具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图12所示，本发明实施例提供了一种捕获器，其包括：展卷部和盖板部。该捕获器可以用于捕获水下软体生物，也可以捕获水下其它生物或物体，还可以适用于捕获地上或空中的物体。

本发明实施例提供的基于厚板折纸的水下捕获器的展卷部包括多个展卷单元，多个展卷单元沿设定曲线的延伸方向由一端向另一端顺次活动连接；展卷部具有展开状态和卷起状态；在展卷部呈卷起状态时，多个展卷单元可以围成一筒状空腔；该筒状空腔的横截面可以是多边形，该筒状空腔的横截面形成的多边形可以正多边形，这样有利于实现多个展卷单元的批量制成，降低生产成本，易于装配。展卷部展开时，展卷单元能够折叠，这样有利于减小展卷部展开时所占用的空间；而在展卷部卷起时，展卷单元能够展开，这样易于形成包围趋势，以提高捕获时的成功率。当展卷部完全卷起时，便形成一筒状空腔，而展卷单元也沿筒状空腔的轴向完全展开。在展卷部展开时，多个展卷单元连接形成形状基本呈曲线状，例如：弧形；曲线的曲率半径较大；展卷部展开时的径向尺寸大于展卷部卷起时的径向尺寸，而展卷部展开时的轴向尺寸小于展卷部卷起时的轴向尺寸。而增加筒状空腔的径向尺寸只需要增加展卷单元的数量即可，在每个展卷单元都相同的情况下，方便重复增加展卷单元，从而更有利于增加筒状空腔的径向尺寸；增大筒状空腔的轴向尺寸只需要增加展卷单元展开时的尺寸即可。

需要说明的是，该筒状空腔的横截面形成的多边形不仅局于正多边形，也可以根据实际需要设计成其它不等边的多边形。

本发明实施列中，盖板部与展卷部相连接，且盖板部能够随展卷部动作，并在展卷部呈卷起状态时，盖板部能够对筒状空腔相对的两端的端口进行封盖，这样可以及时的对筒状空腔两端的端口进行封闭，从而可以避免捕获到的物体逃脱，大大提高捕获的成功率。

本发明实施例提供的捕获器中，展卷部主要由多个展卷单元依次活动连接，以便于实现展卷部能够展开，以增大捕获范围，而展卷部能够卷起可以形成筒状空腔，由于呈筒状可以最大限度的提高捕获器卷起后的容量，从而有利于实现捕获较大体积的水下生物等其它物体，并且通过展开动作或卷起动作可以降低对捕获物体的损伤；盖板部在展卷部卷成筒状空腔时，随即对筒状空腔的端口进行封盖，从而大大提高捕获成功率；在展卷部展开时，展卷单元是折叠的，这样可以减小捕获器的轴向尺寸，从而可以有效减小在水下航行中的阻力。

参见图1所示，该实施例可选的方案中，展卷单元包括中位板101、侧位板102和两个端位板103；侧位板102的数量可以为两个；两个侧位板102分别位于中位板101相对的两侧边，端位板103与中位板101相铰接。中位板101呈四边形；侧位板102呈梯形，侧位板102的上底边与中位板101相铰接，端位板103呈四边形，且端位板103与侧位板102的下底边相铰接。采用侧位板呈梯形，这样实现力的传递，从而便于实现相邻的展卷单元之间的联动，从而实现整个展卷部的展开或卷起。

该实施例可选的方案中，中位板101呈矩形，侧位板102呈等腰梯形，端位板103呈矩形；各个展卷单元中的中位板101的大小均相等，各个展卷单元中的侧位板102的大小均相等，各个展卷单元中的端位板103的大小均相等。这样方便制造，可以降低安装精度和设计精度，并且可以通过增大中位板101的短边的长度来实现增大捕获器的展卷部卷起时的轴向尺寸。中位板101的长边的长度和侧位板102的上底边的长度相等；侧位板102的下底边的长度与端位板103的长边的长度相等。侧位板102的上底边的长度小于侧位板102的下底边的长度。中位板101的长边与侧位板102的上底边铰接，侧位板102的下底边与端位板103的长边相铰接。

该实施例可选的方案中，相邻两个展卷单元中，其中一个展卷单元的中位板101的短边与另一个展卷单元的中位板101的短边相铰接，其中一个展卷单元的侧位板102的腰边与另一个展卷单元的侧位板102的腰边相铰接，其中一个展卷单元的端位板103的短边与另一个展卷单元的端位板103的短边相铰接。这样便将多个展卷单元依次铰接起来，以用于形成展卷部。

具体而言，相邻两个展卷单元中，两个展卷单元的侧位板102的腰边之间的铰接轴线、两个展卷单元的中位板101的短边之间的铰接轴线、其中一个展卷单元的中位板101的长边与其自身的侧位板102的上底边之间的铰接轴线、另一个展卷单元的中位板101的长边与其自身的侧位板102的上底边之间的铰接轴线，该四条铰接轴线相交于一点。相邻两个展卷单元中，两个展卷单元的侧位板102的腰边之间的铰接轴线、两个展卷单元的端位板103的短边之间的铰接轴线、其中一个展卷单元的端位板103的长边与其自身的侧位板102的下底边之间的铰接轴线、另一个展卷单元的端位板103的长边与其自身的侧位板102的下底边之间的铰接轴线，该四条铰接轴线相交于一点。

需要说明的是，本发明实施例中，每个展卷单元中，中位板与侧位板之间的铰接方式，侧位板与端位板之间的铰接方式均可以采用销轴插入筒套的方式实现铰接，其中，中位板、侧位板和端位板上均固定有筒套，还均可以采用合页或铰链连接。相邻两个展卷单元之间铰接方式同样可以均可以采用销轴插入筒套的方式实现铰接，其中，中位板、侧位板和端位板上均固定有筒套，还均可以采用合页或铰链连接。

该实施例可选的方案中，展卷单元的数量可以为奇数个，这样方便添加捕获器的驱动部。当展卷单元的数量可以为3、5、7、9或11，也还可以为15-100中的任一奇数。该实施例中，具体的以展卷单元的数量为7个为例来具体说明；多个展卷单元由展卷部的长度方向的一端向另一端依次为第一单元104、第二单元105、第三单元106、第四单元107、第五单元108、第六单元109和第七单元110。

需要说明的是，展卷单元的数量还可以为偶数个，如：展卷单元的数量可以为4-100中的任一偶数。

该实施例可选的方案中，盖板部包括第一盖板111和第二盖板112；第一盖板111呈具有奇数条边的多边形；第二盖板112呈多边形，其中，第一盖板111和第二盖板112分别与不同的展卷单元的端位板103固定连接，第一盖板111与第二盖板112相拼接形成的外轮廓的形状与筒状空腔的端口的轮廓的形状相同。第二盖板112可以呈具有偶数条边的多边形。第四单元107的两个端位板103分别固定连接有一个第一盖板111；第二单元105的两个端位板103分别固定连接有一个第二盖板112，第六单元109的两个端位板103分别固定有一个第二盖板112，这样筒状空腔的一端的端口能够被一个第一盖板111和两个第二盖板112相拼合形成盖板部，从而对筒状空腔的一端的端口的封闭。

参见图3和图4所示，具体而言，该实施例中，以第一盖板111为具有5条边的五边形板，第二盖板112为具有4条边的四边形板为例来具体说明；五边形板具有长度相等的三条边，且长度相等的三条边依次连接，该长度相等的三条边中，其中一条边与另外两条边分别相邻，长度相等的三条边的长度与端位板103的长边的长度相等。五边形板的五条边中，除了长度相等的三条边外，剩余的两条边相邻且长度相等；为了便于区分五边形板中的五条边，设定五边形板中三条长度相等边中每条边为第一接合边113，剩余的两条边相邻且长度相等中的每条边为第二接合边114。五边形板的长度相等的三条边中位于中间的边与第四单元107的端位板103的长边固定连接，例如，第四单元107的端位板103可以与五边形板通过螺钉或其它紧固件固定连接，也就是说，五边形板的三条第一接合边113中，位于中间的第一接合边113与端位板103的长边固定连接，如：与第四单元107的端位板103的长边固定连接；第一单元104的端位板103的板面与五边形的板面可以相垂直设置。五边形板的长度相等的三条边中，位于中间的边与其它两条边分别相邻；第四单元107的两个端位板103分别固定连接有一个五边形板。

四边形板具有长度相等且相邻的两条边，该长度相等且相邻的两条边中的每条边的边长与端位板103的长边的长度相等。第二单元105的两个端位板103分别固定连接有一个四边形板，第六单元109的两个端位板103分别固定有一个四边形板，四边形板与端位板103之间可以通过螺钉或其它紧固件固定连接。在固定四边形板时，与端位板103的长边的长度相等的四边形板的边与端位板103相固定连接。第二单元105的端位板103的板面与四边形板的板面可以相垂直设置，第六单元109的端位板103的板面可以与四边形板的板面相垂直设置。为了便于区分四边形板中的四条边，设定与端位板103的长边的长度相等的两条边中的每条边为第三接合边115，剩余的两条边相邻且长度相等中的每条边为第四接合边116；这样，四边形板中的一条第三接合边115与端位板103相固定连接，例如，与第二单元105的端位板103以及与第六单元109的端位板103固定连接。四边形板中的第四接合边116的长度可以与五边形板的第二接合边114的长度相等。

该实施例可选的方案中，第一盖板111的角可以具有倒圆角，第二盖板112的角可以具有倒圆，这样可以减小闭合时第一盖板111与第二盖板112之间的干涉。第一盖板111的边及第二盖板112的边均可以具有护边条结构117，护边条结构117的材质为橡胶或硅胶，这样可以减小对捕获对象的损伤。需要说明的量，第一盖板与第二盖板的拼合处可以留有间隙，而第一盖板的拼合边和第二盖板的拼合边可以固定有橡胶片或硅胶片，这样当第一盖板与第二盖板相拼合后，两者之间的间隙被橡胶片或硅胶片所弥补，这样一方面可以避免夹伤生物，另一方面可以避生物从间隙逃出。

该实施例可选的方案中，盖板部的第一盖板111与第二盖板112相拼合后可以呈多边形，例如呈正n边形；当展卷单元的数量为7个时，筒状空腔的端口的轮廓的形状呈七边形。盖板部可以由一个五边形板和两个四边形板拼合而成。当7个展卷单元的形状和大小完全相同时，筒状空腔的端口的轮廓的形状呈正七边形；第一盖板111与第二盖板112相拼接形成的外轮廓的形状也可以呈正七边形，盖板部的外轮廓与筒状空腔的端口的内轮廓的形状相匹配。在固定第一盖板111和第二盖板112时，可以将第一盖板111的厚度方向的面与端位板103的板面相贴合，第二盖板112的厚度方向的面与端位板103的板面相贴合，这样可以较好的实现对端口的封闭。

需要说明的是，本发明实施例中，中位板、侧位板、端位板、第一盖板和第二盖板的材质均可以为塑料或金属等采用或塑料与金属搭配使用；另外，中位板、侧位板、端位板、第一盖板和第二盖板均可以采用无孔的板结构、或开设有孔的板结构、或采用框结构中的任一种方式实现制成，其中框结构包括边框固定于边框内部的网结构，而边框可以采用塑料或金属，网结构可以采用塑料或金属。

参见图6所示，该实施例可选的方案中，捕获器还包括驱动部，用于使展卷部做展开动作或卷起动作。

具体而言，驱动部可以包括：连杆机构和动力机构；连杆机构的一端与第一设定的展卷单元的中位板101的板面相铰接，连杆机构动作能够使与其相铰接的中位板101所处的展卷单元展开或折叠；动力机构与连杆机构的另一端相连接，以带动连杆机构动作，采用连杆机构可以方式实现展卷单元的展开或折叠，并且传递动力大。驱动部可以设置于筒状空腔的外部。

该实施例可选的方案中，驱动部还包括支撑臂118，支撑臂118用于承载动力机构，支撑臂118与第二设定的展卷单元的中位板101相固定连接。当展卷单元的数量为7个时，第三单元106和第五单元108分别连接有一连杆机构，而支撑臂118的一端可以与第四单元107的中位板101的板面相固定连接，这样连可以实现支撑臂118的相对的两侧的连杆机构同时动作，提高展卷部卷起的效率。需要说明的是，展卷单元的中位板101的短边长度还可以根据驱动部的支撑臂118大小加以调整。需要说明的是，可以在筒状空腔的内部安装一吸水泵，吸水泵安装于中位板上，这样在捕获生物的过程中，将即将筒状空腔中水向外部排，形成一定的吸力，提高捕获的成功率。

该实施例可选的方案中，连杆机构包括第一连杆119和第一摇杆120；第一连杆119的一端与第一设定的展卷单元的中位板101的板面相铰接；第一摇杆120的一端与第一连杆119的另一端相铰接。动力机构包括蜗轮121、蜗杆122、减速机123和电机124；蜗轮121与第一摇杆120的另一端固定连接；蜗杆122与蜗轮121相啮合；减速机123的输出轴与蜗杆122传动连接；电机124的输出轴与减速机123的输入轴传动连接。

具体而言，连杆机构的数量可以为两个，两个连杆机构可以关于支撑臂118的轴线对称设置；第三单元106的中位板101的板面与其中一个连杆机构的第一连杆119的一端相铰接，第五单元108的中位板101的板面与另一个连杆机构的第一连杆119的一端相铰接。支撑臂118可以为中空结构，这样便于将蜗轮121、蜗杆122、减速机123和电机124安装于中空结构的内部。第三单元106的中位板101、支撑臂118以及每个第一连杆119、与第一连杆119相铰接的第一摇杆120，四个部件形成一四杆机构；电机124驱动减速器转动，减速机123带动蜗杆122旋转，动力传递至蜗轮121，蜗轮121带动第一摇杆120摆动，第一摇杆120带动第一连杆119运动，既而实现展卷部的展开或卷起，从而实现捕获器打开或闭合；在该实施例中，使第一摇杆的与第一连杆的连接端向支撑臂相对的另一端摆动时，实现展卷部的展开；使第一摇杆的与第一连杆的连接端向支撑臂相对的一端摆动时，实现展卷部的卷起。

参见图13所示，在展卷部完全卷起时，即展卷部呈卷起状态，且多个展卷单元形成筒状空腔时，每个展卷单元中的中位板的板面与自身的侧位板的板面之间不平行，每个展卷单元中的侧位板的板面与自身的端位板的板面之间不平行，每个展卷单元中的端位板的内表面与自身的侧位板的内表面之间的夹角小于180度，而每个展卷单元中的中位板的外表面与自身的侧位板的外表面之间的夹角小于180度；在展卷部由卷起状态向展开状态变化的过程中，每个展卷单元中的两个侧位板向相互靠近的方向运动，每个展卷单元中的侧位板相对于自身的中位板向外翻转，每个展卷单元中的端位板相对于自身的侧位板向内翻转；每个展卷单元中的中位板作为驱动用的板，中位板带动与相邻的两个侧位板向外翻转折叠，同时由于侧位板呈等腰梯形，其腰与上底边之间有一个夹角，当中位板向外翻转展开时，便于带动相邻的展卷单元做折叠运动；由于展卷部呈卷起状态时，每个展卷单元中的端位板的内表面与自身的侧位板的内表面之间的夹角小于180度，而每个展卷单元中的中位板的外表面与自身的侧位板的外表面之间的夹角小于180度，这样当展卷部由卷起状态向展开状态变化的过程中，每个展卷单元中的侧位板的翻转折叠方向与端位板的翻转折叠方向相反，即侧位板向外折叠，而端位板向内折叠，参见图14所示；该实施例中，以筒状空腔的里面为内，以筒状空腔的外面为外来说。

需要说明的是，可以在盖板部的第一盖板111内表面、第二盖板112的内表面铺设塑料膜或其它膜结构，以及在展卷部的内表面铺设一整张塑料膜或其它膜结构，以提高捕获器闭合后的密闭性。

本发明实施例提供的捕获器中展卷部的卷起和展开原理，以相邻两个展卷单元之间的运动为例来具体说明：

参见图15和图16所示，图16为从图15的A向视角观察；设置设定平面H与其中一个展卷单元中的中位板的板面相垂直，第一设定角α表示另一个展卷单元中的中位板的板面与其中一个展卷单元中的中位板的板面之间的初始夹角；第二设定角β表示其中一个展卷单元中的一个侧位板的板面与设定平面H之间的转动夹角；第三设定角α’表示其中一个展卷单元中的一个侧位板相对平面H转动角度β后，另一个展卷单元中的中位板的板面与其中一个展卷单元中的中位板的板面之间的夹角；第四设定角θ为其中一个展卷单元中的一个侧位板相对平面H转动角度β后，另一个展卷单元中的中位板的角度变化量，即另一个展卷单元中的中位板的初始位置与变化后的位置之间的夹角，其中， α-α’=θ；

当展卷单元中的侧位板向内翻转折叠时，第二设定角β的角度逐渐增大，由于其中一个展卷单元中的呈等腰梯形的侧位板在设定平面H上的投影为等腰梯形，当侧位板运动时，该投影（即等腰梯形）的上底边和下底边的长度不发生变化，而该投影（即等腰梯形）的高（下底边与下底边之间的距离）却逐渐变短，这样使得该投影（即等腰梯形）的腰与下底边之间的夹角逐渐变小，这样该侧位板便带动另一个展卷单元中的侧位板运动，另一个展卷单元中的侧位板迫使自身的中位板运动，从而造成了第一设定角α的变化，即展卷单元展开，展卷部会便实现卷曲。反之，驱动其中一个展卷单元中的中位板相对于另一个展卷单元的中位板作向外转动，以使该展卷单元做折叠运动，展卷部便实现展开。

本发明实施例还提供的一种物体捕获方法，该物体捕获方法采用本发明实施例提供的捕获器。

物体捕获方法包括：

展开动作：对设定的展卷单元施力，在设定的展卷单元折叠过程中，相邻的各个展卷单元随之折叠，既而使展卷部呈展开状态，参见图7所示；

卷起动作：在待捕获物体位于捕获器的捕获范围内时，对设定的展卷单元施力，相邻的各个展卷单元随之展开，且展卷单元同时带动盖板部运动，使待捕获物体位于展卷部卷起后而形成筒状空腔中，其中在筒状空腔形成时，盖板部同时对形成的筒状空腔相对的两端的端口进行封盖，参见图8至图12所示。具体而言，在展卷部展开时，一展卷单元中的侧位板102相对于中位板101沿轴向展开一定角度后，相邻的展卷单元的中位板101即随之沿周向相对于该一展卷单元的中位板101转动，这样展卷单元的运动沿周向依次传递，逐步卷曲形成筒状空腔；在展卷部展开后可自动卷曲，对捕获对象进行径向包裹，最终卷曲形成筒状空腔，并在轴向方向伸长。

本发明实施例提供的捕获器及物体捕获方法主要具有以下特点：

1.通过展卷单元依次连接形成展卷部，展卷部在轴向伸展的同时实现周向的卷曲，有效减少了驱动，简化了结构；2.展卷部采用板状结构相互铰接形成，闭合后形成封闭空间，不直接接触采样对象，能有效减小对脆弱生物样本的损伤；3.每个展卷单元仅由呈矩形的中位板101、呈矩形的侧端位板103和呈等腰梯形的侧位板102组成，且各个板结构简单，制造安装方便，成本低；4.捕获器仅有一个自由度，机构运动稳定，驱动简单；5.展卷部主要由尺寸一致的多个展卷单元组成，可在闭合时自动对准接合边，无需额外对准机构，进一步简化了结构；6.捕获器的展卷部完全展开时轴向尺寸很小，可以有效减小采样途中的航行阻力；7.展卷部的板结构既是采样包裹元件，又是动力传递元件，相比同体积其他的捕获器，该实施例提供捕获器能形成较大的封闭空间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。