CN108323480A - 一种海底打捞机器人 - Google Patents

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周瑞华
夏长春
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    • A01K80/00—Harvesting oysters, mussels, sponges or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C7/00—Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects
    • B63C7/16—Apparatus engaging vessels or objects
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Abstract

本发明公开一种海底打捞机器人，包括：载体部分，所述载体部分设置有若干推进器、摄像头和电路控制部分，若干所述推进器、所述摄像头分别与所述电路控制部分电连接，所述电路控制部分还通过电缆与外接供电部分连接；执行部分，所述载体部分通过法兰板安装于所述执行部分的上端；所述执行部分设置有若干机械手和驱动部分，所述电路控制部分与所述驱动部分电连接，所述驱动部分驱动连接若干所述机械手。使用本发明，通过执行部分的曲柄滑块机构使得伸缩弹簧手爪和侧面手爪抓放，进而实现海底打捞的动作。同时，通过载体部分的推进器、摄像头和电路控制部分，实现探测海底和机器人的移动。

Description

一种海底打捞机器人
技术领域
本发明涉及机器人的技术领域，尤其涉及一种海底打捞机器人。
背景技术
海底打捞机器人是一种用于打捞海底生物，如海星、贝壳等，或者海底岩石的机器人，本发明尤其涉及打捞海参。
海参是生活在海里的海洋棘皮动物，不仅是珍贵的食品，也是名贵的药材。目前的海参的打捞工作一般都是人工进行的。也就是，人工潜水到海里然后通过人工进行捕捉海参。人工捕捉海参存在着以下缺陷：(一)人工捕捉海参效率低下，使得海参的产出量较少；(二)人工捕捉往往潜水时间有限，人工行走的路程有限，从而使得捕捉效率得到影响；(三)人工潜水具有一定的危险性，造成不必要的人员伤害。
虽然，现在也有很多海底打捞机器人，但该类机器人多用于打捞水草，或者打捞海底沉船，且该类机器人的装置较大。
发明内容
针对现有的打捞机器人存在的上述问题，现提供一种海底打捞机器人，通过机器人代替人工打捞，装置小巧，不仅提高效率，而且更加安全可靠。
具体技术方案如下：
一种海底打捞机器人，其中，包括：载体部分，所述载体部分设置有若干推进器、摄像头和电路控制部分，若干所述推进器、所述摄像头分别与所述电路控制部分电连接，所述电路控制部分还通过电缆与外接供电部分连接，所述载体部分用于探测海底和驱动所述机器人移动；执行部分，所述载体部分通过法兰板安装于所述执行部分的上端；所述执行部分设置有若干机械手和驱动部分，所述电路控制部分与所述驱动部分电连接，所述驱动部分驱动连接若干所述机械手。
上述的一种海底打捞机器人，其中，所述执行部分包括：前面板、下面板和底板，所述前面板和所述底板的一端连接所述下面板，所述前面板和所述底板的另一端连接所述法兰板，并且所述前面板和所述底板之间平行间隔。
上述的一种海底打捞机器人，其中，所述执行部分还包括：滑块板，所述滑块板可滑动地安装于所述前面板和所述底板之间，并且所述滑块板与所述底板平行。
上述的一种海底打捞机器人，其中，所述底板的四个角分别设置一光杆，每一所述光杆贯穿所述滑块板的四个角，使得所述滑块板通过所述光杆滑动，同时，位于所述滑块板和所述底板之间的每一所述光杆套设有弹簧和衬套，所述衬套抵于所述滑块板，所述弹簧抵于所述底板
上述的一种海底打捞机器人，其中，若干所述机械手包括：三个伸缩弹簧手爪和三个连杆，每一所述连杆的一端铰接于所述滑块板，每一所述连杆的另一端贯穿所述前面板并与所述前面板铰接，同时，每一所述连杆的另一端还连接一所述伸缩弹簧手爪。
上述的一种海底打捞机器人，其中，若干所述机械手还包括：两个侧面手爪和两个连杆，两所述连杆的一端铰接于所述滑块板，两所述连杆的另一端铰接于所述前面板的两侧，同时，每一所述连杆的另一端还连接一所述侧面手爪。
上述的一种海底打捞机器人，其中，三个所述伸缩弹簧手爪相互平行，并且相邻两所述伸缩弹簧手爪之间的间距小于海参的最小直径。
上述的一种海底打捞机器人，其中，所述驱动部分包括：电机、绕线轮、滑轮和连接绳，所述电路控制部分与所述电机电连接，所述电机和所述滑轮安装在所述底板上，所述绕线轮安装在所述电机上，所述连接绳的一端缠绕在所述绕线轮上，所述连接绳的另一端缠绕在所述滑轮上，并贯穿所述底板与所述滑块板连接。
上述的一种海底打捞机器人，其中，所述载体部分包括：壳体，所述壳体通过法兰板安装于所述执行部分的上端，所述壳体靠近若干所述机械手的一端为密封电子仓，所述摄像头和所述电路控制部分安装在所述密封电子仓中。
上述的一种海底打捞机器人，其中，若干所述推进器包括：两个水平推进器和三个竖直推进器，两所述水平推进器和三个所述竖直推进器分别安装在所述壳体上，两所述水平推进器负责控制所述机器人前进速度和方向，三个所述竖直推进器负责调整所述机器人的水下姿态。
上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)通过执行部分的曲柄滑块机构使得伸缩弹簧手爪和侧面手爪抓放，进而实现海底打捞的动作，如打捞海参。
(2)通过载体部分的推进器、摄像头和电路控制部分，实现探测海底和机器人的移动，如探测海参。
附图说明
图1为本发明的一种海底打捞机器人的实施例的立体图；
图2为本发明的一种海底打捞机器人的实施例的侧视图。
附图中：1、密封电子仓；2、伸缩弹簧手爪；3、壳体；4、侧面手爪；5、下面板；6、前面板；7、光杆；8、滑块板；9、弹簧；10、电机；11、底板；12、衬套；13、连杆；14、法兰板；15、连杆；16、绕线轮；17、滑轮；18、连接绳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1为本发明的一种海底打捞机器人的实施例的立体图，图2为本发明的一种海底打捞机器人的实施例的侧视图，请参见图1和图2所示。示出了一种较佳实施例的海底打捞机器人，该机器人位于水下，其包括：载体部分，载体部分用于探测海底海参和驱动整体机器人移动。具体的，载体部分设置有若干推进器、摄像头(图中未示出)和电路控制部分(图中未示出)，若干推进器、摄像头分别与电路控制部分电连接，电路控制部分还通过电缆与外接供电部分连接，外接供电部分位于水面上。电路控制部分可以控制摄像头和若干推进器工作，通过摄像头来探测海底的海参，通过若干推进器来驱动整体机器人的移动。
此外，本实施例的一种海底打捞机器人还包括：执行部分，执行部分用于抓取并储存海参。具体的，载体部分通过法兰板14安装于执行部分的上端。执行部分设置有若干机械手和驱动部分，电路控制部分与驱动部分电连接，驱动部分驱动连接若干机械手。电路控制部分控制驱动部分工作，驱动部分驱动若干机械手实现对海参的抓取，并将抓取的海参进行存储。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
进一步的，作为优选的实施方式，请继续参见图1和图2所示。执行部分包括：前面板6、下面板5和底板11，前面板6和底板11的一端连接底板11，前面板6和底板11的另一端连接法兰板14，并且前面板6和底板11之间相互平行间隔。具体的，前面板6和底板11的下端连接下面板5，前面板6和底板11的上端连接法兰板14。通过板的设计，利于整体机器人的安装，以及若干机械手和驱动部分的安置，同时，也有效地降低成本。
进一步的，作为优选的实施方式，执行部分还包括：滑块板8，滑块板8可滑动地安装于前面板6和底板11之间，并且滑块板8与底板11平行，使得滑块板8在前面板6和底板11之间能够沿着下面板5前后移动。
进一步的，作为优选的实施方式，底板11的四个角上分别设置一光杆7，并且每一光杆7贯穿滑块板8的四个角，使得滑块板8能够沿着光杆7进行滑动。同时，位于滑块板8和底板11之间的每一光杆7上还套设有衬套12和弹簧9，每一衬套12的一端抵于滑块板8，每一衬套12的另一端抵于一弹簧9的一端，该弹簧9的另一端抵于底板11。滑块板8通过光杆7和衬套12作为导向机构，而衬套12和底板11之间的弹簧9，有效地为滑块板8提供回弹力。
进一步的，作为优选的实施方式，若干机械手包括：三个伸缩弹簧手爪2和三个连杆13，每一连杆13的一端铰接于滑块板8，每一连杆13的另一端贯穿前面板6并与前面板6铰接，同时，每一连杆13的另一端还连接一伸缩弹簧手爪2。每一伸缩弹簧手爪2的前端还有弹簧前段，伸缩弹簧手爪2的弹簧前段碰到海底时会自动缩回，伸缩弹簧手爪2张开时弹簧前段会自动弹出，利于海参的抓捕。
进一步的，作为优选的实施方式，三个伸缩弹簧手爪2之间相互平行，并且相邻两个伸缩弹簧手爪2之间的间距小于海参的最小直径，有效地防止海参从相邻两个伸缩弹簧手爪2之间滑出。
进一步的，作为优选的实施方式，若干机械手还包括：两个侧面手爪4和两个连杆15，两个连杆15的一端分别铰接于滑块板8，两个连杆15的另一端铰接于前面板6的两侧，同时，每一连杆15的另一端还连接一侧面手爪4，通过两个侧面手爪4有效地防止海参从机器人两侧漏出。伸缩弹簧手爪2通过连杆13与滑块板8连接，侧面手爪4通过连杆15与滑块板8连接，形成一个曲柄滑块机构，通过滑块板8的前后移动，伸缩弹簧手爪2和侧面手爪4可以同步抓放。
进一步的，作为优选的实施方式，驱动部分包括：电机10、绕线轮16、滑轮17和连接绳18，电路控制部分与电机10电连接，电机10和滑轮17安装在底板11上，绕线轮16安装在电机10上，连接绳18的一端缠绕在绕线轮16上，连接绳18的另一端缠绕在滑轮17上，并且由此贯穿底板11与滑块板8连接。
进一步的，作为优选的实施方式，电机10为防水电机，此外，与电机10的任何连接处均做防水处理，如电路控制部分与电机10的电连接处采用防水密封处理。
进一步的，作为优选的实施方式，载体部分包括：壳体3，壳体3通过法兰板14安装于执行部分的上端，壳体3靠近若干机械手的一端为密封电子仓1，摄像头和电路控制部分安装在密封电子仓中1，有效地为摄像头和电路控制部分提供防水密封性能。
进一步的，作为优选的实施方式，壳体3内设置有储存库，伸缩弹簧手爪2和侧面手爪4将抓取的海参存储至储存库中。
进一步的，作为优选的实施方式，若干推进器包括：两个水平推进器和三个竖直推进器，两个水平推进器和三个竖直推进器分别安装在壳体3上，两个水平推进器负责控制整体机器人前进速度和转动方向，三个竖直推进器负责调整整体机器人的水下姿态调整以及机器人的垂直升降。
进一步的，作为优选的实施方式，两个水平推进器和三个竖直推进器可以安装在壳体3的尾部。
更进一步的，作为优选的实施方式，两个水平推进器可以安装在壳体3的两侧，三个竖直推进器可以安装在壳体3的上端面，并且三个竖直推进器排布成三角形。
本发明在上述基础上还具有如下使用方式：
请继续参见图1和图2所示，外接供电部供电，电路控制部分控制电机10转动。当电机10正转时，绕线轮16正转，连接绳18被拉紧，滑块板8被拉向底板11，伸缩弹簧手爪2和侧面手爪4张开。当电机10反转时，绕线轮16反转，连接绳18被放松，滑块板8由于弹簧9的作用被推开，伸缩弹簧手爪2和侧面手爪4抓紧，实现海参的打捞。此外，由于三个伸缩弹簧手爪2为弹簧式，所以伸缩弹簧手爪2的弹簧前段碰到海底时会自动缩回，伸缩弹簧手爪2张开时自动弹出。另外，通过电路控制部分控制两个水平推进器实现机器人的水中前进和转向，同时，控制三个竖直推进器实现机器人的水下姿态调整以及机器人的垂直升降。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种海底打捞机器人，其特征在于，包括：
载体部分，所述载体部分设置有若干推进器、摄像头和电路控制部分，若干所述推进器、所述摄像头分别与所述电路控制部分电连接，所述电路控制部分还与外接供电部分连接，所述载体部分用于探测海底和驱动所述机器人移动；
执行部分，所述载体部分安装于所述执行部分的上端；所述执行部分设置有若干机械手和驱动部分，所述电路控制部分与所述驱动部分电连接，所述驱动部分驱动连接若干所述机械手。
2.根据权利要求1所述海底打捞机器人，其特征在于，
所述载体部分通过法兰板安装于所述执行部分的上端；
所述执行部分包括：前面板、下面板和底板，所述前面板和所述底板的一端连接所述下面板，所述前面板和所述底板的另一端连接所述法兰板，并且所述前面板和所述底板之间平行间隔。
3.根据权利要求2所述海底打捞机器人，其特征在于，
所述执行部分还包括：滑块板，所述滑块板可滑动地安装于所述前面板和所述底板之间，并且所述滑块板与所述底板平行。
4.根据权利要求3所述海底打捞机器人，其特征在于，
所述底板的四个角分别设置一光杆，每一所述光杆贯穿所述滑块板的四个角，使得所述滑块板通过所述光杆滑动，同时，位于所述滑块板和所述底板之间的每一所述光杆套设有弹簧和衬套，所述衬套抵于所述滑块板，所述弹簧抵于所述底板。
5.根据权利要求4所述海底打捞机器人，其特征在于，
若干所述机械手包括：三个伸缩弹簧手爪和三个连杆，每一所述连杆的一端铰接于所述滑块板，每一所述连杆的另一端贯穿所述前面板并与所述前面板铰接，同时，每一所述连杆的另一端还连接一所述伸缩弹簧手爪。
6.根据权利要求4所述海底打捞机器人，其特征在于，
若干所述机械手还包括：两个侧面手爪和两个连杆，两所述连杆的一端铰接于所述滑块板，两所述连杆的另一端铰接于所述前面板的两侧，同时，每一所述连杆的另一端还连接一所述侧面手爪。
7.根据权利要求5所述海底打捞机器人，其特征在于，
三个所述伸缩弹簧手爪相互平行，并且相邻两所述伸缩弹簧手爪之间的间距小于海参的最小直径。
8.根据权利要求4所述海底打捞机器人，其特征在于，
所述驱动部分包括：电机、绕线轮、滑轮和连接绳，所述电路控制部分与所述电机电连接，所述电机和所述滑轮安装在所述底板上，所述绕线轮安装在所述电机上，所述连接绳的一端缠绕在所述绕线轮上，所述连接绳的另一端缠绕在所述滑轮上，并贯穿所述底板与所述滑块板连接。
9.根据权利要求1所述海底打捞机器人，其特征在于，
所述载体部分包括：壳体，所述壳体通过法兰板安装于所述执行部分的上端，所述壳体靠近若干所述机械手的一端为密封电子仓，所述摄像头和所述电路控制部分安装在所述密封电子仓中。
10.根据权利要求9所述海底打捞机器人，其特征在于，
若干所述推进器包括：两个水平推进器和三个竖直推进器，两所述水平推进器和三个所述竖直推进器分别安装在所述壳体上，两所述水平推进器负责控制所述机器人前进速度和方向，三个所述竖直推进器负责调整所述机器人的水下姿态。
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