[发明专利]一种用于海洋软体生物的仿生捕获装置

说明书

本发明公开了一种用于海洋软体生物的仿生捕获装置，包括机架总成、驱动总成、执行总成、软体捕获囊；驱动总成和执行总成均安装在机架总成上，驱动总成对执行总成起驱动作用，执行总成为多连杆机构，且与机架总成之间形成多个转动副和移动副，软体捕获囊挂接在执行总成内且底端形成开口，在执行总成牵动下张口并快速关闭，捕获软体生物。该仿生捕获装置以狸藻作为仿生模型，利用负压吸附原理结合对捕获囊关闭入口的策略对海洋软体生物样本实施捕获，整个实施过程迅速，捕获成功率高，且不会对软体生物样本造成破坏。

技术领域

本发明涉及海洋生物探测领域，具体涉及一种用于海洋软体生物的仿生捕获装置。

背景技术

海洋生物探测作为海洋探测的一部分，近年来得到广泛关注。随着科学技术的进步和探测设备的不断完善，人们对海洋生物有了进一步的认识。特别是一些海洋中特有的软体动物，引起了研究人员的极大兴趣。

但是，海洋软体生物由于其自身特殊的结构特性，人们很难用传统的捕获工具对其进行抓取。实验表明，即便是采用软体夹取式的捕捉工具，也很容易破坏海洋软体生物样本的完整性。同时，由于软体夹取式捕捉工具的夹取速度一般较慢，使得捕获样本的成功率很低。软体夹取式捕捉工具存在的问题阻碍了对海洋软体动物进一步的研究。

而自然界中的一些植物可以通过非接触的方式快速捕获猎物，如一种水生植物狸藻。狸藻拥有多个捕获囊，当其准备捕猎时，捕获囊处于收缩状态，如果有如水生的昆虫等猎物靠近时，捕获囊就会迅速膨胀，产生负压，从而将猎物吸入捕获囊中。狸藻整个捕获猎物的过程非常迅速，捕获成功率极高，且不会对猎物造成破坏。

本发明受狸藻捕获方式启发，采用对软体生物样本没有任何破坏的捕获方式，设计制造一种用于海洋软体生物的仿生捕获装置，这种装置具备快速的驱动能力，可以提高海洋软体生物捕获的成功率且不会对目标生物样本造成破坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有夹取式的海洋软体生物捕捉装置普遍存在的易对生物样本产生破坏、夹取速度慢、抓取成功率低的问题，而提出一种用于海洋软体生物的仿生捕获装置，该仿生捕获装置以狸藻作为仿生模型，利用负压吸附原理结合对捕获囊关闭入口的策略对海洋软体生物样本实施捕获，整个实施过程迅速，捕获成功率高，且不会对软体生物样本造成破坏。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种用于海洋软体生物的仿生捕获装置，包括机架总成、驱动总成、执行总成、软体捕获囊；所述驱动总成包括单作用式液压缸、滑轨、滑块以及压缩弹簧，滑轨固定在机架总成内，滑块滑动连接在滑轨上，压缩弹簧抵接在滑块与机架总成之间，单作用式液压缸固定在机架总成顶部且其液压杆与滑块铰接；所述执行总成包含第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆，其整体为对称式结构；两个第一连杆与驱动总成的滑块铰接；两个第二连杆一端与第一连杆铰接，另一端与机架总成构成转动副；两对第三连杆一端与两个第二连杆通过第一连杆连接件构成转动副，两对第三连杆另一端与两对布置在左右两侧的第四连杆铰接，且布置在同侧的两个第四连杆铰连接；第五连杆与机架总成构成转动副，并与第一连杆连接件构成移动副；两对布置在左右两侧的第六连杆分别与两个第五连杆通过第二连杆连接件构成转动副；两对对称分布的第七连杆与两对第六连杆铰接，且布置在同侧的两个第七连杆铰连接；所述软体捕获囊挂接在执行总成内且底端形成开口。

进一步地，所述机架总成包括叉式机架、第一机架连接杆、第二机架连接杆、第三机架连接杆，第一机架连接杆固连在叉式机架中部，第二机架连接杆固连在叉式机架中部且位于第一机架连接杆下方，两个第二机架连接杆分别通过螺母固定在叉式机架端部之间。