一种清理池塘垃圾的机器人制造技术

一种清理池塘垃圾的机器人，包括：船体；第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮和第二叶轮分别对称地设置于所述船体的前端；传送带，所述传送带设置于船体内；收集箱，所述收集箱一端与所述传送带连通且内置于所述船体；蓄电池，所述蓄电池内置于所述船体；电动机和减速机，所述电动机一端与蓄电池点连接，另一端与减速机的输入端电连接，所述减速机的输出端与所述传送带连接；控制装置，所述控制装置用于控制传送带的传动速度和倾斜角度；检测装置，所述检测装置设置与所述船体的前端。本发明专利技术自动化程度高，清洁效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种清理池塘垃圾的机器人
本专利技术涉及机器人领域，特别涉及到一种用于清理池塘内的垃圾等的机器人。
技术介绍
中国已经成为了世界第二大的经济体，经济方面得到了令人瞩目成果，可这高速的发展是建立在环境被破坏的基础上得来的。很多水体环境都不容乐观。特别是近年来，我们的生活水平和以前相比有了很大提高，外出旅游的人一年比一年多，由此造成各类景区爆满，垃圾随意丢弃，造成水面垃圾漂浮类似经常在网上报道的大规模的水葫芦灾害等水体环境问题就是因为人类随意丢弃垃圾造成的，现有技术中最常见的打理这类垃圾的方法是人工打捞，不仅很费劲，还不能取得预期效果。因此，现有技术有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种清理池塘垃圾的机器人，该机器人可自动清理池塘中的垃圾，省时省力，清理效果佳。根据本专利技术实施例的清理池塘垃圾的机器人，包括：船体；第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮和第二叶轮分别对称地设置于所述船体的前端；传送带，所述传送带设置于船体内；收集箱，所述收集箱一端与所述传送带连通且内置于所述船体；蓄电池，所述蓄电池内置于所述船体；电动机和减速机，所述电动机一端与蓄电池点连接，另一端与减速机的输入端电连接，所述减速机的输出端与所述传送带连接；控制装置，所述控制装置用于控制传送带的传动速度和倾斜角度；检测装置，所述检测装置设置与所述船体的前端。有利地，所述船体前设置有向下的倾斜角，所述倾斜角与水平面的夹角为25度。较佳地避开水体阻力。有利地，所述传送带包括第一链条、第二链条、多个链轮和传送板，所述传送板设置于第一链条和第二链条之间，所述多个链轮用于驱动所述第一链条和第二链条运动。有利地，所述传送板上均匀间隔设置有隔板。1、有利地，所述电动机的功率P应满足以下公式：G＝G链+G垃圾+G带板；G为电机所受总力；选取第一链条和第二链条的型号为10B,kg/m＝0.92故m链≈0.92×5＝4.6kg由于清理的是枯枝败叶和其他的一些水面漂浮物及悬浮水草，经随机测量后质选择最大的10kg计算。G垃圾＝m垃圾g＝10×9.8＝98N(2)传送带的重量约为15kg故G＝49+98+147＝290.08N传送机构与水平面存在夹角可以变动，其范围为25°-45°之间。当倾角为25°时：延传送方向上所需要的力F＝G÷sin25°＝290.08÷sin25°＝686.39N当倾角为45°时：延传送方向上所需要的力F＝G÷sin45°＝290.08÷sin45°＝410.24N将传送带的速度设为0.8m/s，功率P＝Fv(5)这里取最大所需的力来设计既F取686.39N根据公式P＝Fv＝686.39×0.8＝549.112W。有利地，所述多个链轮包括大链轮和小链轮，所述小链轮的链轮齿数z1＝20，大链轮的链轮齿数z2＝50，所述第一链条和第二链条的链节数Lp＝130，所述小链轮和大链轮的中心距a＝750.23mm。有利地，所述控制装置包括单片机。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的清理池塘垃圾的机器人的结构示意图；1、船体；2、第一叶轮；3、第二叶轮；4、传送带；5、收集箱；6、电动机；7、减速机；8、第一链条；9、第二链条；10、链轮；11、隔板。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图来详细描述根据本专利技术实施例的清理池塘垃圾的机器人。如图1所示，根据本专利技术实施例的清理池塘垃圾的机器人，包括：船体1；第一叶轮2；第二叶轮3；传送带4；收集箱5；蓄电池；电动机6；减速机7；控制装置和检测装置。具体地说，船体1分为左右两部分，也就是说，第一叶轮2和第二叶轮3分别设置于船体1的左右两部分上，船体1长4.02米，左右两部分的前端分别设置有倾斜角，是为了减轻受到的水体阻力，倾斜角设置为25度。蓄电池采用风帆蓄电池。电动机6的功率P应满足以下公式：G＝G链+G垃圾+G带板；G为电机所受总力；选取第一链条8和第二链条9的型号为10B,kg/m＝0.92故m链≈0.92×5＝4.6kg由于清理的是枯枝败叶和其他的一些水面漂浮物及悬浮水草，经随机测量后质选择最大的10kg计算。G垃圾＝m垃圾g＝10×9.8＝98N(2)传送带4的重量约为15kg故G＝49+98+147＝290.08N传送机构与水平面存在夹角可以变动，其范围为25°-45°之间。当倾角为25°时：延传送方向上所需要的力F＝G÷sin25°＝290.08÷sin25°＝686.39N当倾角为45°时：延传送方向上所需要的力F＝G÷sin45°＝290.08÷sin45°＝410.24N将传送带4的速度设为0.8m/s，功率P＝Fv(5)这里取最大所需的力来设计既F取686.39N根据公式P＝Fv＝686.39×0.8＝549.112W。查《微特电机应用手册》符合选择的电机是ZYN系列钕铁硼永磁式直流电机。下表4.1电动机6参数。减速机7选择的是蜗轮蜗杆减速机7，下表4.2减速器参数。表4.2减速器参数表本实施例中的传送带4，放置在左右体船之间位置，由于有一部分装置没入水面以下，因而工作环境比较恶劣。链传动对工作环境的要求低，适应能力强。能防止出现打滑等现象，因此本实施例中选择链传动。传送带4包括第一链条8、第二链条9、多个链轮10和传送板，所述传送板设置于第一链条8和第二链条9之间，所述多个链轮10用于驱动所述第一链条8和第二链条9运动。传送板上均匀间隔设置有隔板11。多个链轮10包括大链轮10和小链轮10。大链轮10为主动链轮10，小链轮10为从动链轮10。传送板的宽度为600毫米。传送带4相关的计算如下：链传动的链速定为v＝0.8m/s，根据链与链轮10齿数的关系当链速v＝0.6～3m/s时z1≥17，传动比的推荐值为i＝2～3.5,故取i取2.51.选择链轮10齿数Z1、Z2确定传动比i主、从动链轮10齿数取小齿轮齿数Z1＝20，大齿轮的齿数为Z2＝i·Z1＝2.5×20＝502.确定计算功率查机械设计中的机械设计表9-6查得工况系数KA＝1.0，主动链轮10数系数，KZ＝1.28所以：Pca＝KAKZP＝1.0×1.28×0.525kW＝0.672kW(2)3.选择链条型号和节距根据Pca＝0.672kW，n1＝96.8r/min和Pca≤Pc，可选10A。链条节距为p＝15.875mm。4.计算链节数和中心距初选中心距a0＝(30～50)p＝(30～50)×15.875＝476.25～793.75mm。取a0＝750mm。相应的链长节数为：取链长节数Lp＝130。中心距计算系数f1＝0.24873，则链传动的最大中心距为：5.计算链数，确定润滑方式由v＝0.51m/s和链号10A-1，最终选择的润滑定为人工润滑。6.计算压轴力Fp有效圆周力为：Fe＝1000P/v＝1000×0.672÷0.51N(6)＝1317本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清理池塘垃圾的机器人，其特征在于，包括：船体；第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮和第二叶轮分别对称地设置于所述船体的前端；传送带，所述传送带设置于船体内；收集箱，所述收集箱一端与所述传送带连通且内置于所述船体；蓄电池，所述蓄电池内置于所述船体；电动机和减速机，所述电动机一端与蓄电池点连接，另一端与减速机的输入端电连接，所述减速机的输出端与所述传送带连接；控制装置，所述控制装置用于控制传送带的传动速度和倾斜角度；检测装置，所述检测装置设置与所述船体的前端。

【技术特征摘要】
1.一种清理池塘垃圾的机器人，其特征在于，包括：船体；第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮和第二叶轮分别对称地设置于所述船体的前端；传送带，所述传送带设置于船体内；收集箱，所述收集箱一端与所述传送带连通且内置于所述船体；蓄电池，所述蓄电池内置于所述船体；电动机和减速机，所述电动机一端与蓄电池点连接，另一端与减速机的输入端电连接，所述减速机的输出端与所述传送带连接；控制装置，所述控制装置用于控制传送带的传动速度和倾斜角度；检测装置，所述检测装置设置与所述船体的前端。2.根据权利要求1所述的一种清理池塘垃圾的机器人，其特征在于，所述船体前设置有向下的倾斜角，所述倾斜角与水平面的夹角为25度。3.根据权利要求1所述的一种清理池塘垃圾的机器人，其特征在于，所述传送带包括第一链条、第二链条、多个链轮和传送板，所述传送板设置于第一链条和第二链条之间，所述多个链轮用于驱动所述第一链条和第二链条运动。4.根据权利要求3所述的一种清理池塘垃圾的机器人，其特征在于，所述传送板上均匀间隔设置有隔板。5.根据权利要求1所述的一种清理池塘垃圾的机器人，其特征在于，所述电动机的功率P应满足以下公式：G＝G链+G垃圾+G带板；G为电机所受总力；选取第一链条和第二链条的型号为10B,kg/m＝0...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔印虎，林臻，张春燕，陈杰平，张春雨，马杰，鲍官培，
申请(专利权)人：安徽科技学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34