[0029] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0030] 具体实施的机器人包括自主潜行器1和抛网部件2。
[0031] 如图3和图4所示,自主潜行器1包括筒形外壳1.1、推进器1.2、发射器1.3、气囊1.4和连接绳索1.5;筒形外壳1.1外周面安装有三对推进器1.2,三对推进器1.2沿圆周间隔均布布置,由推进器1.2推动筒形外壳1.1在水下移动实现机器人的自主机动;如图5所示,气囊1.4安装于筒形外壳1.1尾部,气囊1.4是压缩式气囊。气囊1.4内装有炸药,通过气囊1.4中的炸药实现气囊1.4的充气膨胀,实现打捞悬浮物的上浮;发射器1.3安装在筒形外壳1.1的头部,发射器1.3连接安装抛网部件2,由发射器1.3实现抛网部件2的发射;如图7所示,连接绳索1.5一端与筒形外壳1.1前端中部连接,另一端与连接于抛网部件2的立体抛网2.27的中部;
[0032] 如图1和图2所示,抛网部件2包括四个球形块、立体抛网2.1和收网绳索2.2。
[0033] 球形块包括包括两个相互垂直安装的绳索控制机构和球形外壳2.1、L形支撑板2.2和发射塞2.18;球形外壳2.1内固定安装有L形支撑板2.2,L形支撑板2.2的两侧边上分别安装有一个绳索控制机构,两个绳索控制机构相垂直安装,球形外壳2.1底部固定连接有发射塞2.18。
[0034] 绳索控制机构包括底横板2.15、绳索卷取部件、张力调节部件和走绳部件,底横板2.15固定在球形外壳2.1底部的L形支撑板2.2上,绳索卷取部件和走绳部件分别安装在底横板2.15内侧部和外侧部之上,张力调节部件安装在底横板2.15中部之上,并位于绳索卷取部件和走绳部件之间;底横板2.15内侧为靠近L形支撑板2.2中部的一侧,底横板2.15外侧为远离L形支撑板2.2中部的一侧。
[0035] 绳索卷取部件包括测速编码器2.3、电机刹车2.4、卷绳电机2.5、变速器2.6、第一安装耳朵2.7、卷绳筒2.8和第二安装耳朵2.9,第一安装耳朵2.7与第二安装耳朵2.9底部均安装在底横板2.15的上表面内侧部且相对布置,测速编码器2.3、电机刹车2.4、卷绳电机2.5与变速器2.6依次同轴连接,由电机刹车2.4带动卷绳电机2.5作停止运动,测速编码器
2.3检测卷绳电机2.5的工作转速和状态,变速器2.6通过端面法兰固定安装在第一安装耳朵2.7上,变速器2.6的输出轴活动穿过第一安装耳朵2.7与卷绳筒2.8一端同轴固连,卷绳筒2.8另一端转动支撑安装于第二安装耳朵2.9的轴承内圈,卷绳筒2.8连接收网绳索2.26。
[0036] 走绳部件包括张紧轮2.12、走绳板2.13、张力滑轮2.14、底横板2.15、绳长滑轮2.16和辅助滑轮2.17,底横板2.15的外侧部上安装有竖直的走绳板2.13,走绳板2.13从靠近绳索卷取部件向外侧依次安装有辅助滑轮2.17、带有张力传感器2.10的张力滑轮2.14、带有绳长传感器2.11的绳长滑轮2.16和张紧轮2.12。
[0037] 张力调节部件包括张力电机2.19、第一轴承支座2.20、丁字齿轮筒2.22、电机齿轮2.23和第二轴承支座2.25,第一轴承支座2.20与第二轴承支座2.25固定在底横板2.15的中部上且相对布置,张力电机2.19固定安装在第一轴承支座2.23底部,张力电机2.19的输出轴穿过第一轴承支座2.20后与电机齿轮2.23同轴固连,丁字齿轮筒2.22主要是由齿轮盘和绕线轴同轴连接构成,丁字齿轮筒2.22两端分别经第一轴承2.21、第二轴承2.24活动套装于第一轴承支座2.20、第二轴承支座2.25顶部的内孔中,丁字齿轮筒2.22的齿轮盘与电机齿轮2.23相互啮合形成齿轮副。
[0038] 具体地,第一轴承支座2.20内部安装有第一轴承2.21,第一轴承2.21的内圈与丁字齿轮筒2.22的左侧轴过盈配合,丁字齿轮筒2.22右侧轴与第二轴承2.24的内圈过盈配合,第二轴承2.24固定安装在第二轴承支座2.25内部。
[0039] 收网绳索2.26的两端分别伸入到两个球形外壳2.1内和其中的一个绳索控制机构连接,具体是:收网绳索2.26的端部从球形外壳2.1上的通孔进入球形外壳2.1内部后,以S形绕线方式依次绕经张紧轮2.12、绳长滑轮2.16、张力滑轮2.14和辅助导轮2.17后,然后穿过丁字筒2.22齿轮盘上的通孔,再经缠绕于丁字筒2.22绕线轴多圈圈数后,最后穿过第二轴承支座2.25的孔固连在卷绳筒2.8的内壁上;收网绳索2.26与相邻球形块中的绳索控制机构均以相同形式连接。四个球形块在矩形的四角,在矩形四边的相邻两个球形块之间均连接有一条收网绳索2.26,共计形成四条收网绳索2.26,立体抛网2.1的四边分别连系于四条收网绳索2.26,即收网绳索2.2围合立体抛网2.1的四边带动立体抛网2.1的收拢和张开。
[0040] 绳索卷绕部件的卷绳电机2.5工作带动卷绳筒2.8旋转,进而带动卷绳筒2.8所固定系有的收网绳索2.26卷绕收拢或者释放。走绳部件的四个轮引导收网绳索2.26并辅助张紧收网绳索2.26,张力传感器2.10和绳长传感器2.11分别测量收网绳索2.26的张力和卷绕收拢或者释放的位置。张力调节部件的张力电机2.19工作,经齿轮副带动丁字齿轮筒2.22旋转控制自身齿轮盘上的通孔的周向位置,由于收网绳索2.26穿过丁字筒2.22齿轮盘上的通孔,进而带动调节收网绳索2.26经过的通孔处和卷绳筒2.8之间的相对位置,调整收网绳索2.26的张紧程度实现张力调节。
[0041] 由此,通过绳索卷绕部件可以实现绳索的收放控制,通过张力调节部件控制绳索缠绕在丁字筒上的圈数实现绳索张力控制,走绳部件实现绳索长度与张力的测量与绳索导引功能。
[0042] 如图7所示,立体抛网2.27为呈喇叭状结构的立体三维网,喇叭状结构的小端封闭且经连接绳索1.5连接到自主潜行器1的中部,喇叭状结构的大端作为网口,网口边缘与收网绳索2.26相连接;球形块内部的绳索控制机构控制收网绳索2.26的收放带动球形块的靠拢和分离,进而实现立体抛网2.17网口的开合。
[0043] 如图4所示,发射器1.3包括四个发射端口,四个发射端口沿圆周间隔均布,每个发射端口内套装有一个发射塞2.18,四个发射塞2.18分别固定连接于抛网部件2的四个球形块的球形外壳2.1外壁。
[0044] 本发明的实施工作过程是:
[0045] 捕获前,如图3所示,四个球形球形块通过球形壳2.1下部的发射塞2.18安装在发射器1.3的发射筒上,立体抛网2.27处于压缩折叠状态,存储于四个球形块围成的空间中部,立体通过自主潜行器1上的推进器1.2实现打捞机器人与悬浮物的接近。
[0046] 捕获时,如图5所示,自主潜行器1通过发射器1.3将抛网部件2整体抛出,四个球形块以一定角度被发射出去,带动立体抛网2.27逐渐展开到最大状态,如图6所示,将水下悬浮物完全包裹后,四个球形块内部的绳索控制机构动作,进行收绳动作,从而实现立体抛网2.27网口的收拢,网口完全收拢后,电机刹车2.4动作锁死卷绳筒2.8,锁死立体抛网2.27网口。
[0047] 捕获后,如图7所示,通过筒形外壳1.1内部的引爆器引爆气囊1.4中的炸药,气囊1.4瞬间充气膨胀到最大,将机器人升浮拖至水面上。