[实用新型]一种基于柔性机械臂的水下采集装置

说明书

本实用新型涉及一种基于柔性机械臂的水下采集装置，包括水下采集框架，所述水下采集框架内竖向设置有用于采集作业的气动柔性机械臂，所述气动柔性机械臂的上端设置有与水下采集框架的上端中部固定连接的驱动控制集成模块，所述水下采集框架的上部固定有照明装置和水下摄像机，水下采集框架的中部设置有贮存网格方框，所述贮存网格方框的中部设置有用于气动柔性机械臂穿过的开口。该基于柔性机械臂的水下采集装置结构紧凑，方便实现海参等水下软体动物的水下采集作业。

技术领域

本实用新型涉及一种基于柔性机械臂的水下采集装置。

背景技术

现有公开了一种申请号为2017111924670的一种开架式全方位海参捕捞机器人，用安装有刚性机械臂的水下机器人去实现水下采集作业。它包括架体、机械手、收集箱、推进机构和水密平衡室。由于机械臂由刚性材料组成，不适合对海参等软体动物的采集作业，机械臂末端夹爪与采集物体接触时往往容易因力度控制不当的问题对采集物体造成损坏。

而针对海参等水下软体动物采集的问题，公开了一种申请号为2013106776810的水上操控管吸式海参捕捞装置。该装置包括：一根二位三通换向控制管，一套水下摄像显示系统，一种水下浮动管位置控制装置，一根吸参管，一根动力水流输入管，管道收放机构，海参收集箱、水泵及其操控机构等。由于海参等水下软体动物常栖息在含有泥沙的水下环境中，通过软管泵吸虽然不会损坏采集物体，但采集的效率有限，需要从泥沙中对海参等采集物体进行人工二次分拣与清洗。

在采用的柔性机械臂中，申请号为2018103303822的公开了一种超冗余柔性机械臂,包括有自上而下依次连接并由柔性材料制成的第一节活动臂、第二节活动臂和第三节活动臂。但其结构设计和驱动方式上的缺陷使其并不具有水下采集作业的功能。需要安装在能保证水下采集功能执行的固定框架，同时在驱动控制上能克服水下浮力，压力以及水流的扰动。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于柔性机械臂的水下采集装置，结构紧凑，方便实现海参等水下软体动物的水下采集作业。

本实用新型的技术方案在于：一种基于柔性机械臂的水下采集装置，包括水下采集框架，所述水下采集框架内竖向设置有用于采集作业的气动柔性机械臂，所述气动柔性机械臂的上端设置有与水下采集框架的上端中部固定连接的驱动控制集成模块，所述水下采集框架的上部固定有照明装置和水下摄像机，水下采集框架的中部设置有贮存网格方框，所述贮存网格方框的中部设置有用于气动柔性机械臂穿过的开口。

进一步地，所述水下采集框架包括矩形框架，所述矩形框架的四个边角分别竖向设置有支撑杆，矩形框架的四个边角还分别设置有照明装置和水下摄像机。

进一步地，所述水下采集框架上端的四个边角分别设置有缆绳捆扎扣，所述驱动控制集成模块经杆件与水下采集框架相连接。

进一步地，所述气动柔性机械臂包括用于伸缩控制的第一节气腔，所述第一节气腔的下端连接有用于控制弯曲和工作空间的第二节气腔，所述第二节气腔的下端连接有下端具有末端气动夹爪并用于控制采集工作精度的第三节气腔。

进一步地，所述第一节气腔、第二节气腔及第三节气腔的上端分别设置有连接板，所述连接板上设置有与对应的气腔相连通的气管连接孔。

进一步地，所述末端气动夹爪的上端设置有与第三节气腔下端相连接的固定板，所述固定板上设置有浮力传感器安装固定孔和水流传感器安装固定孔。

进一步地，所述驱动控制集成模块的周部均布有用于安装水压传感器的固定孔，驱动控制集成模块的中部设置有线路与气管连接孔。

进一步地，所述贮存网格方框的上方为贮存区域，下方为采集区域，贮存网格方框的上、下部的四个边角分别经连接件与水下采集框架的支撑杆相连接。