【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種機械夾爪及使用方法，尤其涉及一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置及使用方法。
技術介紹
1、隨著人類對海洋資源的不斷開發(fā)和對海洋環(huán)境的深入探索，水下作業(yè)的需求日益增加。海洋資源的采集、水下清潔、漁業(yè)捕捉等作業(yè)都需要高效、精準的水下抓取工具。然而，由于水下環(huán)境的復雜性和特殊性，傳統的水下抓取工具已經難以滿足這些需求。
2、傳統的水下抓取工具主要依賴于機械臂或機械手，通過遠程控制或自主導航進行抓取操作。這些工具雖然在一定程度上實現了水下抓取的功能，但在實際操作中存在著諸多問題。例如，對于不規(guī)則形狀或易碎物體，傳統抓取工具難以準確抓取而不造成損壞；對于質地松軟或粘稠的物體，傳統抓取工具往往無法有效抓取；此外，在深海或暗流環(huán)境中，傳統抓取工具的操作穩(wěn)定性和可靠性也受到了挑戰(zhàn)。
技術實現思路
1、專利技術目的：本專利技術目的是提出一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置及使用方法，將柔性抓取和吸附功能結合在一起，以適用多種不同的工況和目標物類型。
2、技術方案：本專利技術包括吸筒，吸筒一側設有夾指，另一側連接有推進器，夾指沿吸筒周向陣列分布，吸筒外側的前后兩端均套設有固定環(huán)，包括前固定環(huán)和后固定環(huán)，前固定環(huán)和后固定環(huán)之間連接有多根滑桿，多根滑桿穿過驅動環(huán)后與后固定環(huán)連接，驅動環(huán)一側安裝有驅動裝置；前固定環(huán)與夾指之間連接有多個固定支架，夾指與驅動環(huán)之間鉸接有多個活動支架。
3、所述固定支架沿圓周陣列分布，兩兩固定支架之間分別安裝有過濾板，用于過濾垃
4、所述固定支架與夾指轉動連接，固定支架與前固定環(huán)固接，為夾指提供了一個穩(wěn)定的基準點。
5、所述夾指包括固定板、微電機、主帶輪、輔助輪和皮帶；微電機安裝在固定板上，主帶輪和輔助輪安裝在固定板之間，主帶輪和輔助輪之間套設有皮帶，微電機通過驅動主帶輪旋轉，從而帶動皮帶運動。
6、所述驅動裝置包括驅動電機、螺桿和滑塊，驅動電機與螺桿連接，螺桿上傳動連接有滑塊，當驅動電機驅動螺桿旋轉時，滑塊會沿著螺桿的螺旋槽前后移動，進而帶動驅動環(huán)移動，以實現夾指的夾持和張開。
7、所述滑塊與驅動環(huán)固接，當驅動電機驅動螺桿旋轉時，滑塊會沿著螺桿的螺旋槽前后移動，進而帶動驅動環(huán)移動，以實現夾指的夾持和張開。
8、所述驅動電機通過支架安裝在后固定環(huán)一側。
9、所述推進器安裝在吸筒兩側，吸筒與推進器的連接處設有多個通流孔。
10、一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置的使用方法，包括：
11、針對漂浮型的目標物體：通過推進器產生負壓效應，從而在吸筒前方形成強大的吸力，周圍的水流以及漂浮在海面上的物體被吸入吸筒中；
12、針對嵌入到海底泥土中的目標物體：首先通過驅動裝置控制夾指閉合，以夾緊并固定目標物體，通過夾指將目標物體從泥土中分離出來，啟動推進器，將目標物體吸入吸筒；
13、針對固著生物：采用抓和吸相結合的方式，通過夾指夾住目標生物，并帶動生物向吸筒內部輸送，在輸送的同時，啟動推進器，在夾指輸送和推進器的吸力共同作用下，目標生物被完全收集。
14、所述夾指夾緊目標物體時，通過驅動電機電流的反饋來夾緊，當驅動電機的電流出現較大的突變值時，意味著夾爪與目標物體之間產生了足夠的夾持力，此時，夾爪已夾緊目標物體。
15、有益效果：本專利技術整合了柔性抓取和吸附功能，可以適用多種不同的工況和目標物類型，提高了工作效率；通過監(jiān)測驅動電機的電流突變值來實時反饋夾爪狀態(tài)，及時調整夾緊力度，確保夾取目標物體的完整性，提高操作精度和效率；通過控制夾爪外側柔性皮帶的傳動，實現對嵌入海泥中目標物體的精準提取和收集，以最大程度地避免對底泥的擾動，降低局部污染的風險。
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1.一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，包括吸筒，所述吸筒一側設有夾指，另一側連接有推進器，所述夾指沿吸筒周向陣列分布，吸筒外側的前后兩端均套設有固定環(huán)，包括前固定環(huán)和后固定環(huán)，所述前固定環(huán)和后固定環(huán)之間連接有多根滑桿，多根滑桿穿過驅動環(huán)后與后固定環(huán)連接，所述驅動環(huán)一側安裝有驅動裝置；所述前固定環(huán)與夾指之間連接有多個固定支架，所述夾指與驅動環(huán)之間鉸接有多個活動支架。
2.根據權利要求1所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述固定支架沿圓周陣列分布，兩兩固定支架之間分別安裝有過濾板。
3.根據權利要求2所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述固定支架與夾指轉動連接，固定支架與前固定環(huán)固接。
4.根據權利要求1所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述夾指包括固定板、微電機、主帶輪、輔助輪和皮帶；微電機安裝在固定板上，主帶輪和輔助輪安裝在固定板之間，主帶輪和輔助輪之間套設有皮帶。
5.根據權利要求1所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括驅動電
6.根據權利要求5所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述滑塊與驅動環(huán)固接。
7.根據權利要求5所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述驅動電機通過支架安裝在后固定環(huán)一側。
8.根據權利要求1所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述推進器安裝在吸筒兩側，吸筒與推進器的連接處設有多個通流孔。
9.基于權利要求1～8任一項所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置的使用方法，其特征在于，包括：
10.根據權利要求9所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置的使用方法，其特征在于，所述夾指在夾緊目標物體時，通過驅動電機電流的反饋來夾緊。
...【技術特征摘要】
1.一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，包括吸筒，所述吸筒一側設有夾指，另一側連接有推進器，所述夾指沿吸筒周向陣列分布，吸筒外側的前后兩端均套設有固定環(huán)，包括前固定環(huán)和后固定環(huán)，所述前固定環(huán)和后固定環(huán)之間連接有多根滑桿，多根滑桿穿過驅動環(huán)后與后固定環(huán)連接，所述驅動環(huán)一側安裝有驅動裝置；所述前固定環(huán)與夾指之間連接有多個固定支架，所述夾指與驅動環(huán)之間鉸接有多個活動支架。
2.根據權利要求1所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述固定支架沿圓周陣列分布，兩兩固定支架之間分別安裝有過濾板。
3.根據權利要求2所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述固定支架與夾指轉動連接，固定支架與前固定環(huán)固接。
4.根據權利要求1所述的一種應用于水下的抓吸一體化收集裝置，其特征在于，所述夾指包括固定板、微電機、主帶輪、輔助輪和皮帶；微電機安裝在固定板上，主帶輪和輔助輪安裝在固定板...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：竇培林，盛興，徐立新，李秀，庫一航，劉亞嬌，楊雨，孫美玲，
申請(專利權)人：江蘇科技大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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