水上垃圾清理机器人制造技术

本发明专利技术提供一种水上垃圾清理机器人，所述水上垃圾清理机器人包括船体、电源系统、主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器、清洁系统；所述垃圾清理机器人能够自主的清理水面垃圾。本发明专利技术的水上垃圾清理机器人自动识别水上垃圾的种类，并且将对应的垃圾放入规定的垃圾存储腔内，不需要人工多次筛选，能够自动的实现垃圾的分类；且当垃圾的重量超过船体能够承受的最大限度时，能够停止水上垃圾的收集，返回港口的一种水上垃圾清理机器人。

【技术实现步骤摘要】
水上垃圾清理机器人
本专利技术涉及机器人领域，具体而言涉及一种用于清理水上垃圾的机器人。
技术介绍
倒入的垃圾会跟随着水体一起流动或者下沉，为水体垃圾的清理工作带来了难题。而且现有的清除打捞工作大多数为人工打捞，不但耗费人力物力、打捞效率低、劳动强度高，而且作业时存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种能够自动识别水上垃圾的种类，并且将对应的垃圾放入规定的垃圾存储腔内，不需要人工多次筛选，能够自动的实现垃圾的分类；且当垃圾的重量超过船体能够承受的最大限度时，能够停止水上垃圾的收集，返回港口的一种水上垃圾清理机器人。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水上垃圾清理机器人，其特征在于，所述水上垃圾清理机器人包括船体、电源系统、主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器、清洁系统；所述电源系统、主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器均设置于船体内；所述操作系统位于船体上，所述操作系统包括一操作手臂；所述电源系统分别与主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器、清洁系统电连接，用于提供主控系统、推进系统工作时所需的电能；电源系统包括内燃机发电装置、太阳能发电装置、电能控制器，其中所述内燃机发电装置与太阳能发电装置并联，所述太阳能发电装置还包括一蓄电池，其中所述电能控制器被设置于响应于蓄电池的能量低于设定的第一阈值时启用内燃机发电装置为水上垃圾清理机器人提供电能；所述图像采集系统用于采集水面的垃圾的图像，并将所述采集的水面的垃圾的图像发送至主控系统；所述重量传感器安装在船体内，与主控系统电连接，用以实时监测船体内垃圾的重量，并将监测结果反馈至主控系统；所述推进系统安装于船体的底部，用于推进水上垃圾清理机器人使之按照主控系统设定的巡逻路线前行；所述主控系统具有一设定部，用以设定一重量阈值，当所述重量传感器反馈的监测结果超过所述重量阈值时，所述主控系统生成一停止信号，使清洁系统停止收集水上垃圾；当所述重量传感器反馈的监测结果超过重量阈值时，主控系统生成一撤回信号，通过推进系统驱使水上垃圾清理机器人返回港口；所述船体内根据所收垃圾种类分为可回收垃圾存储腔，不可回收垃圾存储腔以及不确定垃圾存储腔；所述清洁系统用于打捞水面的垃圾，并将打捞的垃圾根据垃圾的种类放置于不同的存储腔；所述主控系统还包括第一存储器、第二存储器和比对系统，其中：所述第一存储器用于存储图像采集系统采集的水面的垃圾的图像，所述第二存储器用于存储垃圾种类的图像，所述比对系统用于将第一存储器内的水面的垃圾的图像与第二存储器的垃圾种类的图像相比对，其中：当所述第一存储器内的图像与第二存储器内的图像的比对结果为可回收垃圾时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入可回收垃圾存储腔；当所述第一存储器内的图像与第二存储器内的图像的比对结果为不可回收垃圾时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入不可回收垃圾存储腔；当所述第一存储器内的图像与第二存储器内的图像的比对后没有比对结果时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入不确定垃圾存储腔。进一步地，前述图像收集系统位于所述船体的前端，且为一面型CCD。进一步地，前述太阳能发电装置包括所述至少一个太阳能电池板、存储器、充电控制器，其中所述充电器用于感应于所述存储器的电量低于设定的第二阈值时，采用太阳能电池板为所述存储器充电，当所述存储器的电量低于设定的第三阈值时，采用太阳能电池板为所述存储器浮充电。进一步地，前述推进系统为设置与船体底部的螺旋桨机构。进一步地，前述主控系统响应于撤回指令，根据机器人实际所处位置、预先设定的行走原点计算返回路径，将撤回指令和计算得出的返回路径同时发送至主控系统。进一步地，前述通过主控系统驱动推进系统携带机器人以返回至行走原点，是指，所述主控系统被设置成响应于撤回指令，通过主控系统驱使推动系统带动机器人以直线形式或者根据返回路径返回至行走原点。进一步地，前述水上垃圾清理机器人的船体底部还设置有一漏水感应器，所述漏水感应器与所述主控系统相连接，漏水感应器用以实时监测船体内是否存在漏水，并且将监测结果反馈至主控系统；所述主控系统响应于漏水感应器监测到是否存在漏水，生成返回信号，并使推进系统带动水上垃圾清理机器人返回港口。进一步地，前述重量传感器为3个，分别为第一重量传感器、第二重量传感器和第三重量传感器，其中：所述第一重量传感器设置于可回收垃圾存储腔内，所述第二重量传感器设置于不可回收垃圾存储腔内，所述第三重量传感器设置于不确定垃圾存储腔内；所述第一重量传感器、第二重量传感器和第三重量传感器用于检测所述各个垃圾存储箱内的垃圾的重量，并将监测结果反馈至主控系统；所述主控系统具有一设定部，用以设定一重量阈值，当所述第一重量传感器、第二重量传感器、第三重量传感器反馈的监测结果超过所述重量阈值时，所述主控系统生成一停止信号，使清洁系统停止收集水上垃圾。进一步地，前述清洁系统位于船体的前端，位于垃圾存储腔的前部，所述清洁系统包括一打捞手臂、一底座，所述打捞手臂用于打捞水面的垃圾，且所述打捞手臂能够绕底座的中心轴线做旋转运动。由以上
技术实现思路
可知，本专利技术的有益效果在于：能够通过将图像采集系统采集的图像与第二存储器中存储的现有的垃圾的图像进行比对，当图像采集系统采集的图像与第二存储器中存储的图像能够比对上时，控制清洁系统将响应的垃圾放入对应的垃圾存储腔，提高了垃圾清理的效率。设置有漏水感应器，当出现船体漏水时，能够快速的接收到漏水信息，并控制水上垃圾清理机器人返回港口，降低了沉船的风险。且本专利技术的水上垃圾清理机器人优先采用太阳能发电装置对水上垃圾清理机器人供电，最大限度的利用了太阳能这种清洁能源，降低了对环境的污染。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例，其中：图1是本专利技术的水上垃圾清理机器人的结构图。具体实施方式为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。如图1所示，本专利技术提出一种水上垃圾清理机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水上垃圾清理机器人，其特征在于，所述水上垃圾清理机器人包括船体、电源系统、主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器、清洁系统；所述电源系统、主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器均设置于船体内；所述清洁系统位于船体上；所述电源系统分别与主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器、清洁系统电连接，用于提供主控系统、推进系统工作时所需的电能；所述电源系统包括内燃机发电装置、太阳能发电装置、电能控制器，其中所述内燃机发电装置与太阳能发电装置并联，所述太阳能发电装置还包括一蓄电池，其中所述电能控制器被设置于响应于蓄电池的能量低于设定的第一阈值时启用内燃机发电装置为水上垃圾清理机器人提供电能；所述图像采集系统用于采集水面的垃圾的图像，并将所述采集的水面的垃圾的图像发送至主控系统；所述重量传感器安装在船体内，与主控系统电连接，用以实时监测船体内垃圾的重量，并将监测结果反馈至主控系统；所述推进系统安装于船体的底部，用于推进水上垃圾清理机器人使之按照主控系统设定的路线前行；所述主控系统具有一设定部，用以设定一重量阈值，当所述重量传感器反馈的监测结果超过所述重量阈值时，所述主控系统生成一停止信号，使清洁系统停止收集水上垃圾；且主控系统同时生成一撤回信号，通过推进系统驱使水上垃圾清理机器人返回港口；所述船体内根据所收垃圾种类分为可回收垃圾存储腔，不可回收垃圾存储腔以及不确定垃圾存储腔；所述清洁系统用于打捞水面的垃圾，并将打捞的垃圾根据垃圾的种类放置于不同的存储腔；所述主控系统还包括第一存储器、第二存储器和比对系统，其中：所述第一存储器用于存储图像采集系统采集的水面的垃圾的图像，所述第二存储器用于存储垃圾种类的图像，所述比对系统用于将第一存储器内的水面的垃圾的图像与第二存储器的垃圾种类的图像相比对，其中：当所述第一存储器内的图像与第二存储器内的图像的比对结果为可回收垃圾时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入可回收垃圾存储腔；当所述第一存储器内的图像与第二存储器内的图像的比对结果为不可回收垃圾时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入不可回收垃圾存储腔；当所述第一存储器内的图像不存在于第二存储器中时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入不确定垃圾存储腔。...

【技术特征摘要】
1.一种水上垃圾清理机器人，其特征在于，所述水上垃圾清理机器人包括船体、电源系统、主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器、清洁系统；所述电源系统、主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器均设置于船体内；所述清洁系统位于船体上；所述电源系统分别与主控系统、推进系统、图像采集系统、重量感应器、清洁系统电连接，用于提供主控系统、推进系统工作时所需的电能；所述电源系统包括内燃机发电装置、太阳能发电装置、电能控制器，其中所述内燃机发电装置与太阳能发电装置并联，所述太阳能发电装置还包括一蓄电池，其中所述电能控制器被设置于响应于蓄电池的能量低于设定的第一阈值时启用内燃机发电装置为水上垃圾清理机器人提供电能；所述图像采集系统用于采集水面的垃圾的图像，并将所述采集的水面的垃圾的图像发送至主控系统；所述重量传感器安装在船体内，与主控系统电连接，用以实时监测船体内垃圾的重量，并将监测结果反馈至主控系统；所述推进系统安装于船体的底部，用于推进水上垃圾清理机器人使之按照主控系统设定的路线前行；所述主控系统具有一设定部，用以设定一重量阈值，当所述重量传感器反馈的监测结果超过所述重量阈值时，所述主控系统生成一停止信号，使清洁系统停止收集水上垃圾；且主控系统同时生成一撤回信号，通过推进系统驱使水上垃圾清理机器人返回港口；所述船体内根据所收垃圾种类分为可回收垃圾存储腔，不可回收垃圾存储腔以及不确定垃圾存储腔；所述清洁系统用于打捞水面的垃圾，并将打捞的垃圾根据垃圾的种类放置于不同的存储腔；所述主控系统还包括第一存储器、第二存储器和比对系统，其中：所述第一存储器用于存储图像采集系统采集的水面的垃圾的图像，所述第二存储器用于存储垃圾种类的图像，所述比对系统用于将第一存储器内的水面的垃圾的图像与第二存储器的垃圾种类的图像相比对，其中：当所述第一存储器内的图像与第二存储器内的图像的比对结果为可回收垃圾时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入可回收垃圾存储腔；当所述第一存储器内的图像与第二存储器内的图像的比对结果为不可回收垃圾时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入不可回收垃圾存储腔；当所述第一存储器内的图像不存在于第二存储器中时，比对系统将比对结果信号发送给主控系统，主控系统响应于该信号使清洁系统将垃圾放入不确定垃圾存储腔。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永强，
申请(专利权)人：南京永为科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32