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多功能智能水上漂浮物清扫机器人制造技术

技术编号:21885479 阅读:36 留言:0更新日期:2019-08-17 12:15
本实用新型专利技术公开一种多功能智能水上漂浮物清扫机器人,包括机器人本体、运动装置、清扫装置、摄像装置和控制单元,机器人本体包括机架,机架的一端安装有透明浮球,机架的另一端设置有清扫装置,运动装置包括安装在机架底部的潜水泵、分别安装在机架两侧的浮筒以及两组用于驱动机器人本体在水下行进的驱动机构,清扫装置包括至少两组旋转机构以及用于收集水上漂浮物的收集筒,收集筒安装在机架的后端下方,机架对应收集筒的位置开设有收集口,摄像装置和控制单元均安装在透明浮球内。本实用新型专利技术多功能智能水上漂浮物清扫机器人,能够实现水上轻质漂浮物的智能清扫,清理效率高,清理过程不会对水中原有的生态平衡造成负面影响。

Multifunctional Intelligent Water Float Cleaning Robot

【技术实现步骤摘要】
多功能智能水上漂浮物清扫机器人
本技术涉及智能机器人领域,具体涉及的是一种多功能智能水上漂浮物清扫机器人。
技术介绍
水上漂浮物(如白色垃圾、水藻和浮萍等)的清理是管理池塘、蓄水池、喷水池等区域必不可少的内容,尤其是水上漂浮着的水藻会消耗水中的大量氧气,遮挡住阳光,甚至还会破坏水质的酸碱平衡,影响水质。传统水上漂浮物的清理方式为人工清理,清理前需要做好充分的下水准备,很不方便,且定期打捞,既费时又费力;采用生物清理的方法,清理过后生物的处理和对水中其他生物的影响的考虑等问题又会制造麻烦,且清理效率不高。针对水藻等轻质藻类可直接用除藻剂,虽然效率得到了保证,但又会对水中原有的动植物产生不良影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多功能智能水上漂浮物清扫机器人,能够实现水上轻质漂浮物的智能清扫,清理效率高,清理过程不会对水中原有的生态平衡造成负面影响。为了达成上述目的,本技术的解决方案是:多功能智能水上漂浮物清扫机器人,包括机器人本体、运动装置、清扫装置、摄像装置和控制单元,所述机器人本体包括机架,所述机架的一端安装有透明浮球,所述机架的另一端设置有所述清扫装置,以所述机架安装有所述透明浮球的一端为前端,以所述机架设置有所述清扫装置的一端为后端,所述运动装置包括安装在所述机架底部的潜水泵、分别安装在所述机架两侧的浮筒以及两组用于驱动所述机器人本体在水下行进的驱动机构,各组所述驱动机构包括安装在各个所述浮筒内的微型电机以及与所述微型电机传动连接的螺旋桨,所述螺旋桨的桨叶位于对应的所述浮筒外,所述清扫装置包括至少两组旋转机构以及用于收集水上漂浮物的收集筒,所述收集筒安装在所述机架的后端下方,所述机架对应所述收集筒的位置开设有收集口,各组所述旋转机构包括位于所述机架下方的将所述水上漂浮物从所述收集口吸进所述收集筒的清扫头以及安装在所述机架上的用于驱动所述清扫头转动产生漩涡的旋转电机,各个所述清扫头环绕所述收集口设置且位于所述收集筒的上方,所述摄像装置和所述控制单元均安装在所述透明浮球内,各个所述微型电机、各个所述旋转电机以及所述潜水泵分别与所述控制单元的相应输出端连接,所述摄像装置与所述控制单元连接,所述控制单元与一设备终端通信连接。所述机架为由亚克力或者工程塑料制成的机架,所述机架的前端和后端分别呈尖头状,所述机架的前端开设有供所述透明浮球穿套于其中的安装孔,所述透明浮球通过法兰安装在所述安装孔内。所述机架对应所述透明浮球的两侧位置上分别设置有侧翼,各个所述侧翼的一端与所述机架固定连接,各个所述侧翼的另一端安装有所述浮筒,各个所述浮筒与所述机架的中轴线相平行,各个所述浮筒的前端呈弹头状,各个所述浮筒的后端设置有一导风筒,所述导风筒设置在对应的所述螺旋桨的桨叶的前端。各个所述螺旋桨的传动轴外套装有传动轴套,所述传动轴套和对应的所述传动轴之间填充有防止进水的密封膏体,所述传动轴套水平穿设固定于对应的所述浮筒的后端,所述传动轴的前端通过对应的所述传动轴套穿过所述浮筒的后端并伸入所述浮筒内,各个所述微型电机的输出轴上安装有万向联轴器,所述传动轴的前端通过所述万向联轴器与对应的所述微型电机传动连接。各个所述清扫头包括呈十字弯刀形的旋转叶片以及密集分布在所述旋转叶片底部的尼龙刷毛,各个所述旋转电机的旋转轴向下穿过所述机架并与对应的所述旋转叶片的十字中心位置固定连接。所述收集筒包括收集外筒以及套设在所述收集外筒内的收集内筒,所述收集外筒和所述收集内筒上均开设有多个供水排出的排水孔。所述透明浮球内还设置有用于定位的GPS定位装置、用于测速的加速度传感器、用于辨认方向的电子指南针以及用于照明的LED灯,所述机架上还设置有用于检测障碍物的声波雷达,所述GPS定位装置、所述加速度传感器、所述电子指南针、所述LED灯以及所述声波雷达分别与所述控制单元连接。所述机架的底部还安装有温度传感器和浊度检测传感器,所述温度传感器和所述浊度检测传感器分别与所述控制单元连接。所述控制单元包括主控制模块、数据处理模块、数据传输模块以及电源模块,所述摄像装置包括安装在所述透明浮球内的可180°旋转的云台以及安装在所述云台上的摄像头,所述设备终端为计算机终端或者手机终端。采用上述结构后,本技术多功能智能水上漂浮物清扫机器人,具有以下功能:(1)设备终端通过控制单元控制摄像装置的开关,摄像装置可将拍摄到的画面传输给控制单元,从而对水上漂浮物的情况进行探测并对机器人本体的漂浮物回收处理情况进行监控;(2)安装在机架上的透明浮球和浮筒为机器人本体提供浮力,设备终端通过控制单元控制潜水泵、微型电机和旋转电机的开关,通过机架上的潜水泵带动机器人本体潜入待清扫的水域下方,通过微型电机的转动带动螺旋桨转动,从而驱动机器人本体在水下行进,通过旋转电机的转动带动各个清扫头的转动,在收集口附近产生漩涡,从而将水面上位于清扫头附近的轻质漂浮物吸入漩涡内并掉落在收集筒内,实现智能清扫水上漂浮物的目的。因此,本技术多功能智能水上漂浮物清扫机器人,能够实现水上轻质漂浮物的智能清扫,清理效率高,清理过程不会对水中原有的生态平衡造成负面影响。进一步,所述机架的前端和后端分别呈尖头状,各个所述浮筒的前端呈弹头状,这样的设置有利于减弱机器人本体在水下行进的阻力,有利于机器人本体的运动。进一步,各个所述清扫头包括呈十字弯刀形的旋转叶片以及密集分布在所述旋转叶片底部的尼龙刷毛,呈十字弯刀形的旋转叶片更有利于漩涡的形成,提升对水上漂浮物的吸附作用,提高清扫效果,尼龙刷毛有一定的硬度和弹性,也有利于产生较强的漩涡。进一步,所述透明浮球内还设置有用于定位的GPS定位装置、用于测速的加速度传感器、用于辨认方向的电子指南针以及用于照明的LED灯,所述机架的底部还安装有温度传感器和浊度检测传感器,温度传感器用于检测水温,浊度检测传感器用于检测水的浑浊度,增强了该机器人的功能性。附图说明图1为本技术多功能智能水上漂浮物清扫机器人的结构示意图;图2为本技术中驱动机构的结构示意图;图3为本技术多功能智能水上漂浮物清扫机器人的另一结构示意图;图4为本技术多功能智能水上漂浮物清扫机器人的工作原理示意图。图中:机架1透明浮球11法兰12侧翼13收集口14潜水泵21浮筒22导风筒221微型电机23螺旋桨24传动轴241传动轴套25牛油膏体26万向联轴器27收集筒31排水孔311安装吊杆32清扫头33旋转叶片331尼龙刷毛332旋转电机34摄像头4具体实施方式为了进一步解释本技术的技术方案,下面通过具体实施例来对本技术进行详细阐述。多功能智能水上漂浮物清扫机器人,如图1和图4所示,包括机器人本体、运动装置、清扫装置、摄像装置和控制单元,机器人本体包括由亚克力或者工程塑料制成的机架1,机架1的一端安装有透明浮球11,机架1的另一端设置有清扫装置,以机架1安装有透明浮球11的一端为前端,以机架1设置有清扫装置的一端为后端,机架的1前端和后端分别呈尖头状,机架1的前端开设有供透明浮球11穿套于其中的安装孔,透明浮球11的中部通过法兰12固定安装在安装孔内。如图1-图2所示,运动装置包括安装在机架1底部中央的潜水泵21、分别安装在机架1两侧的浮筒22以及两组用于驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多功能智能水上漂浮物清扫机器人,包括机器人本体、运动装置、清扫装置、摄像装置和控制单元,其特征在于:所述机器人本体包括机架,所述机架的一端安装有透明浮球,所述机架的另一端设置有所述清扫装置,以所述机架安装有所述透明浮球的一端为前端,以所述机架设置有所述清扫装置的一端为后端,所述运动装置包括安装在所述机架底部的潜水泵、分别安装在所述机架两侧的浮筒以及两组用于驱动所述机器人本体在水下行进的驱动机构,各组所述驱动机构包括安装在各个所述浮筒内的微型电机以及与所述微型电机传动连接的螺旋桨,所述螺旋桨的桨叶位于对应的所述浮筒外,所述清扫装置包括至少两组旋转机构以及用于收集水上漂浮物的收集筒,所述收集筒安装在所述机架的后端下方,所述机架对应所述收集筒的位置开设有收集口,各组所述旋转机构包括位于所述机架下方的将所述水上漂浮物从所述收集口吸进所述收集筒的清扫头以及安装在所述机架上的用于驱动所述清扫头转动产生漩涡的旋转电机,各个所述清扫头环绕所述收集口设置且位于所述收集筒的上方,所述摄像装置和所述控制单元均安装在所述透明浮球内,各个所述微型电机、各个所述旋转电机以及所述潜水泵分别与所述控制单元的相应输出端连接,所述摄像装置与所述控制单元连接,所述控制单元与一设备终端通信连接。...

【技术特征摘要】
1.多功能智能水上漂浮物清扫机器人,包括机器人本体、运动装置、清扫装置、摄像装置和控制单元,其特征在于:所述机器人本体包括机架,所述机架的一端安装有透明浮球,所述机架的另一端设置有所述清扫装置,以所述机架安装有所述透明浮球的一端为前端,以所述机架设置有所述清扫装置的一端为后端,所述运动装置包括安装在所述机架底部的潜水泵、分别安装在所述机架两侧的浮筒以及两组用于驱动所述机器人本体在水下行进的驱动机构,各组所述驱动机构包括安装在各个所述浮筒内的微型电机以及与所述微型电机传动连接的螺旋桨,所述螺旋桨的桨叶位于对应的所述浮筒外,所述清扫装置包括至少两组旋转机构以及用于收集水上漂浮物的收集筒,所述收集筒安装在所述机架的后端下方,所述机架对应所述收集筒的位置开设有收集口,各组所述旋转机构包括位于所述机架下方的将所述水上漂浮物从所述收集口吸进所述收集筒的清扫头以及安装在所述机架上的用于驱动所述清扫头转动产生漩涡的旋转电机,各个所述清扫头环绕所述收集口设置且位于所述收集筒的上方,所述摄像装置和所述控制单元均安装在所述透明浮球内,各个所述微型电机、各个所述旋转电机以及所述潜水泵分别与所述控制单元的相应输出端连接,所述摄像装置与所述控制单元连接,所述控制单元与一设备终端通信连接。2.根据权利要求1所述的多功能智能水上漂浮物清扫机器人,其特征在于:所述机架为由亚克力或者工程塑料制成的机架,所述机架的前端和后端分别呈尖头状,所述机架的前端开设有供所述透明浮球穿套于其中的安装孔,所述透明浮球通过法兰安装在所述安装孔内。3.根据权利要求1所述的多功能智能水上漂浮物清扫机器人,其特征在于:所述机架对应所述透明浮球的两侧位置上分别设置有侧翼,各个所述侧翼的一端与所述机架固定连接,各个所述侧翼的另一端安装有所述浮筒,各个所述浮筒与所述机架的中轴线相平行,各个所述浮筒的前端呈弹头状,各个所述浮筒的后端设置有一导风筒,所述导风筒设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张子悦林家齐梁良飞杨利
申请(专利权)人:张子悦林家齐梁良飞杨利
类型:新型
国别省市:福建,35

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