CN210538307U - 一种吸取式海参捕捞机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种吸取式海参捕捞机器人，包括箱盖、盛装容器和支撑底座，其特征在于：浮力装置布置在盛装容器的左右两侧，浮力装置内部设有海参识别定位***、蓄电池和驱动控制***；在盛装容器的左右两侧和底部分别布置竖直推进装置和水平推进装置；吸取软管安装在箱盖上，吸入端与刚性机械手相连，刚性机械手的一端与安装在盛装容器底部的舵机输出端连接；吸取动力装置安装在盛装容器内部，固定在箱盖上；盛装容器前端和刚性机械手上设有摄像头和照明装置；机器人可实现人工控制操作和自动化捕捞两种作业模式，具有运动灵活、作业效率高、自动化程度高等优点。

Description

一种吸取式海参捕捞机器人

技术领域

本实用新型属于水下捕捞设备领域，具体涉及一种吸取式海参捕捞机器人。

背景技术

互联网、传感器等技术的不断发展，智能机器人成为当今社会的热点；由于海洋工作环境比较恶劣，人类对水下机器人的强烈需求促使了水下机器人技术迅速发展。

目前，海参捕捞普遍采用人工捕捞的方式，机器捕捞的应用比较少；人工捕捞工作繁琐，工作强度大，需要潜水员穿着潜水衣背着氧气罩潜到海底，找寻海参并逐个拾取装入网袋，这种捕捞方式不但效率低，而且较低的海水温度、较大的水下压强和恶劣的水底环境等因素都会对人的身体造成一定的危害；现有的海参捕捞设备多采用人工操作，对海参的寻找过程比较麻烦，需要拥有丰富的经验，为使设备准确的到达捕捞位置，还需要熟练的设备操作技巧，这种捕捞方式虽然不用人工潜入海中，但设备的灵活性较差，捕捞效率低下，自动化程度不高。

实用新型内容

针对人工捕捞和现有海参捕捞设备的不足，本实用新型提供一种运动灵活、作业效率高且具有较高自动化程度的海参捕捞机器人。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种吸取式海参捕捞机器人，包括箱盖、盛装容器和支撑底座，其特征在于：浮力装置布置在盛装容器的左右两侧，可为机器人提供一定的浮力，浮力装置内部设有海参识别定位***、蓄电池和驱动控制***，海参识别定位***可以对摄像头获取的图像进行海参的识别并确定海参的目标位置，蓄电池可为机器人提供动力，驱动控制***选择控制驱动电机和舵机的运转；在盛装容器的左右两侧和底部分别布置竖直推进装置和水平推进装置，水平推进装置推动机器人在海中的行进，竖直推进装置调整机器人在海中的位置和姿态；吸取软管安装在箱盖上，吸入端做成喇叭口形状，以利于对海参的吸取操作，吸入端与刚性机械手相连，刚性机械手的一端与安装在盛装容器底部的舵机输出端连接；吸取动力装置安装在盛装容器内部，固定在箱盖上，工作时盛装容器内部形成负压，吸取软管吸入端产生吸力；盛装容器前端和刚性机械手上设有摄像头和照明装置，摄像头在照明装置的作用下能更好的获取海底环境信息。

所述的箱盖上设有排水口，吸取动力装置将盛装容器内的海水通过排水口排出；把手方便箱盖的开合；吸入口用于吸取软管的安装，使得盛装容器内产生的负压在吸取软管吸入端产生吸力，将海参吸入盛装容器中；固定环用来固定吸取软管，防止吸取软管在海流作用下随意摆动。

所述的刚性机械手，包括旋转支柱、机械臂和卡环；旋转支柱控制机械臂的运动，卡环与吸取软管连接，从而带动吸取软管在水平面内运动。

所述的水平推进装置和竖直推进装置具有相同的结构，水平推进装置包括推进驱动电机、机架、安全罩和推进螺旋桨；推进驱动电机驱动推进螺旋桨旋转提供推动力，机架用来固定安装推进驱动电机，安全罩保护推进螺旋桨，使推进螺旋桨不受外界破坏。

所述的吸取动力装置，包括吸取驱动电机、分隔罩和排水螺旋桨；吸取驱动电机安装在分隔罩下端，驱动排水螺旋桨旋转排出盛装容器中的海水；分隔罩分离吸入盛装容器中的海参和海水，以便于顺利排出海水，分隔罩上部通过螺栓与箱盖连接。

本实用新型相比现有技术的有益效果：本实用新型提供的一种吸取式海参捕捞机器人，采用线缆与海面操作仪器相连，既可以实现人工控制操作，也可以实现自动化捕捞；自动化捕捞时，摄像头获取环境信息，由海参识别定位***进行海参识别和目标位置确定，驱动控制***选择和控制推进驱动电机和舵机，使吸取软管吸入端到达目标位置，而后驱动控制***控制吸取驱动电机工作，将海参吸入盛装容器；整个机器具有运动灵活、作业效率高、自动化程度高等优点。

附图说明

图1是本实用新型整体结构立体图；

图2是本实用新型底部结构立体图；

图3是本实用新型侧面结构立体图；

图4是图1的俯视图；

图5是本实用新型吸取动力装置结构示意图；

图6是本实用新型箱盖结构示意图；

图7是本实用新型浮力装置内部结构示意图；

图8是本实用新型自动捕捞控制***原理示意图。

图例说明：1、箱盖，2、浮力装置，3、盛装容器，4、吸取软管，5、刚性机械手，6、摄像头，7、照明装置，8、支撑底座，9、水平推进装置，10、竖直推进装置，11、吸取动力装置，12、海参识别定位***，13、蓄电池，14、驱动控制***；

1-1、排水口，1-2、把手，1-3、吸入口，1-4、固定环；

5-1、旋转支柱，5-2、机械臂，5-3、卡环；

9-1、推进驱动电机，9-2、机架，9-3、安全罩，9-4、推进螺旋桨；

11-1、吸取驱动电机，11-2、分隔罩，11-3、螺栓，11-4、排水螺旋桨。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型的实施例作进一步说明，以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1-图7，一种吸取式海参捕捞机器人，包括箱盖1、盛装容器3和支撑底座8，其特征在于：浮力装置2布置在盛装容器3的左右两侧，可为机器人提供一定的浮力，浮力装置2内部设有海参识别定位***12、蓄电池13和驱动控制***14，海参识别定位***12可以对摄像头6获取的图像进行海参的识别并确定海参的目标位置，蓄电池13可为机器人提供动力，驱动控制***14选择控制驱动电机和舵机的运转；在盛装容器3的左右两侧和底部分别布置竖直推进装置10和水平推进装置9，水平推进装置9推动机器人在海中的行进，竖直推进装置10调整机器人在海中的位置和姿态；吸取软管4安装在箱盖1上，吸入端做成喇叭口形状，以利于对海参的吸取操作，吸入端与刚性机械手5相连，刚性机械手5的一端与安装在盛装容器3底部的舵机输出端连接；吸取动力装置11安装在盛装容器3内部，固定在箱盖1上，工作时盛装容器3内部形成负压，吸取软管4吸入端产生吸力；盛装容器3前端和刚性机械手5上设有摄像头6和照明装置7，摄像头6在照明装置7的作用下能更好的获取海底环境信息。

进一步，所述的箱盖1上设有排水口1-1，吸取动力装置10将盛装容器3内的海水通过排水口1-1排出；把手1-2方便箱盖1的开合；吸入口1-3用于吸取软管4的安装，使得盛装容器3内产生的负压在吸取软管4吸入端产生吸力，将海参吸入盛装容器3中；固定环1-4用来固定吸取软管4，防止吸取软管4在海流作用下随意摆动。

进一步，所述的刚性机械手5，包括旋转支柱5-1、机械臂5-2和卡环5-3；旋转支柱5-1控制机械臂5-2的运动，卡环5-3与吸取软管4连接，从而带动吸取软管4在水平面内运动。

进一步，所述的水平推进装置和竖直推进装置具有相同的结构，水平推进装置9包括推进驱动电机9-1、机架9-2、安全罩9-3和推进螺旋桨9-4；推进驱动电机9-1驱动推进螺旋桨9-4旋转提供推动力，机架9-2用来固定安装推进驱动电机9-1，安全罩9-3保护推进螺旋桨9-4，使推进螺旋桨9-4不受外界破坏。

进一步，所述的吸取动力装置11，包括吸取驱动电机11-1、分隔罩11-2和排水螺旋桨11-4；吸取驱动电机11-1安装在分隔罩11-2下端，驱动排水螺旋桨11-4旋转排出盛装容器3中的海水；分隔罩11-2分离吸入盛装容器3中的海参和海水，以便于顺利排出海水，分隔罩11-2上部通过螺栓11-3与箱盖1连接。

本实用新型在使用时，由人工将其放入海中，在自身重力的作用下沉入海中，竖直推进装置10可控制机器人的上浮下沉，并调整机器人在水中的姿态，保持平衡状态；浮力装置2为机器人提供一定的浮力，可减少上浮时竖直推进装置10的工作压力，浮力装置2密封性良好，内部设有海参识别定位***12、蓄电池13和驱动控制***14；水平推进装置9可推动机器人在水中前进，当控制其中一侧水平推进装置9工作时即可实现机器人的转弯；舵机控制刚性机械手5的旋转并带动吸取软管4的吸入端运动，以便于更灵活的实现较大范围的海参吸取操作。

该海参捕捞机器人提供人工控制操作和自动化捕捞两种作业模式；人工控制操作时，捕捞人员可以操作海面操控仪器，通过摄像头6捕捉的图像信息观察海参的位置，然后控制机器人和刚性机械手5运动，使吸取软管4的吸入端到达目标位置进行吸取操作；自动化捕捞时，摄像头6获取环境信息，由海参识别定位***12进行海参识别和目标位置确定，驱动控制***14选择和控制推进驱动电机和舵机，使吸取软管4吸入端到达目标位置，而后驱动控制***14控制吸取驱动电机工作，将海参吸入盛装容器3。

Claims (5)

1.一种吸取式海参捕捞机器人，包括箱盖(1)、盛装容器(3)和支撑底座(8)，其特征在于：浮力装置(2)布置在盛装容器(3)的左右两侧，浮力装置(2)内部设有海参识别定位***(12)、蓄电池(13)和驱动控制***(14)；在盛装容器(3)的左右两侧和底部分别布置竖直推进装置(10)和水平推进装置(9)；吸取软管(4)安装在箱盖(1)上，吸入端与刚性机械手(5)相连，刚性机械手(5)的一端与安装在盛装容器(3)底部的舵机输出端连接；吸取动力装置(11)安装在盛装容器(3)内部，固定在箱盖(1)上；盛装容器(3)前端和刚性机械手(5)上设有摄像头(6)和照明装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种吸取式海参捕捞机器人，其特征在于：所述箱盖(1)上设有排水口(1-1)，把手(1-2)方便箱盖(1)的开合，吸入口(1-3)用于吸取软管(4)的安装，固定环(1-4)用来固定吸取软管(4)。

3.根据权利要求1所述的一种吸取式海参捕捞机器人，其特征在于：所述刚性机械手(5)，包括旋转支柱(5-1)、机械臂(5-2)和卡环(5-3)；旋转支柱(5-1)控制机械臂(5-2)的运动，卡环(5-3)与吸取软管(4)连接，带动吸取软管(4)运动。

4.根据权利要求1所述的一种吸取式海参捕捞机器人，其特征在于：所述水平推进装置(9)和竖直推进装置(10)具有相同的结构，水平推进装置(9)包括推进驱动电机(9-1)、机架(9-2)、安全罩(9-3)和推进螺旋桨(9-4)；推进驱动电机(9-1)驱动推进螺旋桨(9-4)旋转提供推动力，机架(9-2)用来固定安装推进驱动电机(9-1)，安全罩(9-3)保护推进螺旋桨(9-4)。

5.根据权利要求1所述的一种吸取式海参捕捞机器人，其特征在于：所述吸取动力装置(11)，包括吸取驱动电机(11-1)、分隔罩(11-2)和排水螺旋桨(11-4)；吸取驱动电机(11-1)安装在分隔罩(11-2)下端，分隔罩(11-2)上部通过螺栓(11-3)与箱盖(1)连接。

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