智能打撈船的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自動化機械設備領域，具體是一種智能打撈船。
【背景技術】
[0002]目前，我國河道污染日益嚴重，主要原因在于不能被分解的垃圾被傾倒進河流，包括能浮于水面的白色垃圾和沉于水底的重型垃圾。由于現(xiàn)階段很多河道打撈船都需要人工操作，效率低下，同時，在某些危險環(huán)境中，對人生安全造成影響。
[0003]因此，需要對現(xiàn)有的打撈船進行改進，增加打撈船的自主工作性能，使打撈船能夠實現(xiàn)對未知河道環(huán)境進行三維地圖模型構建，并可實現(xiàn)可自主避障、自動循跡，滿足打撈船在復雜環(huán)境中自主工作的性能要求。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種智能打撈船，其可增加打撈對作業(yè)環(huán)境信息的獲取理解，并實現(xiàn)自主避障、自動循跡，同時能夠根據被打撈物的不同智能選擇合適的打撈機械手臂進行打撈，滿足打撈船在復雜環(huán)境中自主工作的性能要求。
[0005]本實用新型的智能打撈船，包括船體、設置于船體上的輕載機械手、重載機械手以及垃圾存貯倉，輕載機械手末端設置有用于打撈河面垃圾的網兜，重載機械手末端設置有用于抓取河底重物的機械手爪，輕載機械手和重載機械手均包括上臂、中臂、下臂和基座，基座可轉動連接于船體并通過一旋轉驅動電機驅動其轉動；
[0006]進一步，所述基座與下臂之間、下臂與中臂之間、中臂與上臂之間均設有臂驅動裝置，臂驅動裝置包括相互平行設置的銷軸和驅動桿，銷軸上傳動配合有臂部從動齒輪，驅動桿上傳動配合有與臂部從動齒輪嚙合的臂部主動齒輪；
[0007]進一步，所述機械手爪包括手爪座以及兩個分列于手爪座兩側的機械手指；機械手指包括內指段、中指段和外指段；內指段固定于手爪座，中指段兩端分別與內指段和外指段可轉動連接且內指段與中指段之間、中指段與外指段之間均設有指驅動裝置；指驅動裝置包括相互平行設置的指鉸軸和指連接桿；指鉸軸上傳動配合有指部主動齒輪和中間錐齒輪，指連接桿上傳動配合有與指部主動齒輪嚙合的指部從動齒輪，手爪座內設置有指部驅動電機且該指部驅動電機輸出軸上固定有與中間錐齒輪嚙合的輸出錐齒輪；
[0008]進一步，所述基座底部沿豎直方向設有旋轉從動軸且該旋轉從動軸上傳動配合有旋轉從動齒輪，旋轉電機輸出端傳動配合有與旋轉從動齒輪嚙合的旋轉主動齒輪；
[0009]進一步，所述臂驅動裝置還包括設置于銷軸上的用于阻礙驅動桿轉動的濕式制動器;
[0010]本實用新型的智能打撈船還包括用于采集船體周圍作業(yè)環(huán)境三維信息的三維信息采集裝置以及用于接收三維信息采集裝置采集的三維信號并構建三維地圖的中央處理器；三維信息采集裝置包括分布于船體周圍用于檢測障礙物距離的超聲波收發(fā)傳感器；
[0011]進一步，所述三維信息采集裝置還包括設置于船體前端并與中央處理器信號連接的攝像頭；
[0012]本實用新型還包括用于自適應控制機械手爪工作的自動控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)包括:
[0013]位置傳感器，設置于下臂和上臂內部，用于檢測下臂和上臂的俯仰角度；
[0014]視覺傳感器，設置于上臂，用于檢測被抓取物體的空間位置、姿態(tài)，并監(jiān)視機械手指的工作狀態(tài)；
[0015]觸覺傳感器，設置于機械手指內表面，用于主動獲取被抓取物體的完整的信息，并監(jiān)視機械手指的工作狀態(tài)；
[0016]力覺傳感器，設置于機械手指外指段的夾持面內部，用于檢測外指段的夾持壓力，并監(jiān)視機械手指的工作狀態(tài)；嵌入式單板計算機，接收并并處理位置傳感器、視覺傳感器、觸覺傳感器、和力覺傳感器反饋的信息，并向機械手爪發(fā)出命令信號。
[0017]本實用新型的有益效果是:本實用新型的智能打撈船，在進行河道垃圾進行打撈時，重載機械手可以清理河面與河底的重物，多個輕載機械手對稱布置在船體的兩邊，分為兩組協(xié)同工作，當前一對輕載機械手網兜中垃圾達到上限，則將垃圾運輸?shù)酱w中的垃圾存儲倉中，同時，后一對輕載機械手開始工作，反復循環(huán)實現(xiàn)打撈；此外，本實用新型的打撈船可以實現(xiàn)自動規(guī)劃路徑和自動打撈功能，滿足了打撈船對復雜中自主工作的需要。通過三維信息采集裝置對作業(yè)環(huán)境的信息進行采集并將采集信息輸入到中央處理器進行三維地圖構建，結合控制系統(tǒng)實現(xiàn)在線總體軌跡規(guī)劃，同時通過超聲波傳感器檢測路徑上的障礙物，結合控制系統(tǒng)對總體規(guī)劃路徑進行局部調整，實現(xiàn)打撈船在極限工作環(huán)境的自主打撈工作，解除了打撈船需要人工操作的束縛，提高了打撈船的工作效率，同時保護了工作人員的人身安全。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述:
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的俯視圖；
[0021]圖3為本實用新型的臂驅動裝置結構示意圖；
[0022]圖4為本實用新型的機械手爪的結構示意圖；
[0023]圖5為本實用新型的自動控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1為本實用新型的結構示意圖；如圖所示，本實施例的智能打撈船，包括船體1、設置于船體I上的輕載機械手18、重載機械手16以及垃圾存貯倉17，輕載機械手18末端設置有用于打撈河面垃圾的網兜14，重載機械手16末端設置有用于抓取河底重物的機械手爪，輕載機械手18和重載機械手16均包括上臂13、中臂12、下臂11和基座10，基座10可轉動連接于船體I并通過一旋轉驅動電機7驅動其轉動；本實施例的智能打撈船，在進行河道垃圾進行打撈時，重載機械手16可以清理河面與河底的重物，多個輕載機械手18對稱布置在船體I的兩邊，分為兩組協(xié)同工作，當前一對輕載機械手18網兜14中垃圾達到上限，則將垃圾運輸?shù)酱wI中的垃圾存儲倉中，同時，后一對輕載機械手18開始工作，反復循環(huán)實現(xiàn)打撈。
[0025]本實施例中，所述基座10與下臂11之間、下臂11與中臂12之間、中臂12與上臂13之間均設有臂驅動裝置，臂驅動裝置包括相互平行設置的銷軸19和驅動桿21，銷軸19上傳動配合有臂部從動齒輪23，驅動桿21上傳動配合有與臂部從動齒輪23嚙合的臂部主動齒輪22，例如，位于下臂11與中臂12之間的臂驅動裝置，中臂12與銷軸19固定連接并通過該銷軸19與下臂11鉸接，驅動桿21鉸接于下臂11并與一臂擺動電機20傳動連接，驅動桿21轉動可以驅動銷軸19轉動從而實現(xiàn)中臂12繞下臂11轉動；基座10與下臂11之間、中臂12與上臂13之間的臂驅動裝置原理與其相同，在此不再累述。
[0026]本實施例縱，所述機械手爪包括手爪座5以及兩個分列于手爪座5兩側的機械手指6 ;兩個機械手指6同時彎曲可以實現(xiàn)對垃圾的抓取，機械手指6包括內指段25、中指段30和外指段31 ;內指段25固定于手爪座5，中指段30兩端分別與內指段25和外指段31可轉動連接且內指段25與中指段30之間、中指段30與外指段31之間均設有指驅動裝置；指驅動裝置包括相互平行設置的指鉸軸33和指連接桿28 ;指鉸軸33上傳動配合有指部主動齒輪32和中間錐齒輪27，指連接桿28上傳動配合有與指部主動齒輪32嚙合的指部從動齒輪29，手爪座5內設