[发明专利]一种基于长竹蛏运动机理的锚泊机器人

说明书

本发明公开了一种基于长竹蛏运动机理的锚泊机器人,包括连轴架，连轴架前侧滑动设置有连接块，连接块在第一驱动机构的驱动下能沿着连轴架的竖直方向来回滑动，连接块底部通过过渡件连接有斧足部；斧足部包括斧足支架、套筒、斧足，通过第二驱动机构带动斧足支架在水平面内转动；套筒固定在斧足支架底部，且套筒上下贯通，斧足设置在套筒底部，斧足包括沿套筒周向均布的若干块独立的叶片，每块叶片顶端通过各自的主铰接轴铰接在套筒底部，并通过第三驱动机构驱动各块叶片转动，从而实现各块叶片的张开或闭合，当各块叶片均闭合时，各块叶片共同形成一个外形为倒锥形的倒锥形斧足。本发明的优点：实现了机器人的自主锚定和自主脱附功能。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及的是一种基于长竹蛏运动机理的锚泊机器人。

背景技术

随着对海洋资源的开发和空间的利用规模不断扩大，对海洋深处进行探索和开发的水下作业装备应用越来越广泛。现今在复杂的环境下对各种新型的水下作业装备提出了新的要求，如水下探测设备需要在海床中定位来定位以采集海底生物和矿产资源的样本，同时探测功能完成后能够自主脱离等，开发一款具有高效定位技术和集成各种智能化功能的水下机器人越来越被人们重视。

目前的水下机器人主要有以下两种：

一种是采用动力定位的机器人，其是依靠计算机系统控制自身的推力器来维持其位置和艏向的定位方式，多用于大型海洋工程或设备；此种采用动力定位的机器人，系统过于复杂，耗能太高，故障影响大，而且尺寸较大，不适于小型的水下机器人。

另一种是采用锚泊定位的机器人，其是用固定物将自身系留于指定海域，限制外力改变自身的状态，使其保持在预定位置上的定位方式，但无法实现自主锚定和自主脱附等功能，无法满足机器人在任意位置进行作业的要求，具有很大的局限性。且现有的水下机器人

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于长竹蛏运动机理的锚泊机器人，以期实现机器人的自主锚定和自主脱附功能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于长竹蛏运动机理的锚泊机器人,包括连轴架，其特征在于：所述连轴架前侧滑动设置有连接块，连接块在第一驱动机构的驱动下能沿着连轴架的竖直方向来回滑动，连接块底部通过一个过渡件连接有斧足部；

斧足部包括斧足支架、套筒、斧足，斧足支架顶部通过第二驱动机构与过渡件相连接，通过第二驱动机构带动斧足支架在水平面内转动；套筒固定在斧足支架底部，且套筒上下贯通，斧足设置在套筒底部，斧足包括沿套筒周向均布的若干块独立的叶片，每块叶片顶端通过各自的主铰接轴铰接在套筒底部，并通过安装在斧足支架底部的第三驱动机构驱动各块叶片绕着各自的主铰接轴同步转动，从而实现各块叶片的张开或闭合，当各块叶片均闭合时，各块叶片共同形成一个外形为倒锥形的倒锥形斧足。

进一步的，所述第二驱动机构包括主舵机，主舵机的壳体固定安装在过渡件底部，主舵机的输出轴竖直向下延伸且与斧足支架固定连接。

进一步的，所述第三驱动机构位于套筒内部，所述第三驱动机构包括从舵机、丝杠、螺母、推拉块，从舵机的壳体固定安装在斧足支架底部，从舵机的输出轴竖直向下延伸且与丝杠固定连接，螺母与丝杠螺纹配合形成丝杠螺母副，推拉块固定在螺母上，推拉块外圆周上沿周向均布有若干推拉连杆，推拉连杆的数量与叶片的数量相等且一一对应，推拉连杆的上下两端分别与推拉块和叶片内侧铰接。