一种海底垃圾清理机器人的制作方法

文档序号:20907168发布日期:2020-05-29 12:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:包括箱体结构、抓取结构、足部结构、逐级传送运输装置以及传感器;

在所述箱体结构上方开口,其内部设置有逐级传送运输装置、箱体两侧设置有两个抓取结构和四个足部结构;

所述抓取结构包括连接关节、多关节机械臂和机械手指,所述连接关节安装于箱体结构外壁,所述多关节机械臂安装于连接关节上,包括依次连接的第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂,所述第四机械臂上安装有机械手指和吸力扇;

所述足部结构包括固定架、u型架、第一中间节、第二中间节、第三中间节和末肢节,所述固定架安装于箱体结构外壁,所述u型架与固定架相连接并可绕其转动,所述第一中间节安装在u型架上,第一中间节与第二中间节相连,第二中间节与第三中间节相连,末肢节与第三中间节相连,足底过渡架设置于末肢节末端,在足底过渡架的下方设置有足底结构;

所述逐级传送运输装置包括固定架、双向电机、传送结构、锁合夹、网袋和气囊,所述固定架对称设置于箱体结构内部的左右两侧,在固定架上设置有双向电机和分别位于双向电机左右两侧受其驱动的传送结构,所述网袋设置于两固定架的中间,所述传送结构的链条上设置有用于夹持网袋的锁合夹,在网袋上设置有气囊;

所述传感器包括水深传感器、高度传感器、称重传感器和探测传感器,所述水深传感器、高度传感器设置于固定架上,所述称重传感器设置于网袋下方的箱体结构内的底面上,所述探测传感器设置于箱体结构的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:所述连接关节内部还有一号舵机,第一机械臂和连接关节之间设置有二号舵机,第二机械臂和第一机械臂之间设置有三号舵机,第三机械臂和第二机械臂之间设置有四号舵机,第三机械臂分为两部分,两部分之间设置有五号舵机使其可以绕轴线转动,所述第三机械臂和第四机械臂之间设置有六号舵机;上述各舵机共同工作最后实现机械臂多自由度抓取的功能。

3.根据权利要求2所述的一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:所述一号舵机和二号舵机采用dhlg-02x大型自密封舵机,所述三号舵机和四号舵机采用ds500型号自密封舵机,所述五号舵机和六号舵机采用bbps-380型号自密封舵机。

4.根据权利要求1所述的一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:所述第四机械臂内设置有用于驱动机械手指的液压缸和活塞杆,所述活塞杆连接对应的手指。

5.根据权利要求3所述的一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:所述机械手指通过活塞杆与液压缸连接并受其驱动,液压缸的型号为mob30*75-fb型,液压泵为cb-b2.5型,额定压力为2.5mpa的齿轮油泵,溢流阀为dbdh10g2.5型溢流阀,电磁换向阀为dsg-03-3c2-d24-n1-50型换向阀;液压系统各部件相互配合,共同完成机械手的抓取工作。

6.根据权利要求1所述的一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:所述固定架部位的中心轴线与机壳外身中心轴线正交,对整个机械足装置起到固定支撑作用;所述固定架内设置有一套筒密封的dh-03x型号260kg/cm的舵机,套筒底部与壳体的凸台接触固定,第一舵机轴可绕轴线步态角范围内转动,驱使机械足整体在水平范围内摆动。

7.根据权利要求1所述的一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:所述的第一中间节内部含有滑槽,滑槽底部与第二中间节头部的固定块密封配合,固定套筒,第二舵机密封在套筒内部;所述第二中间节内部密封驱动舵机的电池,电池底部有橡胶绝缘基座,基座两端有金属固定块,固定基座在第二中间节内部的位置,第二中间节尾部的固定块与第三中间节滑槽底部密封配合,第三中间节滑槽与密封第三舵机的套筒配合;所述的末肢节内孔中深沟球轴承与第三中间节中包含的第三舵机输出轴密封配合,第三中间节在末肢节的u型槽中在步态角范围内转动,驱使机械足在垂直平面内转动,末肢节另一端内部开有长槽,其中装有铰孔四连杆,四连杆两端与空心圆柱金属连接,两端空心圆柱金属中间支撑有弹簧,末肢节与防腐蚀橡足底胶密封相连,底端空心圆柱金属在防腐蚀橡胶足底内部圆柱槽内用螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:所述固定架上设置有耐压仓。

9.根据权利要求1所述的一种海底垃圾清理机器人,其特征在于:所述逐级传送运输装置的固定架与箱体通过螺钉连接固定,在固定架上装有水深传感器、高度传感器、耐压仓及五个支座,分别为两个链轮轴承支座,两个传送架支座,一个电机轴承座,各轴承座与固定架用螺钉连接。


技术总结
本实用新型公开了一种海底垃圾清理机器人,包括箱体结构、抓取结构、足部结构、逐级传送运输装置以及传感器;机械抓取部分采用了多关节机械臂,自由度灵活,抓取机械手的设计上针对水下抓取稳定性问题采用了三爪结构与吸力扇配合工作的形式,提高了抓取的稳定性;机械足采用了三自由度,多连杆结构,一个水平面的转动和两个垂直平面的转动实现机械足的步态运动,本实用新型在足端加入了弹性结构,使机器人在水底受到扰动失衡而落地时有缓冲,也能够适应复杂地形,增大机器人稳定性;箱体内部垃圾的储存装置设计上提出了一种逐级传送的装置,实现一次下潜可进行多个工作周期,同时打破了机器人外形体积对抓取垃圾总量的限制,提高了垃圾清理效率。

技术研发人员:杨雨馨;刘浩;彭路;王溪;谭佳豪;咸威;温洋
受保护的技术使用者:天津大学
技术研发日:2019.08.02
技术公布日:2020.05.29
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