串并联机械臂协同式海参捕捞设备

本发明涉及一种机械设备，特别是涉及一种串并联机械臂协同式海参捕捞设备。背景技术：1、海参捕捞是海参养殖业中的重要环节，现有的海参捕捞设备，有的运用水下航行器作为基座，水下航行器携带刚性机械臂，水下航行器运行到指定地点后，刚性机械臂完成捕捞工作。水下航行器作为运载器虽然具备良好的续航能力，但是航行过程中会扬起沙粒，导致能见度降低，从而降低捕捞效率，并且刚性机械臂抓手还会导致海参的损坏率增加。还有的捕捞设备采用六足底栖仿生机器人平台和机械手组成的协同作业式机器人系统，这种底栖爬行器与水下航行器相比，虽然运行过程中不会扬起沙土，在海底的能见度高一些，但是这种抓捕设备工作时所有的系统浸入水下，不具备持续工作的能力，抓捕效率较低，并且设备受海参侵蚀，寿命较短。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种使用寿命长、捕捞面积大、捕捞效率更高、能够避免抓取过程中对海参造成损伤的串并联机械臂协同式海参捕捞设备。2、为达到上述目的，本发明提供一种串并联机械臂协同式海参捕捞设备，包括船体、末端执行器、绳索、绳索驱动装置，所述船体用于航行于海面上，所述船体上设置有通孔，所述末端执行器包括抓手，所述抓手为弹性抓手，所述抓手用于抓取海参，所述绳索驱动装置设置于所述船体上，所述绳索一端连接于所述绳索驱动装置上、另一端连接于所述末端执行器上，所述绳索驱动装置适于带动所述绳索使所述末端执行器经所述通孔放置于海底或从海底收起至所述船体上，所述绳索驱动装置适于带动所述绳索使所述末端执行器在六自由度方向上调整位置。3、进一步地，还包括控制器，所述末端执行器还包括执行器支架、储存箱、机械臂、相机，所述机械臂一端连接于所述执行器支架底部，所述机械臂另一端与所述抓手连接，所述储存箱连接于所述执行器支架一侧，所述相机连接于所述机械臂上靠近所述抓手的位置处，所述相机与所述控制器连接，所述控制器还连接所述绳索驱动装置，所述相机用于拍摄海底图片并将所述海底图片传输至所述控制器，所述控制器根据所述海底图片识别并定位海底的海参，所述控制器根据所述海底图片控制所述绳索驱动装置，使所述绳索驱动装置驱动所述绳索带动所述末端执行器到达预定位置。4、进一步地，所述机械臂包括第一机械臂单元、第二机械臂单元、第三机械臂单元、第四机械臂单元、第五机械臂单元，所述第一机械臂单元一端与所述执行器支架可转动连接，所述第一机械臂单元、所述第二机械臂单元、所述第三机械臂单元、所述第四机械臂单元、所述第五机械臂单元依次相互可转动连接，所述抓手与所述第五机械臂单元可转动连接。5、进一步地，所述绳索设置有八条，所述执行器支架上设置有八个连接端，每个所述连接端上分别设置有一个万向节，所述绳索驱动装置包括四个纵向绳索驱动组件、四个横向绳索驱动组件，所述四个纵向绳索驱动组件结构相同、所述四个横向绳索驱动组件结构相同，其中一个所述纵向绳索驱动组件包括第一卷扬机、第一滑轮、第二滑轮、纵向驱动组件支架，所述纵向驱动组件支架垂直设置于所述船体上，所述第一滑轮、所述第二滑轮、所述第一卷扬机均设置于所述纵向驱动组件支架上，四个所述纵向驱动组件支架分别位于所述通孔外围的四个边角，四条所述绳索的一端分别连接在一个所述第一卷扬机上，四条所述绳索的另一端分别依次绕过同组的所述第一滑轮、所述第二滑轮后连接于一个位于所述执行器支架较低位置处的所述万向节上，其中一个所述横向绳索驱动组件包括第二卷扬机、第三滑轮、第四滑轮、横向驱动组件支架，所述第二卷扬机、所述第三滑轮、所述第四滑轮均连接于所述横向驱动组件支架上，四条所述绳索的一端分别连接于一个所述第二卷扬机上，四条所述绳索的另一端分别依次绕过同组的所述第三滑轮、所述第四滑轮后连接于位于所述执行器支架较高位置处的一个所述万向节上，每个所述纵向绳索驱动组件的所述第一卷扬机每个所述横向绳索驱动组件的所述第二卷扬机均与所述控制器连接。6、进一步地，所述八个连接端位于上下两层，位于上层的四个所述连接端与位于下层的四个所述连接端相互错位。7、进一步地，所述横向驱动组件支架设置有两个，两个所述横向绳索驱动组件的所述第二卷扬机、所述第三滑轮、所述第四滑轮连接于同一个所述横向驱动组件支架上。8、进一步地，两个所述横向驱动组件支架分别连接于两个所述纵向驱动组件支架顶部之间。9、进一步地，所述纵向绳索驱动组件还包括第一滑轮支架、所述横向绳索驱动组件还包括第二滑轮支架，所述第二滑轮连接于所述第一滑轮支架上，所述第一滑轮支架适于相对所述纵向驱动组件支架上下移动，所述第三滑轮连接于所述第二滑轮支架上，所述第二滑轮支架适于相对所述横向驱动组件支架左右移动。10、进一步地，所述纵向绳索驱动组件还包括一对相互配合的第一丝杆、第一螺母，所述第一丝杆垂直连接于所述纵向驱动组件支架上，所述第一螺母连接于所述第一滑轮支架上，所述横向绳索驱动组件还包括一对相互配合的第二丝杆、第二螺母，所述第二丝杆横向连接于所述横向驱动组件支架上，所述第二螺母连接于所述第二滑轮支架上。11、进一步地，所述船体为双体船。12、本发明串并联机械臂协同式海参捕捞设备，至少具有下述有益效果：13、本发明串并联机械臂协同式海参捕捞设备，由于绳索驱动装置设置于船体上，只有末端执行器没入水中抓取海参，因此捕捞设备中的大部分部件不会受到海水腐蚀，使用寿命延长，并且由于绳索驱动装置能够带动绳索使末端执行器经通孔放置于海底或从海底收起至船体上，因此船体行进过程中末端执行器收起，船体行进过程中不会造成海水浑浊，海底的能见度更高，捕捞效率更高，末端执行器能够在六自由度方向上调整位置，进一步扩大捕捞面积、提高捕捞效率，末端执行器的抓手为弹性抓手，抓取海参的过程中能够避免海参受到损伤。14、下面结合附图具体说明本发明串并联机械臂协同式海参捕捞设备。技术特征：1.一种串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：包括船体(01)、末端执行器(02)、绳索(03)、绳索驱动装置(04)，所述船体(01)用于航行于海面上，所述船体(01)上设置有通孔(11)，所述末端执行器(02)包括抓手(25)，所述抓手(25)为弹性抓手，所述抓手(25)用于抓取海参，所述绳索驱动装置(04)设置于所述船体(01)上，所述绳索(03)一端连接于所述绳索驱动装置(04)上、另一端连接于所述末端执行器(02)上，所述绳索驱动装置(04)适于带动所述绳索(03)使所述末端执行器(02)经所述通孔(11)放置于海底或从海底收起至所述船体(01)上，所述绳索驱动装置(04)适于带动所述绳索(03)使所述末端执行器(02)在六自由度方向上调整位置。2.根据权利要求1所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：还包括控制器，所述末端执行器(02)还包括执行器支架(21)、储存箱(22)、机械臂(23)、相机(24)，所述机械臂(23)一端连接于所述执行器支架(21)底部，所述机械臂(23)另一端与所述抓手(25)连接，所述储存箱(22)连接于所述执行器支架(21)一侧，所述相机(24)连接于所述机械臂(23)上靠近所述抓手(25)的位置处，所述相机(24)与所述控制器连接，所述控制器还连接所述绳索驱动装置(04)，所述相机(24)用于拍摄海底图片并将所述海底图片传输至所述控制器，所述控制器根据所述海底图片识别并定位海底的海参，所述控制器根据所述海底图片控制所述绳索驱动装置(04)，使所述绳索驱动装置(04)驱动所述绳索(03)带动所述末端执行器(02)到达预定位置。3.根据权利要求2所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：所述机械臂(23)包括第一机械臂单元(231)、第二机械臂单元(232)、第三机械臂单元(233)、第四机械臂单元(234)、第五机械臂单元(235)，所述第一机械臂单元(231)一端与所述执行器支架(21)可转动连接，所述第一机械臂单元(231)、所述第二机械臂单元(232)、所述第三机械臂单元(233)、所述第四机械臂单元(234)、所述第五机械臂单元(235)依次相互可转动连接，所述抓手(25)与所述第五机械臂单元(235)可转动连接。4.根据权利要求3所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：所述绳索(03)设置有八条，所述执行器支架(21)上设置有八个连接端，每个所述连接端上分别设置有一个万向节，所述绳索驱动装置(04)包括四个纵向绳索驱动组件、四个横向绳索驱动组件，所述四个纵向绳索驱动组件结构相同、所述四个横向绳索驱动组件结构相同，其中一个所述纵向绳索驱动组件包括第一卷扬机(41)、第一滑轮(42)、第二滑轮(43)、纵向驱动组件支架(44)，所述纵向驱动组件支架(44)垂直设置于所述船体(01)上，所述第一滑轮(42)、所述第二滑轮(43)、所述第一卷扬机(41)均设置于所述纵向驱动组件支架(44)上，四个所述纵向驱动组件支架(44)分别位于所述通孔(11)外围的四个边角，四条所述绳索(03)的一端分别连接在一个所述第一卷扬机(41)上，四条所述绳索(03)的另一端分别依次绕过同组的所述第一滑轮(42)、所述第二滑轮(43)后连接于一个位于所述执行器支架(21)较低位置处的所述万向节上，其中一个所述横向绳索驱动组件包括第二卷扬机(51)、第三滑轮(52)、第四滑轮(53)、横向驱动组件支架(54)，所述第二卷扬机(51)、所述第三滑轮(52)、所述第四滑轮(53)均连接于所述横向驱动组件支架(54)上，四条所述绳索(03)的一端分别连接于一个所述第二卷扬机(51)上，四条所述绳索(03)的另一端分别依次绕过同组的所述第三滑轮(52)、所述第四滑轮(53)后连接于位于所述执行器支架(21)较高位置处的一个所述万向节上，每个所述纵向绳索驱动组件的所述第一卷扬机(41)、每个所述横向绳索驱动组件的所述第二卷扬机(51)均与所述控制器连接。5.根据权利要求4所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：所述八个连接端位于上下两层，位于上层的四个所述连接端与位于下层的四个所述连接端相互错位。6.根据权利要求5所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：所述横向驱动组件支架(54)设置有两个，两个所述横向绳索驱动组件的所述第二卷扬机(51)、所述第三滑轮(52)、所述第四滑轮(53)连接于同一个所述横向驱动组件支架(54)上。7.根据权利要求6所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：两个所述横向驱动组件支架(54)分别连接于两个所述纵向驱动组件支架(44)顶部之间。8.根据权利要求7所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：所述纵向绳索驱动组件还包括第一滑轮支架(45)、所述横向绳索驱动组件还包括第二滑轮支架(55)，所述第二滑轮(43)连接于所述第一滑轮支架(45)上，所述第一滑轮支架(45)适于相对所述纵向驱动组件支架(44)上下移动，所述第三滑轮连接于所述第二滑轮支架(55)上，所述第二滑轮支架(55)适于相对所述横向驱动组件支架(54)左右移动。9.根据权利要求8所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：所述纵向绳索驱动组件还包括一对相互配合的第一丝杆(46)、第一螺母(47)，所述第一丝杆(46)垂直连接于所述纵向驱动组件支架(44)上，所述第一螺母(47)连接于所述第一滑轮支架(45)上，所述横向绳索驱动组件还包括一对相互配合的第二丝杆(56)、第二螺母，所述第二丝杆(56)横向连接于所述横向驱动组件支架(54)上，所述第二螺母连接于所述第二滑轮支架(55)上。10.根据权利要求1所述的串并联机械臂协同式海参捕捞设备，其特征在于：所述船体(01)为双体船。技术总结本发明涉及一种机械设备，特别是涉及一种串并联机械臂协同式海参捕捞设备，包括船体、末端执行器、绳索、绳索驱动装置，所述船体用于航行于海面上，所述船体上设置有通孔，所述末端执行器包括抓手，所述抓手为弹性抓手，所述抓手用于抓取海参，所述绳索驱动装置设置于所述船体上，所述绳索一端连接于所述绳索驱动装置上、另一端连接于所述末端执行器上，所述绳索驱动装置适于带动所述绳索使所述末端执行器经所述通孔放置于海底或从海底收起至所述船体上，所述绳索驱动装置适于带动所述绳索使所述末端执行器在六自由度方向上调整位置。本发明使用寿命长、捕捞面积大、捕捞效率更高、能够避免抓取过程中对海参造成损伤。技术研发人员：陈原,韩啸,王秀霞,赵炳勋,张明伟受保护的技术使用者：山东大学技术研发日：技术公布日：2024/5/19