海底生物采收系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106614433A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201610885944.0(22)申请日2016.10.11(71)申请人浙江大学台州研究院地址318000浙江省台州市市府大道西段618号(72)发明人王维锐饶道龚葛正(74)专利代理机构台州市南方商标专利事务所(普通合伙)33225代理人白家驹(51)Int.Cl.A01K80/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称海底生物采收系统(57)摘要本发明公开了一种海底生物采收系统，包括海底采收机器人和操控装置；所述海底采收机器人包括车体、防水磁耦合驱动器、多轴机械臂、关节驱动轴、采收夹爪、射灯、输送道、收纳箱、吊环和数个车轮；所述操控装置包括车体控制器、操控控制器和操控器。本发明采收作业时，位于作业船上的操作人员操纵操控器，操控器将操作人员的肢体动作转化为动作指令电信号给操控控制器，操控控制器对信号进行编码操作以后通过线缆或无线电发送给车体控制器，车体控制器将信号解码后，对车轮、关节驱动轴和采收夹爪上的各个电机进行运动控制，实现车体的移动以进行海洋生物全方位自动采收，实现了采收的自动化，劳动强度大大降低，安全性大大提高。CN106614433ACN106614433A权利要求书1/2页1.海底生物采收系统，其特征在于，包括海底采收机器人和操控装置；所述海底采收机器人包括车体、防水磁耦合驱动器、多轴机械臂、关节驱动轴、采收夹爪、射灯、输送道、收纳箱、吊环和数个车轮；所述操控装置包括车体控制器、操控控制器和操控器；所述车体下部对应各所述车轮安装有数个所述防水磁耦合驱动器，各所述防水磁耦合驱动器分别驱动各所述车轮转动，从而驱动所述车体实现前后运动或转向运动，所述车体前部安装有所述多轴机械臂，所述多轴机械臂上安装有数个向不同方向运动的所述关节驱动轴，所述多轴机械臂前端安装有所述采收夹爪，所述采收气爪用于对海底生物的抓取；所述车体前端安装有数个用于海底照明的所述射灯，所述车体内部安装有用于输送海洋生物的所述输送道和用于容纳海洋生物的所述收纳箱，所述车体上部安装有数个所述吊环；所述车体控制器设于所述车体上，所述操控控制器和所述操控器设于作业船上，所述操控控制器与所述车体控制器之间通过线缆或无线电连接，所述操控器连接至所述操控控制器；操纵所述操控器，所述操控器将操作人员的肢体动作转化为动作指令信号传送给所述操控控制器，所述操控控制器对所述动作指令信号进行编码后发送给所述车体控制器，所述车体控制器将所述动作指令信号解码后，分别控制各所述防水磁耦合驱动器驱动所述车轮移动、各所述关节驱动轴转动和所述采收夹爪运动，实现海洋生物的采收。2.如权利要求1所述的海底生物采收系统，其特征在于，所述海底采收机器人还包括两个摄像头，各所述摄像头安装于所述多轴机械臂的底部，用于海底环境立体成像；所述操控装置还包括3D头盔，所述车体控制器将所述摄像头采集到的视频信号发送给所述操控控制器，所述操控控制器将所述视频信号进行3D转换后发送到所述3D头盔。3.如权利要求1或2所述的海底生物采收系统，其特征在于，所述防水磁耦合驱动器包括同轴设置的第一伺服电机、主动转子磁铁安装座、主动转子磁铁、从动转子磁铁安装座、从动转子磁铁和输出轴；所述第一伺服电机通过第一减速机驱动所述主动转子磁铁安装座旋转，所述主动转子磁铁安装座外周安装有数个所述主动转子磁铁，当所述主动转子磁铁旋转时，所述从动转子磁铁继而跟随其转动，所述主动转子磁铁与所述从动转子磁铁之间通过主动转子密封盖隔离，所述从动转子磁铁安装在所述从动转子磁铁安装座上，从而驱动所述从动转子磁铁安装座和所述输出轴旋转。4.如权利要求3所述的海底生物采收系统，其特征在于，所述关节驱动轴包括第二伺服电机、输出活塞体、第一油池、油嘴和压力传感器；所述第二伺服电机通过第二减速机减速后由所述输出活塞体输出旋转动作，通过所述油嘴向所述油池内注有压力润滑油，通过所述压力传感器监控所述油池内的润滑油压力。5.如权利要求4所述的海底生物采收系统，其特征在于，所述采收夹爪包括直线运动机构、第一齿轮、第二齿轮、夹爪推杆、夹爪和弹性条；所述第二齿轮安装于所述关节驱动轴上，所述夹爪推杆连接于所述直线运动机构的底部，所述第一齿轮套装于所述夹爪推杆的下部并与所述第二齿轮啮合，所述直线运动机构、夹爪推杆和第一齿轮同轴设置，所述夹爪安装于所述第一齿轮的下表面，所述弹性条连接在所述夹爪的两个夹臂之间；2CN106614433A权利要求书2/2页通过O型圈、第二油池、壳体和所述夹爪推杆将所述直线运动机构封闭在一个密封的空间里，所述关节驱动轴转动时可带动所述第二齿轮旋转，所述第二齿轮旋转时带