[发明专利]一种适合水下捕捞作业的机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下机器人，特别涉及一种适合水下捕捞作业的机器人。

背景技术

当今潜水员及渔民在水上水下捕捞作业时存在生命安全问题，如何在既不危及人类生命安全，又能保障高效工作成了大家都在关注和思考的问题。随着人们生活质量的提高，大家对于海洋未知世界的探索及更深海产品的需求在不断增大。在我国，水下作业主要是依赖于潜水员和简单的潜水机器。潜水员每次下海捕捞作业都会面临着各种各样的海洋危机从而危及生命。

而渔民特别对于贝类的采集方式，通常采用最原始的退潮后“挖”的形式，这种方式受制于大海潮水的涨潮退潮时间，工作时间和效率都非常有限。国家对于保护潜水员及渔民生命安全越来越重视，这就必须诞生一种新的适合水下捕捞作业的机器人来代替人去执行水下捕捞作业的任务，一种适合水下捕捞作业的机器人应运而生。

本发明为水下捕捞机器人和水上船只互补作业型，水下捕捞机器人是利用履带贴水底行进模式和用齿铲挖捕贝类等海洋生物的挖捕方式共同进行的一种捕捞机械设备。海底打捞海洋生物如海参、海螺、鲍鱼和海星等都属于海底的水产品，因为礁石、海草和珊瑚等的存在，目前而言只能采取探摸打捞的方式。目前现有的捕捞设备不能很好的固定在水下，受海流或自身动作反作用的影响而发生漂移的情况时有发生，且现有设备的视觉受海下清晰度的影响从而影响工作效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有水下捕捞作业存在的上述不足，提供一种适合水下捕捞作业的机器人，利用机械系统代替人去实现水下作业，还能通过功能装置为整个机器人提供性能的延展；具有海底准确定位、水下作业效率高、防水性能好等特点，同时能够自由调节浮力，且水下越野能力强。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种适合水下捕捞作业的机器人，至少包括位于水下的潜艇舱、位于水上的船体，以及控制系统和动力系统；

所述潜艇舱上设置有潜艇舱盖、履带底盘、机械臂、齿铲、连接关节、推进器；所述潜艇舱盖保证潜艇舱壳体密封，所述履带底盘设有2条、位于潜艇舱下端的两侧(履带底盘采取贴着水底行进的方式运作)；所述机械臂通过连接关节设置于潜艇舱盖前端，齿铲与机械臂相连接，由连接关节通过机械臂来调整齿铲的方向；所述推进器置于潜艇舱盖内，用于驱动潜艇舱的前进并改变潜艇舱水下行进的方向；

所述船体上设置水泵管、捕捞水舱、水泵、扬程管、第一控制阀门、漏斗管、第二控制阀门以及海参收集箱；水泵通过水泵管与捕捞水仓连接，水泵用于将海水和海参通过水泵管输送到捕捞水舱，水泵同时还和扬程管相连接，海水从扬程管扬出；所述捕捞水舱底部经第一控制阀门连接漏斗管，第二控制阀门设置在漏斗管的下部，第二控制阀门下方正对海参收集箱(捕捞水舱里的海参通过第一控制阀门掉进漏斗管，当海参全部进入漏斗管时，第一控制阀门关闭，第二控制阀门开启，海参经过第二控制阀门掉进海参收集箱里)；

所述控制系统包括单片机、电缆和控制器；单片机设置在潜艇舱内，控制器设置在船体上，单片机通过电缆与控制器相连接(单片机通过电缆把数据信号传输到船体的控制器上，然后由控制器发送指令，并通过电缆把命令传送回单片机上)；所述单片机与机械臂、连接关节、空气压缩机、水下探照灯、水下摄像机、推进器、收集箱、履带底盘通过信号线相连接(单片机控制水下探照灯和水下摄像机的开启和关闭，收集箱通过单片机控制其弹出与收回，履带底盘通过单片机控制其转动，从而实现机器人的前进与后退)；

所述动力系统包括电动机和蓄电池组，电动机和蓄电池组分别置于潜艇舱的内舱；蓄电池组与电动机连接，用于将电能转化为机械能催动磁体转动，利用电磁驱动原理带动线圈转动，从而带动电动机工作；同时蓄电池组与控制器和单片机相连，用于提供整个机器人所需电量。

进一步地，该机器人还包括功能系统，所述功能系统包括水舱、水舱开口、水下探照灯、压缩空气管、水下摄像机、收集箱和固定环；所述水舱安装在履带底盘上部，分布于潜艇舱盖两侧，水舱与水舱开口相连接，当潜艇舱下潜时，水从水舱开口进入到水舱内以达到下潜的目的；所述水下探照灯固定在潜艇舱盖前端的齿铲上方；所述压缩空气管连接在船体侧面，空气压缩机与压缩空气管连接(空气压缩机用来压缩潜艇舱内气体增加气体压力、使得潜艇舱上浮)；所述水下摄像机固定在水下探照灯下方及潜艇舱盖上；所述收集箱位于潜艇舱内部下方，在齿铲挖捕到贝类海洋生物时，收集箱从舱体内向外弹出，并接住从齿铲中向下掉的贝类海洋生物；所述固定环用于将压缩空气管和电缆固定在船体上。