一种可实现渔获自动收集的水下机器人制造技术

本实用新型专利技术公开一种可实现渔获自动收集的水下机器人，其特征在于：所述的机械手包括支撑臂（1），支撑臂（1）的端部设置有通过舵机（2）驱动的机械手（3），所述的支撑臂（1）上还固定连接有辅助支架（4），所述辅助支架（4）所述辅助支架（4）上转动支撑有相互啮合的第一齿轮（5）和第二齿轮（6），所述第一齿轮（5）通过过渡齿与设置在舵机（2）底部输出轴上的主动齿（7）相连，所述辅助支架（4）上还连接有弧形滑道（8），所述的弧形滑道（8）由第一弧线段（9）、第二弧线段（10）和连接在它们之间的竖直段（11）构成，所述第一弧线段（9）和第二弧线段（10）所在的平面相互平行，且二者之间存在高度差。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现渔获自动收集的水下机器人
本技术涉及一种机械手，特别是一种可实现渔获自动收集的水下机器人。
技术介绍
有揽水下机器人现如今已经广泛应用于水下各行各业，是探索海洋最主要的工具之一。如今的水下机器人不仅可以遨游在海中，而且还能对海洋中的目标进行抓取。现在市场上出售的水下机器人（机械手臂）都具有两个以上的舵机，其中一个舵机用来控制机械手的开闭动作，另一个舵机则用来控制收集装置的动作。两套舵机的结构设计，让设计者需要综合考虑机械手臂的整体布线要求、控制要求、空间要求、重量配平要求以及耗电量要求等多种因素，极大地增加了设计和制作的难度，进而造成成本的提高；同时两个舵机需要协同工作，因此对于操作人员的要求也相对较高，操作者需要经过长时间的尝试和摸索才能熟练掌握这种水下机器人或机械手的操作过程；并且如果由于条件所限，船舶上只有单舵机的机器人，那么就只能搭载一种设备（机械手），这样会大大降低采集渔获的工作效率。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。
技术实现思路
本技术是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，成本低廉，控制方便，动作流畅可靠的可实现渔获自动收集的水下机器人。本技术的技术解决方案是：一种可实现渔获自动收集的水下机器人，其特征在于：所述的机械手包括支撑臂1，支撑臂1的端部设置有通过舵机2驱动的机械手3，所述的支撑臂1上还固定连接有辅助支架4，所述辅助支架4所述辅助支架4上转动支撑有相互啮合的第一齿轮5和第二齿轮6，所述第一齿轮5通过过渡齿与设置在舵机2底部输出轴上的主动齿7相连，所述辅助支架4上还连接有弧形滑道8，所述的弧形滑道8由第一弧线段9、第二弧线段10和连接在它们之间的竖直段11构成，所述第一弧线段9和第二弧线段10所在的平面相互平行，且二者之间存在高度差，在第一齿轮5的支撑轴上还转动支撑有摆杆12，所述摆杆12的自由端上连接有网框13，所述网框13的底部连接有收集网，所述摆杆12的底部连接有滑道导向销14，所述滑道导向销14的底部滑动连接在弧形滑道8中，所述摆杆12上还连接有弹簧15，所述弹簧15的另一端连接在弧形滑道8靠近舵机2的一端处，所述摆杆12上还设置有驱动导向销，所述驱动导向销的顶端滑动连接在开设于第一齿轮5上的弧形槽16中，所述第二齿轮6的底部设置有抬起驱动块17，所述抬起驱动块17呈直角三角形状，并且所述抬起驱动块17能够与摆杆12接触，并驱动摆杆12向上摆动。本技术同现有技术相比，具有如下优点：本种结构形式的可实现渔获自动收集的水下机器人，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的水下机器人或机械手需要使用两台以上舵机来驱动不同的机构动作所带来的种种问题，设计出一种特殊的结构。它直接利用驱动机械手动作的舵机作为动力源驱动一系列机构动作，最终实现渔获收集网与机械手之间的协同动作，通过这种方式可以实现机械手抓取目标、放下目标、目标进入收集网、收集网移开、机械手继续抓取下一目标的动作过程。由于只需要一套舵机，因此在布线、成本、占用空间和控制的便利性上与传统的多舵机机器人相比存在较大的优势，同时对于操作者的要求也相应的降低。并且这种水下机器人的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。附图说明图1是本技术实施例待抓取状态的结构示意图。图2是本技术实施例待抓取状态的结构示意图（舵机和机械手未画出）。图3是本技术实施例抓取状态下的结构示意图（摆杆尚未被抬起）。图4是本技术实施例抓取状态下的结构示意图（摆杆被弹簧拉拽至机械手下方）。图5是本技术实施例中第二齿轮处的局部放大图。图6是本技术实施例中第一齿轮与第二齿轮处的局部放大图。图7是本技术实施例中摆杆和网框处的局部放大图。具体实施方式下面将结合附图说明本技术的具体实施方式。如图1至图7所示：一种可实现渔获自动收集的水下机器人，它包括支撑臂1，在这个支撑臂1的端部设置有通过舵机2驱动的机械手3，所述的支撑臂1上还固定连接有辅助支架4，所述辅助支架4所述辅助支架4上转动支撑有相互啮合的第一齿轮5和第二齿轮6，所述第一齿轮5通过过渡齿与设置在舵机2底部输出轴上的主动齿7相连，所述辅助支架4上还连接有弧形滑道8，所述的弧形滑道8由第一弧线段9、第二弧线段10和连接在它们之间的竖直段11构成，所述第一弧线段9和第二弧线段10所在的平面相互平行，且二者之间存在高度差，在第一齿轮5的支撑轴上还转动支撑有摆杆12，所述摆杆12的自由端上连接有网框13，所述网框13的底部连接有收集网，所述摆杆12的底部连接有滑道导向销14，所述滑道导向销14的底部滑动连接在弧形滑道8中，所述摆杆12上还连接有弹簧15，所述弹簧15的另一端连接在弧形滑道8靠近舵机2的一端处，所述摆杆12上还设置有驱动导向销，所述驱动导向销的顶端滑动连接在开设于第一齿轮5上的弧形槽16中，所述第二齿轮6的底部设置有抬起驱动块17，所述抬起驱动块17呈直角三角形状，并且所述抬起驱动块17能够与摆杆12接触，并驱动摆杆12向上摆动。本技术实施例的可实现渔获自动收集的水下机器人的工作过程如下：控制支撑臂带动机械手3接近欲抓取的目标，机械手3在舵机2的驱动下闭合，将目标抓取，舵机2动作的过程中，其底部的输出轴会带动主动齿7转动，进而通过过渡齿带动第一齿轮5和第二齿轮6转动，第一齿轮5转动时，会带动摆杆12做摆动，当摆杆12运动至竖直段11处时，会被竖直段11挡住而无法行进，只有当第二齿轮6转动、带动抬起驱动块17与摆杆12的底部接触后，在抬起驱动块17上斜面的作用下摆杆12会微微向上抬起（摆杆12本质上是一种悬臂结构，因此远离支撑点的一端会自然下垂，这种自然下垂会导致摆杆12卡在竖直段11处，抬起驱动块17会让摆杆12在一定程度上恢复平直的状态，因此不会影响摆杆12与其支撑轴之间的连接关系），失去阻力后的摆杆12会在弹簧15的作用下快速摆动，进而带动网框13运动，收集网运动至机械手3的正下方；然后操作人员即可控制舵机2反向动作，机械手放开目标，目标自然下落至收集网中（在此之前，操作人员需保证支撑臂1处于基本水平的状态），而舵机2的反向动作，又会通过主动齿7和过渡齿带动第一齿轮5和第二齿轮6反向转动，第二齿轮6便会带动摆杆12反向摆动（朝着远离机械手的方向），在摆杆12反向运动的前半段，由于摆杆12的下方有第一弧线段9进行支撑，因此摆杆12能够基本保持平直状态，而当摆杆12越过竖直段11后，在自身重力的作用下，会发生一定的挠度变形，这样下一次摆杆12朝着机械手3的方向运动时，又会被竖直段11卡住，暂时不能直接朝着机械手3的方向运动；当摆杆12倍竖直段11卡住时，摆杆12上的驱动导向销与第一齿轮5上的弧形槽16发生相对运动，即此时第一齿轮5相对于摆杆12摆动。这样，本种结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现渔获自动收集的水下机器人，其特征在于：所述的水下机器人包括支撑臂（1），支撑臂（1）的端部设置有通过舵机（2）驱动的机械手（3），所述的支撑臂（1）上还固定连接有辅助支架（4），所述辅助支架（4）上转动支撑有相互啮合的第一齿轮（5）和第二齿轮（6），所述第一齿轮（5）通过过渡齿与设置在舵机（2）底部输出轴上的主动齿（7）相连，/n所述辅助支架（4）上还连接有弧形滑道（8），所述的弧形滑道（8）由第一弧线段（9）、第二弧线段（10）和连接在它们之间的竖直段（11）构成，所述第一弧线段（9）和第二弧线段（10）所在的平面相互平行，且二者之间存在高度差，/n在第一齿轮（5）的支撑轴上还转动支撑有摆杆（12），所述摆杆（12）的自由端上连接有网框（13），所述网框（13）的底部连接有收集网，所述摆杆（12）的底部连接有滑道导向销（14），所述滑道导向销（14）的底部滑动连接在弧形滑道（8）中，所述摆杆（12）上还连接有弹簧（15），所述弹簧（15）的另一端连接在弧形滑道（8）靠近舵机（2）的一端处，所述摆杆（12）上还设置有驱动导向销，所述驱动导向销的顶端滑动连接在开设于第一齿轮（5）上的弧形槽（16）中，/n所述第二齿轮（6）的底部设置有抬起驱动块（17），所述抬起驱动块（17）呈直角三角形状，并且所述抬起驱动块（17）能够与摆杆（12）接触，并驱动摆杆（12）向上摆动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可实现渔获自动收集的水下机器人，其特征在于：所述的水下机器人包括支撑臂（1），支撑臂（1）的端部设置有通过舵机（2）驱动的机械手（3），所述的支撑臂（1）上还固定连接有辅助支架（4），所述辅助支架（4）上转动支撑有相互啮合的第一齿轮（5）和第二齿轮（6），所述第一齿轮（5）通过过渡齿与设置在舵机（2）底部输出轴上的主动齿（7）相连，
所述辅助支架（4）上还连接有弧形滑道（8），所述的弧形滑道（8）由第一弧线段（9）、第二弧线段（10）和连接在它们之间的竖直段（11）构成，所述第一弧线段（9）和第二弧线段（10）所在的平面相互平行，且二者之间存在高度差，
在第一齿轮（5）的支撑轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焱，崔新忠，马涛，林远山，郑广智，杨震，国新宇，刘妙男，王升浩，孔祥军，
申请(专利权)人：大连海洋大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21