一种圆形水下机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种圆形水下机器人，包括：吊环、浮材、机架、搜捕视觉装置、吸捕视觉装置、配重箱、升降推进器、吸捕装置、海参盛装器、主运动推进器、水密讯号接口；本实用新型专利技术总体结构为圆形，海参盛装器采用镂空式，水阻力小且防止海参漏出，海参在盛装器里的状态是游离在海水里，整个机器人移动时，已经采捕到海参装置器里的海参对机器人没有运动阻力。本实用新型专利技术圆形结构有更小的水阻力，海参盛装容量大，大大减少了机器人频繁上船的问题，提高了机器人水下采捕效率。

【技术实现步骤摘要】
一种圆形水下机器人
本技术属于海参养殖
，涉及一种有缆遥控海参采捕机器人，具体为一种圆形水下机器人。
技术介绍
海参具有丰富的营养价值，因其有促进发育、增强免疫力等诸多功效而受越来越多的人欢迎，而我国又是一个盛产海参的国家，每年到大雪节气，正值海参肉质肥美、营养丰富的时候，正是采捕海参的最佳时机。目前采捕海参最多的是靠潜水员下海去捞捕海参，大雪节气正是临近冬天，水温比较凉，潜水员又需要下潜50-100米去采捕海参，致使不少潜水员得了潜水病，更有甚因为下潜而死亡的。近年来，海参人工采捕员越来越难寻找，并且海参采捕员因工作环境恶劣，工作时长短而工资高，所以对于海参养殖企业来说，智能水下机器人进行海参采捕需求逐年增大。随着科技的发展，市场上也出现了海参采捕机器人方案，但是这些方案基本采用水下侦查、检测机器人进行简单改装来实现的，因而效率低下。水下机器人用于海洋环境调查和近海水下作业已经很多年，目前水下机器人应用最多的两种结构是开架式结构和流线型结构。开架式水下机器人主要用于水下作业，这种结构方便多种作业设备的换装；水平面内布置多个推进器因此水平面内机动性较好但是推进效率较差。流线型结构一般用于大航程巡航资源调查机器人，该结构前进方向水流阻力较小，其他方向机动能力和推进效率都很差。海参采捕机器人要求水平面各个方向的机动能力以及推进效率都高，因此，必须设计一款区别于上述的一种特殊的结构型式。另外，海参采捕机器人需要较大的海参装置器，即用来盛装采捕的海参，由于这两种机器人本身的结构形状所致，海参装置器可设计的容量很小，所以在采捕海参作业时，机器人需要频繁升沉上船将海参装置器里的海参倒入船上，这样就也造成了机器人采捕海参的效率低。为了解决机器人频繁升沉上船问题，很多人又使用了机器人带抓捕装置下海抓捕海参，而盛装海参的机构直接放在船上，船上使用泵与机器人建立的通道将海参直接吸到船上，这种方式的缺点就是船上与海底海参所在位置可以达到50-100米，通道长，吸取海参泵的负荷过大。综上所述，研制一种适合海参采捕的机器人结构很有意义。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有海参采捕机器人采捕海参工作效率低的问题，提供一种圆形水下机器人，既能满足机器人在水下平面各方向运动时水阻力低且具有很好的机动性，又很方便在载体的中部布置一个体积较大的圆筒形海参盛装器。机器人总体结构为圆形，为了进一步减小水阻力，海参盛装器采用镂空式，这样水阻力小，海参又漏不出去，最重要的是在海水里，海参在盛装器里的状态是游离在海水里，整个机器人移动时，已经采捕到海参装置器里的海参对机器人没有运动阻力。本技术的技术方案是：一种圆形水下机器人，包括：吊环1、浮材2、机架3、搜捕视觉装置4、吸捕视觉装置5、配重箱6、升降推进器7、吸捕装置8、海参盛装器9、主运动推进器10、水密讯号接口11；所述机架3包括上安装板3a、下安装板3b和固定在两者之间的4个侧安装板3c；所述浮材2固定在上安装板3a上表面，所述浮材2设有镂空部2a，所述吊环1通过镂空部2a固定在上安装板3a上表面；所述海参盛装器9固定在上安装板3a和下安装板3b之间，所述海参盛装器9为圆筒形镂空结构；所述配重箱6固定在下安装板3b下表面，所述下安装板3b上设有与海参盛装器9内部连通的吸捕装置安装孔，所述吸捕装置8通过吸捕装置安装孔与海参盛装器9内部连通；所述搜捕视觉装置4固定在机架3前部，所述吸捕视觉装置5固定在机架3底部；所述升降推进器7数量为2个，对称固定在机架3两侧；所述主运动推进器10数量为4个，对应固定在侧安装板3c上；所述水密讯号接口11固定在上安装板3a下表面。优选的，所述吸捕装置8包括上管道8a、中管道8b、下管道8c、海参吸入管口8d、海参挡板8e、电机8f、电机安装架8g、旋转舵机8h、舵机安装架8i、管道安装架8j、传感器8k、传感器安装架8m、桨叶8n；所述上管道8a、中管道8b和下管道8c构成整体管道，所述上管道8a与中管道8b管口对准接触，所述中管道8b与下管道8c通过管口螺纹连接，所述下管道8c与海参吸入管口8d通过管口螺纹连接；所述电机安装架8g整体呈C型结构，固定在上管道8a管口端部，所述电机8f位于上管道8a一侧并固定在电机安装架8g上，所述电机8f上安装有桨叶8n，所述上管道8a内固定有海参挡板8e；所述舵机安装架8i整体呈倒L型，所述旋转舵机8h固定在舵机安装架8i上，所述旋转舵机8h的旋转轴与电机安装架8g固定连接；所述上管道8a上固定有传感器安装架8m并安装传感器8k；所述中管道8b上固定有管道安装架8j，所述吸捕装置8通过管道安装架8j及舵机安装架8i固定在上安装板3a下表面。优选的，所述搜捕视觉装置4为双目摄像头。优选的，所述吸捕视觉装置5为单目摄像头。优选的，所述上管道8a为水平段，所述中管道8b为拐弯段，所述下管道8c为弧形段。优选的，所述海参吸入管口8d为喇叭口形。优选的，所述传感器8k数量为2个，通过传感器安装架8m对应设于上管道8a两侧壁上。本技术具有以下有益的效果：本技术与开架式结构和流线型结构的水下机器人相比，同样的体积重量，本技术圆形结构有更小的水阻力，机器人中间能够布置更大的海参盛装容量。本技术盛装容量的设计是参考人工采捕盛装容量而确定的，圆形水下机器人下海采捕后，一次性可以采捕40-50L容量的海参然后才升沉上船卸载海参，大大减少了机器人频繁上船的问题，提高了机器人水下采捕效率。附图说明图1为本技术的主视图；图2为本技术的俯视图；图3为本技术的仰视图；图4为本技术的立体图；图5为本技术中吸捕装置的结构示意图；图中：1、吊环；2、浮材；2a、镂空部；3、机架；3a、上安装板；3b、下安装板；3c、侧安装板；4、搜捕视觉装置；5、吸捕视觉装置；6、配重箱；7、升降推进器；8、吸捕装置；8a、上管道；8b、中管道；8c、下管道；8d、海参吸入管口；8e、海参挡板；8f、电机；8g、电机安装架；8h、旋转舵机；8i、舵机安装架；8j、管道安装架；8k、传感器；8m、传感器安装架；8n、桨叶；9、海参盛装器；10、主运动推进器；11、水密讯号接口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细描述。如图1-5所示，一种圆形水下机器人，包括：吊环1、浮材2、机架3、搜捕视觉装置4、吸捕视觉装置5、配重箱6、升降推进器7、吸捕装置8、海参盛装器9、主运动推进器10、水密讯号接口11；机架3包括上安装板3a、下安装板3b和固定在两者之间的4个侧安装板3c；浮材2固定在上安装板3a上表面，浮材2设有镂空部2a，吊环1通过镂空部2a固定在上安装板3a上表面；海参盛装器9固定在上安装板3a和下安装板3b之间，海参盛装器9为圆筒形镂空结构；配重箱6固定在下安装板3b下表面，下安装板3b上设有与海参盛装器9内部连通的吸捕装置安装孔，吸捕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆形水下机器人，其特征在于，包括：吊环(1)、浮材(2)、机架(3)、搜捕视觉装置(4)、吸捕视觉装置(5)、配重箱(6)、升降推进器(7)、吸捕装置(8)、海参盛装器(9)、主运动推进器(10)、水密讯号接口(11)；所述机架(3)包括上安装板(3a)、下安装板(3b)和固定在两者之间的4个侧安装板(3c)；所述浮材(2)固定在上安装板(3a)上表面，所述浮材(2)设有镂空部(2a)，所述吊环(1)通过镂空部(2a)固定在上安装板(3a)上表面；所述海参盛装器(9)固定在上安装板(3a)和下安装板(3b)之间，所述海参盛装器(9)为圆筒形镂空结构；所述配重箱(6)固定在下安装板(3b)下表面，所述下安装板(3b)上设有与海参盛装器(9)内部连通的吸捕装置安装孔，所述吸捕装置(8)通过吸捕装置安装孔与海参盛装器(9)内部连通；所述搜捕视觉装置(4)固定在机架(3)前部，所述吸捕视觉装置(5)固定在机架(3)底部；所述升降推进器(7)数量为2个，对称固定在机架(3)两侧；所述主运动推进器(10)数量为4个，对应固定在侧安装板(3c)上；所述水密讯号接口(11)固定在上安装板(3a)下表面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种圆形水下机器人，其特征在于，包括：吊环(1)、浮材(2)、机架(3)、搜捕视觉装置(4)、吸捕视觉装置(5)、配重箱(6)、升降推进器(7)、吸捕装置(8)、海参盛装器(9)、主运动推进器(10)、水密讯号接口(11)；所述机架(3)包括上安装板(3a)、下安装板(3b)和固定在两者之间的4个侧安装板(3c)；所述浮材(2)固定在上安装板(3a)上表面，所述浮材(2)设有镂空部(2a)，所述吊环(1)通过镂空部(2a)固定在上安装板(3a)上表面；所述海参盛装器(9)固定在上安装板(3a)和下安装板(3b)之间，所述海参盛装器(9)为圆筒形镂空结构；所述配重箱(6)固定在下安装板(3b)下表面，所述下安装板(3b)上设有与海参盛装器(9)内部连通的吸捕装置安装孔，所述吸捕装置(8)通过吸捕装置安装孔与海参盛装器(9)内部连通；所述搜捕视觉装置(4)固定在机架(3)前部，所述吸捕视觉装置(5)固定在机架(3)底部；所述升降推进器(7)数量为2个，对称固定在机架(3)两侧；所述主运动推进器(10)数量为4个，对应固定在侧安装板(3c)上；所述水密讯号接口(11)固定在上安装板(3a)下表面。


2.按照权利要求1所述的一种圆形水下机器人，其特征在于，所述吸捕装置(8)包括上管道(8a)、中管道(8b)、下管道(8c)、海参吸入管口(8d)、海参挡板(8e)、电机(8f)、电机安装架(8g)、旋转舵机(8h)、舵机安装架(8i)、管道安装架(8j)、传感器(8k)、传感器安装架(8m)、桨叶(8n)；所述上管道(8a)、中管道(8b)和下管道(8c)构成整体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭廷志，梁雪，单义龙，朱洪明，孟华佼，朱振宇，
申请(专利权)人：沈阳元邦科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21