[發明專利]一種仿水母泳動型海底超聲波鉆探取樣機器人

有效

• 申請號: 202011089492.8
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112193389B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 李賀;孫偉;周宇地;王禹;李淵博
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H1/30;B63B21/50;G01N1/08
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

1.一種仿水母泳動型海底超聲波鉆探取樣機器人，其特征在于，包括仿水母泳動裝置(1)、中央動力艙(2)、錨固鉆探裝置(3)；所述仿水母泳動裝置(1)連接所述中央動力艙(2)，所述中央動力艙(2)驅動所述仿水母泳動裝置(1)來產生升力；

所述錨固鉆探裝置(3)設置于底部，包括錨固支架(301)、三個錨固組件、錨固組件角度調整機構、采樣超聲波鉆(310)；

所述三個錨固組件沿圓周均勻分布于所述錨固支架(301)的周圍，所述錨固組件包括錨固超聲波鉆(308)以及三角形支撐結構(312)；所述三角形支撐結構(312)的底端固定在所述錨固支架(301)外立面上，所述三角形支撐結構(312)的頂端與所述錨固超聲波鉆(308)的側面鉸接；

所述錨固組件角度調整機構包括第一直線電機(304)、滑塊連接件(305)，以及與每個所述錨固組件分別對應的軌道支座(302)、圓柱軌道(303)、角度調節滑塊(306)、角度調節連桿(307)；所述圓柱軌道(303)豎直固定在所述錨固支架(301)外立面上的軌道支座(302)上，所述角度調節滑塊(306)與圓柱軌道(303)之間通過直線副配合，所述角度調節滑塊(306)通過鉸鏈與角度調節連桿(307)一端連接，所述角度調節連桿(307)的另一端通過鉸鏈與錨固超聲波鉆(308)上部連接；所述第一直線電機(304)固定在所述錨固支架(301)的外立面上，所述第一直線電機(304)驅動所述滑塊連接件(305)沿豎直方向運動，所述滑塊連接件(305)同時與每個角度調節滑塊(306)固定連接；錨固超聲波鉆具備0°～60°的角度調節范圍；

所述采樣超聲波鉆(310)位于所述錨固支架(301)的內側，并處于豎直中心軸線上，在所述錨固支架(301)的內立面上相對豎直固定有第二直線電機(309)和第三直線電機(311)，所述采樣超聲波鉆(310)兩側分別與第二直線電機(309)和第三直線電機(311)的動子上固定連接。

2.根據權利要求1所述的仿水母泳動型海底超聲波鉆探取樣機器人，其特征在于，所述仿水母泳動裝置(1)包括基體(101)、均勻分布于所述基體(101)頭部周圍的若干組觸手機構、第一觸手驅動滑塊(106)、第二觸手驅動滑塊(107)、中部連接盤(108)；所述觸手機構包括柔性觸手(102)、觸手支撐件(103)、第一觸手驅動連桿(104)、第二觸手驅動連桿(105)；所述基體(101)包括半球型頭部和對稱固定于下方的兩根立柱，所述第一觸手驅動滑塊(106)和第二觸手驅動滑塊(107)分別套裝在基體(101)的兩根立柱上部和下部，并能沿立柱作直線運動；所述柔性觸手(102)的端部固定于所述基體(101)的半球型頭部，所述觸手支撐件(103)通過鉸鏈與柔性觸手(102)連接；所述第一觸手驅動滑塊(106)通過鉸鏈與第一觸手驅動連桿(104)的一端相連，所述第二觸手驅動滑塊(107)通過鉸鏈與第二觸手驅動連桿(105)的一端相連，所述第一觸手驅動連桿(104)的另一端與第二觸手驅動連桿(105)的另一端以及所述觸手支撐件(103)通過銷軸連接；所述中部連接盤(108)固定于所述基體(101)的兩根立柱末端，所述錨固支架(301)的頂部與所述中部連接盤(108)固定連接。

3.根據權利要求2所述的仿水母泳動型海底超聲波鉆探取樣機器人，其特征在于，所述柔性觸手(102)為雙層柔性結構，所述觸手支撐件(103)包括多個U形件和一個Y形件，U形件與Y形件并排間隔設置，多個U形件將雙層柔性結構連接起來，Y形件的頂端與上層柔性結構固定連接，Y形件的末端通過銷軸與所述第一觸手驅動連桿(104)和第二觸手驅動連桿(105)的共用端連接。