CN113661967B - 自动海参捕捞机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动海参捕捞机器人，包括工作船和固定安装于工作船上的捕捞机器人，捕捞机器人包括控制系统，摄像装置，传输管路，绞送机构，伸缩机构，捕获机构和动力机构；工作船底面分别固接有动力机构和摄像装置；传输管路包括进料立管；进料立管底端固接并连通有伸缩机构，进料立管顶端固接并连通有横管；横管的一端固接并连通有出料立管；出料立管末端设置于工作船上；伸缩机构底端固接并连通有捕获机构；绞送机构分别贯穿进料立管的中心和伸缩机构的中心，并与工作船固定连接；控制系统与工作船固定连接；本发明能够实现海参检测和海参收集一体化，实现了海参的高效率采集。

Description

自动海参捕捞机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种自动海参捕捞机器人。

背景技术

海参是一种重要的海洋经济养殖物。水下采集海参费时费力，对采集人员人身安全和健康有不利影响，同时，人工采集效率低，限制了海参的市场供应。因此，通过机器人技术采集海参可以改变当前海参捕捞的上述弊端。设计一种在捕捞过程中无需人工干预的自动海参捕捞机器人，可以提高海参养殖自动化程度，以提高生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动海参捕捞机器人，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现海参检测和海参收集一体化，实现了海参的高效率采集。

为实现上述目的一种自动海参捕捞机器人，包括工作船和固定安装于所述工作船上的捕捞机器人，所述捕捞机器人包括控制系统，摄像装置，传输管路，绞送机构，伸缩机构，捕获机构和动力机构；所述工作船底面分别固接有所述动力机构和所述摄像装置；

所述传输管路包括进料立管；所述进料立管底端固接并连通有伸缩机构，所述进料立管顶端固接并连通有横管；所述横管的一端固接并连通有出料立管；所述出料立管末端设置于所述工作船上；

所述伸缩机构底端固接并连通有捕获机构；所述绞送机构分别贯穿所述进料立管的中心和所述伸缩机构的中心，并与所述工作船固定连接；所述控制系统与所述工作船固定连接；所述控制系统分别与所述绞送机构、所述伸缩机构、所述捕获机构和动力机构电性连接。

优选的，所述伸缩机构包括固定管；所述固定管一端与所述进料立管底端面固接并连通，所述固定管外侧面套设有第一滑管；所述第一滑管内壁滑动连接有第二滑管；所述第二滑管底端面固接并连通有所述捕获机构。

优选的，所述捕获机构包括分别与所述固定管外侧面和所述第二滑管外侧面固接的螺纹块；所述第一滑管外侧面固接有导管电机；所述导管电机与所述控制系统电性连接；所述导管电机的驱动丝杠分别与两所述螺纹块螺接，且所述导管电机的驱动丝杠两端分别贯穿两所述螺纹块。

优选的，所述捕获机构包括顶端与所述第二滑管底端面固接并连通的收集管；所述收集管为方形管；所述收集管底面固定安装有收集单元。

优选的，所述收集单元包括与所述收集管底面固定安装的收集框；所述收集框一侧边内部开设有水槽；所述水槽连通有导流单元；所述收集框两相对侧面转动连接有两个爪轴；两个所述爪轴关于所述收集框中心对称设置；所述爪轴一端贯穿所述收集框外侧面并传动连接有驱动电机；所述驱动电机与所述控制系统电性连接；所述驱动电机与所述收集管固定连接；所述爪轴为中空结构，且所述爪轴内腔与所述水槽相连通；所述爪轴侧面等间距固接有若干弧形的爪杆；所述爪杆为中空结构，所述爪杆外侧面等间距开设有若干喷射孔，所述爪杆内腔与所述爪轴的内腔相连通。

优选的，所述导流单元包括与所述水槽固接并连通的导流水管；所述导流水管一端固接并连通有水泵；所述水泵与所述工作船固定连接；所述水泵与所述控制系统电性连接。

优选的，所述绞送机构包括绞龙；所述绞龙底端贯穿所述横管顶面并设置于所述第二滑管内腔中；所述绞龙外侧面分别与所述进料立管内壁、所述固定管内壁和所述第二滑管内壁滑动接触；所述绞龙的顶端传动连接有绞送电机；所述绞送电机与所述控制系统电性连接；所述绞送电机与所述工作船之间固接有支撑板；所述支撑板侧面固接有所述控制系统。

优选的，所述动力机构包括固定安装于所述工作船底面的转向电机；所述转向电机传动连接有固定座；所述固定座侧面固接有动力电机；所述动力电机传动连接有螺旋桨；所述动力电机和所述转向电机分别与所述控制系统电性连接。

优选的，所述摄像装置包括若干摄像头；若干所述摄像头固定安装于所述工作船底面；所述摄像头与所述控制系统电性连接。

优选的，两所述爪轴上的爪杆等间距并相互交错设置；所述喷射孔开设于所述爪杆内侧弧面上。

本发明公开了以下技术效果：

1、海参检测和海参收集一体化，实现了海参的高效率采集。

2、自主收集海参，工作过程中无需人工干预。

3、本发明不仅可以用于海参的采集，还可以使用其他多种海洋生物的收集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明主视结构示意图。

图2为图1中A处放大结构示意图。

图3为捕获机构侧视结构示意图。

图4为图2中B-B剖视结构示意图。

图5为实施例2的侧视结构示意图。

图6为实施例1中的捕获机构侧视结构示意图。

其中，1-控制系统；2-摄像装置；3-传输管路；31-进料立管；32-横管；33-出料立管；4-绞送机构；41-绞龙；42-绞送电机；43-支撑板；5-伸缩机构；51-固定管；52-第一滑管；53-第二滑管；54-导管电机；55-螺纹块；6-捕获机构；61-收集管；62-收集框；63-爪轴；64-爪杆；65-驱动电机；66-导流水管；67-水泵；68-喷射孔；7-动力机构；71-转向电机；72-固定座；73-动力电机；74-螺旋桨；8-工作船；9-导送单元；91-旋转轴；92-旋转杆；93-导送电机；10-海参收集箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种自动海参捕捞机器人，包括工作船8和固定安装于工作船8上的捕捞机器人，捕捞机器人包括控制系统1，摄像装置2，传输管路3，绞送机构4，伸缩机构5，捕获机构6和动力机构7；工作船8底面分别固接有动力机构7和摄像装置2；

传输管路3包括进料立管31；进料立管31底端固接并连通有伸缩机构5，进料立管31顶端固接并连通有横管32；横管32的一端固接并连通有出料立管33；出料立管33末端设置于工作船8上；

伸缩机构5底端固接并连通有捕获机构6；绞送机构4分别贯穿进料立管31的中心和伸缩机构5的中心，并与工作船8固定连接；控制系统1与工作船8固定连接；控制系统1分别与绞送机构4、伸缩机构5、捕获机构6和动力机构7电性连接。

进一步的优化方案，伸缩机构5包括固定管51；固定管51一端与进料立管31底端面固接并连通，固定管51外侧面套设有第一滑管52；第一滑管52内壁滑动连接有第二滑管53；第二滑管53底端面固接并连通有捕获机构6。

进一步的，为了保证伸缩机构5的良好传导，固定管51、第一滑管52和第二滑管53之间的连接均为密闭滑动连接，实现了利用良好的密闭条件，保证内部的绞送机构4能够快速的将海参提升到传输管路3中。

进一步的优化方案，为了便于将捕获机构6送到预定位置，捕获机构6包括分别与固定管51外侧面和第二滑管53外侧面固接的螺纹块55；第一滑管52外侧面固接有导管电机54；导管电机54与控制系统1电性连接；导管电机54的驱动丝杠分别与两螺纹块55螺接，且导管电机54的驱动丝杠两端分别贯穿两螺纹块55。

进一步的，两螺纹块55顶面开设有螺纹通孔，导管电机54的驱动丝杠两端通过螺纹通孔分别与两螺纹块55螺接，同时螺纹块55的螺纹旋向相反，实现了通过导管电机54驱动驱动丝杠转动，使得两螺纹块55或相互靠近或相互远离。

进一步的优化方案，捕获机构6包括顶端与第二滑管53底端面固接并连通的收集管61；收集管61为方形管；收集管61底面固定安装有收集单元。

进一步的，收集管61顶面因需要与第二滑管53底端面固接并连通，故收集管61顶部造型需要做适应性的调整，便利了两者之间的连接。

进一步的优化方案，收集单元包括与收集管61底面固定安装的收集框62；收集框62一侧边内部开设有水槽；水槽连通有导流单元；收集框62两相对侧面转动连接有两个爪轴63；两个爪轴63关于收集框62中心对称设置；爪轴63一端贯穿收集框62外侧面并传动连接有驱动电机65；驱动电机65与控制系统1电性连接；驱动电机65与收集管61固定连接；爪轴63为中空结构，且爪轴63内腔与水槽相连通；爪轴63侧面等间距固接有若干弧形的爪杆64；爪杆64为中空结构，爪杆64外侧面等间距开设有若干喷射孔68，爪杆64内腔与爪轴63的内腔相连通。

进一步的，爪轴63与水槽相交的部分开设有通孔，实现了水槽内的水在爪轴63旋转一定角度时可以进入爪轴内腔，并通过爪杆64上开设的喷射孔68喷出。

进一步的优化方案，导流单元包括与水槽固接并连通的导流水管66；导流水管66一端固接并连通有水泵67；水泵67与工作船8固定连接；水泵67与控制系统1电性连接；

进一步的优化方案，绞送机构4包括绞龙41；绞龙41底端贯穿横管32顶面并设置于第二滑管53内腔中；绞龙41外侧面分别与进料立管31内壁、固定管51内壁和第二滑管53内壁滑动接触；绞龙41的顶端传动连接有绞送电机42；绞送电机42与控制系统1电性连接；绞送电机42与工作船8之间固接有支撑板43；支撑板43侧面固接有控制系统1。

进一步的，绞龙41与横管32的相交的部分设置有密封塞；密封塞与绞龙41的中心轴固定连接，密封塞的外侧面与横管32上开设的贯穿孔转动连接，实现了传输管路3传输过程中的管道的密封设置，防止水流泄露，损失绞龙41的提升力，也避免了海参的随水流泄露。

进一步的优化方案，动力机构7包括固定安装于工作船8底面的转向电机71；转向电机71传动连接有固定座72；固定座72侧面固接有动力电机73；动力电机73传动连接有螺旋桨74；动力电机73和转向电机71分别与控制系统1电性连接，通过控制系统1控制动力电机73和转向电机71，实现了本发明的转向和进退。

进一步的优化方案，摄像机构包括若干摄像头；若干摄像头固定安装于工作船8底面；摄像头与控制系统1电性连接。

进一步的，若干摄像头的摄像范围最小覆盖工作船8的正下方，实现了通过摄像头观察搜集海参的位置。

进一步的优化方案，为了避免海参通过爪杆64的间隙滑脱，两爪轴63上的爪杆64等间距并相互交错设置；喷射孔68开设于爪杆64内侧弧面上。

进一步的，当两侧的爪杆64合拢的时候，若干喷射孔68则会朝向收集框62中心，实现通过喷射孔68喷出水流，将海参送入绞龙41中。

实施过程：

通过控制系统1接收摄像装置2采集的水下影像，分析海参位置，然后，控制系统1控制动力机构7的动力电机73和转向电机71驱动工作船8以及固定于工作船8上的传输管路3，绞送机构4，伸缩机构5，捕获机构6到达指定位置；

然后，控制系统1控制伸缩机构5的导管电机54调整捕获机构6的深度到达海参所在位置，此后，控制系统1通过控制捕获机构6的两个爪轴63转动并带动其上的爪杆64对合进而包围海参；

同时，控制系统1控制水泵67使水依次通过导流水管66、水槽、爪轴63、爪杆64、喷射孔68向收集框62内腔喷出，推动海参向上运动，推动海参向上进入绞龙41中，控制系统1控制绞送电机42转动绞龙41，带动海参和水在依次在收集管61、第二滑管53、第一滑管52、固定管51、进料立管31、横管32和出料立管33内定向移动，到达工作船8的海参储藏箱上方，最终，水和海参在重力作用下进入海参储藏箱，完成海参的自动捕捞工作。

实施例1：

在收集管61内腔转动连接有若干导送单元9；若干导送单元9设置有若干层，每层设置有两个导送单元9；两个导送单元9相互平行设置；导送单元9包括旋转轴91；旋转轴91上等间距固接有若干弧形的旋转杆92；处于同一水平面的两旋转轴91上的若干旋转杆92相互交错设置；旋转轴91的一端贯穿收集管61的侧面并传动连接有导送电机93，导送电机93固定安装于收集管61的侧面；收集管61与旋转轴91相平行的相对侧面为开放式结构；避免了与旋转杆92干涉。

本实施例实现了当捕获机构6将海参送入收集管61时，控制系统1控制导送电机93转动，实现同一水平面的两个导送单元9反向转动，并实现向伸缩机构5方向搅动水流，主动推动水流的流动，提高海参进入绞送机构4的速度，进而提高海参捕捞的效率。

实施例2

在工作船8底面固接有海参收集箱10；海参收集箱10为顶面开口的盒体结构，且海参收集箱10的侧壁和底面均开设有若干网孔；海参收集箱10设置于出料立管33的正下方，实现了当出料立管33将捕捞的海参喷出后，进入海参收集箱10，因为海参收集箱10固接与工作船8底面，且浸入海水中，则能够保证海参收集箱10内的海水的新鲜度，提高海参的适应性，降低海参的死亡率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自动海参捕捞机器人，包括工作船(8)和固定安装于所述工作船(8)上的捕捞机器人，其特征在于：所述捕捞机器人包括控制系统(1)，摄像装置(2)，传输管路(3)，绞送机构(4)，伸缩机构(5)，捕获机构(6)和动力机构(7)；所述工作船(8)底面分别固接有所述动力机构(7)和所述摄像装置(2)；

所述传输管路(3)包括进料立管(31)；所述进料立管(31)底端固接并连通有伸缩机构(5)，所述进料立管(31)顶端固接并连通有横管(32)；所述横管(32)的一端固接并连通有出料立管(33)；所述出料立管(33)末端设置于所述工作船(8)上；

所述伸缩机构(5)底端固接并连通有捕获机构(6)；所述绞送机构(4)分别贯穿所述进料立管(31)的中心和所述伸缩机构(5)的中心，并与所述工作船(8)固定连接；所述控制系统(1)与所述工作船(8)固定连接；所述控制系统(1)分别与所述绞送机构(4)、所述伸缩机构(5)、所述捕获机构(6)和动力机构(7)电性连接；

所述伸缩机构(5)包括固定管(51)；所述固定管(51)一端与所述进料立管(31)底端面固接并连通，所述固定管(51)外侧面套设有第一滑管(52)；所述第一滑管(52)内壁滑动连接有第二滑管(53)；所述第二滑管(53)底端面固接并连通有所述捕获机构(6)；

所述捕获机构(6)包括顶端与所述第二滑管(53)底端面固接并连通的收集管(61)；所述收集管(61)为方形管；所述收集管(61)底面固定安装有收集单元；

所述收集单元包括与所述收集管(61)底面固定安装的收集框(62)；所述收集框(62)一侧边内部开设有水槽；所述水槽连通有导流单元；所述收集框(62)两相对侧面转动连接有两个爪轴(63)；两个所述爪轴(63)关于所述收集框(62)中心对称设置；所述爪轴(63)一端贯穿所述收集框(62)外侧面并传动连接有驱动电机(65)；所述驱动电机(65)与所述控制系统(1)电性连接；所述驱动电机(65)与所述收集管(61)固定连接；所述爪轴(63)为中空结构，且所述爪轴(63)内腔与所述水槽相连通；所述爪轴(63)侧面等间距固接有若干弧形的爪杆(64)；所述爪杆(64)为中空结构，所述爪杆(64)外侧面等间距开设有若干喷射孔(68)，所述爪杆(64)内腔与所述爪轴(63)的内腔相连通。

2.根据权利要求1所述的自动海参捕捞机器人，其特征在于：所述捕获机构(6)包括分别与所述固定管(51)外侧面和所述第二滑管(53)外侧面固接的螺纹块(55)；所述第一滑管(52)外侧面固接有导管电机(54)；所述导管电机(54)与所述控制系统(1)电性连接；所述导管电机(54)的驱动丝杠分别与两所述螺纹块(55)螺接，且所述导管电机(54)的驱动丝杠两端分别贯穿两所述螺纹块(55)。

3.根据权利要求1所述的自动海参捕捞机器人，其特征在于：所述导流单元包括与所述水槽固接并连通的导流水管(66)；所述导流水管(66)一端固接并连通有水泵(67)；所述水泵(67)与所述工作船(8)固定连接；所述水泵(67)与所述控制系统(1)电性连接。

4.根据权利要求3所述的自动海参捕捞机器人，其特征在于：所述绞送机构(4)包括绞龙(41)；所述绞龙(41)底端贯穿所述横管(32)顶面并设置于所述第二滑管(53)内腔中；所述绞龙(41)外侧面分别与所述进料立管(31)内壁、所述固定管(51)内壁和所述第二滑管(53)内壁滑动接触；所述绞龙(41)的顶端传动连接有绞送电机(42)；所述绞送电机(42)与所述控制系统(1)电性连接；所述绞送电机(42)与所述工作船(8)之间固接有支撑板(43)；所述支撑板(43)侧面固接有所述控制系统(1)。

5.根据权利要求1所述的自动海参捕捞机器人，其特征在于：所述动力机构(7)包括固定安装于所述工作船(8)底面的转向电机(71)；所述转向电机(71)传动连接有固定座(72)；所述固定座(72)侧面固接有动力电机(73)；所述动力电机(73)传动连接有螺旋桨(74)；所述动力电机(73)和所述转向电机(71)分别与所述控制系统(1)电性连接。

6.根据权利要求1所述的自动海参捕捞机器人，其特征在于：所述摄像装置(2)包括若干摄像头；若干所述摄像头固定安装于所述工作船(8)底面；所述摄像头与所述控制系统(1)电性连接。

7.根据权利要求1所述的自动海参捕捞机器人，其特征在于：两所述爪轴(63)上的爪杆(64)等间距并相互交错设置；所述喷射孔(68)开设于所述爪杆(64)内侧弧面上。

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