[发明专利]一种浮游式深海自动采矿机器人

摘要

本发明涉及一种采矿机器人，尤其涉及一种浮游式深海自动采矿机器人。本发明要解决的技术问题是提供一种在各种地势都能灵活方便地进行移动、平稳准确地进行定位、高效环保地进行采集的浮游式深海自动采矿机器人。该机器人包括有机身、液控进排水系统、集矿系统、照明探测系统和液压控制系统等，液控进排水系统安装在机身上部，集矿系统和照明探测系统安装在机身前端，液压控制系统安装在机身内部。本发明与现有技术相比，采用浮游式的运动方式，具有灵活方便地进行移动的优点，同时，利用机械定位系统又能平稳精确地进行定位，精准高效的进行作业，由于不接触海底，对海床的扰动小，不会对海底的环境造成污染，从而实现海底矿物高效环保的采集。

主权项

一种浮游式深海自动采矿机器人，包括有机身(1)、推进系统、液控进排水系统(3)、集矿系统、照明探测系统和液压控制系统，推进系统、液控进排水系统(3)、集矿系统、照明探测系统和液压控制系统都安装在机身(1)上，推进系统包括一个主螺旋推进器(201)和两个侧螺旋推进器(202)，两个侧螺旋推进器(202)分别安装在机身(1)的左右两侧，主螺旋推进器(201)安装在机身(1)的尾部，集矿系统包括三爪多自由度机械手(501)和震动破碎装置(502)，三爪多自由度机械手(501)和震动破碎装置(502)并列地安装在机身(1)前部，照明探测系统包括前置探照灯(601)和声呐探测器(602)，前置探照灯(601)和声呐探测器(602)都安装在机身(1)前部，液压控制系统安装在机身(1)内部，其特征在于，机身(1)内包括有活动室(101)、进水室(102)、蓄水室(103)、储气室(104)和动力室，活动室(101)位于机身(1)内前部，进水室(102)、蓄水室(103)和储气室(104)都位于机身(1)内上部，进水室(102)、蓄水室(103)和储气室(104)从左往右依次排布，动力室又分为排水动力室(105)和推进动力室(106)，排水动力室(105)和推进动力室(106)都位于机身(1)内尾部，排水动力室(105)和推进动力室(106)从左往右依次排布，还包括有活动门(107)，活动门(107)位于活动室(101)上方，活动门(107)与机身(1)铰接；液控进排水系统(3)包括有空气压缩机(301)、气泵(302)、圆环端盖(303)、圆端盖(304)、非对称式Y型连杆(305)、长连杆(306)、短连杆(307)、液封板(308)、浮水板(309)、进水网(310)、液压缸(311)和压气板(312)，液控进排水系统(3)安装在机身(1)上部，液压缸(311)一端铰接在机身(1)上，液压缸(311)另一端铰接在液封板(308)上，液封板(308)位于进水室(102)内，并连接在进水室(102)侧壁的径向滑动轨道上，非对称式Y型连杆(305)底部铰接在机身(1)上，非对称式Y型连杆(305)上部两端分别铰接在短连杆(307)和长连杆(306)上，短连杆(307)另一端铰接在浮水板(309)上，浮水板(309)位于蓄水室(103)内，并连接在蓄水室(103)侧壁的竖直滑动导轨上，长连杆(306)另一端铰接在压气板(312)上，压气板(312)位于储气室(104)内，并连接在储气室(104)内的竖直滑动导轨上，圆环端盖(303)位于液压缸(311)的上端，圆环端盖(303)与机身(1)螺纹连接，进水网(310)位于进水室(102)上方，进水网(310)与机身(1)螺纹连接，圆端盖(304)位于蓄水室(103)与储气室(104)的上方，圆端盖(304)与机身(1)螺纹连接，空气压缩机(301)位于排水动力室(105)内，空气压缩机(301)与机身(1)螺纹连接，气泵(302)位于排水动力室(105)内，气泵(302)与机身(1)螺纹连接，空气压缩机(301)的进气口与储气室(104)相连，空气压缩机(301)的出气口与气泵(302)的进气口相连，气泵(302)的出气口与储气室(104)相连；还包括有三个相同的机械定位系统(4)，三个机械定位系统(4)分别安装在机身(1)底部的前方左侧、前方右侧和后方中侧，机械定位系统(4)包括有动臂液压缸(401)、动臂连杆(402)、伸展液压缸(403)、钢丝(404)、弹簧(405)、伞状机构(406)、钩针(407)、转丝电机(408)和伸展连杆(409)，动臂液压缸(401)一端铰接在机身(1)上，动臂液压缸(401)另一端铰接在动臂连杆(402)上，动臂液压缸(401)与动臂连杆(402)的铰接处还铰接有伸展液压缸(403)，伸展液压缸(403)的活塞杆一端安装有伞状机构(406)，伞状机构(406)另一端安装有钩针(407)，伸展液压缸(403)的活塞杆上安装有转丝电机(408)，伸展液压缸(403)的活塞杆内设有弹簧(405)，伸展液压缸(403)的活塞杆内还设有钢丝(404)，钢丝(404)一端缠绕在转丝电机(408)上，另一端穿过弹簧(405)与钩针(407)相连，伸展液压缸(403)缸体上铰接有伸展连杆(409)，伸展连杆(409)另一端铰接在机身(1)上；机身(1)内壁设有耐压壳体，耐压壳体与机身(1)紧密贴合。