[发明专利]一种泵吸式海产品勘探及捕捞装置

说明书

本发明涉及一种用于海洋资源勘探及渔业捕捞的泵吸式海产品勘探及捕捞装置。其技术方案是：本装置由框架、抓捕机构、推进系统、输送系统和图像采集系统组成，框架由框架支柱、水平横梁、及框架底座构成；推进系统的推进器通过电机支架装配在框架上侧顶端四个角上；输送系统的捕捞收集箱装有金属网装配在框架的水平横梁间，水平吸取管装在框架底端，吸取泵用垂直吸收管连接捕捞收集箱；图像采集系统的摄像头分别装配在框架支柱上；抓捕机构的转向机构用舵机支架与机械臂连接，并用金属柱将整个抓捕机构固定在框架底座上。本发明采用四自由度机械臂，能在水中复杂环境中工作；采用吸取泵装置，提高了工作效率；本装置结构合理，降低了人工成本。

技术领域

本发明涉及一种采用多自由度机械臂和吸取泵协调配合实现海洋资源勘探捕捞的泵吸式海产品勘探及捕捞装置，用于海产品勘探及渔业捕捞领域。

背景技术

随着国民生活水平的提高，海鲜产品越来越受到国民的青睐，海参等海产品的需求供不应求。我国海产资源作为海洋经济中的第一产业，是沿海地区经济发展不可或缺的一部分。目前海产品的捕捞工作仍是以人工为主，由于海底捕捞探测环境复杂，工作量大，长期水下作业对工作人员身体有很大的损伤，随着工业自动化的发展，机器捕捞逐步代替人工捕捞作业势在必行。

目前水下机器人在资源探测、水质检测、军事侦查、教育娱乐等方面有广阔的应用前景，但是用于渔业产品捕捞的水下机器人仍处于起步阶段，相比国外在这一方面掌握的技术，我国还处于落后阶段。山东威海未来机器人有限公司设计水下捕捞机器人仿照吸尘器原理，最大可将2kg的生物吸起，但其工作效率只能达到人工的1/3；我国自主研究的“蛟龙号”下潜深度极大，装配有两个机械手，伸缩自如，动作幅度可以精确到厘米，但体积庞大，动作不灵活，造价高昂，目前仅用于科学研究。随着海洋渔业的发展，急需一款工作高效、性价比高的水下捕捞装置，以替代人工进行危险的水下工作。

发明内容

本发明的目的是：为了克服市场现有水下捕捞技术的不足，实现水下渔业捕捞与海洋环境的勘探，特提供了一种泵吸式海产品勘探及捕捞装置，从而代替人工进行相关水下工作。

本发明采用吸取泵与机械爪配合工作的方式，通过双摄像头采集水下环境信息，控制多自由度机械臂和吸取泵工作快速做出反应，达到水下目标精确捕捞的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种泵吸式海产品勘探及捕捞装置，是由框架、抓捕机构、推进系统、输送系统和图像采集系统组成，其特征在于：所述框架由四根框架支柱C1、C2、C3、C4(13，14，15，16)、两根水平横梁C5、C6(17，18)及框架底座(46)组成；所述推进系统由推进器A1、A2、A3、A4、A5、A6(1，2，3，4，5，6)组成，推进器A1、A2、A3、A4(1，2，3，4)分别用电机支架B1、B2、B3、B4(7，8，9，10)装配在框架上侧顶端四个角，推进器A5、A6(5，6)分别用电机支架B5、B6(11，12)装配在框架支柱C1、C2(13，14)两边内侧；所述输送系统由捕捞收集箱(19)、垂直吸取管(20)、水平吸取管(21)及吸取泵(22)组成，捕捞收集箱(19)安装有金属网(47)，装配在框架的水平横梁C5(17)和水平横梁C6(18)之间，水平吸取管(21)装配在框架底端，水平吸取管(21)一端固定在机械臂(23)正下方的框架底座(46)内，另一端连接吸取泵(22)，吸取泵(22)上部用垂直吸取管(20)连接捕捞收集箱(19)；所述图像采集系统由摄像头D1、D2(42，43)组成，摄像头D1、D2(42，43)分别装配在框架支柱C3、C4(15,16)上，摄像头在水中进行图像采集并将水下的环境信息数据反馈给搭载在装置上的嵌入式微处理器，微处理器发出指令控制机械臂(23)和吸取泵(22)工作实现捕捞行为；所述抓捕机构由机械臂(23)和转向机构(49)组成，转向机构(49)用舵机支架(30)与机械臂(23)连接，并用六根金属柱(24)将整个抓捕机构固定在框架底座(46)上。