CN204426406U - 一种具有弹性支撑腿的海底捕捞器 - Google Patents

Abstract

一种具有弹性支撑腿的海底捕捞器，包括弹性支撑腿、可伸缩机械臂、货仓、捕捉装置、摄像头和主体骨架。弹性支撑腿位于主体骨架的下部，用于捕捞器的落地支撑和水平状态自动调节，货仓位于主体骨架的中上方，捕捉装置位于主体骨架的前部，与可伸缩机机械臂相连，可伸缩机械臂布置于主体骨架的前部，可伸缩机机械臂的前端安装有摄像头。本实用新型具备快速牢固沉底捕捞物品的能力，可在礁石密布的海底进行物品的自动化捕捞，尤其适宜在具有较强海流作用和海底崎岖不平环境中工作，具备在复杂环境下快速、稳定且准确地捕捞海参、海胆等海底资源的能力。

Description

一种具有弹性支撑腿的海底捕捞器

技术领域

本发明涉及水底捕捞设备技术领域，具体为一种具有弹性支撑腿的海底捕捞器。

背景技术

海底资源的捕捞和发掘具有极其广阔的市场前景，亟需简便实用的自动化装备。近年来随着海洋牧场的迅猛扩张，海产品捕捞作业的需求量也急剧增加，然而许多海底资源的捕捞几乎完全依靠潜水员进行水下作业，长时间潜水作业对潜水员的身体有巨大伤害。因此，研发出一种自动化的海底捕捞机器，不仅是市场本身的经济需求，也是保护潜水员身体健康和生命安全的需要。然而，根据对现有文献技术资料的反复查询发现，针对海底资源进行捕捞和发掘的自动化机器研究很少，虽然市面上已经有少数几款产品出现，但均存在效率低下、造价高昂等问题。专利文献“一种沉浮控制装置及多工况可沉浮海参搜索捕捞器（201310539070x）”中，采取沉浮控制的方法实现捕捞器的牢固沉底，有助于提高捕捞器在海流环境中的捕捞效率，但在礁石密布的环境下该装置难以实现水下行走，同时在这种环境下也不易实现和保持捕捞器本体在沉底时的水平姿态，从而会影响该捕捞器装置在礁石密布环境下的捕捞效率和适应性。专利文献“一种具有可升降支撑腿的海底捕捞器（2014203191839）”中，采取设置多个主动式的可升降支撑腿的方式，来解决捕捞器在礁石环境下的水平姿态调节问题，具有一定的价值，但多个可升降支撑腿的设置会增加较多的设备制造成本和捕捞操作的复杂性。

发明内容

本发明针对以上现有技术中的缺点，提供一种适应在礁石密布、海流较强的环境下快速沉底进行海底物品捕捞的机械化捕捞器。

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具有弹性支撑腿的海底捕捞器，使之能够解决海底捕捞器研发中所面临的以下难题：海洋中的海流和风浪普遍存在，同时，许多海产品都栖息在礁石密布的礁岛附近。如何在风浪、海流作用明显，礁石密布的复杂环境下实现捕捞器快速沉底同时自动调节姿态水平，从而提高捕捞器的机械化捕捞效率，以及最终研发的整套设备简便易行、性价比高，是解决这一问题的关键所在。为实现上述目的，本发明的构思是：通过在捕捞器底部安装弹性支撑腿的方式，使得捕捞器主体能自动适应海底的礁石起伏，从而实现其快速且自动地以水平或接近水平的姿态牢固着地，便于捕捞作业的开展；其次，在通过上述弹性支撑腿装置实现快速、姿态基本水平且稳固沉底的基础上，通过末端装有摄像头和捕捉装置的可伸缩机械臂（长5米左右）的伸缩，实现靠近海底的前后搜捕。

根据上述构思，本实用新型通过以下技术方案来实现：本实用新型包括弹性支撑腿、可伸缩机械臂、货仓、捕捉装置、摄像头和主体骨架。其中：弹性支撑腿位于主体骨架的下部，用于海底捕捞器的落地支撑和水平状态调节；货仓位于主体骨架的中上方；捕捉装置位于主体骨架的前部，与可伸缩机械臂相连；可伸缩机械臂布置于主体骨架的前部，可伸缩机械臂的前端安装有摄像头。上述装置中的所有电控器件既可以通过无线的方式来控制，也可以通过导线与一根脐带电缆连接，该脐带电缆的另一端与水上监控装置相连。水面或陆上工作人员通过无线遥控或是通过上述水上监控装置和脐带电缆对捕捞器实施长距离遥控操作。

弹性支撑腿的设置可以选择采取以下两种方式：第一种是，弹性支撑腿包括主支柱和弹簧，其中主支柱的一端与主体骨架连接；弹簧的一端与主体骨架连接，弹簧的另一端与主支柱连接；上述各连接处的连接方式既可以是活动连接，也可以是固定连接；第二种是，弹性支撑腿为弹性钢条，弹性钢条与主体骨架进行固定连接。

弹性支撑腿与主体骨架的连接方法除了上述方式以外，还可以进行如下设计：弹性支撑腿与主体骨架之间通过一个旋转底盘进行连接，弹性支撑腿位于旋转底盘的下方，弹性支撑腿与旋转底盘的不转动部分相连；主体骨架位于旋转底盘的上方，与旋转底盘的转动部分相连。

捕捉装置既可以是吸管，也可以是夹钳。吸管附着在可伸缩机械臂上，吸管末端与货仓相通；夹钳安装在可伸缩机械臂的前端。

货仓的设置可以选择采取以下两种方式：第一种是，货仓放置在水面舰船上，位于主体骨架的中上方，通过吸管与主体骨架间接相连；第二种是，货仓位于主体骨架的中上方，直接与主体骨架相连。

可伸缩机械臂布置于主体骨架的前部，可伸缩机械臂包括前臂和后臂，后臂安装在主体骨架的前部上方，各连接处的关节均采用可准确连续转动的方式进行连接和驱动，可伸缩机械臂前端安装有摄像头。可伸缩机械臂的驱动方式既可以是直接在关节处设置转动电机，也可以在机械臂上连接推杆进行驱动。机械臂总长5米左右，通过对各关节的组合控制实现紧靠海底的前后伸缩，从而实现贴地搜索，搜索的同时通过附着在机械臂上的柔性吸管或夹钳，将所找到的海参等物品捕获到货仓中。

海底捕捞器的水平状态观察采取如下的方式：在海底捕捞器上安装一个倒扣的透明容器，容器上有多条平行线或水平刻度，容器有常开口且开口朝下，自然灌入空气，通过摄像头来观察容器中的气液界面与平行线的相对位置关系来判断海底捕捞器主体是否水平。

上述装置中的所有电机和摄像头均既可以采取无线联络的方式与水面控制者建立联系，也可以通过导线与一根脐带电缆连接，该脐带电缆连接到设在水面船艇或地面上的水上监控装置。此外，还可在支撑腿、机械臂和海底捕捞器本体等部位多设几个摄像头，以便提高观察能力，以及更好地了解和控制捕捞器主体在水中的姿态。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的突出实质性特点和有益效果。

（1）结构新颖简便、抗风浪能力强；能适应海流强、海底礁石多的海况条件，沉底迅速，捕捞作业快速且准确。通过弹性支撑腿的调控可以使得捕捞器本体在具备较大的沉底力的同时，维持捕捞器本体的姿态水平，从而使得捕捞器可以在非常牢固稳定且水平或接近水平的姿态中实施捕捞作业。通过适当地设置弹性支撑腿的尺寸和弹性力度，本实用新型可以快速适应大部分海洋牧场的海底环境，大大提高一次性坐底成功率，从而显著提高捕捞效率。在牢固坐底的基础上，再通过可伸缩机械臂捕捉装置的组合运用，实现对海底物品的机械化捕捞。

（2）进行组合运用的适应性强，既可以通过添加沉浮控制的方法实现捕捞器在水中的沉浮，也可以通过水面平台用缆绳牵引悬挂的方法实现浮沉控制。既可以通过加装螺旋桨或加装行走装置的方法实现捕捞器在水中的自动迁移，也可直接通过水面平台用缆绳悬吊的方式实现位置迁移。通过上述方法的组合运用，从而实现在海流强烈、礁石密布环境下对整个工作区海底的全面捕捞。

（3）简便易行、性价比高、制造难度小。本实用新型的各个零部件都没有高精尖的加工制造要求，各部件均有能基本满足海底工作要求的现成产品，需要进行特殊处理和改造的难度小。

附图说明

图1是本实用新型的第一种实施例结构示意正视图。

图2是本实用新型的第二种实施例结构示意正视图。

其中：主体骨架1，货仓2，主支柱3，弹簧4，透明容器5，可伸缩机械臂6，夹钳7，摄像头8，吸管9，弹性钢条10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施方式表述的范围。

如图1和图2所示，本实用新型包括：弹性支撑腿、可伸缩机械臂、货仓、捕捉装置、摄像头和主体骨架。其中：弹性支撑腿位于主体骨架1的下部，用于海底捕捞器的落地支撑和水平状态调节；货仓2位于主体骨架1的中上方；捕捉装置位于主体骨架1的前部，与可伸缩机械臂6相连；可伸缩机械臂6布置于主体骨架1的前部，可伸缩机械臂6的前端安装有摄像头8。上述装置中的所有电控器件既可以通过无线的方式来控制，也可以通过导线与一根脐带电缆连接，该脐带电缆的另一端与水上监控装置相连。水面或陆上工作人员通过无线遥控或是通过上述水上监控装置和脐带电缆对捕捞器实施长距离遥控操作。

第一种实施例提供的弹性支撑腿，包括主支柱3和弹簧4，其中主支柱3的一端与主体骨架1连接；弹簧4的一端与主体骨架1连接，弹簧4的另一端与主支柱3连接；上述各连接处的连接方式既可以是活动连接，也可以是固定连接。

第二种实施例提供的弹性支撑腿，弹性支撑腿为弹性钢条10，弹性钢条10与主体骨架1进行固定连接。

不论是第一种还是第二种实施例，弹性支撑腿的布置数量既可以是1条，也可以是2条、3条或多条。

弹性支撑腿与主体骨架的连接方法除了上述方式以外，还可以采取类似专利文献“一种具有旋转底盘的海底捕捞器2014204084177”中的方式，进行如下设计：弹性支撑腿与主体骨架之间通过一个旋转底盘进行连接，弹性支撑腿位于旋转底盘的下方，弹性支撑腿与旋转底盘的不转动部分相连；主体骨架位于旋转底盘的上方，与旋转底盘的转动部分相连。

捕捉装置既可以是吸管9，也可以是夹钳7。吸管9附着在可伸缩机械臂6上，吸管9末端与货仓2相通。夹钳7安装在可伸缩机械臂6的前端。

货仓的设置可以选择采取以下两种方式：第一种是，货仓2放置在水面舰船上，位于主体骨架1的中上方，通过吸管9与主体骨架1间接相连；第二种是，货仓2位于主体骨架1的中上方，直接与主体骨架1相连。

可伸缩机械臂6布置于主体骨架1的前部，可伸缩机械臂6包括前臂和后臂，后臂安装在主体骨架1的前部上方，各连接处的关节均采用可准确连续转动的方式进行连接和驱动，可伸缩机械臂6前端安装有摄像头8。可伸缩机械臂6的驱动方式既可以是直接在关节处设置转动电机，也可以采取类似专利文献“一种具有旋转底盘的海底捕捞器2014204084177”中的方式在机械臂上连接推杆进行驱动。可伸缩机械臂6总长5米左右，通过对各关节的组合控制实现紧靠海底的前后伸缩，从而实现贴地搜索，搜索的同时通过附着在可伸缩机械臂6上的柔性吸管9或夹钳7，将所找到的海参等物品捕获到货仓2中。

上述装置中的所有电机和摄像头均既可以采取无线联络的方式与水面控制者建立联系，也可以通过导线与一根脐带电缆连接，该脐带电缆连接到设在水面船艇或地面上的水上监控装置。此外，还可在支撑腿、机械臂和捕捞器本体等部位多设几个摄像头，以便提高观察能力，以及更好地了解和控制捕捞器主体在水中的姿态。

主体骨架1用不锈钢材料制成，在整个海底捕捞器中起到框架支撑和连接作用。

通过恰当地组合运用本实用新型的各个部件，可以很容易地实现在海流强烈、海底礁石密布的复杂海况下，捕捞器以稳定且水平的姿态进行海底捕捞作业。具体操作方式为：将海底捕捞器通过沉浮控制或是缆绳吊挂的方式坐底后，弹性支撑腿由于自身的弹性因此可以自动适应一定程度下的海底起伏和礁石，使得海底捕捞器主体呈水平或接近水平的姿态，水平状态的观察既可以通过加设水平仪的方式进行判断，也可以采取如下的简化方式：在海底捕捞器上安装一个倒扣的透明容器5，透明容器5上有多条平行线或水平刻度，透明容器5有常开口且开口朝下，自然灌入空气，通过摄像头来观察透明容器5中的气液界面与平行线的相对位置关系来判断海底捕捞器主体是否水平。当操作员通过摄像头发现捕捞器本体的姿态过于倾斜时，则放弃该着陆点，通过沉浮控制或缆绳起吊或开动姿态控制螺旋桨等方式，将捕捞器进行适当移动，直至寻找到合适的着陆点从而开始捕捞作业。通过适当地设置弹性支撑腿的尺寸和弹性力度，本实用新型可以快速适应大部分海洋牧场的海底环境，大大提高一次性坐底成功率，从而显著提高捕捞效率。

Claims (10)

1.一种具有弹性支撑腿的海底捕捞器，包括弹性支撑腿、可伸缩机械臂、货仓、捕捉装置、摄像头和主体骨架，其特征在于：弹性支撑腿位于主体骨架的下部，用于海底捕捞器的落地支撑和水平状态调节；货仓位于主体骨架的中上方；捕捉装置位于主体骨架的前部，与可伸缩机械臂相连；可伸缩机械臂布置于主体骨架的前部，可伸缩机械臂的前端安装有摄像头。

2.根据权利要求1所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：弹性支撑腿包括主支柱和弹簧，其中主支柱的一端与主体骨架连接；弹簧的一端与主体骨架连接，弹簧的另一端与主支柱连接；上述各连接处的连接方式既可以是活动连接，也可以是固定连接。

3.根据权利要求1所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：弹性支撑腿为弹性钢条，弹性钢条与主体骨架进行固定连接。

4.根据权利要求1所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：弹性支撑腿与主体骨架之间通过一个旋转底盘进行连接，弹性支撑腿位于旋转底盘的下方，弹性支撑腿与旋转底盘的不转动部分相连；主体骨架位于旋转底盘的上方，与旋转底盘的转动部分相连。

5.根据权利要求1所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：捕捉装置为夹钳，夹钳安装在可伸缩机械臂的前端。

6.根据权利要求1所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：捕捉装置为吸管，吸管附着在可伸缩机械臂上，吸管末端与货仓相通。

7.根据权利要求6所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：货仓放置在水面舰船上，位于主体骨架的中上方，通过吸管与主体骨架间接相连。

8.根据权利要求1所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：货仓位于主体骨架的中上方，直接与主体骨架相连。

9.根据权利要求1所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：可伸缩机械臂布置于主体骨架的前部，可伸缩机械臂包括前臂和后臂，后臂安装在主体骨架的前部上方，各连接处的关节均采用可准确连续转动的方式进行连接和驱动；可伸缩机械臂前端安装有摄像头。

10.根据权利要求1所述的具有弹性支撑腿的海底捕捞器，其特征在于：海底捕捞器的水平状态观察采取如下的方式：在海底捕捞器上安装一个倒扣的透明容器，容器上有多条平行线或水平刻度，容器有常开口且开口朝下，自然灌入空气，通过摄像头来观察容器中的气液界面与平行线的相对位置关系来判断海底捕捞器主体是否水平。