[實用新型]一種基于柔性機械臂的水下采集裝置

有效

• 申請號: 201821724763.0
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN209085978U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 東輝;李敬儀;姚立綱
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;B25J11/00;B25J19/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本實用新型涉及一種基于柔性機械臂的水下采集裝置，包括水下采集框架，所述水下采集框架內豎向設置有用于采集作業的氣動柔性機械臂，所述氣動柔性機械臂的上端設置有與水下采集框架的上端中部固定連接的驅動控制集成模塊，所述水下采集框架的上部固定有照明裝置和水下攝像機，水下采集框架的中部設置有貯存網格方框，所述貯存網格方框的中部設置有用于氣動柔性機械臂穿過的開口。該基于柔性機械臂的水下采集裝置結構緊湊，方便實現海參等水下軟體動物的水下采集作業。

技術領域

本實用新型涉及一種基于柔性機械臂的水下采集裝置。

背景技術

現有公開了一種申請號為2017111924670的一種開架式全方位海參捕撈機器人，用安裝有剛性機械臂的水下機器人去實現水下采集作業。它包括架體、機械手、收集箱、推進機構和水密平衡室。由于機械臂由剛性材料組成，不適合對海參等軟體動物的采集作業，機械臂末端夾爪與采集物體接觸時往往容易因力度控制不當的問題對采集物體造成損壞。

而針對海參等水下軟體動物采集的問題，公開了一種申請號為2013106776810的水上操控管吸式海參捕撈裝置。該裝置包括：一根二位三通換向控制管，一套水下攝像顯示系統，一種水下浮動管位置控制裝置，一根吸參管，一根動力水流輸入管，管道收放機構，海參收集箱、水泵及其操控機構等。由于海參等水下軟體動物常棲息在含有泥沙的水下環境中，通過軟管泵吸雖然不會損壞采集物體，但采集的效率有限，需要從泥沙中對海參等采集物體進行人工二次分揀與清洗。

在采用的柔性機械臂中，申請號為2018103303822的公開了一種超冗余柔性機械臂,包括有自上而下依次連接并由柔性材料制成的第一節活動臂、第二節活動臂和第三節活動臂。但其結構設計和驅動方式上的缺陷使其并不具有水下采集作業的功能。需要安裝在能保證水下采集功能執行的固定框架，同時在驅動控制上能克服水下浮力，壓力以及水流的擾動。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種基于柔性機械臂的水下采集裝置，結構緊湊，方便實現海參等水下軟體動物的水下采集作業。

本實用新型的技術方案在于：一種基于柔性機械臂的水下采集裝置，包括水下采集框架，所述水下采集框架內豎向設置有用于采集作業的氣動柔性機械臂，所述氣動柔性機械臂的上端設置有與水下采集框架的上端中部固定連接的驅動控制集成模塊，所述水下采集框架的上部固定有照明裝置和水下攝像機，水下采集框架的中部設置有貯存網格方框，所述貯存網格方框的中部設置有用于氣動柔性機械臂穿過的開口。

進一步地，所述水下采集框架包括矩形框架，所述矩形框架的四個邊角分別豎向設置有支撐桿，矩形框架的四個邊角還分別設置有照明裝置和水下攝像機。

進一步地，所述水下采集框架上端的四個邊角分別設置有纜繩捆扎扣，所述驅動控制集成模塊經桿件與水下采集框架相連接。

進一步地，所述氣動柔性機械臂包括用于伸縮控制的第一節氣腔，所述第一節氣腔的下端連接有用于控制彎曲和工作空間的第二節氣腔，所述第二節氣腔的下端連接有下端具有末端氣動夾爪并用于控制采集工作精度的第三節氣腔。

進一步地，所述第一節氣腔、第二節氣腔及第三節氣腔的上端分別設置有連接板，所述連接板上設置有與對應的氣腔相連通的氣管連接孔。

進一步地，所述末端氣動夾爪的上端設置有與第三節氣腔下端相連接的固定板，所述固定板上設置有浮力傳感器安裝固定孔和水流傳感器安裝固定孔。

進一步地，所述驅動控制集成模塊的周部均布有用于安裝水壓傳感器的固定孔，驅動控制集成模塊的中部設置有線路與氣管連接孔。

進一步地，所述貯存網格方框的上方為貯存區域，下方為采集區域，貯存網格方框的上、下部的四個邊角分別經連接件與水下采集框架的支撐桿相連接。