一種具有彈性支撐腿的海底捕撈器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水底捕撈設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種具有彈性支撐腿的海底捕撈器。
【背景技術(shù)】
[0002]海底資源的捕撈和發(fā)掘具有極其廣闊的市場前景，亟需簡便實用的自動化裝備。近年來隨著海洋牧場的迅猛擴張，海產(chǎn)品捕撈作業(yè)的需求量也急劇增加，然而許多海底資源的捕撈幾乎完全依靠潛水員進行水下作業(yè)，長時間潛水作業(yè)對潛水員的身體有巨大傷害。因此，研發(fā)出一種自動化的海底捕撈機器，不僅是市場本身的經(jīng)濟需求，也是保護潛水員身體健康和生命安全的需要。然而，根據(jù)對現(xiàn)有文獻技術(shù)資料的反復(fù)查詢發(fā)現(xiàn)，針對海底資源進行捕撈和發(fā)掘的自動化機器研宄很少，雖然市面上已經(jīng)有少數(shù)幾款產(chǎn)品出現(xiàn)，但均存在效率低下、造價高昂等問題。專利文獻“一種沉浮控制裝置及多工況可沉浮海參搜索捕撈器(201310539070X)”中，采取沉浮控制的方法實現(xiàn)捕撈器的牢固沉底，有助于提高捕撈器在海流環(huán)境中的捕撈效率，但在礁石密布的環(huán)境下該裝置難以實現(xiàn)水下行走，同時在這種環(huán)境下也不易實現(xiàn)和保持捕撈器本體在沉底時的水平姿態(tài)，從而會影響該捕撈器裝置在礁石密布環(huán)境下的捕撈效率和適應(yīng)性。專利文獻“一種具有可升降支撐腿的海底捕撈器(2014203191839)”中，采取設(shè)置多個主動式的可升降支撐腿的方式，來解決捕撈器在礁石環(huán)境下的水平姿態(tài)調(diào)節(jié)問題，具有一定的價值，但多個可升降支撐腿的設(shè)置會增加較多的設(shè)備制造成本和捕撈操作的復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對以上現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種適應(yīng)在礁石密布、海流較強的環(huán)境下快速沉底進行海底物品捕撈的機械化捕撈器。
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有彈性支撐腿的海底捕撈器，使之能夠解決海底捕撈器研發(fā)中所面臨的以下難題:海洋中的海流和風浪普遍存在，同時，許多海產(chǎn)品都棲息在礁石密布的礁島附近。如何在風浪、海流作用明顯，礁石密布的復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)捕撈器快速沉底同時自動調(diào)節(jié)姿態(tài)水平，從而提高捕撈器的機械化捕撈效率，以及最終研發(fā)的整套設(shè)備簡便易行、性價比高，是解決這一問題的關(guān)鍵所在。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是:通過在捕撈器底部安裝彈性支撐腿的方式，使得捕撈器主體能自動適應(yīng)海底的礁石起伏，從而實現(xiàn)其快速且自動地以水平或接近水平的姿態(tài)牢固著地，便于捕撈作業(yè)的開展；其次，在通過上述彈性支撐腿裝置實現(xiàn)快速、姿態(tài)基本水平且穩(wěn)固沉底的基礎(chǔ)上，通過末端裝有攝像頭和捕捉裝置的可伸縮機械臂(長5米左右)的伸縮，實現(xiàn)靠近海底的前后搜捕。
[0005]根據(jù)上述構(gòu)思，本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):本實用新型包括彈性支撐腿、可伸縮機械臂、貨倉、捕捉裝置、攝像頭和主體骨架。其中:彈性支撐腿位于主體骨架的下部，用于海底捕撈器的落地支撐和水平狀態(tài)調(diào)節(jié)；貨倉位于主體骨架的中上方；捕捉裝置位于主體骨架的前部，與可伸縮機械臂相連；可伸縮機械臂布置于主體骨架的前部，可伸縮機械臂的前端安裝有攝像頭。上述裝置中的所有電控器件既可以通過無線的方式來控制，也可以通過導(dǎo)線與一根臍帶電纜連接，該臍帶電纜的另一端與水上監(jiān)控裝置相連。水面或陸上工作人員通過無線遙控或是通過上述水上監(jiān)控裝置和臍帶電纜對捕撈器實施長距離遙控操作。
[0006]彈性支撐腿的設(shè)置可以選擇采取以下兩種方式:第一種是，彈性支撐腿包括主支柱和彈簧，其中主支柱的一端與主體骨架連接；彈簧的一端與主體骨架連接，彈簧的另一端與主支柱連接；上述各連接處的連接方式既可以是活動連接，也可以是固定連接；第二種是，彈性支撐腿為彈性鋼條，彈性鋼條與主體骨架進行固定連接。
[0007]彈性支撐腿與主體骨架的連接方法除了上述方式以外，還可以進行如下設(shè)計:彈性支撐腿與主體骨架之間通過一個旋轉(zhuǎn)底盤進行連接，彈性支撐腿位于旋轉(zhuǎn)底盤的下方，彈性支撐腿與旋轉(zhuǎn)底盤的不轉(zhuǎn)動部分相連；主體骨架位于旋轉(zhuǎn)底盤的上方，與旋轉(zhuǎn)底盤的轉(zhuǎn)動部分相連。
[0008]捕捉裝置既可以是吸管，也可以是夾鉗。吸管附著在可伸縮機械臂上，吸管末端與貨倉相通；夾鉗安裝在可伸縮機械臂的前端。
[0009]貨倉的設(shè)置可以選擇采取以下兩種方式:第一種是，貨倉放置在水面艦船上，位于主體骨架的中上方，通過吸管與主體骨架間接相連；第二種是，貨倉位于主體骨架的中上方，直接與主體骨架相連。
[0010]可伸縮機械臂布置于主體骨架的前部，可伸縮機械臂包括前臂和后臂，后臂安裝在主體骨架的前部上方，各連接處的關(guān)節(jié)均采用可準確連續(xù)轉(zhuǎn)動的方式進行連接和驅(qū)動，可伸縮機械臂前端安裝有攝像頭?？缮炜s機械臂的驅(qū)動方式既可以是直接在關(guān)節(jié)處設(shè)置轉(zhuǎn)動電機，也可以在機械臂上連接推桿進行驅(qū)動。機械臂總長5米左右，通過對各關(guān)節(jié)的組合控制實現(xiàn)緊靠海底的前后伸縮，從而實現(xiàn)貼地搜索，搜索的同時通過附著在機械臂上的柔性吸管或夾鉗，將所找到的海參等物品捕獲到貨倉中。
[0011]海底捕撈器的水平狀態(tài)觀察采取如下的方式:在海底捕撈器上安裝一個倒扣的透明容器，容器上有多條平行線或水平刻度，容器有常開口且開口朝下，自然灌入空氣，通過攝像頭來觀察容器中的氣液界面與平行線的相對位置關(guān)系來判斷海底捕撈器主體是否水平。
[0012]上述裝置中的所有電機和攝像頭均既可以采取無線聯(lián)絡(luò)的方式與水面控制者建立聯(lián)系，也可以通過導(dǎo)線與一根臍帶電纜連接，該臍帶電纜連接到設(shè)在水面船艇或地面上的水上監(jiān)控裝置。此外，還可在支撐腿、機械臂和海底捕撈器本體等部位多設(shè)幾個攝像頭，以便提高觀察能力，以及更好地了解和控制捕撈器主體在水中的姿態(tài)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的突出實質(zhì)性特點和有益效果。
[0014](I)結(jié)構(gòu)新穎簡便、抗風浪能力強；能適應(yīng)海流強、海底礁石多的海況條件，沉底迅速，捕撈作業(yè)快速且準確。通過彈性支撐腿的調(diào)控可以使得捕撈器本體在具備較大的沉底力的同時，維持捕撈器本體的姿態(tài)水平，從而使得捕撈器可以在非常牢固穩(wěn)定且水平或接近水平的姿態(tài)中實施捕撈作業(yè)。通過適當?shù)卦O(shè)置彈性支撐腿的尺寸和彈性力度，本實用新型可以快速適應(yīng)大部分海洋牧場的海底環(huán)境，大大提高一次性坐底成功率，從而顯著提高捕撈效率。在牢固坐底的基礎(chǔ)上，再通過可伸縮機械臂捕捉裝置的組合運用，實現(xiàn)對海底物品的機械化捕撈。
[0015](2)進行組合運用的適應(yīng)性強，既可以通過添加沉浮控制的方法實現(xiàn)捕撈器在水中的沉浮，也可以通過水面平臺用纜繩牽引懸掛的方法實現(xiàn)浮沉控制。既可以通過加裝螺旋槳或加裝行走裝置的方法實現(xiàn)捕撈器在水中的自動迀移，也可直接通過水面平臺用纜繩懸吊的方式實現(xiàn)位置迀移。通過上述方法的組合運用，從而實現(xiàn)在海流強烈、礁石密布環(huán)境下對整個工作區(qū)海底的全面捕撈。
[0016](3)簡便易行、性價比高、制造難度小。本實用新型的各個零部件都沒有高精尖的加工制造要求，各部件均有能基本滿足海底工作要求的現(xiàn)成產(chǎn)品，需要進行特殊處理和改造的難度小。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的第一種實施例結(jié)構(gòu)示意正視圖。
[0018]圖2是本實用新型的第二種實施例結(jié)構(gòu)示意正視圖。
[0019]其中:主體骨架1，貨倉2，主支柱3，彈簧4，透明容器5，可伸縮機械臂6，夾鉗7，攝像頭8，吸管9，彈性鋼條10。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施方式表述的范圍。
[0021]如圖1和圖2所示，本實用新型包括:彈性支撐腿、可伸縮機械臂、貨倉、捕捉裝置、攝像頭和主體骨架。其中:彈性支撐腿位于主體