[发明专利]一种发射式海洋悬浮物柔性打捞机器人

说明书

本发明公开了一种发射式海洋悬浮物柔性打捞机器人。包括自主潜行器和抛网部件；所述自主潜行器包括筒形外壳、推进器、发射器、气囊和连接绳索；筒形外壳外周面安装有三对推进器，由推进器推动筒形外壳在水下移动实现机器人的自主机动；气囊安装于筒形外壳尾部，气囊内装有炸药，发射器安装在筒形外壳的头部，发射器连接安装抛网部件，连接绳索一端与筒形外壳前端中部连接，另一端与连接于抛网部件的立体抛网的中部。本发明的柔性打捞机器人具有机动能力强、容错性好及打捞效率高等优点。

技术领域

本发明涉及了一种打捞机器人，尤其涉及了一种发射式海洋悬浮物柔性打捞机器人。

背景技术

一方面，随着人类活动的增加，海洋中积累的垃圾也越来越多，特别是一些不易分解的垃圾，长期悬浮在海洋中，对海水水质和海洋生态系统造成恶劣的影响；另一方面，与陆运及空运相比，海运具有通过性强，运价低一级适应能力强等优点，海上运输已经成为国际贸易中最主要的运输方式，随着海运的增多，货船出现事故的情况也越来越多，许多货物掉落在海洋中，长期在海底或悬浮在海洋之中。因此，研制海洋打捞机器人对海洋悬浮物打捞具有广阔的应用前景。目前，海洋打捞机器人一般采用机械臂之类的刚性执行构件，存在着打捞难度大、效率低及可靠性差等问题，可考虑设计以网或布为捕获执行构件的新型柔性打捞机器人解决上述问题。

发明内容

以海洋悬浮物打捞为背景，针对刚性打捞机器人存在的打捞难度大、效率低及可靠性差等问题，本发明的目的在于提供一种基于抛网式的柔性捕获机器人，具有机动能力强、打捞容错性好及打捞效率高等优点。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

本发明包括自主潜行器和抛网部件；所述自主潜行器包括筒形外壳、推进器、发射器、气囊和连接绳索；筒形外壳外周面安装有三对推进器，由推进器推动筒形外壳在水下移动实现机器人的自主机动；气囊安装于筒形外壳尾部，气囊内装有炸药，发射器安装在筒形外壳的头部，发射器连接安装抛网部件，连接绳索一端与筒形外壳前端中部连接，另一端与连接于抛网部件的立体抛网的中部。

所述的气囊是压缩式气囊。

所述的抛网部件包括四个球形块、立体抛网和收网绳索。

所述球形块包括包括两个相互垂直安装的绳索控制机构和球形外壳、L形支撑板；球形外壳内固定安装有L形支撑板，L形支撑板的两侧边上分别安装有一个绳索控制机构，两个绳索控制机构相垂直安装，球形外壳底部固定连接有发射塞；

所述绳索控制机构包括底横板、绳索卷取部件、张力调节部件和走绳部件，底横板固定在球形外壳底部的L形支撑板上，绳索卷取部件和走绳部件分别安装在底横板内侧部和外侧部之上，张力调节部件安装在底横板中部之上，并位于绳索卷取部件和走绳部件之间。

所述的绳索卷取部件包括测速编码器、电机刹车、卷绳电机、变速器、第一安装耳朵、卷绳筒和第二安装耳朵，第一安装耳朵与第二安装耳朵底部均安装在底横板的上表面内侧部且相对布置，测速编码器、电机刹车、卷绳电机与变速器依次同轴连接，变速器通过端面法兰固定安装在第一安装耳朵上，变速器的输出轴活动穿过第一安装耳朵与卷绳筒一端同轴固连，卷绳筒另一端转动支撑安装于第二安装耳朵，卷绳筒连接收网绳索；所述的走绳部件包括张紧轮、走绳板、张力滑轮、底横板、绳长滑轮和辅助滑轮，底横板的外侧部上安装有竖直的走绳板，走绳板从靠近绳索卷取部件向外侧依次安装有辅助滑轮、带有张力传感器的张力滑轮、带有绳长传感器的绳长滑轮和张紧轮；所述的张力调节部件包括张力电机、第一轴承支座、丁字齿轮筒、电机齿轮和第二轴承支座，第一轴承支座与第二轴承支座固定在底横板的中部上且相对布置，张力电机固定安装在第一轴承支座底部，张力电机的输出轴穿过第一轴承支座后与电机齿轮同轴固连，丁字齿轮筒主要是由齿轮盘和绕线轴同轴连接构成，丁字齿轮筒两端分别经第一轴承、第二轴承活动套装于第一轴承支座、第二轴承支座顶部的内孔中，丁字齿轮筒的齿轮盘与电机齿轮相互啮合形成齿轮副。