CN117382854A - 一种水下打捞机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下打捞机器人，包括侧板，两个所述侧板靠近其顶部的相对侧面共同固定连接有安装板，所述安装板上通过安装架固定安装有电气仓，所述电气仓靠近其前端的内部设置有摄像及照明部件，两个所述侧板的相背侧均固定安装有升降推进器，所述安装板靠近其前后端的下表面均固定连接有水平推进器，两个所述侧板的底部设置有液压打捞部件，本申请的机械夹持手结构简单，整体体积小，不易受水下环境，及水中异物的影响，而且操作便捷，以及利用摄像及照明部件传输过来的图像，可对水下区域进行巡检，以及搜寻爆炸物品，危险场所探查，爆炸物品引爆，打捞水下目标物等功能。

Description

一种水下打捞机器人

技术领域

本发明涉及打捞机器技术领域，具体为一种水下打捞机器人。

背景技术

伴随着水下机器人技术的不断发展，越来越多的水下机器人开始应用于水下工作场景，辅助人们完成各种工作。

对于用于水下打捞用途的机器人，其运动机构的设计是关键，如专利号为CN201810345904.6，专利名称为：一种双模态六自由度水下机器人及其操控方法，虽然其水下运动存在六个自由度，但其控制过程繁琐、稳定性差、误操作率。

由于，水下机械手是打捞的关键部件，然而现有的机械手和机械爪结构较为复杂，在实际使用中，易受水下环境，及水中异物的影响，故障发生率高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下打捞机器人，解决了上述背景技术中所提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水下打捞机器人，包括：

侧板，所述侧板设置为两个并且对称设置；

两个所述侧板靠近其底部的相对侧面共同固定连接有连板，两个所述侧板靠近其顶部的相对侧面共同固定连接有安装板，所述安装板上通过安装架固定安装有电气仓，所述电气仓靠近其前端的内部设置有摄像及照明部件；

两个所述侧板的相背侧均固定安装有升降推进器，所述安装板靠近其前后端的下表面均固定连接有水平推进器；

两个所述侧板的底部设置有液压打捞部件。

可选的，所述液压打捞部件包括：

框架，所述框架固定连接在两个所述侧板的底部，所述框架的表面固定连接有固定杆，所述固定杆的表面等均转动套接有多组夹钳，所述夹钳的表面固定连接有连杆，所述连杆的表面转动套接有液压杆，所述液压杆远离所述连杆的端部与所述框架的表面相铰接。

可选的，所述电气仓靠近其后端的内部设置有电子元件。

可选的，所述安装板的上表面固定连接有浮板。

可选的，所述水下打捞机器人还包括：

打捞船体，所述打捞船体的甲板固定安装有集装箱体，所述集装箱体内设置有缆车部件、控制部件，以及滑台，所述集装箱体的上表面固定连接有吊车部件。

可选的，所述滑台的上表面固定连接有承载架体。

可选的，所述吊车部件包括固定安装在所述集装箱体上表面的旋转底座，所述旋转底座的顶部铰接有角度调节液压推杆和后壳体，所述后壳体的底部与所述角度调节液压推杆的端部相铰接，所述后壳体的端部伸缩内套有伸缩板，所述伸缩板的顶部和所述后壳体的顶部共同安装有伸缩调节液压推杆。

可选的，所述控制部件包括固定安装在所述集装箱体内的总控制台，以及放置在所述总控制台上的遥控设备。

可选的，所述浮板的顶部固定连接有与所述吊车部件相配合的自脱钩头。

可选的，所述集装箱体的前侧转动连接有箱门，所述夹钳末端安装有强力磁钢。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过驱动升降推进器和水平推进器进行推进，并结合摄像及照明部件传输过来的图像，使得打捞机器人顺利推进至打捞位置，然后通过液压杆的伸缩，以控制夹钳张开与合拢，以将被打捞的物品夹持住，随后打捞机器人上移至水平面，利用浮板使其保持浮起状态，随后重新将自脱钩组件与自脱钩头连接，然后将其吊至承载架体上即可完成打捞作业，无需人工打捞无需物品。

本申请的机械夹持手结构简单，整体体积小，不易受水下环境，及水中异物的影响，而且操作便捷。

利用摄像及照明部件传输过来的图像，可对水下区域进行巡检，以及搜寻爆炸物品，危险场所探查，爆炸物品引爆，打捞水下目标物等功能。

而且夹钳末端可安装强力磁钢，可对水下铁质物体进行打捞。

附图说明

图1为本发明结构的整体示意图；

图2为本发明打捞船体船尾结构示意图；

图3为本发明图2中A处结构的放大图；

图4为本发明图2中B处结构的放大图；

图5为本发明打捞机器人结构的示意图一；

图6为本发明打捞机器人结构的示意图二；

图7为本发明打捞机器人结构的示意图三；

图8为本发明电气仓内结构的示意图。

图中：1、侧板；2、连板；3、安装板；4、电气仓；5、摄像及照明部件；6、升降推进器；7、水平推进器；8、框架；9、固定杆；10、夹钳；11、连杆；12、液压杆；13、电子元件；14、浮板；15、打捞船体；16、集装箱体；17、滑台；18、承载架体；19、旋转底座；20、角度调节液压推杆；21、后壳体；22、伸缩板；23、伸缩调节液压推杆；24、总控制台；25、遥控设备；26、自脱钩头；27、箱门。

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。

实施例一：

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种水下打捞机器人，包括：

侧板1，侧板1设置为两个并且对称设置，两侧板2采用25mm超高分子聚乙烯板，超高分子聚乙烯具有超强耐磨性、减震性和高化学稳定性，其密度为0.97克/立方厘米，在水中可以达到零重力，采用此材料大大减小了整体机器所需的浮力；

两个侧板1靠近其底部的相对侧面共同固定连接有连板2，两个侧板1靠近其顶部的相对侧面共同固定连接有安装板3，安装板3上通过安装架固定安装有电气仓4，电气仓4靠近其前端的内部设置有摄像及照明部件5，

电气仓4靠近其后端的内部设置有电子元件13，电子元件13包括主板模块及数据处理模块等各种所需的处理模块，用于作为控制水下打捞机器人的驱动元件。

两个侧板1的相背侧均固定安装有升降推进器6，安装板3靠近其前后端的下表面均固定连接有水平推进器7，采用8台电机φ80mm推进器作为主动力，4组水平推进器7，4组升降推进器6。

80推进器参数：

电压：550V功率：1KW；

空气中重量：9.6Kg水中重量：6Kg；

推力：32Kg拉力：25Kg；

空载转速：1100rpm工作转速：1000rpm；

外形尺寸：92×440mm浆叶直径：220mm。

通过8组推进器的设置，有益于使水下机器人保持稳定的前后左右及转弯运动，而不发生歪斜，完成水平方向上更加平稳的推进。

两个侧板1的底部设置有液压打捞部件，液压打捞部件包括：

框架8，框架8固定连接在两个侧板1的底部，框架8的表面固定连接有固定杆9，固定杆9的表面等均转动套接有多组夹钳10，夹钳10的表面固定连接有连杆11，连杆11的表面转动套接有液压杆12，液压杆12远离连杆11的端部与框架8的表面相铰接。

通过液压杆12的伸缩，以控制夹钳10张开与合拢，以将被打捞的物品夹持住。

安装板3的上表面固定连接有浮板14，利用浮板14可使打捞机器人保持浮起状态。

浮板14的顶部固定连接有与吊车部件相配合的自脱钩头26，缆车部件上的缆线的一端穿过吊车部件，并利用自脱钩组件与自脱钩头26相连，即可在将打捞机器人放置于水下后，自行脱离。

集装箱体16的前侧转动连接有箱门27。

实施例二，在上述实施例的基础上：水下打捞机器人还包括：

打捞船体15，打捞船体15的甲板固定安装有集装箱体16，集装箱体16内设置有缆车部件、控制部件，以及滑台17，集装箱体16的上表面固定连接有吊车部件。

滑台17的上表面固定连接有承载架体18，承载架体18用于承载打捞机器人的日常放置。

实施例三，在上述实施例的基础上：吊车部件包括固定安装在集装箱体16上表面的旋转底座19，旋转底座19的顶部铰接有角度调节液压推杆20和后壳体21，后壳体21的底部与角度调节液压推杆20的端部相铰接，后壳体21的端部伸缩内套有伸缩板22，伸缩板22的顶部和后壳体21的顶部共同安装有伸缩调节液压推杆23。

通过旋转底座19旋转，以及控制伸缩调节液压推杆23，以将打捞机器人移至水平面上，然后通过缆车部件放缆，即可将打捞机器人下放至水上。

实施例四，在上述实施例的基础上：控制部件包括固定安装在集装箱体16内的总控制台24，以及放置在总控制台24上的遥控设备25。

工作原理：该水下打捞机器人使用时，驱动打捞船体15，到达指定打捞位置后，拉动滑台17，使得承载架体18上的打捞机器人移出集装箱体16，然后使得缆车部件进行放缆，将缆线的一端穿过吊车部件，并利用自脱钩组件与自脱钩头26相连。

随后通过缆车部件收缆，将打捞机器人吊起，然后通过旋转底座19旋转，以及控制伸缩调节液压推杆23，以将打捞机器人移至水平面上，然后通过缆车部件放缆，将打捞机器人下放至水上，随后自脱钩组件自动与自脱钩头26脱离，完成打捞机器人的下放。

随后通过总控制台24或者遥控设备25向电气仓4内的电子元件13发出控制信号，以驱动升降推进器6和水平推进器7进行推进，并结合摄像及照明部件5传输过来的图像，使得打捞机器人顺利推进至打捞位置，然后通过液压杆12的伸缩，以控制夹钳10张开与合拢，以将被打捞的物品夹持住，随后打捞机器人上移至水平面，利用浮板14使其保持浮起状态，随后重新将自脱钩组件与自脱钩头26连接，然后将其吊至承载架体18上即可完成打捞作业。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水下打捞机器人，其特征在于，包括：

侧板(1)，所述侧板(1)设置为两个并且对称设置；

两个所述侧板(1)靠近其底部的相对侧面共同固定连接有连板(2)，两个所述侧板(1)靠近其顶部的相对侧面共同固定连接有安装板(3)，所述安装板(3)上通过安装架固定安装有电气仓(4)，所述电气仓(4)靠近其前端的内部设置有摄像及照明部件(5)；

两个所述侧板(1)的相背侧均固定安装有升降推进器(6)，所述安装板(3)靠近其前后端的下表面均固定连接有水平推进器(7)；

两个所述侧板(1)的底部设置有液压打捞部件。

2.根据权利要求1所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述液压打捞部件包括：

框架(8)，所述框架(8)固定连接在两个所述侧板(1)的底部，所述框架(8)的表面固定连接有固定杆(9)，所述固定杆(9)的表面等均转动套接有多组夹钳(10)，所述夹钳(10)的表面固定连接有连杆(11)，所述连杆(11)的表面转动套接有液压杆(12)，所述液压杆(12)远离所述连杆(11)的端部与所述框架(8)的表面相铰接。

3.根据权利要求1所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述电气仓(4)靠近其后端的内部设置有电子元件(13)。

4.根据权利要求1所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述安装板(3)的上表面固定连接有浮板(14)。

5.根据权利要求4所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述水下打捞机器人还包括：

打捞船体(15)，所述打捞船体(15)的甲板固定安装有集装箱体(16)，所述集装箱体(16)内设置有缆车部件、控制部件，以及滑台(17)，所述集装箱体(16)的上表面固定连接有吊车部件。

6.根据权利要求5所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述滑台(17)的上表面固定连接有承载架体(18)。

7.根据权利要求5所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述吊车部件包括固定安装在所述集装箱体(16)上表面的旋转底座(19)，所述旋转底座(19)的顶部铰接有角度调节液压推杆(20)和后壳体(21)，所述后壳体(21)的底部与所述角度调节液压推杆(20)的端部相铰接，所述后壳体(21)的端部伸缩内套有伸缩板(22)，所述伸缩板(22)的顶部和所述后壳体(21)的顶部共同安装有伸缩调节液压推杆(23)。

8.根据权利要求5所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述控制部件包括固定安装在所述集装箱体(16)内的总控制台(24)，以及放置在所述总控制台(24)上的遥控设备(25)。

9.根据权利要求5所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述浮板(14)的顶部固定连接有与所述吊车部件相配合的自脱钩头(26)。

10.根据权利要求5所述的水下打捞机器人，其特征在于：所述集装箱体(16)的前侧转动连接有箱门(27)，所述夹钳(10)末端安装有强力磁钢。