随着人们生活水平的提高以及对健康生活观念的加强,人们对海参的需求 量越来越大。海参捕捞是海参销售过程中的重要一环,经调研发现,目前海参捕 捞方式以潜水员捕捞和拖网船捕捞两种方式为主。潜水员捕捞方式存在着成本较 高、效率低下的问题,并且随着潜水员下潜深度的增加危险性也相继增大,而拖 船捕捞方式会破坏水下自然生态环境,且容易对海参造成伤害。
通过查阅大量资料,以水下机器人代替人工捕捞海参是目前最为有效的解决方案。在现有技术中,水下机器人主要应用于海底勘测、管道检查、能源开发等领域,在海洋水产捕捞方面技术仍不完善,以海参捕捞为例,水下机器人的自动化程度低,不能适应各种复杂的海洋水底环境,对于处在特殊环境(例如岩缝)下的海参不能准确抓取,灵活性、稳定性较差,且承载海参过多影响水下机器人的运动状态导致工作效率降低。因此,海参捕捞机器人的创新设计意义重大。
本项目以提高效率、保护环境、实现海参无损伤捕捞为前提,创建基于水下中转站--SHB-95A真空泵协同多机海参捕捞收集系统,以适应于全方位深海捕捞工作。
在进行具体分析后,采用TRIZ理论40 个发明原理中的分离原理、重量补偿等原理设计海参捕捞收集装置与水下中转站:高效率的柔性机械手前端执行机构,并采用SHB-95A真空泵作用下的吸取式海参收集筐,简化海参入筐流程,实现无损伤抓取海参;设计水下自动化对接基站,实现海参二次收集和水下机器人的能源供应,提高电源模块续航能力;应用对称分、布低噪声、高效率螺旋桨式推进系统和底部梯式履带越碍,并应用通信效率高的水下电磁波通信组成通讯系统,提高水下运动能力。取代了人工带来的成本高和危险性等问题,提高了捕捞海参的效率及对环境的保护,实现了捕捞海参过程的全自动化和海参的无损伤捕捞。