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一种具有水下快速采集样本的软体机器人制造技术

技术编号:32733867 阅读:12 留言:0更新日期:2022-03-20 08:39
本发明专利技术属于软体机器人技术领域,尤其为一种具有水下快速采集样本的软体机器人,包括一体式柔性机身外壳与躯干主体,所述躯干主体的内部开设有控制腔,所述躯干主体的底部开设有采集腔,所述躯干主体的两侧设置有摆动机构,所述躯干主体的尾部设置有水体采样机构,所述采集腔的内部设置有两组控制机构与抓取机构,通过控制机构与抓取机构的配合完成固体样品采集;本装置通过设置有控制机构与抓取机构,便于对固体的岩石样品或贝壳类样品进行取样,通过抓取电动缸对控制板进行提升,通过第一支杆对第二支杆进行支撑,通过第三支杆与第二支杆的铰接,控制第一抓取杆对样品进行夹紧,完成对固体的岩石样品或贝壳类样品取样工作。成对固体的岩石样品或贝壳类样品取样工作。成对固体的岩石样品或贝壳类样品取样工作。

【技术实现步骤摘要】
一种具有水下快速采集样本的软体机器人


[0001]本专利技术属于软体机器人
,具体涉及一种具有水下快速采集样本的软体机器人。

技术介绍

[0002]21世纪是海洋开发的世纪,水下机器人在海洋环境研究、海洋资源探测和开发等民用领域和海洋军事方面具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值,吸引了人们更多的注意力,传统的水下机器人通常由螺旋桨进行推进,其噪声大,能量效率低,限制了其做为侦察监测及远距离巡航时的工作能力,软体机器人的设计灵感是模仿人类的内部构造或昆虫的外形架构等。
[0003]现有的水下软体机器人,在对水下的物品进行采集时,每次只能对一种样品进行采集,效率较低,在需要对不同深度、不同地域的样品进行采集时,往往要消耗大量的时间。
[0004]为此,设计一种具有水下快速采集样本的软体机器人来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种具有水下快速采集样本的软体机器人,通过设置有控制机构与抓取机构,便于对固体的岩石样品或贝壳类样品进行取样,把机器人悬停在样品的上方,通过镶嵌在控制板底部的抓取摄像头细微的调整机器人的位置,通过抓取电动缸对控制板进行提升,通过第一支杆对第二支杆进行支撑,通过第三支杆与第二支杆的铰接,控制第一抓取杆对样品进行夹紧,完成对固体的岩石样品或贝壳类样品取样工作,通过在第一抓取杆的内侧设置有摩擦块,便于增加第一抓取杆与样品之间的摩擦力,进一步提升了第一抓取杆的抓取能力。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种具有水下快速采集样本的软体机器人,包括一体式柔性机身外壳与躯干主体,所述躯干主体的内部开设有控制腔,所述躯干主体的底部开设有采集腔,所述躯干主体的两侧设置有摆动机构,所述躯干主体的尾部设置有水体采样机构,所述采集腔的内部设置有两组控制机构与抓取机构,通过控制机构与抓取机构的配合完成固体样品采集。
[0007]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,所述一体式柔性机身外壳的前侧安装有高清摄像机,所述一体式柔性机身外壳的前侧且位于高清摄像机的两侧安装有照明灯,所述一体式柔性机身外壳的顶部安装有温度传感器与红外传感器,所述一体式柔性机身外壳的顶部还安装有安全气囊,所述控制腔的内部依次安装有蓄电池、中央控制器与无线模块,所述躯干主体的两侧安装有推进器,所述推进器的输出口位于一体式柔性机身外壳的尾部。
[0008]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,两个所述摆动机构均位于一体式柔性机身外壳的内部,所述摆动机构包括摆动电机、连接块、支撑架与支撑杆,所述摆动电机安装在躯干主体的一侧,所述连接块固定安装在躯干主体的一侧,所述支
撑架与摆动电机的输出轴固定连接,所述支撑杆安装在支撑架的内部。
[0009]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,所述一体式柔性机身外壳的尾部设置有放置腔,所述水体采样机构位于放置腔的内部,所述水体采样机构包括采样盒、电磁吸盘、第一控制阀门、采样管、过滤网、收集管与第二控制阀门,所述电磁吸盘安装在躯干主体的后侧,所述采样盒活动连接在放置腔的内部,所述采样管与采样盒固定连接,所述采样管的中部安装有第一控制阀门,所述采样管的一端固定安装有过滤网,另一端连接有三个收集管,三个所述收集管上均安装有第二控制阀门。
[0010]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,所述采样盒与电磁吸盘磁性连接,三个所述收集管均位于采样盒的内部。
[0011]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,所述控制机构包括转动支杆、安装板、伸缩电动缸、滑动杆、滑动板、活塞杆与连接板,所述转动支杆的一端与采集腔的内侧顶部铰接,所述安装板与转动支杆的另一端铰接,所述伸缩电动缸与采集腔的内侧顶部铰接,两个所述滑动杆固定安装在采集腔的内部一侧,所述滑动板与滑动杆活动连接,所述活塞杆安装在滑动板的底部,所述连接板与活塞杆的输出端固定连接。
[0012]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,所述伸缩电动缸的输出端与转动支杆的中部铰接,所述安装板与连接板固定连接。
[0013]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,所述抓取机构安装在安装板的底部,所述抓取机构包括抓取电动缸、固定板、控制板、抓取摄像头、第一支杆、第二支杆、第三支杆与安装槽,所述抓取电动缸固定安装在安装板的底部,所述固定板安装在抓取电动缸的底部,所述抓取电动缸的输出轴与安装板活动连接,所述控制板安装在抓取电动缸的输出端,所述抓取摄像头镶嵌在控制板的底部,所述第一支杆安装在固定板的底部,所述第三支杆的一端与控制板铰接,所述第三支杆的另一端与第二支杆铰接,所述第一支杆的底端与第二支杆的中部铰接,所述第二支杆远离第三支杆的一端设置有安装槽。
[0014]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,所述抓取机构还包括固定销、第一抓取杆与摩擦块,所述第一抓取杆位于安装槽的内部,且通过两个固定销进行固定,所述第一抓取杆的内侧安装有摩擦块,所述摩擦块的材质为橡胶。
[0015]作为本专利技术一种具有水下快速采集样本的软体机器人优选的,所述温度传感器、红外传感器、高清摄像机、推进器、安全气囊、摆动电机、电磁吸盘、第一控制阀门、第二控制阀门、伸缩电动缸、抓取电动缸、抓取摄像头、无线模块与中央控制器电性连接,所述中央控制器、照明灯与蓄电池电性连接。
[0016]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1、通过设置有控制机构与抓取机构,便于对固体的岩石样品或贝壳类样品进行取样,把机器人悬停在样品的上方,通过镶嵌在控制板底部的抓取摄像头细微的调整机器人的位置,通过抓取电动缸对控制板进行提升,通过第一支杆对第二支杆进行支撑,通过第三支杆与第二支杆的铰接,控制第一抓取杆对样品进行夹紧,完成对固体的岩石样品或贝壳类样品取样工作,通过在第一抓取杆的内侧设置有摩擦块,便于增加第一抓取杆与样品之间的摩擦力,进一步提升了第一抓取杆的抓取能力。
[0017]2、通过在机器人的后侧设置有水体采样机构,便于对不同深度的水体进行样品采集,通过设置有第一控制阀,便于控制外部的水流入采样管的内部,通过设置有多个收集管
与第二控制阀,便于对不同深度、不同地域的水体进行收集,有效的提高了机器人的采集效率,通过设置有过滤网,可以防止杂草或垃圾堵塞采样管,通过设置有温度传感器,可以对不同深度、不同地域的水体的温度进行记录,提高采样数据的全面性,采样盒为金属材质,通过设置有电磁吸盘,可以对采样盒进行吸附,在对水体采样完毕后,关闭电磁吸盘,方便把采样盒从机器人上取下,便于对收集的水体样品进行收取,收取完毕后换上新的收集管,把采样盒安装到机器人上,打开电磁吸盘,便可以对采样盒进行吸附固定,操作非常的方便快捷。
[0018]3、通过设置有摆动机构,有助于提高机器人的转向能力,通过连接块对支撑架进行支撑,通过摆动电机控制支撑架进行转动,可以改变机器人两翼本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有水下快速采集样本的软体机器人,包括一体式柔性机身外壳(1)与躯干主体(2),其特征在于:所述躯干主体(2)的内部开设有控制腔(21),所述躯干主体(2)的底部开设有采集腔(22),所述躯干主体(2)的两侧设置有摆动机构(3),所述躯干主体(2)的尾部设置有水体采样机构(4),所述采集腔(22)的内部设置有两组控制机构(5)与抓取机构(6),通过控制机构(5)与抓取机构(6)的配合完成固体样品采集。2.根据权利要求1所述的一种具有水下快速采集样本的软体机器人,其特征在于:所述一体式柔性机身外壳(1)的前侧安装有高清摄像机(26),所述一体式柔性机身外壳(1)的前侧且位于高清摄像机(26)的两侧安装有照明灯(23),所述一体式柔性机身外壳(1)的顶部安装有温度传感器(24)与红外传感器(25),所述一体式柔性机身外壳(1)的顶部还安装有安全气囊(211),所述控制腔(21)的内部依次安装有蓄电池(29)、中央控制器(27)与无线模块(28),所述躯干主体(2)的两侧安装有推进器(210),所述推进器(210)的输出口位于一体式柔性机身外壳(1)的尾部。3.根据权利要求1所述的一种具有水下快速采集样本的软体机器人,其特征在于:两个所述摆动机构(3)均位于一体式柔性机身外壳(1)的内部,所述摆动机构(3)包括摆动电机(31)、连接块(32)、支撑架(33)与支撑杆(34),所述摆动电机(31)安装在躯干主体(2)的一侧,所述连接块(32)固定安装在躯干主体(2)的一侧,所述支撑架(33)与摆动电机(31)的输出轴固定连接,所述支撑杆(34)安装在支撑架(33)的内部。4.根据权利要求1所述的一种具有水下快速采集样本的软体机器人,其特征在于:所述一体式柔性机身外壳(1)的尾部设置有放置腔,所述水体采样机构(4)位于放置腔的内部,所述水体采样机构(4)包括采样盒(41)、电磁吸盘(42)、第一控制阀门(43)、采样管(44)、过滤网(45)、收集管(46)与第二控制阀门(47),所述电磁吸盘(42)安装在躯干主体(2)的后侧,所述采样盒(41)活动连接在放置腔的内部,所述采样管(44)与采样盒(41)固定连接,所述采样管(44)的中部安装有第一控制阀门(43),所述采样管(44)的一端固定安装有过滤网(45),另一端连接有三个收集管(46),三个所述收集管(46)上均安装有第二控制阀门(47)。5.根据权利要求4所述的一种具有水下快速采集样本的软体机器人,其特征在于:所述采样盒(41)与电磁吸盘(42)磁性连接,三个所述收集管(46)均位于采样盒(41)的内部。6.根据权利要求1所述的一种具有水下快速采集样本的软体机器人,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄风立杨超于志恒娄骏彬
申请(专利权)人:嘉兴学院
类型:发明
国别省市:

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