[发明专利]面向海产品打捞的水下作业机器人有效
申请号: | 201910997741.4 | 申请日: | 2019-10-21 |
公开(公告)号: | CN110641660B | 公开(公告)日: | 2021-03-12 |
发明(设计)人: | 王宇;王睿;蔡明学;王硕;谭民 | 申请(专利权)人: | 中国科学院自动化研究所 |
主分类号: | B63C11/52 | 分类号: | B63C11/52;B63G8/14;B63G8/16;B25J11/00 |
代理公司: | 北京市恒有知识产权代理事务所(普通合伙) 11576 | 代理人: | 郭文浩;尹文会 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 面向 海产品 打捞 水下 作业 机器人 | ||
1.一种面向海产品打捞的水下作业机器人,其特征在于,所述水下作业机器人包括机架以及固定于所述机架上的:
螺旋桨推进器,其用于为所述水下作业机器人提供动力以驱动所述水下作业机器人在水下运动;
仿生波动鳍推进器,其用于调整所述水下作业机器人的姿态以使所述水下机器人便于抓取海产品;
机械臂,其包括驱动机构、传动机构和抓手,所述驱动机构通过所述传动机构驱动所述抓手执行抓取操作;
控制器,所述控制器能够控制所述螺旋桨推进器以驱动所述水下作业机器人,同时控制所述仿生波动鳍推进器以调整所述水下作业机器人的姿态,以及控制所述驱动机构以使所述抓手执行相应的抓取操作。
2.根据权利要求1所述的面向海产品打捞的水下作业机器人,其特征在于,所述螺旋桨推进器包括沿水平方向布置的用于提供前后推力的第一螺旋桨推进器和第二螺旋桨推进器,以及沿竖直方向布置的用于提供上下推力的第三螺旋桨推进器和第四螺旋桨推进器;
所述第一螺旋桨推进器和所述第二螺旋桨推进器通过第一支架固定于所述机架上;
所述第三螺旋桨推进器和所述第四螺旋桨推进器通过第二支架固定于所述机架上。
3.根据权利要求2所述的面向海产品打捞的水下作业机器人,其特征在于,所述仿生波动鳍推进器包括沿水平方向布置的第一仿生波动鳍推进器和第二仿生波动鳍推进器;
所述第一仿生波动鳍推进器和所述第二仿生波动鳍推进器分别通过螺栓固定于所述机架上。
4.根据权利要求3所述的面向海产品打捞的水下作业机器人,其特征在于,所述机械臂还包括腰关节连接板和防水桶,
所述腰关节连接板用于将所述机械臂固定到所述机架上,所述防水桶内设置有所述驱动机构;
所述防水桶的上端设置有密封盖,所述密封盖上设置有第一齿轮以及与所述第一齿轮啮合的第二齿轮,所述第一齿轮固定到所述腰关节连接板上,所述第二齿轮与所述驱动机构连接;
所述防水桶的下端设置有滚珠轴承,所述传动机构连接在所述滚珠轴承与所述抓手之间;
所述驱动机构能够驱动所述第二齿轮沿所述第一齿轮转动以带动所述防水桶旋转,并因此通过所述传动机构带动所述抓手转动。
5.根据权利要求4所述的面向海产品打捞的水下作业机器人,其特征在于,所述驱动机构包括腰关节舵机,所述腰关节舵机用于驱动所述第二齿轮转动以带动所述防水桶旋转。
6.根据权利要求5所述的面向海产品打捞的水下作业机器人,其特征在于,所述滚珠轴承下方的肩关节处设置有左轴承座和右轴承座,所述传动机构包括设置于所述左轴承座和所述右轴承座之间的第一传动锥齿轮、与所述第一传动锥齿轮啮合的第二传动锥齿轮以及与所述第二传动锥齿轮连接的第一旋转轴,所述第一旋转轴通过肩关节固定件连接大臂连杆,
所述驱动机构还包括肩关节舵机,所述肩关节舵机用于驱动所述第一传动锥齿轮以带动所述第一旋转轴转动,并因此带动所述大臂连杆摆动。
7.根据权利要求5所述的面向海产品打捞的水下作业机器人,其特征在于,所述传动机构还包括设置于所述左轴承座和所述右轴承座之间的第三传动锥齿轮、与所述第三传动锥齿轮啮合的第一惰轮以及与所述第一惰轮啮合的第四传动锥齿轮,
所述第四传动锥齿轮与位于所述大臂连杆内的第二旋转轴固定连接,所述第二旋转轴的下端连接肘关节处的第五传动锥齿轮,所述第五传动锥齿轮与第六传动锥齿轮啮合,所述第六传动齿轮通过肘关节固定件连接小臂连杆,所述肘关节固定件固定在所述肘关节处的固定部上;
所述驱动机构还包括肘关节舵机,所述肘关节舵机用于驱动所述第三传动锥齿轮以带动所述第二旋转轴旋转,进而带动所述小臂连杆摆动。
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