一种吞咽推移装置及吞咽推移方法

本发明涉及仿生机械，具体涉及一种吞咽推移装置及吞咽推移方法。

背景技术：

1、吞咽动作是实现物质转移的一种方式，吞咽在仿生机械技术领域还处于探索阶段，用于捕捉不同的猎物及相应的其它应用场景。一种吞咽机器人，cn113172647a，包括柔性通道和多个可折展节段，多个可折展节段依次设置于柔性通道的轴向外周，可折展节段包括端面机构、连接机构和驱动机构，其中驱动机构在带动端面机构径向闭合或张开的同时，能够带动连接机构轴向收缩或伸展。该设计零件多，结构复杂。

2、一种环抱吞咽式脐橙采摘执行器，cn110495301a，通过多对锥齿轮之间的力传递，集采摘、收集为一体，整体结构呈对称布置，采用环抱的方式实现对待采摘脐橙的固定约束，吞咽方式实现对已采摘脐橙的收集，利用有、无弹性绳组合构成收集网，整体结构复杂，实用难度大。还有采用串接气囊管式或气环管式，气路控制比较复杂。因而继续探讨设计吞咽推移装置仍有现实意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种吞咽推移装置及吞咽推移方法，以解决现有技术中吞咽装置结构复杂、控制不便的问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明公开了一种吞咽推移装置，包括：

4、机架，包括固定在导杆两端的基板，两端的所述基板上均连接有支撑架；

5、柔性通道，所述柔性通道的两端口分别和两端的支撑架相连接；

6、纵向驱动装置，包括转动连接在两端基板之间且和导杆相平行的丝杆，所述丝杆上螺纹连接有滚珠螺母；

7、喉口控制装置，包括和滚珠螺母固定连接的动板，所述动板上设有一喉口控制孔，所述动板上还转动连接有多个均布在所述喉口控制孔外周的转轴，所述转轴的一端部连接有摆动杆，所述摆动杆的外周转动设有滚动套；多个所述滚动套之间形成用于控制所述柔性通道的喉口控制面。

8、进一步地，还包括连接在所述动板上用于控制多个所述转轴同时转动的第二控制装置。

9、进一步地，所述第二控制装置包括安装在动板上的原动件和第二传动机构，所述第二传动机构包括连接在所述转轴一端部的带轮四；

10、所述原动件的输出端连接有带轮三，所述带轮三和多个所述带轮四之间通过带二连接。

11、第二控制装置采用带轮机构的设计形式，能够很好地适应圆形的喉口控制孔，带轮机构结构简单，并能够方便的实现多个转轴同时正反转，保证了对喉口控制面的控制效果。

12、进一步地，所述转轴通过轴承座三与动板转动安装；所述带轮三和所述摆动杆位于转轴的两端，且所述带轮三和所述摆动杆分别位于动板的上下两侧。

13、通过带轮三和摆动杆分别设置在动板的上下两侧，能够便于带轮三和摆动杆的布置，使转轴受力均匀，保证结构设计的可靠性。

14、进一步地，所述喉口控制孔的外周还均布有多个导轮，所述导轮位于相邻的两个带轮四之间；

15、所述带二还和所述导轮相连接。

16、通过导轮的设置，一方面可实现带的张紧，另一方面可保证带能够分布在喉口控制孔的外周，使带位于喉口控制孔内，不会对喉口控制孔内的柔性通道产生干涉影响。

17、进一步地，所述原动件为连接在动板上的电机二，所述电机二和所述喉口控制孔分别位于所述滚珠螺母的两侧。

18、通过电机二和喉口控制孔采用在滚珠螺母两侧的设计形式，可保证丝杆受力的合理。

19、进一步地，所述柔性通道的两端口均通过卡箍固定在环形的所述支撑架上。

20、进一步地，导杆其中一端的基板上还连接有电机一，所述电机一通过第一传动机构带动所述丝杆转动。

21、进一步地，所述第一传动机构包括安装在丝杆上的带轮二、连接在电机一输出端的带轮一以及用于连接带轮二和带轮一的带一。

22、第二方面，本发明公开了一种吞咽推移方法，采用第一方面任一项所述的吞咽推移装置，所述方法包括：

23、控制丝杆正向转动，以通过滚珠螺母驱动喉口控制装置向下移动；并控制多个所述转轴同时顺时针转动，多个所述摆动杆上滚动套间所形成的喉口控制面减小，以使柔性通道的喉口缩小；

24、当喉口控制装置移动至末端后，控制多个所述转轴同时逆时针转动，多个所述摆动杆上滚动套间所形成的喉口控制面增大，以使柔性通道的喉口增大；并控制丝杆反向转动，以通过滚珠螺母驱动喉口控制装置向上移动；

25、重复动作重复，实现物料吞咽推移。

26、根据上述技术方案，本发明的有益效果为：本申请的吞咽推移装置，在喉口控制孔的外周均布多个转轴，转轴上连接具有滚动套的摆动杆，多个摆动杆之间形成喉口控制面；工作时，使丝杆及转轴工作，即可使喉口控制装置移动并实现喉口控制面的变化，装置结构简单，可方便的完成吞咽推移动作。

技术特征：

1.一种吞咽推移装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的吞咽推移装置，其特征在于，还包括连接在所述动板（4-1）上用于控制多个所述转轴（4-6）同时转动的第二控制装置。

3.根据权利要求2所述的吞咽推移装置，其特征在于，所述第二控制装置包括安装在动板（4-1）上的原动件和第二传动机构，所述第二传动机构包括连接在所述转轴（4-6）一端部的带轮四（4-8）；

4.根据权利要求3所述的吞咽推移装置，其特征在于，所述转轴（4-6）通过轴承座三（4-7）与动板（4-1）转动安装；所述带轮三（4-3）和所述摆动杆（4-5）位于转轴（4-6）的两端，且所述带轮三（4-3）和所述摆动杆（4-5）分别位于动板（4-1）的上下两侧。

5.根据权利要求3所述的吞咽推移装置，其特征在于，所述喉口控制孔的外周还均布有多个导轮（4-12），所述导轮（4-12）位于相邻的两个带轮四（4-8）之间；

6.根据权利要求3所述的吞咽推移装置，其特征在于，所述原动件为连接在动板（4-1）上的电机二（4-2），所述电机二（4-2）和所述喉口控制孔分别位于所述滚珠螺母（3-8）的两侧。

7.根据权利要求1所述的吞咽推移装置，其特征在于，所述柔性通道（2）的两端口均通过卡箍（1-7）固定在环形的所述支撑架上。

8.根据权利要求1所述的吞咽推移装置，其特征在于，导杆其中一端的基板上还连接有电机一（3-6），所述电机一（3-6）通过第一传动机构带动所述丝杆（3-1）转动。

9.根据权利要求8所述的吞咽推移装置，其特征在于，所述第一传动机构包括安装在丝杆（3-1）上的带轮二（3-4）、连接在电机一（3-6）输出端的带轮一（3-5）以及用于连接带轮二（3-4）和带轮一（3-5）的带一（3-7）。

10.一种吞咽推移方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的吞咽推移装置，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了一种吞咽推移装置及吞咽方法，该装置包括机架、柔性通道、纵向驱动装置和喉口控制装置，机架包括固定在导杆两端的基板，两端的基板上均连接有支撑架；柔性通道的两端口分别和两端的支撑架相连接；纵向驱动装置包括转动连接在两端基板之间的丝杆，丝杆上连接有滚珠螺母；喉口控制装置包括和滚珠螺母连接的动板，动板上设有一喉口控制孔，动板上还转动连接有多个均布在喉口控制孔外周的转轴，转轴的一端部连接有摆动杆，摆动杆的外周转动设有滚动套；多个滚动套之间形成用于控制柔性通道的喉口控制面。本申请工作时，使丝杆及转轴工作，即可使喉口控制装置移动并实现喉口控制面的变化，装置结构简单，可方便的完成吞咽推移动作。

技术研发人员：刘晓强,周召信
受保护的技术使用者：南京信息职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12