一種水下打撈機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種水下打撈機(jī)器人，屬于機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】。包括機(jī)械手、底板、高清攝像頭、支撐架、LED燈、雙目攝像頭、第一氣囊、法蘭盤、第一氣泵、亞克力圓筒、主推進(jìn)器、單片機(jī)控制器、電瓶、擋板、缺口、側(cè)推進(jìn)器、滑軌、滑塊、第二爪、第一氣缸、第一電磁閥、第一支板、剪叉臂、第二電磁閥、第二氣缸、伸縮棍、第一爪、機(jī)械爪、支架、第三電磁閥、第一電機(jī)座、第二支板、第三氣缸、第一電動(dòng)機(jī)、第一聯(lián)軸器、連接軸、軸套、機(jī)械臂、第二電動(dòng)機(jī)、軸承架、第二聯(lián)軸器、絲母、絲杠、長柄、鉤子、第二氣泵、連桿、第二氣囊、夾指、電動(dòng)推桿和連接塊，所述底板上安裝四個(gè)支撐架；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：操作簡單、運(yùn)動(dòng)范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)。
【專利說明】一種水下打撈機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水下打撈機(jī)器人，屬于機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]水下機(jī)器人能完成大量人類無法在水下完成的工作，水下機(jī)器人上裝有攝像頭，控制人員可以在船上或者岸上實(shí)時(shí)看到海底情況，可廣泛用于海底礦產(chǎn)資源開發(fā)、水下施工以及軍事和國防建設(shè)等許多方面，水下機(jī)械手和水下機(jī)械爪是水下機(jī)器人的關(guān)鍵部件，然而現(xiàn)有設(shè)計(jì)的機(jī)械手和機(jī)械爪結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不利于操作，運(yùn)動(dòng)范圍小，適用性較差。為了解決上述困難，需要開發(fā)一款操作簡單、運(yùn)動(dòng)范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)的水下機(jī)器人。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種水下打撈機(jī)器人。
[0004]本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有設(shè)計(jì)的機(jī)械手和機(jī)械爪結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不利于操作，運(yùn)動(dòng)范圍小，適用性較差的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種水下打撈機(jī)器人，包括機(jī)械手、底板、高清攝像頭、支撐架、LED燈、雙目攝像頭、第一氣囊、法蘭盤、第一氣泵、亞克力圓筒、主推進(jìn)器、單片機(jī)控制器、電瓶、擋板、缺口、偵_進(jìn)器、滑軌、滑塊、第二爪、第一氣缸、第一電磁閥、第一支板、剪叉臂、第二電磁閥、第二氣缸、伸縮棍、第一爪、機(jī)械爪、支架、第三電磁閥、第一電機(jī)座、第二支板、第三氣缸、第一電動(dòng)機(jī)、第一聯(lián)軸器、連接軸、軸套、機(jī)械臂、第二電動(dòng)機(jī)、軸承架、第二聯(lián)軸器、絲母、絲杠、長柄、鉤子、第二氣泵、連桿、第二氣囊、夾指、電動(dòng)推桿和連接塊，所述底板上安裝四個(gè)支撐架，相鄰兩個(gè)支撐架上各安裝亞克力圓筒，亞克力圓筒左右兩端各安裝法蘭盤，位于前側(cè)的亞克力圓筒內(nèi)安裝LED燈、雙目攝像頭和高清攝像頭，高清攝像頭為向下傾斜安裝，雙目攝像頭為水平安裝，位于后側(cè)的亞克力圓筒內(nèi)安裝單片機(jī)控制器和電瓶，電瓶通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器相連，單片機(jī)控制器通過臍帶纜與岸上的操作系統(tǒng)相連，單片機(jī)控制器通過導(dǎo)線分別與LED燈、雙目攝像頭和高清攝像頭相連，主推進(jìn)器安裝在底板上，單片機(jī)控制器通過導(dǎo)線與主推進(jìn)器相連，兩個(gè)第一氣囊和兩個(gè)第一氣泵安裝在底板上，第一氣囊通過氣管與第一氣泵相連，第一氣泵通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器相連，底板左右兩側(cè)各對稱安裝擋板，擋板上設(shè)有兩個(gè)缺口，擋板上安裝側(cè)推進(jìn)器，底板前端安裝機(jī)械手，底板左右兩端各安裝兩個(gè)機(jī)械爪，同側(cè)的兩個(gè)機(jī)械爪之間安裝伸縮棍，第二氣缸活塞桿傾斜安裝在伸縮棍右端，第二氣缸與伸縮棍呈145°安裝，第二氣缸安裝在第一支板上，第一支板安裝在擋板右側(cè)，第二電磁閥安裝在第一支板上，第二電磁閥通過管路與第二氣缸相連，第二電磁閥通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器相連。
[0006]所述機(jī)械手包括支架、第三電磁閥、第一電機(jī)座、第二支板、第三氣缸、第一電動(dòng)機(jī)、第一聯(lián)軸器、連接軸、軸套、機(jī)械臂、第二電動(dòng)機(jī)、軸承架、第二聯(lián)軸器、絲母、絲杠、長柄、鉤子、第二氣泵、連桿、第二氣囊和夾指，兩個(gè)支架安裝在底板前端，第一電機(jī)座安裝在兩個(gè)支架上，第一電機(jī)座與兩個(gè)支架鉸接，第一電動(dòng)機(jī)安裝在第一電機(jī)座上，單片機(jī)控制器通過導(dǎo)線與第一電動(dòng)機(jī)相連，第一電動(dòng)機(jī)通過第一聯(lián)軸器與連接軸相連，軸套安裝在連接軸上，連接軸下端安裝在機(jī)械臂上，第二電動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)械臂上，單片機(jī)控制器通過導(dǎo)線與第二電動(dòng)機(jī)相連，第二電動(dòng)機(jī)通過第二聯(lián)軸器與絲杠相連，第二聯(lián)軸器安裝在軸承架上，軸承架安裝在機(jī)械臂上，絲母安裝在絲杠上，長柄安裝在絲母上，鉤子安裝在長柄下端，兩個(gè)第二氣泵安裝在機(jī)械臂上，單片機(jī)控制器通過導(dǎo)線與第二氣泵相連，機(jī)械臂內(nèi)安裝電動(dòng)推桿，單片機(jī)控制器通過導(dǎo)線與電動(dòng)推桿相連，連接塊安裝在電動(dòng)推桿前端，連接塊上鉸接兩個(gè)連桿，每個(gè)連桿下端各鉸接夾指，夾指上端位于機(jī)械臂內(nèi)，夾指內(nèi)側(cè)安裝第二氣囊，第二氣囊通過氣管與第二氣泵相連，第二支板安裝在底板下，第三電磁閥和第三氣缸安裝在第二支板上，單片機(jī)控制器通過導(dǎo)線與第三電磁閥相連，第三電磁閥通過管路與第三氣缸相連，第三氣缸活塞桿與軸套鉸接。
[0007]所述機(jī)械爪包括滑軌、滑塊、第二爪、第一氣缸、第一電磁閥、剪叉臂和第一爪，滑軌鉸接在底板下，滑塊安裝在滑軌上，第二爪安裝在滑塊下，第一爪鉸接在底板下，第一氣缸右端安裝在第一爪內(nèi)部，第一氣缸活塞桿安裝在第二爪內(nèi)部，第一電磁閥安裝在第一爪內(nèi)部，第一氣缸通過管路與第一電磁閥相連，第一電磁閥通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器相連，剪叉臂左端安裝在第一爪內(nèi)部，剪叉臂左端與第一爪鉸接，剪叉臂右端安裝在第二爪內(nèi)部，剪叉臂右端與第二爪鉸接，伸縮棍左端安裝在前一個(gè)機(jī)械爪的第二爪右側(cè)，伸縮棍右端安裝在后一個(gè)機(jī)械爪的第一爪左側(cè)。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:主推進(jìn)器控制該機(jī)器人的上下沉浮，兩個(gè)側(cè)推進(jìn)器控制機(jī)器人水平移動(dòng)方向；在打撈質(zhì)量較大的物體時(shí)，單片機(jī)控制器控制第一氣泵向第一氣囊充氣，第一氣囊能夠保證機(jī)器人把打撈物成功打撈上來，完成任務(wù)；高清攝像頭監(jiān)控機(jī)械手的工作情況，雙目攝像頭監(jiān)控機(jī)器人前方，指引航向，視頻系統(tǒng)功能向地面操作人員提供水下的實(shí)時(shí)圖像，方便操作人員對機(jī)器人下達(dá)正確的工作指令；單片機(jī)控制器控制電動(dòng)推桿伸長或縮短，在連桿的帶動(dòng)下兩個(gè)夾指向兩邊分開或靠攏，實(shí)現(xiàn)夾指夾住較小貨物；貨物脆弱易碎時(shí)，單片機(jī)控制器通過第二氣泵向第二氣囊充氣，使夾指不容易弄壞貨物；貨物為較長的鏈條形狀時(shí)，夾指夾住貨物后，單片機(jī)控制器控制第一電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使貨物能夠纏繞在機(jī)械臂上；貨物位于細(xì)長洞內(nèi)或狹縫內(nèi)時(shí)，單片機(jī)控制器控制第二電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲杠正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使絲母帶著長柄沿著絲杠向下移動(dòng)，使鉤子進(jìn)入到洞內(nèi)或狹縫內(nèi)鉤住貨物；單片機(jī)控制器控制第三電磁閥的通電和斷電來控制第三氣缸的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接軸下端向前或向后擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手與地面之間的角度可調(diào)，方便夾指夾取貨物；第二氣缸活塞桿傾斜安裝在伸縮棍右端，單片機(jī)控制器控制第二電磁閥的通電和斷電來控制第二氣缸的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，第二氣缸的活塞桿推動(dòng)伸縮棍向左移動(dòng)或向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)四個(gè)機(jī)械爪相互抱攏牢固的抱住重量較大體積較大的貨物；單片機(jī)控制器控制第一電磁閥的通電和斷電來控制第一氣缸的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，使第二爪隨著第一氣缸的活塞桿向右移動(dòng)，使剪叉臂拉開，使第一爪和第二爪之間的距離變大，使機(jī)械爪適合搬運(yùn)不同體積的貨物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種水下打撈機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)圖； 圖2是機(jī)械手放大意圖；
圖3是機(jī)械臂內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
圖4是機(jī)械爪放大示意圖；
圖中:1、機(jī)械手 2、底板 3、高清攝像頭 4、支撐架 5、LED燈 6、雙目攝像頭 7、第一氣囊 8、法蘭盤 9、第一氣泵 10、亞克力圓筒 11、主推進(jìn)器 12、單片機(jī)控制器 13、電瓶 14、擋板 15、缺口 16、側(cè)推進(jìn)器 17、滑軌 18、滑塊19、第二爪 20、第一氣缸 21、第一電磁閥 22、第一支板 23、剪叉臂 24、第二電磁閥 25、第二氣缸 26、伸縮棍 27、第一爪 28、機(jī)械爪 29、支架 30、第三電磁閥 31、第一電機(jī)座 32、第二支板 33、第三氣缸 34、第一電動(dòng)機(jī) 35、第一聯(lián)軸器 36、連接軸 37、軸套 38、機(jī)械臂 39、第二電動(dòng)機(jī) 40、軸承架 41、第二聯(lián)軸器 42、絲母 43、絲杠 44、長柄 45、鉤子 46、第二氣泵 47、連桿 48、第二氣囊 49、夾指 50、電動(dòng)推桿 51連接塊。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0011]本發(fā)明一種水下打撈機(jī)器人，包括機(jī)械手1、底板2、高清攝像頭3、支撐架4、LED燈
5、雙目攝像頭6、第一氣囊7、法蘭盤8、第一氣泵9、亞克力圓筒10、主推進(jìn)器11、單片機(jī)控制器12、電瓶13、擋板14、缺口 15、側(cè)推進(jìn)器16、滑軌17、滑塊18、第二爪19、第一氣缸20、第一電磁閥21、第一支板22、剪叉臂23、第二電磁閥24、第二氣缸25、伸縮棍26、第一爪27、機(jī)械爪28、支架29、第三電磁閥30、第一電機(jī)座31、第二支板32、第三氣缸33、第一電動(dòng)機(jī)34、第一聯(lián)軸器35、連接軸36、軸套37、機(jī)械臂38、第二電動(dòng)機(jī)39、軸承架40、第二聯(lián)軸器41、絲母42、絲杠43、長柄44、鉤子45、第二氣泵46、連桿47、第二氣囊48、夾指49、電動(dòng)推桿50和連接塊51，所述底板2上安裝四個(gè)支撐架4，相鄰兩個(gè)支撐架4上各安裝亞克力圓筒10，亞克力圓筒10左右兩端各安裝法蘭盤8，位于前側(cè)的亞克力圓筒10內(nèi)安裝LED燈5、雙目攝像頭6和高清攝像頭3，高清攝像頭3為向下傾斜安裝，雙目攝像頭6為水平安裝，高清攝像頭3監(jiān)控機(jī)械手I的工作情況，雙目攝像頭6監(jiān)控機(jī)器人前方，指引航向，視頻系統(tǒng)功能向地面操作人員提供水下的實(shí)時(shí)圖像，方便操作人員對機(jī)器人下達(dá)正確的工作指令；位于后側(cè)的亞克力圓筒10內(nèi)安裝單片機(jī)控制器12和電瓶13，電瓶13通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器12相連，單片機(jī)控制器12通過臍帶纜與岸上的操作系統(tǒng)相連，單片機(jī)控制器12通過導(dǎo)線分別與LED燈5、雙目攝像頭6和高清攝像頭3相連，主推進(jìn)器11安裝在底板2上，單片機(jī)控制器12通過導(dǎo)線與主推進(jìn)器11相連，主推進(jìn)器11控制該機(jī)器人的上下沉浮，兩個(gè)第一氣囊7和兩個(gè)第一氣泵9安裝在底板2上，第一氣囊7通過氣管與第一氣泵9相連，第一氣泵9通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器12相連，在打撈質(zhì)量較大的物體時(shí)，單片機(jī)控制器12控制第一氣泵9向第一氣囊7充氣，第一氣囊7能夠保證機(jī)器人把打撈物成功打撈上來，完成任務(wù)；底板2左右兩側(cè)各對稱安裝擋板14，擋板14上設(shè)有兩個(gè)缺口 15，可用岸上或船上卷揚(yáng)機(jī)的繩索或鏈條系住擋板14上的缺口 15，將該機(jī)器人下放到水里，擋板14上安裝側(cè)推進(jìn)器16，兩個(gè)側(cè)推進(jìn)器16控制機(jī)器人水平移動(dòng)方向；底板2前端安裝機(jī)械手1，底板2左右兩端各安裝兩個(gè)機(jī)械爪28，同側(cè)的兩個(gè)機(jī)械爪28之間安裝伸縮棍26，第二氣缸25活塞桿傾斜安裝在伸縮棍26右端，第二氣缸25與伸縮棍26呈145°安裝，第二氣缸25安裝在第一支板22上，第一支板22安裝在擋板14右側(cè)，第二電磁閥24安裝在第一支板22上，第二電磁閥24通過管路與第二氣缸25相連，第二電磁閥24通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器12相連，單片機(jī)控制器12控制第二電磁閥24的通電和斷電來控制第二氣缸25的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，第二氣缸25的活塞桿推動(dòng)伸縮棍26向左移動(dòng)或向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)四個(gè)機(jī)械爪28相互抱攏牢固的抱住重量較大體積較大的貨物；高清攝像頭3、LED燈5、雙目攝像頭6、單片機(jī)控制器12、主推進(jìn)器11、側(cè)推進(jìn)器16和電動(dòng)推桿50都是現(xiàn)有技術(shù)，可以直接在市場上購買獲得，主推進(jìn)器11、側(cè)推進(jìn)器16和電動(dòng)推桿50都是內(nèi)置電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0012]所述機(jī)械手I包括支架29、第三電磁閥30、第一電機(jī)座31、第二支板32、第三氣缸33、第一電動(dòng)機(jī)34、第一聯(lián)軸器35、連接軸36、軸套37、機(jī)械臂38、第二電動(dòng)機(jī)39、軸承架40、第二聯(lián)軸器41、絲母42、絲杠43、長柄44、鉤子45、第二氣泵46、連桿47、第二氣囊48和夾指49，兩個(gè)支架29安裝在底板2前端，第一電機(jī)座31安裝在兩個(gè)支架29上，第一電機(jī)座31與兩個(gè)支架29鉸接，第一電動(dòng)機(jī)34安裝在第一電機(jī)座31上，單片機(jī)控制器12通過導(dǎo)線與第一電動(dòng)機(jī)34相連,第一電動(dòng)機(jī)34通過第一聯(lián)軸器35與連接軸36相連,貨物為較長的鏈條形狀時(shí)，夾指49夾住貨物后，單片機(jī)控制器12控制第一電動(dòng)機(jī)34正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使貨物能夠纏繞在機(jī)械臂38上；軸套37安裝在連接軸36上，連接軸36下端安裝在機(jī)械臂38上，第二電動(dòng)機(jī)39安裝在機(jī)械臂38上，單片機(jī)控制器12通過導(dǎo)線與第二電動(dòng)機(jī)39相連，第二電動(dòng)機(jī)39通過第二聯(lián)軸器41與絲杠43相連，第二聯(lián)軸器41安裝在軸承架40上，軸承架40安裝在機(jī)械臂38上，絲母42安裝在絲杠43上，長柄44安裝在絲母42上，鉤子45安裝在長柄44下端，貨物位于細(xì)長洞內(nèi)或狹縫內(nèi)時(shí)，單片機(jī)控制器12控制第二電動(dòng)機(jī)39正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲杠43正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),使絲母42帶著長柄44沿著絲杠43向下移動(dòng),使鉤子45進(jìn)入到洞內(nèi)或狹縫內(nèi)鉤住貨物；兩個(gè)第二氣泵46安裝在機(jī)械臂38上，單片機(jī)控制器12通過導(dǎo)線與第二氣泵46相連，機(jī)械臂38內(nèi)安裝電動(dòng)推桿50，單片機(jī)控制器12通過導(dǎo)線與電動(dòng)推桿50相連，連接塊51安裝在電動(dòng)推桿50前端，連接塊51上鉸接兩個(gè)連桿47，每個(gè)連桿47下端各絞接夾指49,夾指49上端位于機(jī)械臂38內(nèi)，單片機(jī)控制器12控制電動(dòng)推桿50伸長或縮短，在連桿47的帶動(dòng)下兩個(gè)夾指49向兩邊分開或靠攏，實(shí)現(xiàn)夾指49夾住較小貨物；夾指49內(nèi)側(cè)安裝第二氣囊48，第二氣囊48通過氣管與第二氣泵46相連，貨物脆弱易碎時(shí)，單片機(jī)控制器12通過第二氣泵46向第二氣囊48充氣，使夾指49不容易弄壞貨物；第二支板32安裝在底板2下，第三電磁閥30和第三氣缸33安裝在第二支板32上，單片機(jī)控制器12通過導(dǎo)線與第三電磁閥30相連，第三電磁閥30通過管路與第三氣缸33相連，第三氣缸33活塞桿與軸套37鉸接，軸套37能避免第三氣缸33隨著連接軸36 —起旋轉(zhuǎn)，控制器控制第三電磁閥30的通電和斷電來控制第三氣缸33的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接軸36下端向前或向后擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手I與地面之間的角度可調(diào)，方便夾指49夾取貨物。
[0013]所述機(jī)械爪28包括滑軌17、滑塊18、第二爪19、第一氣缸20、第一電磁閥21、剪叉臂23和第一爪27，滑軌17鉸接在底板2下，滑塊18安裝在滑軌17上，第二爪19安裝在滑塊18下,第一爪27鉸接在底板2下,第一氣缸20右端安裝在第一爪27內(nèi)部,第一氣缸20活塞桿安裝在第二爪19內(nèi)部,第一電磁閥21安裝在第一爪27內(nèi)部,第一氣缸20通過管路與第一電磁閥21相連，第一電磁閥21通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器12相連，剪叉臂23左端安裝在第一爪27內(nèi)部，剪叉臂23左端與第一爪27鉸接，剪叉臂23右端安裝在第二爪19內(nèi)部，剪叉臂23右端與第二爪19鉸接，單片機(jī)控制器12控制第一電磁閥21的通電和斷電來控制第一氣缸20的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，使第二爪19隨著第一氣缸20的活塞桿向右移動(dòng)，使剪叉臂23拉開，使第一爪27和第二爪19之間的距離變大，使機(jī)械爪28適合搬運(yùn)不同體積的貨物，伸縮棍26左端安裝在前一個(gè)機(jī)械爪28的第二爪19右側(cè)，伸縮棍26右端安裝在后一個(gè)機(jī)械爪28的第一爪27左側(cè)，第二氣缸25活塞桿傾斜安裝在伸縮棍26右端，單片機(jī)控制器12控制第二電磁閥24的通電和斷電來控制第二氣缸25的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，第二氣缸25的活塞桿推動(dòng)伸縮棍26向左移動(dòng)或向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)四個(gè)機(jī)械爪28相互抱攏牢固的抱住重量較大體積較大的貨物。
[0014]本發(fā)明使用方法:用岸上或船上卷揚(yáng)機(jī)的繩索或鏈條系住擋板14上的缺口 15，將該機(jī)器人下放到水里，主推進(jìn)器11控制該機(jī)器人的上下沉浮，兩個(gè)側(cè)推進(jìn)器16控制機(jī)器人水平移動(dòng)方向；在打撈質(zhì)量較大的物體時(shí)，單片機(jī)控制器12控制第一氣泵9向第一氣囊7充氣，第一氣囊7能夠保證機(jī)器人把打撈物成功打撈上來，完成任務(wù)；高清攝像頭3監(jiān)控機(jī)械手I的工作情況，雙目攝像頭6監(jiān)控機(jī)器人前方，指引航向，視頻系統(tǒng)功能向地面操作人員提供水下的實(shí)時(shí)圖像，方便操作人員對機(jī)器人下達(dá)正確的工作指令；單片機(jī)控制器12控制電動(dòng)推桿50伸長或縮短，在連桿47的帶動(dòng)下兩個(gè)夾指49向兩邊分開或靠攏，實(shí)現(xiàn)夾指49夾住較小貨物；貨物脆弱易碎時(shí)，單片機(jī)控制器12通過第二氣泵46向第二氣囊48充氣，使夾指49不容易弄壞貨物；貨物為較長的鏈條形狀時(shí)，夾指49夾住貨物后，單片機(jī)控制器12控制第一電動(dòng)機(jī)34正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使貨物能夠纏繞在機(jī)械臂38上；貨物位于細(xì)長洞內(nèi)或狹縫內(nèi)時(shí)，單片機(jī)控制器12控制第二電動(dòng)機(jī)39正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲杠43正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使絲母42帶著長柄44沿著絲杠43向下移動(dòng)，使鉤子45進(jìn)入到洞內(nèi)或狹縫內(nèi)鉤住貨物；單片機(jī)控制器12控制第三電磁閥30的通電和斷電來控制第三氣缸33的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接軸36下端向前或向后擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手I與地面之間的角度可調(diào)，方便夾指49夾取貨物；第二氣缸25活塞桿傾斜安裝在伸縮棍26右端，單片機(jī)控制器12控制第二電磁閥24的通電和斷電來控制第二氣缸25的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng),第二氣缸25的活塞桿推動(dòng)伸縮棍26向左移動(dòng)或向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)四個(gè)機(jī)械爪28相互抱攏牢固的抱住重量較大體積較大的貨物；單片機(jī)控制器12控制第一電磁閥21的通電和斷電來控制第一氣缸20的活塞桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，使第二爪19隨著第一氣缸20的活塞桿向右移動(dòng)，使剪叉臂23拉開，使第一爪27和第二爪19之間的距離變大，使機(jī)械爪28適合搬運(yùn)不同體積的貨物，最后用岸上或船上的卷揚(yáng)機(jī)將該機(jī)器人拉出水面。
【權(quán)利要求】
1.一種水下打撈機(jī)器人，包括機(jī)械手(I)、底板(2)、高清攝像頭(3)、支撐架(4)、LED燈(5)、雙目攝像頭(6)、第一氣囊(7)、法蘭盤(8)、第一氣泵(9)、亞克力圓筒(10)、主推進(jìn)器(11)、單片機(jī)控制器(12)、電瓶(13)、擋板(14)、缺口(15)、側(cè)推進(jìn)器(16)、滑軌(17)、滑塊(18)、第二爪(19)、第一氣缸(20)、第一電磁閥(21)、第一支板(22)、剪叉臂(23)、第二電磁閥(24)、第二氣缸(25)、伸縮棍(26)、第一爪(27)、機(jī)械爪(28)、支架(29)、第三電磁閥(30)、第一電機(jī)座(31)、第二支板(32)、第三氣缸(33)、第一電動(dòng)機(jī)(34)、第一聯(lián)軸器(35)、連接軸(36)、軸套(37)、機(jī)械臂(38)、第二電動(dòng)機(jī)(39)、軸承架(40)、第二聯(lián)軸器(41)、絲母(42)、絲杠(43)、長柄(44)、鉤子(45)、第二氣泵(46)、連桿(47)、第二氣囊(48)、夾指(49)、電動(dòng)推桿(50)和連接塊(51)，其特征是:所述底板(2)上安裝四個(gè)支撐架(4)，相鄰兩個(gè)支撐架(4)上各安裝亞克力圓筒(10)，亞克力圓筒(10)左右兩端各安裝法蘭盤(8)，位于前側(cè)的亞克力圓筒(10)內(nèi)安裝LED燈(5)、雙目攝像頭(6)和高清攝像頭(3)，高清攝像頭(3)為向下傾斜安裝，雙目攝像頭(6)為水平安裝，位于后側(cè)的亞克力圓筒(10)內(nèi)安裝單片機(jī)控制器(12)和電瓶(13)，電瓶(13)通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器(12)相連，單片機(jī)控制器通過臍帶纜與岸上的操作系統(tǒng)相連，單片機(jī)控制器(12)通過導(dǎo)線分別與LED燈(5)、雙目攝像頭(6)和高清攝像頭(3)相連，主推進(jìn)器(11)安裝在底板(2)上，單片機(jī)控制器(12)通過導(dǎo)線與主推進(jìn)器(11)相連，兩個(gè)第一氣囊(7)和兩個(gè)第一氣泵(9)安裝在底板(2)上，第一氣囊(7)通過氣管與第一氣泵(9)相連，第一氣泵(9)通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器(12)相連，底板(2)左右兩側(cè)各對稱安裝擋板(14)，擋板(14)上設(shè)有兩個(gè)缺口(15)，擋板(14 )上安裝側(cè)推進(jìn)器(16 )，底板(2 )前端安裝機(jī)械手(I)，底板(2 )左右兩端各安裝兩個(gè)機(jī)械爪(28)，同側(cè)的兩個(gè)機(jī)械爪(28)之間安裝伸縮棍(26)，第二氣缸(25)活塞桿傾斜安裝在伸縮棍(26)右端，第二氣缸(25)與伸縮棍(26)呈145°安裝，第二氣缸(25)安裝在第一支板(22)上，第一支板(22)安裝在擋板(14)右側(cè)，第二電磁閥(24)安裝在第一支板(22)上，第二電磁閥(24)通過管路與第二氣缸(25)相連，第二電磁閥(24)通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器(12)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下打撈機(jī)器人，其特征是:所述機(jī)械手(I)包括支架(29)、第三電磁閥(30)、第一電機(jī)座(31)、第二支板(32)、第三氣缸(33)、第一電動(dòng)機(jī)(34)、第一聯(lián)軸器(35)、連接軸(36)、軸套(37)、機(jī)械臂(38)、第二電動(dòng)機(jī)(39)、軸承架(40)、第二聯(lián)軸器(41)、絲母(42)、絲杠(43)、長柄(44)、鉤子(45)、第二氣泵(46)、連桿(47)、第二氣囊(48)和夾指(49)，兩個(gè)支架(29)安裝在底板(2)前端，第一電機(jī)座(31)安裝在兩個(gè)支架(29)上，第一電機(jī)座(31)與兩個(gè)支架(29)鉸接，第一電動(dòng)機(jī)(34)安裝在第一電機(jī)座(31)上,單片機(jī)控制器(12)通過導(dǎo)線與第一電動(dòng)機(jī)(34)相連,第一電動(dòng)機(jī)(34)通過第一聯(lián)軸器(35 )與連接軸(36 )相連，軸套(37 )安裝在連接軸(36 )上，連接軸(36 )下端安裝在機(jī)械臂(38)上，第二電動(dòng)機(jī)(39)安裝在機(jī)械臂(38)上，單片機(jī)控制器(12)通過導(dǎo)線與第二電動(dòng)機(jī)(39)相連，第二電動(dòng)機(jī)(39)通過第二聯(lián)軸器(41)與絲杠(43)相連，第二聯(lián)軸器(41)安裝在軸承架(40)上，軸承架(40)安裝在機(jī)械臂(38)上，絲母(42)安裝在絲杠(43)上，長柄(44)安裝在絲母(42)上，鉤子(45)安裝在長柄(44)下端，兩個(gè)第二氣泵(46)安裝在機(jī)械臂(38)上，單片機(jī)控制器(12)通過導(dǎo)線與第二氣泵(46)相連，機(jī)械臂(38 )內(nèi)安裝電動(dòng)推桿(50 )，單片機(jī)控制器(12 )通過導(dǎo)線與電動(dòng)推桿(50 )相連，連接塊(51)安裝在電動(dòng)推桿(50 )前端，連接塊(51)上鉸接兩個(gè)連桿(47 )，每個(gè)連桿(47 )下端各鉸接夾指(49 )，夾指(49 )上端位于機(jī)械臂(38 )內(nèi)，夾指(49 )內(nèi)側(cè)安裝第二氣囊(48 )，第二氣囊(48)通過氣管與第二氣泵(46)相連，第二支板(32)安裝在底板(2)下，第三電磁閥(30)和第三氣缸(33)安裝在第二支板(32)上，單片機(jī)控制器(12)通過導(dǎo)線與第三電磁閥(30)相連，第三電磁閥(30)通過管路與第三氣缸(33)相連，第三氣缸(33)活塞桿與軸套(37)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下打撈機(jī)器人，其特征是:所述機(jī)械爪(28)包括滑軌(17)、滑塊(18)、第二爪(19)、第一氣缸(20)、第一電磁閥(21)、剪叉臂(23)和第一爪(27),滑軌(17)鉸接在底板(2)下，滑塊(18)安裝在滑軌(17)上，第二爪(19)安裝在滑塊(18)下，第一爪(27)鉸接在底板(2)下，第一氣缸(20)右端安裝在第一爪(27)內(nèi)部，第一氣缸(20)活塞桿安裝在第二爪(19)內(nèi)部,第一電磁閥(21)安裝在第一爪(27)內(nèi)部,第一氣缸(20)通過管路與第一電磁閥(21)相連，第一電磁閥(21)通過導(dǎo)線與單片機(jī)控制器(12)相連，剪叉臂(23)左端安裝在第一爪(27)內(nèi)部，剪叉臂(23)左端與第一爪(27)鉸接，剪叉臂(23)右端安裝在第二爪(19)內(nèi)部，剪叉臂(23)右端與第二爪(19)鉸接，伸縮棍(26)左端安裝在前一個(gè)機(jī)械爪(28)的第二爪(19)右側(cè)，伸縮棍(26)右端安裝在后一個(gè)機(jī)械爪(28)的第一爪(27)左側(cè)。
【文檔編號】B63C7/20GK104290886SQ201410551345
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】徐鵬, 謝永和, 胡華鵬, 鄭達(dá)華, 張媛, 張吉萍 申請人:浙江海洋學(xué)院