材质，装置硬度高。

Description

一种用于鸟类姿态固定的并联机构

技术领域

本发明涉及动作固定的机械设计领域，具体涉及一种用于鸟类姿态固定的并联机构。

背景技术

当前市面上并未有用于鸟类的姿态固定所用到的并联机构装置，达到给鸟类进行拍摄的需求，或者进行骨骼扫描时需要摆出一系列动作时，既不能对扫描产生干扰也不能精确完成扫描所需要完成的动作。目前所涉及到的固定装置大多设备大，调节不灵活，无法达到一个携带方便，小巧轻便又能完成一系列动作与功能的。另外这些固定装置有许多额外的附加功能，导致其单个传感器体积更大，质量也更加沉重，穿戴在鸟类身上更加不合适；或者即便固定好后不能灵活地调整鸟类所需要展现的姿势。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计出一套用于鸟类姿态固定的并联机构；用于鸟类飞行姿态固定和研究，更加小巧轻便，固定姿态准确，且全装置不使用金属，能用于CT、磁共振扫描等领域；使用特殊材质，装置硬度高。

本发明提出了一种用于鸟类姿态固定的并联机构，包括主框架、凸台及若干个固定件，所述主框架内底部中心处设有用于固定鸟类的凸台，所述主框架上设有用于固定鸟类翅膀的固定件。

进一步地，所述主框架包括一组第一碳纤维管、一组第二碳纤维管及一组三通，所述第一碳纤维管与第二碳纤维管，构成了长方体型的主框架，其中第一碳纤维管与第二碳纤维管通过三通连接。

进一步地，所述第一碳纤维管的个数为4根，所述第二碳纤维管的个数为8根，三通的个数为8个，其中三通的材质为PVC。

进一步地，所述凸台包括一组碳纤维板、一组碳纤维环及一组尼龙固定线，所述凸台为碳纤维板围城的长方体状的凸台，所述凸台两侧的碳纤维板上设有碳纤维环，所述碳纤维环内设有尼龙固定线，所述尼龙固定线通过树脂螺丝固定。

进一步地，所述主框架底部的第一碳纤维管上开设有凹槽，所述凸台底部的碳纤维板插入所述凹槽中。

进一步地，所述固定件为可移动固定卡套。

进一步地，所述可移动固定卡套包括碳纤维卡套、碳纤维环及尼龙固定线，所述碳纤维卡套套设于主框架的第一碳纤维管上，所述碳纤维卡套通过树脂螺丝固定于第一碳纤维管上，所述碳纤维卡套上设有碳纤维环，所述碳纤维环内穿有尼龙固定线，所述尼龙固定线的一端通过树脂螺丝固定于碳纤维环内。

进一步地，包括热缩管，靠近凸台的上下搭配的尼龙固定线伸入至热缩管内，用于固定鸟的覆羽，固定鸟类覆羽前需要修剪一下，最后将修剪后的羽毛14，以及覆羽的羽毛羽根13插入热缩管12内，尼龙固定线8与鸟的覆羽的羽毛羽根13通过粘接的方式固定于热缩管12内。所述尼龙固定线与鸟的覆羽及通过粘接的方式固定于热缩管内。

进一步地，所述碳纤维卡套的大小与第一碳纤维管的大小相匹配。

与现有技术相比较，本发明的有益效果：

1）采用本发明的技术方案，设计的并联机构用于鸟类飞行姿态固定和研究，相对于大型姿态固定装置而言，更加小巧轻便，固定姿态准确；且全装置不使用金属，能用于CT、磁共振扫描等领域，使用特殊材质，装置硬度高；

2）本发明使用碳纤维管与碳纤维板的设计，使得整个装置轻便灵活，可拆卸、易于携带；

3）本发明用于固定用的尼龙固定细线末端装有特殊的固定机构，能够在保证鸟类翅膀的固定牢固的同时，保证鸟类的翅膀不受到损伤，且肌肉的运动不被勒住而破坏扫描图像。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中可移动固定卡套结构示意图；

图3为本发明的凸台两侧板上尼龙固定线连接的结构示意图；

图4为图3的A处的细节放大图；

图5为本发明中热缩管与尼龙线配合固定覆羽的结构示意图；

图6为本发明实施例的示意图；

图7为图6的B处细节放大图；

图8为图6的C处细节放大图。

图中：1-主框架；2-凸台；3-第一碳纤维管；4-第二碳纤维管；5-三通；6-碳纤维板；7-碳纤维环；8-尼龙固定线；81-尼龙固定线a；82-尼龙固定线b；83-尼龙固定线c；84-尼龙固定线d；85-尼龙固定线e；86-尼龙固定线f；87-尼龙固定线g；88-尼龙固定线h；89-尼龙固定线i；810-尼龙固定线j；811-尼龙固定线k；812-尼龙固定线l；813-尼龙固定线m；814-尼龙固定线n；815-尼龙固定线o；816-尼龙固定线p；817-尼龙固定线q；818-尼龙固定线r；819-尼龙固定线s；820-尼龙固定线t；821-尼龙固定线u；822-尼龙固定线v；823-尼龙固定线w；824-尼龙固定线x；9-树脂螺丝；10-可移动固定卡套；11-碳纤维卡套；12-热缩管；13-羽毛羽根；14-修剪的羽毛。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明所保护的范围不限于所述范围。

如图1-8所示，一种用于鸟类姿态固定的并联机构，包括主框架1、凸台2及若干个固定件，主框架1内底部中心处设有用于固定鸟类的凸台2，主框架1上设有用于固定鸟类翅膀的固定件，固定件能够在主框架1上左右滑动，调节位置。

本发明的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，主框架1的形状为长方体或正方体，本实施例主框架1以长方体为例，主框架1包括一组第一碳纤维管、一组第二碳纤维管及一组三通，第一碳纤维管3与第二碳纤维管4，构成了长方体型的主框架1，其中第一碳纤维管3与第二碳纤维管4通过三通5连接，方便安装与拆卸，本实施例中第一碳纤维管3的个数为4根，第二碳纤维管4的个数为8根，三通5的个数为8个，其中三通5的材质为PVC。

本发明的一种用于鸟类固定的并联机构，凸台2包括一组碳纤维板、一组碳纤维环及一组尼龙固定线，凸台2为碳纤维板6围城的长方体状的凸台，凸台2两侧的碳纤维板6上设有碳纤维环7，其中碳纤维环7通过粘接的方式与碳纤维板6固定，碳纤维环7内设有尼龙固定线8，尼龙固定线8通过树脂螺丝9固定，在方便伸缩长短的同时又能够做到牢牢固定鸟类的身体，进一步地，主框架1底部的第一碳纤维管3上开设有凹槽，凸台2底部的碳纤维板6插入所述凹槽中，方便拆卸与安装。

本发明的一种用于鸟类固定的并联机构，固定件的个数为24个，固定件为可移动固定卡套10。

其中，可移动固定卡套10包括碳纤维卡套11、碳纤维环7及尼龙固定线8，碳纤维卡套11套设于主框架1的第一碳纤维管3上，且碳纤维卡套11通过树脂螺丝9固定于第一碳纤维管3上，碳纤维卡套11的大小与第一碳纤维管3的大小相匹配，碳纤维卡套11上设有碳纤维环7，碳纤维环7内设有尼龙固定线8，尼龙固定线8的一端通过树脂螺丝9固定于碳纤维环7内，其中尼龙固定线8可伸展长度。

本发明的一种用于鸟类固定的并联机构，包括热缩管12，靠近凸台2的上下搭配的尼龙固定线8伸入至热缩管12内，尼龙固定线8与鸟的覆羽的羽毛羽根13通过粘接的方式固定于热缩管12内。

具体使用步骤如下：

1.整个机构的安装

先将第一碳纤维管3和第二碳纤维管4用三通5连接形成主框架1、在组装主框架1的同时，将可移动固定卡套10套设于进第一碳纤维管3上，具体在4根第一碳纤维管3上都套有可移动固定卡套10，以保证鸟类每个翅膀的肱骨部位、尺骨和桡骨部位、掌骨部位能够得到4个尼龙固定线8分别的左上、左下、右上、右下的四个拮抗作用力，用来完成精确的鸟类姿势的产生，在主框架1组装好后，将24根尼龙固定线8分别穿入24个可移动固定卡套；然后稍微轻轻拧紧树脂螺丝9固定；再将5块碳纤维板6安装在整个机构内底部第一碳纤维管3中心，接着将2根尼龙固定线8穿入侧部的碳纤维板6上的碳纤维环7内，稍微轻轻拧紧树脂螺丝9固定；

2.将鸟类放入并联机构，固定姿态并观测

首先将所需要观察的鸟类的身体主体部分放入凸台2后，将刚才初步安装好的凸台2上的尼龙固定线8调试到合适的松紧程度后，将另一侧稍稍拧紧的树脂螺丝9完全拧紧；

然后将尼龙固定线8的末端分别固定到鸟类翅膀的合适位置，为保证鸟类的掌骨，尺骨和桡骨，以及肱骨处肌肉得到较好的保护，采用固定鸟类该部位的羽毛的形式来用以固定该部位。每个部位使用2对尼龙细线8来固定该部位的羽毛达到固定该部位；这样能达到该部位能做四个方向拮抗的功能。如图7所示，由于掌故部位靠外侧，拥有刚度较大羽管厚实的初级飞羽，可以采用直接将尼龙固定线8绑在该部位的初级飞羽的羽管上的形式来达到固定羽毛的作用，因此使用该方法的左侧掌故部位的2对尼龙固定线分别是：尼龙固定线d84、尼龙固定线g87组成一对上下拮抗固定一根左侧初级飞羽；尼龙固定线a81、尼龙固定线j810组成一对上下拮抗固定另一根左侧初级飞羽；通过这两对尼龙固定细线的相互作用，便可以达到四方向的拮抗。同理右侧掌故部位的2对尼龙细线分别是：尼龙固定线r818、尼龙固定线u821一对；尼龙固定线o815、尼龙固定线x824；

而鸟类翅膀的尺骨桡骨处以及肱骨处由于初级飞羽不容易使用，因此采用固定该部位的覆羽的形式来固定该部位，而由于覆羽羽管细小，不容易固定，因此采用热缩管12辅助固定该部位的覆羽，使用热缩管12前需要将该部位的羽毛进行修剪，如图5所示，得到该部位的覆羽的修剪后的羽毛14以及覆羽修剪后的羽根13；以左侧尺骨和桡骨处的覆羽为例，固定该部位所使用到的尼龙固定线也是2对，分别采用将一对尼龙固定线e85和尼龙固定线h88伸入至热缩管12内，注入胶水烘干固定；以及另一对尼龙固定线b82、尼龙固定线k811也深入其对应的热缩管内，注入胶水烘干。这样组成的2对尼龙固定线相互作用可以起到对该尺骨和桡骨部位的四方向拮抗作用，同理左侧肱骨处的2对尼龙固定线分别是：尼龙固定线f86和尼龙固定线i89一对；尼龙固定线c83、尼龙固定线l812一对，这样组成的2对尼龙固定线相互作用可以起到对该左侧肱骨部位的四方向拮抗作用。右侧尺骨和桡骨处的2对尼龙固定线分别是：尼龙固定线n814和尼龙固定线w823组成一对；尼龙固定线q817、尼龙固定线t820组成一对这样组成的2对尼龙固定线相互作用可以起到对该右侧尺骨和桡骨部位的四方向拮抗作用。最后右侧肱骨处的2对尼龙固定线分别是：尼龙固定线p816、尼龙固定线s819组成一对；尼龙固定线v813、尼龙固定线m822组成一对这样组成的2对尼龙固定线相互作用可以起到对该右侧肱骨部位的四方向拮抗作用；

完全固定完成后将可移动固定卡套10平移到适合的位置，完全拧紧安装时未拧紧的树脂螺丝9；然后调节尼龙固定线8，将鸟类翅膀固定到所需要的位置后，再完全拧紧安装时未拧紧的树脂螺丝9；

此时所需要观察的鸟类以及完全固定在了并联机构中，接下来就可以进行鸟类姿态的研究，全装置不使用金属，能用于CT以用来观察鸟类骨骼的动力学问题；磁共振扫描以用来观察鸟类肌肉在运动时的变化；也可以用来拍摄以观察鸟类的飞行姿态问题。

Claims (9)

1.一种用于鸟类姿态固定的并联机构，其特征在于包括主框架（1）、凸台（2）及若干个固定件，所述主框架（1）内底部中心处设有用于固定鸟类的凸台（2），所述主框架（1）上设有用于固定鸟类翅膀的固定件。

2.根据权利要求1所述的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，其特征在于所述主框架（1）包括一组第一碳纤维管、一组第二碳纤维管及一组三通，所述第一碳纤维管（3）与第二碳纤维管（4），构成了长方体型的主框架（1），其中第一碳纤维管（3）与第二碳纤维管（4）通过三通（5）连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，其特征在于所述第一碳纤维管（3）的个数为4根，所述第二碳纤维管（4）的个数为8根，三通（5）的个数为8个，其中三通（5）的材质为PVC。

4.根据权利要求1所述的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，其特征在于所述凸台（2）包括一组碳纤维板、一组碳纤维环及一组尼龙固定线，所述凸台（2）为碳纤维板（6）围城的长方体状的凸台，所述凸台（2）两侧的碳纤维板（6）上设有碳纤维环（7），所述碳纤维环（7）内设有尼龙固定线（8），所述尼龙固定线（8）通过树脂螺丝（9）固定。

5.根据权利要求4所述的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，其特征在于所述主框架（1）底部的第一碳纤维管（3）上开设有凹槽，所述凸台（2）底部的碳纤维板（6）插入所述凹槽中。

6.根据权利要求1所述的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，其特征在于所述固定件为可移动固定卡套（10）。

7.根据权利要求6所述的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，特征在于所述可移动固定卡套（10）包括碳纤维卡套（11）、碳纤维环（7）及尼龙固定线（8），所述碳纤维卡套（11）套设于主框架（1）的第一碳纤维管（3）上，所述碳纤维卡套（11）通过树脂螺丝（9）固定于第一碳纤维管（3）上，所述碳纤维卡套（11）上设有碳纤维环（7），所述碳纤维环（7）内穿有尼龙固定线（8），所述尼龙固定线（8）的一端通过树脂螺丝（9）固定于碳纤维环（7）内。

8.根据权利要求7所述的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，其特征在于包括热缩管（12），靠近凸台（2）的上下搭配的尼龙固定线（8）伸入至热缩管（12）内，用于固定鸟的覆羽，所述尼龙固定线（8）与鸟的覆羽及通过粘接的方式固定于热缩管（12）内。

9.根据权利要求7所述的一种用于鸟类姿态固定的并联机构，其特征在于所述碳纤维卡套（11）的大小与第一碳纤维管（3）的大小相匹配。

Images