[发明专利]一种用于海产捕捞的水下机器人

说明书

本发明公开了一种用于海产捕捞的水下机器人，包括船体、捕获装置、驱动装置和监测装置，驱动装置与船体相连，监测装置设置在船体上，捕获装置包括舵机架一、舵机一、电机架、减速电机、轴系、铰链和正十二面体捕获器，舵机一通过舵机架一与船体相连，电机架分别与舵机一、减速电机相连，减速电机通过轴系与正十二面体捕获器相连，正十二面体捕获器上设置铰链。本发明可在水深300米以内进行工作，相比于框架式水下机器人具有良好的水动力性能，且其主体结构搭载有无轴推进器，可在水下完成升沉、进退、转艏、横移、横滚、回转等运动姿态，兼顾快速性与操纵性，可以快速、高效的完成工作，提高水下监测、水下抓取、捕捞等作业的工作效率。

技术领域

本发明涉及水下机器人，具体为一种用于海产捕捞的水下机器人。

背景技术

21世纪以来随着我国居民的生活水平逐渐提高，对水产品的需求逐步上升，使得自然资源量消耗也逐年增大，海洋渔业是水产品的增质增产的主要途径，深海养殖模式逐渐成为全球渔业的一个发展趋势。

在多种深海养殖方式中，网箱养殖具有众多优势，比如资金收益快，养殖周期短、便于管理、方便捕捞、适应能力强而且网箱养殖的方式更加便于推广，从而得到了广大渔民的认可。然而，海上养殖的状态监测难度也因养殖网箱离岸距离和距水面深度的增加而增加。若网框布置的水深水域状况不符合养殖目标海产生物的最适宜生存环境就会使得海产网框养殖的经济效益大大降低。因此对网框养殖智能化的研究有重要意义。

海洋设施渔业发展的一个大趋势就是深海网箱养殖，国外的网箱养殖已有多年历史，它所带来的高效率、高收益而受到渔民的青睐，至今已形成养殖系列化、规模化，部分国家的网箱养殖已取代捕捞而成为水产业的主要支柱。目前，还有许多海产网框养殖仍采用传统的人工观测或者有的大面积水域网框养殖采用无人机监测，但对于深海网框养殖，其监测的难度相比于浅海或水面网框养殖要大很多。

海洋开放性养殖新技术能够很大程度上解决这些问题。开放性海水养殖是一个新兴的概念，是指利用潜水笼进行深海养殖,最大限度地减少对周围海洋环境的影响。开放性海水养殖很大程度上类似于陆地上的自由放牧模式，“放牧”地点更加灵活，可以选择那些有适宜洋流，或者海水条件温和的区域进行海产养殖。具体来说，开放性海水养殖采取生态系统水平的海水养殖技术来解决传统海产养殖面临的种种问题。

现有的海洋抓捕的机器人往往存在以下缺点：深海网框监测水深较浅，范围较，对海产进行抓取时会损坏海产，工作范围小，工作效率低，无法实时反馈水下情况。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种能够在水下完成复杂运动、快速高效的用于海产捕捞的水下机器人。

技术方案：本发明所述的一种用于海产捕捞的水下机器人，包括船体、捕获装置、驱动装置和监测装置，驱动装置与船体相连，监测装置设置在船体上，捕获装置包括舵机架一、舵机一、电机架、减速电机、轴系、铰链和正十二面体捕获器，舵机一通过舵机架一与船体相连，电机架分别与舵机一、减速电机相连，减速电机通过轴系与正十二面体捕获器相连，正十二面体捕获器上设置铰链，可完成海产生物的抓取，在一定范围内实现转动和收缩等基本动作。

进一步地，正十二面体捕获器包括底板和柔性爪，底板与柔性爪相连，柔性爪通过铜柱与铰链相连。柔性爪包括第一围板、第二围板和第三围板，第一围板与底板相连，第二围板分别与第一围板、第三围板相连。第一围板、第二围板均为正五边形。第三围板为正三角形。捕获装置还包括转动盘。在底板下方的转动盘和减速电机、底板和铰链，减速电机转动带动转动盘转动，转动盘上的铰链连接处和柔性爪上的铜柱相对位置发生变化，带动铰链运动，正十二面体捕获器外部铰链运动产生拉压作用使得柔性爪张开或闭合。

进一步地，船体包括型舱、平台、密封舱和圆管卡扣，平台位于型舱两侧，并通过型舱连接成一个整体，密封舱通过圆管卡扣与型舱相连。