一种智能捕捞机械手臂的制作方法

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种智能捕捞机械手臂。

背景技术

随着机器人产业的迅速膨胀，其适用的领域也越来越宽，近年来随着海洋开发和海产养殖的迅猛扩张，海产品捕捞作业的需求量也急剧增加，然而许多海底资源的捕捞几乎完全依靠潜水员进行水下作业，长时间潜水作业对潜水员的身体有巨大伤害，因此，极其需要简便实用的机械化装备。

申请号为cn201420408417.7专利所述的一种具有旋转底盘的海底捕捞器，虽然其具备通过机械转动和伸缩实现前后左右捕捞海底物品的能力，尤其适宜在具有较强海流作用下的环境中工作，具备在复杂环境下快速捕捞海参、海胆等海底物品的能力，但是其捕捞范围狭窄，捕捞角度不可调节，捕捞效率低，智能化水平不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种智能捕捞机械手臂。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种智能捕捞机械手臂，包括捞网、伺服电机ⅰ、捞网支杆、连杆、不完全齿轮、主动齿轮、伺服电机ⅱ、滚珠丝杠、伺服电机ⅲ、法兰和导轨；

所述伺服电机ⅲ的轴与所述滚珠丝杠的连接轴通过联轴器连接；

所述法兰与滚珠丝杠螺纹连接，法兰的底端滑动连接在所述导轨内，导轨设于滚珠丝杠的下方；

所述捞网支杆的右端通过铰链与法兰的左端底面转动连接；

所述伺服电机ⅱ与法兰的左端顶面固定连接，伺服电机ⅱ的轴朝下并穿过法兰上的轴孔；

所述主动齿轮通过键与伺服电机ⅱ的轴连接；

所述不完全齿轮通过平面轴承与法兰的左端底面转动连接，不完全齿轮与主动齿轮啮合；

所述连杆的两端分别与不完全齿轮和捞网支杆的侧壁铰接；

所述伺服电机ⅰ的固定端与捞网支杆的左端面固定连接；

所述捞网的连接端通过键与伺服电机ⅰ的轴连接。

作为本发明一种智能捕捞机械手臂进一步的优化方案，所述伺服电机ⅲ、导轨的底端固定连接有l型座，所述滚珠丝杠的两端通过丝杠支座与l型座的顶端面固定连接。

作为本发明一种智能捕捞机械手臂进一步的优化方案，所述l型座的侧部设有若干螺纹通孔。

作为本发明一种智能捕捞机械手臂进一步的优化方案，所述法兰为l型结构，法兰的底端设有凸起滑块、顶端设有若干矩形槽。

作为本发明一种智能捕捞机械手臂进一步的优化方案，所述捞网包括网体、圆环支架和矩形连接块，所述网体的顶端套接在所述圆环支架上，所述矩形连接块与圆环支架焊接，矩形连接块上设有键槽，伺服电机ⅰ的轴通过键与所述键槽相配合。

作为本发明一种智能捕捞机械手臂进一步的优化方案，所述不完全齿轮为椭圆结构，其中，不完全齿设于大径侧、连杆铰接在小径侧。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1.实现了快速捕捞的功能，智能化程度高，大大节省了人力成本和时间成本，通过滚珠丝杠带动法兰移动，进而将捞网移动至指定的位置，然后通过齿轮传动和连杆运动实现捞网动作；

2.结构简单，安装方便可靠，整个装置采用分模块拼接式，便于运输，拆装和维修；

3.结构更加合理，采用了减重方法，在法兰的顶端设有若干矩形槽用于减轻装置的重量；

4.可实现多角度捕捞，通过伺服电机ⅰ调节捞网的捕捞角度，大大提高了捕捞效率和扩大了捕捞范围。

附图说明

图1为本发明的一种智能捕捞机械手臂的主视图；

图2为伺服电机ⅱ至捞网支杆之间的传动结构示意图；

图3为法兰的结构示意图；

图4为l型座的结构示意图；

图5为捞网的结构示意图；

其中，1-捞网，2-伺服电机ⅰ，3-捞网支杆，4-连杆，5-不完全齿轮，6-主动齿轮，7-伺服电机ⅱ，8-滚珠丝杠，9-伺服电机ⅲ，10-法兰，11-导轨，12-l型座，13-螺纹通孔，14-凸起滑块，15-矩形槽，16-网体，17-圆环支架，18-矩形连接块，19-键槽，20-平面轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1至5所示，一种智能捕捞机械手臂，包括捞网1、伺服电机ⅰ2、捞网支杆3、连杆4、不完全齿轮5、主动齿轮6、伺服电机ⅱ7、滚珠丝杠8、伺服电机ⅲ9、法兰10和导轨11；所述伺服电机ⅲ9的轴与所述滚珠丝杠8的连接轴通过联轴器连接；所述法兰10与滚珠丝杠8螺纹连接，法兰10的底端滑动连接在所述导轨11内，导轨11设于滚珠丝杠8的下方；所述捞网支杆3的右端通过铰链与法兰10的左端底面转动连接；所述伺服电机ⅱ7与法兰10的左端顶面固定连接，伺服电机ⅱ7的轴朝下并穿过法兰10上的轴孔；所述主动齿轮6通过键与伺服电机ⅱ7的轴连接；所述不完全齿轮5通过平面轴承20与法兰10的左端底面转动连接，不完全齿轮5与主动齿轮6啮合；所述连杆4的两端分别与不完全齿轮5和捞网支杆3的侧壁铰接；所述伺服电机ⅰ2的固定端与捞网支杆3的左端面固定连接；所述捞网1的连接端通过键与伺服电机ⅰ2的轴连接。伺服电机ⅰ2、伺服电机ⅱ7、伺服电机ⅲ9分别与嵌入式控制器通过线路连接。本发明实现了快速捕捞的功能，智能化程度高，大大节省了人力成本和时间成本，通过滚珠丝杠8带动法兰10移动，进而将捞网1移动至指定的位置，然后通过齿轮传动和连杆运动实现捞网动作；结构简单，安装方便可靠，整个装置采用分模块拼接式，便于运输，拆装和维修。

所述伺服电机ⅲ9、导轨11的底端固定连接有l型座12，所述滚珠丝杠8的两端通过丝杠支座与l型座12的顶端面固定连接。所述l型座12用于承载整个智能捕捞机械手臂，结构简单且连接可靠。

所述l型座12的侧部设有若干螺纹通孔13。所述螺纹通孔13用于将l型座12安装在机器人本体上

所述法兰10为l型结构，法兰10的底端设有凸起滑块14、顶端设有若干矩形槽15。所述凸起滑块14用于滑动连接在导轨11上，所述矩形槽15可大大减轻整个装置的重量。

所述捞网1包括网体16、圆环支架17和矩形连接块18，所述网体16的顶端套接在所述圆环支架17上，所述矩形连接块18与圆环支架17焊接，矩形连接块18上设有键槽19，伺服电机ⅰ2的轴通过键与所述键槽19相配合。所述捞网1通过网体16、圆环支架17和矩形连接块18组装起来，结构简单，安装方便可靠。

所述不完全齿轮5为椭圆结构，其中，不完全齿设于大径侧、连杆4铰接在小径侧。所述不完全齿轮5设为椭圆结构可同时实现齿轮和摇杆的功能。

基于上述，本发明实现了快速捕捞的功能，智能化程度高，大大节省了人力成本和时间成本，通过滚珠丝杠8带动法兰10移动，进而将捞网1移动至指定的位置，然后通过齿轮传动和连杆运动实现捞网动作；结构简单，安装方便可靠，整个装置采用分模块拼接式，便于运输，拆装和维修；结构更加合理，采用了减重方法，在法兰10的顶端设有若干矩形槽15用于减轻装置的重量；可实现多角度捕捞，通过伺服电机ⅰ2调节捞网1的捕捞角度，大大提高了捕捞效率和扩大了捕捞范围。

本发明的工作过程如下：

1)启动伺服电机ⅲ9，通过滚珠丝杠8带动法兰10向前移动，进而捞网支杆3将捞网1移动至指定的位置，关闭伺服电机ⅲ9；

2)启动伺服电机ⅰ2将捞网1转动至指定的角度，关闭伺服电机ⅰ2；

3)启动伺服电机ⅱ7，通过齿轮传动带动连杆运动，进而带动捞网支杆3转动实现捞网动作；

4)捞网动作完成后，伺服电机ⅰ2复位，使捞网的口朝上，伺服电机ⅱ7复位；

5)伺服电机ⅲ9复位，将捞网1移动至初始位置，即完成了整个工作过程。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。