一种水下抓取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水下抓取装置，包括装置底板、舵机、摄像头、阻挡装置、驱动导向机构和铲子，所述驱动导向机构设置在装置底板的下方，所述驱动导向机构的一端设置阻挡装置，所述舵机固定设置装置底板的上面，并通过联轴器与驱动导向机构连接，所述铲子设置在驱动导向机构上，所述摄像头设置在装置底板的上方，且位于阻挡装置的上方。本实用新型专利技术巧妙的采取了借助底板来协助在水下对物品固定和抓取，抓取前只需将机器悬停与物体上方借助底部该装置即可实现对水下物体的抓取，此种方法可以明显减少机器抓取控制方面的难度，并且在抓取后，也会使视觉方面的识别更加便利。

An underwater grabbing device

【技术实现步骤摘要】
一种水下抓取装置
本技术涉及水下机器人
，尤其是涉及一种应用于框架式水下机器人的水下抓取装置装置。
技术介绍
目前，公知的水下机器人的抓取装置多采用机械爪左右夹紧或者采用仿生手臂完成抓取工作，比如公告号为CN204546527U的中国专利于2015年8月12日公开了一种可以安装在水下机器人上用于实现水下物品夹取功能的电动小型水下机械手，包括行星减速器、扭矩传感器、主从动轴、连接套筒及滚珠螺杆机构等结构。机械手配合水下机器人可以精确找准水下物品位置并实现其完整夹取，便于操作，使用寿命长，不易出现故障，可以应用在各种恶劣的水下环境。公告号为CN207888645U的中国专利于2018年9月21日公开了一种模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置，该水下机器设备包括设备本体、水下探头、主控板和升压电路换能器，所述水下探头设置在设备本体上，所述主控板和升压电路换能器设置在设备本体内，所述水下探头、升压电路换能器、主控板依次作电连接。本技术目的在于提供一种在设备本体上设置水下探头，分别探测上、下、左、右、前、后六个方位的距离，保证设备本体正常工作的模仿人类手爪的仿生机械臂水下装置。上述专利采用的水下抓取装置存在一方面在控制方面过于复杂，另一方面，机械臂挪动带动的水流也会导致物体移动，从而导致目标丢失的问题。另外在抓取目标后，水下机器人的摄像头对抓取目标的识别也会造成一定的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种水下抓取装置，应用在框架式水下机器人上，巧妙的采取了借助底板来协助在水下对物品固定和抓取，抓取前只需将机器悬停与物体上方借助底部该装置即可实现对水下物体的抓取，此种方法可以明显减少机器抓取控制方面的难度，并且在抓取后，也会使视觉方面的识别更加便利。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：一种水下抓取装置，包括装置底板、舵机、摄像头、阻挡装置、驱动导向机构和铲子，所述驱动导向机构设置在装置底板的下方，所述驱动导向机构的一端设置阻挡装置，所述舵机固定设置装置底板的上面，并通过联轴器与驱动导向机构连接，所述铲子设置在驱动导向机构上，所述摄像头设置在装置底板的上方，且位于阻挡装置的上方。所述驱动导向机构包括光轴座、光轴、同步带主动轮、同步带主动轮座、同步带从动轮、同步带从动轮座和同步带，所述光轴有两根，所述光轴的两端固定设置在光轴座上，所述光轴座通过螺栓固定在装置底板上，两根光轴相互平行，所述同步带主动轮设置在同步带主动轮座上，所述同步带从动轮设置在同步带从动轮座上，所述同步带主动轮座和同步带从动轮座通过螺栓固定在同一光轴两端的装置底板上，所述同步带连接同步带主动轮和同步带从动轮。所述舵机位于同步带主动轮座的上方，并通过联轴器于同步带主动轮连接，带动同步带运动。所述阻挡装置包括上挡板、下挡板和挡板座，所述上挡板和下挡板呈V形固定在挡板座和同步带从动轮座上，且V形开口的方向朝向内部，所述上挡板和下挡板之间有缝隙，所述上挡板顶部靠近装置底板。所述铲子包括篦子背板、底板和滑块，所述篦子背板和侧板为一体，所述篦子背板上开有让水通过的长条形孔，所述底板的前方为凹圆弧状，使铲子底板的两侧比中间长，便于被铲物体向中间靠拢，在所述凹圆弧的中间部分设置有斜坡，便于被铲物体铲到铲子上，所述篦子背板和底板组成铲子形状，在铲子的两侧壁外侧固定设置有两个滑块，所述滑块穿在光轴上，所述铲子正对着阻挡装置，所述铲子固定设置在同步带上，在同步带的带动下沿光轴移动。进一步的，所述装置底板为透明材料制成，能让摄像头拍摄到铲子内抓取的物体。进一步的，所述篦子背板的顶部靠近装置底板。进一步的，所述下挡板的底部稍高于铲子底板的上表面，能让铲子底板移动到下挡板得到外侧。进一步的，所述舵机为电动舵机。进一步的，所述同步带从动轮座为框架式同步带从动轮座，同步带从动轮设置在框架内，连接同步轮的同步带也穿在框架内，能够有效的防止同步带因意外情况从从动轮上脱落，而导致驱动失效。本技术的一种水下抓取装置，是安装在框架式水下机器人的底部，而摄像头位于框架式水下机器人的防水仓中，通过透明的装置底板可对下方和周围的水体进行拍摄识别，铲子在舵机的带动下可移动，舵机有框架式水下机器人供电。本技术的一种水下抓取装置，安装在框架式水下机器人上，框架式水下机器人是水中巡游过程中，摄像头获取周围的画面，并由操作人员或框架式水下机器人自主分析获取的画面，是否是需要获取的水下物体，确定是需要获取的水下物体后，框架式水下机器人移动到被抓取的水下物体的上方，然后下降到被抓取的水下物体位于水下抓取装置中，操作人员驱动框架式水下机器人或者由框架式水下机器人自主打开水下抓取装置进行作业，铲子向阻挡装置侧移动，从而抓取到水下物体。本技术的有益效果是：1、本技术的一种水下抓取装置，在抓取水下物体时，水下物体被装置围起来，不易被水下机器人产生的水流冲跑，从而能准确的抓取水下物体。2、本技术的一种水下抓取装置，在抓取水下物体，水下物体位于铲子上，很容易被摄像头获取全貌画面，容易快速准确判断水下物体。3、本技术的一种水下抓取装置，能和框架式水下机器人相配合，对框架式水下机器人的运输及维护都十分方便。4、本技术的一种水下抓取装置，相同位置的多个水下物体，可以同时抓取，节省了时间。5、本技术的一种水下抓取装置，机械装置简单可靠，能在任何水体中正常工作，不易出故障。附图说明图1为本技术的俯视立体结构示意图。图2为本技术的仰视立体结构示意图。图3为本技术的去除装置底板后的俯视立体结构示意图。图中：1-装置底板，2-舵机，3-摄像头，4-阻挡装置，5-驱动导向机构，6-铲子，41-上挡板，42-下挡板，43-挡板座，51-光轴座，52-光轴，53-同步带主动轮座，54-同步带主动轮，55-同步带从动轮座，56-同步带从动轮，57-同步带，61-篦子背板，62-底板，63-滑块，64-凹圆弧，65-斜坡。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1、图2和图3所示，一种水下抓取装置，包括装置底板1、舵机2、摄像头3、阻挡装置4、驱动导向机构5和铲子6，所述装置底板1为无色透明的有机玻璃制成，所述驱动导向机构5设置在装置底板1的下方，所述驱动导向机构5包括光轴座51、光轴52、同步带主动轮54、同步带主动轮座53、同步带从动轮56、同步带从动轮座55和同步带57，所述光轴52有两根，所述光轴52的两端固定设置在光轴座51上，所述光轴座51通过螺栓固定在装置底板1上，两根光轴52相互平行，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下抓取装置，其特征在于：包括装置底板(1)、舵机(2)、摄像头(3)、阻挡装置(4)、驱动导向机构(5)和铲子(6)，所述驱动导向机构(5)设置在装置底板(1)的下方，所述驱动导向机构(5)的一端设置阻挡装置(4)，所述舵机(2)固定设置装置底板(1)的上面，并通过联轴器与驱动导向机构(5)连接，所述铲子(6)设置在驱动导向机构(5)上，所述摄像头(3)设置在装置底板(1)的上方，且位于阻挡装置(4)的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下抓取装置，其特征在于：包括装置底板(1)、舵机(2)、摄像头(3)、阻挡装置(4)、驱动导向机构(5)和铲子(6)，所述驱动导向机构(5)设置在装置底板(1)的下方，所述驱动导向机构(5)的一端设置阻挡装置(4)，所述舵机(2)固定设置装置底板(1)的上面，并通过联轴器与驱动导向机构(5)连接，所述铲子(6)设置在驱动导向机构(5)上，所述摄像头(3)设置在装置底板(1)的上方，且位于阻挡装置(4)的上方。


2.根据权利要求1所述的一种水下抓取装置，其特征在于：所述装置底板(1)为透明材料制成。


3.根据权利要求1所述的一种水下抓取装置，其特征在于：所述驱动导向机构(5)包括光轴座(51)、光轴(52)、同步带主动轮(54)、同步带主动轮座(53)、同步带从动轮(56)、同步带从动轮座(55)和同步带(57)，所述光轴(52)有两根，所述光轴(52)的两端固定设置在光轴座(51)上，所述光轴座(51)通过螺栓固定在装置底板(1)上，两根光轴(52)相互平行，所述同步带主动轮(54)设置在同步带主动轮座(53)上，所述同步带从动轮(56)设置在同步带从动轮座(55)上，所述同步带主动轮座(53)和同步带从动轮座(55)通过螺栓固定在同一光轴(52)两端的装置底板(1)上，所述同步带(57)连接同步带主动轮(54)和同步带从动轮(56)。


4.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆宏政，钱博，王伟灿，吕浩斌，卢航宇，张家海，金仁标，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41