一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手制造技术

本发明专利技术涉及一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手，包括三自由度并联机构和投料装置；所述的三自由度并联机构位于投料装置正下方，且三自由度并联机构上端与投料装置相连接。本发明专利技术具有方位角度调节以及装料投料的功能，可实现渔业养殖自动投料的功能，且智能化程度高、方位角度调节方便灵活、投料速度快距离远，解决了现有的人工乘船投料工作量大、危险性大和效率低等问题。

An All-Intelligent Machine Executing Manipulator for Fishpond Feeding Integration

The invention relates to an all-intelligent machine-used actuating manipulator for fish pond feeding, which comprises a three-degree-of-freedom parallel mechanism and a feeding device; the three-degree-of-freedom parallel mechanism is positioned directly below the feeding device, and the upper end of the three-degree-of-freedom parallel mechanism is connected with the feeding device. The invention has the functions of azimuth adjustment and feeding, realizes the function of automatic feeding in fishery and aquaculture, and has the advantages of high intelligence, convenient and flexible azimuth adjustment, fast feeding speed and long distance, and solves the problems of large workload, high danger and low efficiency of existing manual feeding by boat.

【技术实现步骤摘要】
一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手本申请为申请号2016104716255、申请日2016年06月23日、专利技术名称“一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手”的分案申请。
本专利技术涉及渔业养殖器械领域，具体的说是一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手。
技术介绍
渔业是指捕捞和养殖鱼类和其他水生动物及海藻类等水生植物以取得水产品的社会生产部门；一般分为海洋渔业和淡水渔业，渔业可为人民生活和国家建设提供食品和工业原料；其中开发和利用水域，采集捕捞与人工养殖各种有经济价值的水生动植物以取得水产品的社会生产部门，是广义农业的重要组成部分，按水域可分为海洋渔业和淡水渔业；按生产特性分为养殖业和捕捞业；渔业生产的主要特点是以各种水域为基地，以具有再生性的水产经济动植物资源为对象，具有明显的区域性和季节性，初级产品具鲜活、易变腐和商品性的特点，渔业是国民经济的一个重要部门，丰富的蛋白质含量为世界提供总消费量的6％，动物性蛋白质消费量的24％，还可以为农业提供优质肥料，为畜牧业提供精饲料，为食品、医药、化工工业提供重要原料。中国18000多公里的海岸线，有辽阔的大陆架和滩涂，有20万平方公里的淡水水域，1000多种经济价值较高的水产动植物，发展渔业有良好的自然条件和广阔前景。渔业养殖又叫水产养殖，渔业养殖的对象现在偏多的有鱼虾、泥鳅黄鳝、贝类螃蟹等，在渔业养殖中，需要定期的投料、水质检测和养殖对象取样检测等，现在对于渔业养殖中的投料工作多为人工进行，占用了大量劳动力，养殖成本上升，而且由于在水上作业，伴有时常危险性，现在虽然有少量的自动投料机，但是多存在水面行走灵活性差、投料效率低、投料距离偏近和角度方位调节不便等特点。鉴于此，本专利技术提供了一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手。本专利技术所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手，包括三自由度并联机构和投料装置；所述的三自由度并联机构位于投料装置正下方，且三自由度并联机构上端与投料装置相连接。作为本专利技术的进一步改进，所述的三自由度并联机构包括定平台、动平台、耳座、转轴、电动推杆、球铰链、连接座和限位弹簧，且耳座、转轴、电动推杆、球铰链、连接座和限位弹簧的数量均为三；所述的定平台和动平台均呈圆形状结构，且动平台位于定平台正上方，耳座位于定平台的上端面上，且耳座之间的安装中心角度为60度，连接座位于动平台下端面上，且耳座与连接座分别一一对应；所述的电动推杆底端通过转轴安装在耳座上，电动推杆顶端与连接座之间通过球铰链进行连接，限位弹簧绕套在电动推杆上端；具体工作时，通过电动推杆的上下往复运动可带动动平台的运动，且通过限位弹簧降低了三自由度并联机构运动时抖动性，增加了三自由度并联机构运动的平稳性，三自由度并联机构与串联机构相比刚度大，运动灵活，结构稳定，承载能力强且微动精度高，三自由度并联机构采用3-RPS的并联机构的形式，将三自由度并联机构应用到本专利技术中，一方面起到了对投料装置投料时整体方位角度调节的作用，使得本专利技术可以处于各种姿态角度下都可以全方位的进行投料作业，投料方便快捷且投料范围广；另一方面通过三自由度并联机构提高了本专利技术的减震性能，即使处于颠簸或者非平衡状态下时，投料装置始终处于水平平稳状态，防止投料装置投料作业时因抖动性或者倾斜性过大导致投料作业无法进行的问题，进一步提高了本专利技术投料作业时的稳定性和安全性。作为本专利技术的进一步改进，所述的投料装置包括投料台座、投料机构和储料筒；所述的投料机构数量为四，投料机构沿投料台座的中心轴线分别对称布置，储料筒位于投料台座上端中心位置处；所述的投料机构包括投料耳座、第一转轴、投料支架、第二转轴、铲料支架、投料铲斗、动力机构、第一压缩弹簧和第二压缩弹簧；所述的投料支架下端通过第一转轴与投料耳座相连接，投料支架上端通过第二转轴与铲料支架一端相连接，投料支架呈爬梯状结构，投料支架内侧等间距设置有横杆，铲料支架采用液压伸缩式的矩形框体结构，投料铲斗固定在铲料支架另一端，且投料铲斗的横截断面呈扇形结构，动力机构位于投料支架下方，第一压缩弹簧位于投料台座和投料支架之间，且第一压缩弹簧上端设置有第一转柱，第一转柱铰接在投料支架的横杆上，第一压缩弹簧下端设置有第一连接座，第一连接座固定在投料台座上端面上，第二压缩压簧位于第一压缩弹簧内侧，且第二压缩弹簧上端设置有第二转柱，第二转柱铰接在投料支架的横杆上，第二压缩弹簧下端设置有第二连接座，第二连接座固定在投料台座上端面上。作为本专利技术的进一步改进，所述的动力机构包括动力转轴、从动滑轮、钢丝绳、主动滑轮、过渡轴、带座轴承、从动齿轮、主动齿轮、动力电机、移动电机座和电动导轨，且从动滑轮、钢丝绳、主动滑轮、过渡轴和带座轴承的数量为二；所述的动力转轴穿过投料支架上端，从动滑轮分别对称固定在动力转轴两端，钢丝绳一端固定在从动滑轮上，钢丝绳另一端缠绕在主动滑轮上，过渡轴一端与主动滑轮之间采用键相连接，过渡轴另一端安装有主动齿轮，过渡轴中部通过带座轴承固定在投料台座上端面上，主动齿轮固定在动力电机的输出轴上，且主动齿轮与从动齿轮相啮合，动力电机通过移动电机座安装在电动导轨上，且电动导轨的横截断面呈工字型结构。具体投料时，首先通过铲料支架的伸展运动带动投料铲斗倾斜向下运动，当投料铲斗深入到储料筒内储存的饵料时，通过铲料支架的收缩运动带动投料铲斗倾斜向上运动，从而实现了投料铲斗装料的功能；然后通过移动电机座在电动导轨上的往内侧运动带动动力电机的内侧移动，当与动力电机输出轴同轴安装的主动齿轮与从动齿轮相啮合时，通过动力电机的旋转带动主动齿轮的转动，且主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动齿轮与主动滑轮同轴固定安装，从而实现了主动滑轮的旋转，达到了收缩钢丝绳的效果，且钢丝绳与从动滑轮连接，从动滑轮与动力转轴相固定，动力转轴固定在投料支架上，从而在钢丝绳的拉力作用下，投料支架以第一转轴为旋转轴做逆时针转动，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧被处于高度压缩状态下；再通过移动电机座在电动导轨上的往外侧运动带动动力电机的外侧移动，主动齿轮与从动齿轮处于分离状态，在第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的压缩回复力作用下，投料支架迅速以第一转轴为旋转轴做顺时针转动，从而带动投料铲斗向外侧抛出，达到了投料的效果；最后当饵料投出去后，在第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的拉伸回复力作用下，投料支架以第一转轴为旋转轴做逆时针转动，实现了收回投料铲斗的功能；投料装置可实现自动装料和投料的功能，且全程智能化程度高，装料简单快速，投料速度快、距离远。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术具有方位角度调节以及装料投料的功能，可实现渔业养殖自动投料的功能，且智能化程度高、方位角度调节方便灵活、投料速度快距离远，解决了现有的人工乘船投料工作量大、危险性大和效率低等问题。(2)本专利技术的三自由度并联机构采用3-RPS的并联机构的形式，将三自由度并联机构应用到本专利技术中，一方面起到了对投料装置投料时整体方位角度调节的作用，使得本专利技术可以处于各种姿态角度下都可以全方位的进行投料作业，投料方便快捷且投料范围广；另一方面通过三自由度并联机构提高了本专利技术的减震本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手，包括三自由度并联机构和投料装置；其特征在于：所述的三自由度并联机构位于投料装置正下方，且三自由度并联机构上端与投料装置相连接；其中：所述的三自由度并联机构包括定平台、动平台、耳座、转轴、电动推杆、连接座和限位弹簧，且耳座、转轴、电动推杆、连接座和限位弹簧的数量均为三；所述的定平台和动平台均呈圆形状结构，且动平台位于定平台正上方，耳座位于定平台的上端面上，连接座位于动平台下端面上，且耳座与连接座分别一一对应；所述的电动推杆底端通过转轴安装在耳座上，电动推杆顶端与连接座之间铰接，限位弹簧绕套在电动推杆上端；所述的投料装置包括投料台座、投料机构和储料筒；所述的投料机构数量为四，投料机构沿投料台座的中心轴线分别对称布置，储料筒位于投料台座上端中心位置处；所述的投料机构包括投料耳座、第一转轴、投料支架、第二转轴、铲料支架、投料铲斗、动力机构、第一压缩弹簧和第二压缩弹簧；所述的投料支架下端通过第一转轴与投料耳座相连接，投料支架上端通过第二转轴与铲料支架一端相连接，投料支架呈爬梯状结构，投料支架内侧等间距设置有横杆，铲料支架采用液压伸缩式的矩形框体结构，投料铲斗固定在铲料支架另一端，动力机构位于投料支架下方，第一压缩弹簧位于投料台座和投料支架之间，且第一压缩弹簧上端设置有第一转柱，第一转柱铰接在投料支架的横杆上，第一压缩弹簧下端设置有第一连接座，第一连接座固定在投料台座上端面上，第二压缩压簧位于第一压缩弹簧内侧，且第二压缩弹簧上端设置有第二转柱，第二转柱铰接在投料支架的横杆上，第二压缩弹簧下端设置有第二连接座，第二连接座固定在投料台座上端面上；所述的动力机构包括动力转轴、从动滑轮、钢丝绳、主动滑轮、过渡轴、带座轴承、从动齿轮、主动齿轮、动力电机、移动电机座和电动导轨；所述的动力转轴穿过投料支架上端，从动滑轮分别对称固定在动力转轴两端，钢丝绳一端固定在从动滑轮上，钢丝绳另一端缠绕在主动滑轮上，过渡轴一端与主动滑轮之间采用键相连接，过渡轴另一端安装有主动齿轮，过渡轴中部通过带座轴承固定在投料台座上端面上，主动齿轮固定在动力电机的输出轴上，且主动齿轮与从动齿轮相啮合，动力电机通过移动电机座安装在电动导轨上。...

【技术特征摘要】
1.一种全智能鱼塘投料一体机用执行机械手，包括三自由度并联机构和投料装置；其特征在于：所述的三自由度并联机构位于投料装置正下方，且三自由度并联机构上端与投料装置相连接；其中：所述的三自由度并联机构包括定平台、动平台、耳座、转轴、电动推杆、连接座和限位弹簧，且耳座、转轴、电动推杆、连接座和限位弹簧的数量均为三；所述的定平台和动平台均呈圆形状结构，且动平台位于定平台正上方，耳座位于定平台的上端面上，连接座位于动平台下端面上，且耳座与连接座分别一一对应；所述的电动推杆底端通过转轴安装在耳座上，电动推杆顶端与连接座之间铰接，限位弹簧绕套在电动推杆上端；所述的投料装置包括投料台座、投料机构和储料筒；所述的投料机构数量为四，投料机构沿投料台座的中心轴线分别对称布置，储料筒位于投料台座上端中心位置处；所述的投料机构包括投料耳座、第一转轴、投料支架、第二转轴、铲料支架、投料铲斗、动力机构、第一压缩弹簧和第二压缩弹簧；所述的投料支架下端通过第一转轴与投料耳座相连接，投料支架上端通过第二转轴与铲料支架一端相连接，投料支架呈爬梯状结构，投...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞田乐，
申请(专利权)人：郑州莱兹电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41