一種具有彈性支撐腿的海底捕撈器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水底捕撈設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有彈性支撐腿的海底捕撈器。
【背景技術(shù)】
[0002]海底資源的捕撈和發(fā)掘具有極其廣闊的市場(chǎng)前景，亟需簡(jiǎn)便實(shí)用的自動(dòng)化裝備。近年來(lái)隨著海洋牧場(chǎng)的迅猛擴(kuò)張，海產(chǎn)品捕撈作業(yè)的需求量也急劇增加，然而許多海底資源的捕撈幾乎完全依靠潛水員進(jìn)行水下作業(yè)，長(zhǎng)時(shí)間潛水作業(yè)對(duì)潛水員的身體有巨大傷害。因此，研發(fā)出一種自動(dòng)化的海底捕撈機(jī)器，不僅是市場(chǎng)本身的經(jīng)濟(jì)需求，也是保護(hù)潛水員身體健康和生命安全的需要。然而，根據(jù)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)技術(shù)資料的反復(fù)查詢發(fā)現(xiàn)，針對(duì)海底資源進(jìn)行捕撈和發(fā)掘的自動(dòng)化機(jī)器研宄很少，雖然市面上已經(jīng)有少數(shù)幾款產(chǎn)品出現(xiàn)，但均存在效率低下、造價(jià)高昂等問(wèn)題。專利文獻(xiàn)“一種沉浮控制裝置及多工況可沉浮海參搜索捕撈器(201310539070X)”中，采取沉浮控制的方法實(shí)現(xiàn)捕撈器的牢固沉底，有助于提高捕撈器在海流環(huán)境中的捕撈效率，但在礁石密布的環(huán)境下該裝置難以實(shí)現(xiàn)水下行走，同時(shí)在這種環(huán)境下也不易實(shí)現(xiàn)和保持捕撈器本體在沉底時(shí)的水平姿態(tài)，從而會(huì)影響該捕撈器裝置在礁石密布環(huán)境下的捕撈效率和適應(yīng)性。專利文獻(xiàn)“一種具有可升降支撐腿的海底捕撈器(2014203191839)”中，采取設(shè)置多個(gè)主動(dòng)式的可升降支撐腿的方式，來(lái)解決捕撈器在礁石環(huán)境下的水平姿態(tài)調(diào)節(jié)問(wèn)題，具有一定的價(jià)值，但多個(gè)可升降支撐腿的設(shè)置會(huì)增加較多的設(shè)備制造成本和捕撈操作的復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種適應(yīng)在礁石密布、海流較強(qiáng)的環(huán)境下快速沉底進(jìn)行海底物品捕撈的機(jī)械化捕撈器。
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有彈性支撐腿的海底捕撈器，使之能夠解決海底捕撈器研發(fā)中所面臨的以下難題:海洋中的海流和風(fēng)浪普遍存在，同時(shí)，許多海產(chǎn)品都棲息在礁石密布的礁島附近。如何在風(fēng)浪、海流作用明顯，礁石密布的復(fù)雜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)捕撈器快速沉底同時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)姿態(tài)水平，從而提高捕撈器的機(jī)械化捕撈效率，以及最終研發(fā)的整套設(shè)備簡(jiǎn)便易行、性價(jià)比高，是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵所在。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是:通過(guò)在捕撈器底部安裝彈性支撐腿的方式，使得捕撈器主體能自動(dòng)適應(yīng)海底的礁石起伏，從而實(shí)現(xiàn)其快速且自動(dòng)地以水平或接近水平的姿態(tài)牢固著地，便于捕撈作業(yè)的開展；其次，在通過(guò)上述彈性支撐腿裝置實(shí)現(xiàn)快速、姿態(tài)基本水平且穩(wěn)固沉底的基礎(chǔ)上，通過(guò)末端裝有攝像頭和捕捉裝置的可伸縮機(jī)械臂(長(zhǎng)5米左右)的伸縮，實(shí)現(xiàn)靠近海底的前后搜捕。
[0005]根據(jù)上述構(gòu)思，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):本實(shí)用新型包括彈性支撐腿、可伸縮機(jī)械臂、貨倉(cāng)、捕捉裝置、攝像頭和主體骨架。其中:彈性支撐腿位于主體骨架的下部，用于海底捕撈器的落地支撐和水平狀態(tài)調(diào)節(jié)；貨倉(cāng)位于主體骨架的中上方；捕捉裝置位于主體骨架的前部，與可伸縮機(jī)械臂相連；可伸縮機(jī)械臂布置于主體骨架的前部，可伸縮機(jī)械臂的前端安裝有攝像頭。上述裝置中的所有電控器件既可以通過(guò)無(wú)線的方式來(lái)控制，也可以通過(guò)導(dǎo)線與一根臍帶電纜連接，該臍帶電纜的另一端與水上監(jiān)控裝置相連。水面或陸上工作人員通過(guò)無(wú)線遙控或是通過(guò)上述水上監(jiān)控裝置和臍帶電纜對(duì)捕撈器實(shí)施長(zhǎng)距離遙控操作。
[0006]彈性支撐腿的設(shè)置可以選擇采取以下兩種方式:第一種是，彈性支撐腿包括主支柱和彈簧，其中主支柱的一端與主體骨架連接；彈簧的一端與主體骨架連接，彈簧的另一端與主支柱連接；上述各連接處的連接方式既可以是活動(dòng)連接，也可以是固定連接；第二種是，彈性支撐腿為彈性鋼條，彈性鋼條與主體骨架進(jìn)行固定連接。
[0007]彈性支撐腿與主體骨架的連接方法除了上述方式以外，還可以進(jìn)行如下設(shè)計(jì):彈性支撐腿與主體骨架之間通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)底盤進(jìn)行連接，彈性支撐腿位于旋轉(zhuǎn)底盤的下方，彈性支撐腿與旋轉(zhuǎn)底盤的不轉(zhuǎn)動(dòng)部分相連；主體骨架位于旋轉(zhuǎn)底盤的上方，與旋轉(zhuǎn)底盤的轉(zhuǎn)動(dòng)部分相連。
[0008]捕捉裝置既可以是吸管，也可以是夾鉗。吸管附著在可伸縮機(jī)械臂上，吸管末端與貨倉(cāng)相通；夾鉗安裝在可伸縮機(jī)械臂的前端。
[0009]貨倉(cāng)的設(shè)置可以選擇采取以下兩種方式:第一種是，貨倉(cāng)放置在水面艦船上，位于主體骨架的中上方，通過(guò)吸管與主體骨架間接相連；第二種是，貨倉(cāng)位于主體骨架的中上方，直接與主體骨架相連。
[0010]可伸縮機(jī)械臂布置于主體骨架的前部，可伸縮機(jī)械臂包括前臂和后臂，后臂安裝在主體骨架的前部上方，各連接處的關(guān)節(jié)均采用可準(zhǔn)確連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式進(jìn)行連接和驅(qū)動(dòng)，可伸縮機(jī)械臂前端安裝有攝像頭?？缮炜s機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)方式既可以是直接在關(guān)節(jié)處設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，也可以在機(jī)械臂上連接推桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。機(jī)械臂總長(zhǎng)5米左右，通過(guò)對(duì)各關(guān)節(jié)的組合控制實(shí)現(xiàn)緊靠海底的前后伸縮，從而實(shí)現(xiàn)貼地搜索，搜索的同時(shí)通過(guò)附著在機(jī)械臂上的柔性吸管或夾鉗，將所找到的海參等物品捕獲到貨倉(cāng)中。
[0011]海底捕撈器的水平狀態(tài)觀察采取如下的方式:在海底捕撈器上安裝一個(gè)倒扣的透明容器，容器上有多條平行線或水平刻度，容器有常開口且開口朝下，自然灌入空氣，通過(guò)攝像頭來(lái)觀察容器中的氣液界面與平行線的相對(duì)位置關(guān)系來(lái)判斷海底捕撈器主體是否水平。
[0012]上述裝置中的所有電機(jī)和攝像頭均既可以采取無(wú)線聯(lián)絡(luò)的方式與水面控制者建立聯(lián)系，也可以通過(guò)導(dǎo)線與一根臍帶電纜連接，該臍帶電纜連接到設(shè)在水面船艇或地面上的水上監(jiān)控裝置。此外，還可在支撐腿、機(jī)械臂和海底捕撈器本體等部位多設(shè)幾個(gè)攝像頭，以便提高觀察能力，以及更好地了解和控制捕撈器主體在水中的姿態(tài)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和有益效果。
[0014](I)結(jié)構(gòu)新穎簡(jiǎn)便、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)；能適應(yīng)海流強(qiáng)、海底礁石多的海況條件，沉底迅速，捕撈作業(yè)快速且準(zhǔn)確。通過(guò)彈性支撐腿的調(diào)控可以使得捕撈器本體在具備較大的沉底力的同時(shí)，維持捕撈器本體的姿態(tài)水平，從而使得捕撈器可以在非常牢固穩(wěn)定且水平或接近水平的姿態(tài)中實(shí)施捕撈作業(yè)。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置彈性支撐腿的尺寸和彈性力度，本實(shí)用新型可以快速適應(yīng)大部分海洋牧場(chǎng)的海底環(huán)境，大大提高一次性坐底成功率，從而顯著提高捕撈效率。在牢固坐底的基礎(chǔ)上，再通過(guò)可伸縮機(jī)械臂捕捉裝置的組合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)海底物品的機(jī)械化捕撈。
[0015](2)進(jìn)行組合運(yùn)用的適應(yīng)性強(qiáng)，既可以通過(guò)添加沉浮控制的方法實(shí)現(xiàn)捕撈器在水中的沉浮，也可以通過(guò)水面平臺(tái)用纜繩牽引懸掛的方法實(shí)現(xiàn)浮沉控制。既可以通過(guò)加裝螺旋槳或加裝行走裝置的方法實(shí)現(xiàn)捕撈器在水中的自動(dòng)迀移，也可直接通過(guò)水面平臺(tái)用纜繩懸吊的方式實(shí)現(xiàn)位置迀移。通過(guò)上述方法的組合運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)在海流強(qiáng)烈、礁石密布環(huán)境下對(duì)整個(gè)工作區(qū)海底的全面捕撈。
[0016](3)簡(jiǎn)便易行、性價(jià)比高、制造難度小。本實(shí)用新型的各個(gè)零部件都沒(méi)有高精尖的加工制造要求，各部件均有能基本滿足海底工作要求的現(xiàn)成產(chǎn)品，需要進(jìn)行特殊處理和改造的難度小。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意正視圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意正視圖。
[0019]其中:主體骨架1，貨倉(cāng)2，主支柱3，彈簧4，透明容器5，可伸縮機(jī)械臂6，夾鉗7，攝像頭8，吸管9，彈性鋼條10。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施方式表述的范圍。
[0021]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括:彈性支撐腿、可伸縮機(jī)械臂、貨倉(cāng)、捕捉裝置、攝像頭和主體骨架。其中:彈性支撐腿位于主體