一种仿生化石修护器具

本发明属于化石修护领域，尤其涉及一种仿生化石修护器具。

背景技术：

1、在化石研究中，往往需要剔除覆盖在化石上的围岩，从而更全面展露化石的生物信息。在此过程中，尤其是在一些显微镜下的精细修理，修理笔需要往复移动，期间难免与显微镜头会有擦碰。对于岩石较小化石，长时间的执笔修理同样带来手臂酸麻，影响力度掌握，对修理质量带来一定影响。而对于一些刚性岩石，力量的使用会带来一定程度化石和修理器具的损伤。目前，修理笔需要往复移动，容易损伤化石和修理器具。

2、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

3、1）修理笔的往复移动：在修复过程中，修理笔需要不断移动，这可能导致显微镜镜头与修理笔之间的擦碰，从而损伤显微镜或化石。

4、2）长时间执笔导致修理人员疲劳：修复过程中，修理人员需要长时间握持修理笔，这可能会导致手臂酸麻，影响力度掌握，从而降低修理质量。

5、3）刚性岩石的修复困难：对于一些刚性岩石，修复过程中所需的力量可能会对化石和修理器具造成一定程度的损伤。

6、4）修理出的化石生物部分长时间自然暴露，有明显的风化褪色现象。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种仿生化石修护器具。

2、本发明是这样实现的，一种仿生化石修护器具，包括可溶胶底盘以及膜质可延展式外壳罩；其前端设计采用凶猛梨花虾的捕食附肢；其中两条稳固装置为昆明奇虾口器，为多杆紧缩式束口；每个稳固装置均连接至外罩上的机械臂。

3、进一步，外壳罩则采用一膜质可延展式结构，与底板密闭连接。底板之上为底盘，底盘上四角以硬质柱与外罩连接。

4、进一步，外罩后侧固定有氮气通气阀。

5、进一步，还包括：

6、微型马达和精密齿轮系统：选择适合的微型马达，以实现高精度、高响应速度的控制； 设计精密齿轮系统，将马达产生的转矩传递给捕食附肢和稳固装置；为马达和齿轮系统安装编码器，以实时监测马达的转速和位置信息，提供给控制模块进行精确调节；

7、集成压力和位移传感器：选择适当的压力传感器，并将其安装在捕食附肢和稳固装置的接触部位； 选择合适的位移传感器，并将其安装在捕食附肢和稳固装置的关键位置； 将传感器的输出信号接入控制模块进行实时数据处理和分析。

8、进一步，还包括：

9、自适应控制算法模块：采用模糊逻辑控制、神经网络控制或其他先进的控制算法，根据压力和位移传感器的实时数据，计算出最佳的马达驱动信号； 将计算出的驱动信号发送给马达控制器，实现对捕食附肢和稳固装置的自适应调节；优化算法参数，以适应不同化石材质和修复需求；

10、微型喷嘴和粘合剂储存仓：安装在修护器具的内部空间；选择一个精确的微型喷嘴，可实现精细的粘合剂喷射控制；将喷嘴与储存仓连接，并将喷嘴安装在捕食附肢或稳固装置的附近，方便在修复过程中涂抹粘合剂。

11、进一步，还包括：

12、可拆卸式捕食附肢和稳固装置：利用快速更换接口，将捕食附肢和稳固装置连接到修护器具的机械臂上；为各种不同形状和尺寸的捕食附肢和稳固装置设计相应的接口，以实现快速更换；在用户界面上提供更换附件的功能，并提供相应的操作指南。

13、进一步，还包括：

14、多模态观察系统：选择合适的光学显微镜、红外成像和x射线成像设备，并将其集成到修护器具的结构中；利用多模态图像处理和分析软件，以实时显示和处理不同观察模式下的化石图像；在用户界面上提供切换不同观察模式的功能，并显示相应的图像信息。

15、第一、本发明设置的外壳罩和底板可方便拆卸，十分方便，不会给使用者带来不便；机械臂连接至外罩上，用机械臂运输防护材料，该机械臂可折叠并平置，节省空间；

16、本发明可以多次使用，可以较好的固定不同形状的岩石标本，同时避免对化石标本的损伤，同时还可以进行化石的修复和防护；操作简单，使用方便，笔的深度可调节；通气阀可调整气体环境，避免修理过程中初暴露的化石生物部分氧化；修饰后标本便可长期存储；修复效果满意。

17、第二，仿生化石修护器具还具有以下优点和积极效果：

18、1）仿生设计：通过采用 lihuacaris ferox的捕食附肢和 anomalocaris  kunmingensis的口器作为稳固装置，充分利用了自然界生物结构的优势，实现了对化石修复过程的精确控制。

19、2）可调节底盘深度：通过设计可调节深度的可溶胶底盘，可以适应不同厚度的化石标本，提高修护器具的通用性。

20、3）便于化石保存：修复好的化石标本可以加入凝固剂进行修饰，提高修复效果的稳定性，便于长期存储和展示。

21、4）密闭连接：外壳罩与底板密闭连接，可以有效地防止灰尘、水分和其他杂质进入修护器具内部，保护内部机械设施免受污染，延长设备使用寿命。配合修护手臂加涂防护剂，避免氧化破坏。

22、5）多向延展式底板：底板具有多向延展功能，可以根据化石标本的大小和形状进行调整，提高修护器具的适应性。

23、6）稳定的支撑结构：底盘上四角以硬质柱与外罩连接，形成一个稳定的支撑结构，确保修护器具在操作过程中保持稳定，提高修复的精度。

24、综上所述，这种仿生化石修护器具具有优秀的修复性能、高度的适应性以及良好的保护效果，能够满足不同类型化石的修复需求，对于提高化石修复质量和效率具有重要意义。

25、第三，本发明提供的仿生化石修护器具是一种高度创新且复杂的设备，它借鉴了生物结构，如 lihuacaris ferox的捕食附肺和 anomalocaris kunmingensis的口器，以实现其功能。

26、1. 内部机械设施、可溶胶底盘以及膜质可延展式外壳罩：这一设计提供了修护器具的基本结构和功能性。内部机械设施负责操作修护工作，可溶胶底盘可提供稳定的工作平台，而膜质可延展式外壳罩可提供保护和支持。

27、2. 其前端设计采用了 lihuacaris ferox的捕食附肢和 anomalocaris  kunmingensis的口器：这种仿生设计可能提供了对化石更细致和精确的操作能力。

28、3. 可溶胶底盘的深度可调节，修复好的化石标本可以加入凝固剂进行修饰：这一特性使得修护器具具有更大的灵活性，可以适应不同大小和形状的化石。

29、4. 外壳罩与底板的密闭连接：这一设计可能增加了设备的稳定性和耐用性。

30、5. 底板为多向延展式，底盘上四角以硬质柱与外罩连接：这一设计可能增加了设备的调整和适应能力，以适应不同的工作环境。

31、6. 具有两个自动化修护臂：这可能使修护器具能同时进行多个操作，从而提高效率。

32、7. 在外罩后侧设有氮气通气阀：这可能是为了创建一个稳定的、无氧的工作环境，以保护化石不受氧化等可能的损害。

33、这种仿生化石修护器具的设计和功能展示了显著的技术进步，可能会对化石修复和保护工作产生深远影响。