[发明专利]一种封闭环型水下活体样本捕获机器人

说明书

本发明提供了一种封闭环型水下活体样本捕获机器人，包括：包括捕获部件和设置于捕获部件上的用于带动捕获部件移动的运动部件，捕获部件包括固定支架和设置于固定支架上的呈圆周分布的多个拨片运动单元，各拨片运动单元与固定支架形成封闭环型结构，各拨片运动单元上分别安装有驱动装置并与拨片运动单元传动连接，每个拨片运动单元内分别设有输送带式的物料传送结构，物料传送结构上设有呈环形分布的多个拨片，各驱动装置用于驱动各物料传送结构运转以带动各拨片沿环形进行单向循环运动。有益效果是本发明将运动和捕获功能高度集成，能实现大范围无系留作业，机动性和适应性强，并且采用循环运动的抓持模式，能高效捕获水下活体样本。

技术领域

本发明涉及水下机器人的技术领域，具体而言，涉及一种封闭环型水下活体样本捕获机器人。

背景技术

末端执行器是联系机器人与操作对象的重要媒介，传统的末端执行器多为刚性结构，近年来软体执行器以其柔顺性、灵活性、安全性方面的优势，在太空垃圾捕获、水下采集、消防救援、工业生产、假肢助力、智能医疗等诸多领域得到了重要应用。

软体末端执行器以抓持功能为主，常被称为软体抓持机器人，其固有的高柔顺性和高适应性使其特别适合对活体生物进行操作，在水下活体动物捕获和植物样本采集方面应用前景广阔。

但是，现存的水下软体捕获机器人主要存在以下不足：(1)抓持效率低：现存的软体抓持机器人主要通过多根机械手指开合的方式抓取，一旦抓取失败必须再次重复开合过程，很难适应水下高灵敏动物；(2)容错能力差：现存的软体抓持机器人一旦核心结构分支出现故障便会丧失抓持能力，对水下复杂非结构环境的适应能力弱；(3)集成度低：现存的软体抓持机器人不具备独立运动能力，往往要搭载在其他运动机器人上才能作业，存在集成度低、专用性差的问题。

发明内容

本发明要解决的问题是：提供一种抓持效率高、容错能力好、集成度高的封闭环型水下活体样本捕获机器人。

为解决上述问题，本发明提供一种封闭环型水下活体样本捕获机器人，包括捕获部件和设置于所述捕获部件上的用于带动所述捕获部件移动的运动部件，所述捕获部件包括固定支架和设置于所述固定支架上的呈圆周分布的多个拨片运动单元，各所述拨片运动单元之间固定连接并与所述固定支架形成封闭环型结构，各所述拨片运动单元上分别安装有驱动装置且各所述驱动装置分别与对应的所述拨片运动单元传动连接，每个所述拨片运动单元内分别设有输送带式的物料传送结构，所述物料传送结构上设有呈环形分布的多个拨片，各所述驱动装置用于驱动各所述物料传送结构运转以带动各所述拨片沿环形进行单向循环运动，使各所述拨片上粘连的水下活体样本由所述封闭环形结构的外部传送至所述封闭环形结构的内部进行储存。

优选的，两两相邻的所述拨片运动单元之间通过第一螺栓和螺母固定连接以形成所述封闭环型结构。

优选的，每个所述物料传送结构均包括第一导轮、第二导轮、设有多个所述拨片的软拨片皮带、传动皮带、第一支架、第二支架、电机支架和带轮，所述第一支架和所述第二支架之间通过第二螺栓和螺母固定连接且所述第一支架和所述第二支架的顶端分别通过第三螺栓和所述螺母固定于所述固定支架上，所述第一支架和所述第二支架之间开设有至少一通孔，所述电机支架通过所述第三螺栓和所述螺母固定于所述第一支架和所述第二支架上，所述驱动装置通过螺钉固定于所述电机支架上，所述第一导轮设于所述通孔内并与所述第一支架和所述第二支架旋转连接，所述第二导轮设于所述第一支架和所述第二支架的顶部并与所述第一支架和所述第二支架旋转连接，所述带轮固定于所述驱动装置的转轴上，所述传动皮带套于所述带轮和所述第一导轮上，所述软拨片皮带套于所述第一导轮和所述第二导轮上，通过所述驱动装置驱动所述带轮转动以使所述第一导轮同步转动，通过所述第一导轮带动所述软拨片皮带进行传动以使所述第二导轮同步转动。

优选的，所述第一支架和所述第二支架之间开设有两个所述通孔，所述第一支架和所述第二支架固定连接形成日字型结构。