一种风光互补的推进型水面油污清理机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种风光互补的推进型水面油污清理机器人，包括壳体，所述壳体内分为清理层和控制层，所述控制层位于所述清理层的下方，所述清理层内设有清理箱，本发明专利技术漂浮球能使机器人漂浮于水面，推进器通过曲柄连杆驱动螺旋桨旋转，使机器人在水面上前进，扩大了水面油污的清理范围，机器人运动的同时，水泵工作吸入附近的油水混合物，油水混合物经传送带传送，油污被传送带表面的亲油疏水层吸收，而水从排水口重新进入水域，亲油疏水层经挤压辊对挤压后吸收的油污被释放出来进行暂时存储，从而实现了油水分离，能自行对水面上的油污进行清理，无需人工干预，可在恶劣的气候条件下或者危险水域进行作业。

A wind and solar complementary propulsion surface oil cleaning robot

The invention provides a push-type water surface oil-stain cleaning robot with complementary scenery and solar energy, including a shell, the shell is divided into a cleaning layer and a control layer, the control layer is located below the cleaning layer, the cleaning layer is provided with a cleaning box, the floating ball of the invention can float the robot on the water surface, and the propeller is connected through a crank. The rod drives the propeller to rotate so that the robot can move forward on the water surface, enlarging the cleaning range of the oil pollution on the water surface. While the robot moves, the pump works to inhale the oil-water mixture nearby. The oil-water mixture is conveyed by the conveyor belt, and the oil is absorbed by the hydrophobic layer on the conveyor belt surface, and the water enters the water again from the drainage outlet. The oil dirt absorbed by the hydrophobic layer after being extruded by the extrusion roller is released for temporary storage, thus realizing the separation of oil and water, and can clean up the oil dirt on the water surface without manual intervention, and can be operated under harsh weather conditions or in dangerous waters.

【技术实现步骤摘要】
一种风光互补的推进型水面油污清理机器人
本专利技术涉及机器人技术设备领域，特别涉及一种风光互补的推进型水面油污清理机器人。
技术介绍
石油污染是指石油开采、运输、装卸、加工和使用过程中，由于泄漏和排放石油引起的污染，主要发生在海洋。石油漂浮在海面上，迅速扩散形成油膜，可通过扩散、蒸发、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等方式进行迁移、转化。油类可沾附在鱼鳃上，使鱼窒息，抑制水鸟产卵和孵化，破坏其羽毛的不透水性，降低水产品质量。油膜形成可阻碍水体的富氧作用，影响海洋浮游生物生长，破坏海洋生态平衡。因此需要及时有效的处理水面上的油污，避免海洋受到进一步的污染。现有的水上油污清理装置体形都较为庞大，装置极为复杂，需要专门的作业人员进行操控，但在一些比较恶劣的气候条件下或者危险水域进行作业时，对作业人员的生命安全产生了影响。
技术实现思路
(一)解决的技术问题为了解决上述问题，本专利技术提供了一种风光互补的推进型水面油污清理机器人，漂浮球能使机器人漂浮于水面，推进器通过曲柄连杆驱动螺旋桨旋转，使机器人在水面上前进，扩大了水面油污的清理范围，机器人运动的同时，水泵工作吸入附近的油水混合物，油水混合物经传送带传送，油污被传送带表面的亲油疏水层吸收，而水从排水口重新进入水域，亲油疏水层经挤压辊对挤压后吸收的油污被释放出来进行暂时存储，从而实现了油水分离，能自行对水面上的油污进行清理，无需人工干预，可在恶劣的气候条件下或者危险水域进行作业。(二)技术方案一种风光互补的推进型水面油污清理机器人，包括壳体，所述壳体内分为清理层和控制层，所述控制层位于所述清理层的下方，所述清理层内设有清理箱，所述清理箱与所述壳体共用正面、背面及顶部，所述清理箱内分为蓄液腔和分离腔，所述蓄液腔和所述分离腔之间设有隔板，所述隔板的顶部与所述清理箱的顶部设有豁口，所述蓄液腔和所述分离腔通过所述豁口相连通，所述蓄液腔的下部设有过滤网，所述分离腔内设有主动辊和从动辊，所述主动辊和所述从动辊均为可转动的设于所述清理箱的两侧面之间，所述主动辊位于所述隔板侧，所述从动辊位于所述清理箱的背面侧，所述从动辊低于所述主动辊，所述主动辊与所述从动辊之间设有传送带，所述传送带覆盖所述分离腔的底部，所述传送带的表面设有亲油疏水层，所述传送带的下部分设有若干挤压辊对，所述挤压辊对包括上挤压辊和下挤压辊，所述上挤压辊位于所述传送带的上方，所述下挤压辊位于所述传送带的下方，所述清理箱的一个侧面外部设有电动机，所述电动机的输出轴与所述主动辊相连接，所述清理箱的背面设有排水口，所述排水口高于所述从动辊，所述排水口露出于所述壳体的背面，所述分离腔设有红外线传感器对，所述红外线传感器对包括红外线发射传感器和红外线接收传感器，所述红外线发射传感器和所述红外线接收传感器水平相对的位于所述分离腔的内侧壁上面，所述红外线传感器对位于所述传送带的下方，所述控制层内的一侧设有水泵，所述水泵位于所述壳体的正面内侧，所述水泵的吸水口贯穿所述壳体并露出于所述壳体的正面，所述水泵的出水口贯穿所述清理箱的底部并伸入所述蓄液腔，所述控制层的底部居中的设有推进器，所述推进器的曲柄连杆贯穿所述壳体的底部并伸出于所述壳体，所述曲柄连杆通过橡胶密封圈与所述壳体的底部相连接，所述曲柄连杆的端部设有螺旋桨，所述控制层内的另一侧设有舵机，所述舵机位于所述壳体的背面内侧，所述舵机的传动轴伸出于所述壳体的背面，所述传动轴的端部连接舵轴的一侧，所述舵轴的另一侧设有舵叶，所述控制层内还设有控制箱和蓄电池，所述控制箱位于所述舵机和所述推进器之间，所述蓄电池位于所述推进器和所述水泵之间，所述控制箱内设有控制模块、存储模块和GPS定位模块，所述壳体的正面及侧面设有若干避障雷达，所述避障雷达位于所述吸水口的上方，所述壳体的周向外侧设有若干漂浮球，所述吸水口位于所述漂浮球的上方，所述漂浮球与所述壳体柔性连接，所述漂浮球分内层和外层，所述内层为空腔，所述外层为可降解泡沫，所述壳体的顶部设有太阳能光伏板，所述壳体的背面外侧设有固定支架，所述固定支架位于所述排水口的上方，所述固定支架为门形结构，所述固定支架上设有风轮机，所述避障雷达和所述红外线传感器对连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述电动机、所述推进器、所述水泵和所述舵机，所述控制模块与所述存储模块相互连接，所述控制模块通过所述GPS定位模块与GPS定位卫星通信连接，所述太阳能光伏板与所述风轮机均与所述蓄电池电性连接，所述蓄电池为所述控制模块提供工作电压。进一步的，所述漂浮球的数量至少为4以上的偶数个。进一步的，所述亲油疏水层为聚氨酯海绵。进一步的，所述GPS定位模块选用ET-318SiRFStarIIIGPS芯片组。进一步的，所述存储模块存放离线地图包。进一步的，所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。进一步的，所述太阳能光伏板为单晶硅太阳能光伏板。进一步的，所述蓄电池为锂离子蓄电池。(三)有益效果本专利技术提供了一种风光互补的推进型水面油污清理机器人，漂浮球能使机器人漂浮于水面，推进器通过曲柄连杆驱动螺旋桨旋转，使机器人在水面上前进，扩大了水面油污的清理范围，机器人运动的同时，水泵工作吸入附近的油水混合物，过滤网滤除油水混合物中的固体颗粒杂质，油水混合物经传送带传送，油污被传送带表面的亲油疏水层吸收，而水从排水口重新进入水域，亲油疏水层经挤压辊对挤压后吸收的油污被释放出来进行暂时存储，从而实现了油水分离，能自行对水面上的油污进行清理，避障雷达对机器人本体移动路线上的障碍物进行定位，当需要转向时，控制模块控制舵机驱动舵轴和舵叶旋转，从而改变机器人本体的移动方向，可非常灵活的避开障碍物，红外线传感器对实时监测暂存的油污量，当到达阈值时，机器人本体结合离线地图包和GPS定位数据自动返航，自动化及智能化程度高，无需人工干预，可在恶劣的气候条件下或者危险水域进行作业，太阳能光伏板和风轮机同时给蓄电池进行充电，从而给机器人供电，充分高效的利用了自然能源，符合节能环保的设计理念，其结构简单，设计巧妙，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，可广泛应用于各种海洋、湖泊、河道、滩涂等水面的油污清理。附图说明图1为本专利技术所涉及的一种风光互补的推进型水面油污清理机器人的外部结构示意图。图2为本专利技术所涉及的一种风光互补的推进型水面油污清理机器人的内部结构示意图。图3为本专利技术所涉及的一种风光互补的推进型水面油污清理机器人的清理箱的俯视结构示意图。图4为本专利技术所涉及的一种风光互补的推进型水面油污清理机器人的漂浮球的内部结构示意图。图5为本专利技术所涉及的一种风光互补的推进型水面油污清理机器人的系统工作原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所涉及的实施例做进一步详细说明。结合图1～图5，一种风光互补的推进型水面油污清理机器人，包括壳体1，壳体1内分为清理层和控制层，控制层位于清理层的下方，清理层内设有清理箱2，清理箱2与壳体1共用正面、背面及顶部，清理箱2内分为蓄液腔3和分离腔4，蓄液腔3和分离腔4之间设有隔板5，隔板5的顶部与清理箱2的顶部设有豁口，蓄液腔3和分离腔4通过豁口相连通，蓄液腔3的下部设有过滤网6，分离腔4内设有主动辊7和从动辊8，主动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风光互补的推进型水面油污清理机器人，包括壳体，其特征在于：所述壳体内分为清理层和控制层，所述控制层位于所述清理层的下方，所述清理层内设有清理箱，所述清理箱与所述壳体共用正面、背面及顶部，所述清理箱内分为蓄液腔和分离腔，所述蓄液腔和所述分离腔之间设有隔板，所述隔板的顶部与所述清理箱的顶部设有豁口，所述蓄液腔和所述分离腔通过所述豁口相连通，所述蓄液腔的下部设有过滤网，所述分离腔内设有主动辊和从动辊，所述主动辊和所述从动辊均为可转动的设于所述清理箱的两侧面之间，所述主动辊位于所述隔板侧，所述从动辊位于所述清理箱的背面侧，所述从动辊低于所述主动辊，所述主动辊与所述从动辊之间设有传送带，所述传送带覆盖所述分离腔的底部，所述传送带的表面设有亲油疏水层，所述传送带的下部分设有若干挤压辊对，所述挤压辊对包括上挤压辊和下挤压辊，所述上挤压辊位于所述传送带的上方，所述下挤压辊位于所述传送带的下方，所述清理箱的一个侧面外部设有电动机，所述电动机的输出轴与所述主动辊相连接，所述清理箱的背面设有排水口，所述排水口高于所述从动辊，所述排水口露出于所述壳体的背面，所述分离腔设有红外线传感器对，所述红外线传感器对包括红外线发射传感器和红外线接收传感器，所述红外线发射传感器和所述红外线接收传感器水平相对的位于所述分离腔的内侧壁上面，所述红外线传感器对位于所述传送带的下方，所述控制层内的一侧设有水泵，所述水泵位于所述壳体的正面内侧，所述水泵的吸水口贯穿所述壳体并露出于所述壳体的正面，所述水泵的出水口贯穿所述清理箱的底部并伸入所述蓄液腔，所述控制层的底部居中的设有推进器，所述推进器的曲柄连杆贯穿所述壳体的底部并伸出于所述壳体，所述曲柄连杆通过橡胶密封圈与所述壳体的底部相连接，所述曲柄连杆的端部设有螺旋桨，所述控制层内的另一侧设有舵机，所述舵机位于所述壳体的背面内侧，所述舵机的传动轴伸出于所述壳体的背面，所述传动轴的端部连接舵轴的一侧，所述舵轴的另一侧设有舵叶，所述控制层内还设有控制箱和蓄电池，所述控制箱位于所述舵机和所述推进器之间，所述蓄电池位于所述推进器和所述水泵之间，所述控制箱内设有控制模块、存储模块和GPS定位模块，所述壳体的正面及侧面设有若干避障雷达，所述避障雷达位于所述吸水口的上方，所述壳体的周向外侧设有若干漂浮球，所述吸水口位于所述漂浮球的上方，所述漂浮球与所述壳体柔性连接，所述漂浮球分内层和外层，所述内层为空腔，所述外层为可降解泡沫，所述壳体的顶部设有太阳能光伏板，所述壳体的背面外侧设有固定支架，所述固定支架位于所述排水口的上方，所述固定支架为门形结构，所述固定支架上设有风轮机，所述避障雷达和所述红外线传感器对连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述电动机、所述推进器、所述水泵和所述舵机，所述控制模块与所述存储模块相互连接，所述控制模块通过所述GPS定位模块与GPS定位卫星通信连接，所述太阳能光伏板与所述风轮机均与所述蓄电池电性连接，所述蓄电池为所述控制模块提供工作电压。...

【技术特征摘要】
1.一种风光互补的推进型水面油污清理机器人，包括壳体，其特征在于：所述壳体内分为清理层和控制层，所述控制层位于所述清理层的下方，所述清理层内设有清理箱，所述清理箱与所述壳体共用正面、背面及顶部，所述清理箱内分为蓄液腔和分离腔，所述蓄液腔和所述分离腔之间设有隔板，所述隔板的顶部与所述清理箱的顶部设有豁口，所述蓄液腔和所述分离腔通过所述豁口相连通，所述蓄液腔的下部设有过滤网，所述分离腔内设有主动辊和从动辊，所述主动辊和所述从动辊均为可转动的设于所述清理箱的两侧面之间，所述主动辊位于所述隔板侧，所述从动辊位于所述清理箱的背面侧，所述从动辊低于所述主动辊，所述主动辊与所述从动辊之间设有传送带，所述传送带覆盖所述分离腔的底部，所述传送带的表面设有亲油疏水层，所述传送带的下部分设有若干挤压辊对，所述挤压辊对包括上挤压辊和下挤压辊，所述上挤压辊位于所述传送带的上方，所述下挤压辊位于所述传送带的下方，所述清理箱的一个侧面外部设有电动机，所述电动机的输出轴与所述主动辊相连接，所述清理箱的背面设有排水口，所述排水口高于所述从动辊，所述排水口露出于所述壳体的背面，所述分离腔设有红外线传感器对，所述红外线传感器对包括红外线发射传感器和红外线接收传感器，所述红外线发射传感器和所述红外线接收传感器水平相对的位于所述分离腔的内侧壁上面，所述红外线传感器对位于所述传送带的下方，所述控制层内的一侧设有水泵，所述水泵位于所述壳体的正面内侧，所述水泵的吸水口贯穿所述壳体并露出于所述壳体的正面，所述水泵的出水口贯穿所述清理箱的底部并伸入所述蓄液腔，所述控制层的底部居中的设有推进器，所述推进器的曲柄连杆贯穿所述壳体的底部并伸出于所述壳体，所述曲柄连杆通过橡胶密封圈与所述壳体的底部相连接，所述曲柄连杆的端部设有螺旋桨，所述控制层内的另一侧设有舵机，所述舵机位于所述壳体的背面内侧，所述舵机的传动轴伸出于所述壳体的背面，所述传动轴的端部连接舵轴的一侧，所述舵轴的另一侧设有舵叶，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈连江，
申请(专利权)人：湖州振硕自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33