一种智能水面清污机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能水面清污机器人，包括船体、浮筒、垃圾收集装置系统、垃圾存储仓、动力系统、供电系统、主控系统，所述垃圾收集装置系统包括垃圾收集装置和机动机构；所述浮筒分别卡设在两个浮筒紧固装置上，所述垃圾收集装置的后侧或内侧设有翻板，船体中间设置垃圾存储仓，所述垃圾存储仓后方设置动力系统；所述动力系统包括船体内部的电机、传动机构和喷水推进器，所述动力系统的上方设有转向装置；所述供电系统包括蓄电池和充放电保护装置；所述主控系统包括蓝牙控制系统、污物识别装置、视觉图像识别系统和GPS导航系统。本实用新型专利技术可以代替人工在各类水面进行自主清污工作，提升清污效率，降低人工成本，并增强安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能水面清污机器人
本技术涉及机械装置及运输领域，特别是涉及水面垃圾收集的设备，具体是一种智能水面清污机器人。
技术介绍
我国地域辽阔，水域必然多样，而实际生产生活中，许多水源，如河流、人工湖、浅滩、温泉、海水浴场等水面，都不可避免地漂浮着塑料袋、泡沫等人造垃圾，以及落叶、过量水藻等自然垃圾。特别是城市主河道边、沿海城市海岸边，居民生活垃圾与旅游景区水体的垃圾，这些都影响着人们的生活健康与环境美观。在国内清理水面垃圾的方式主要有商用打捞船，该船需要雇佣专业人员进行水面清理；还有人工用小型打捞装置比如：漏网，叉子等辅助清理河道，另外还有打捞人员坐在船上操作机器进行水面清污作业。总体而言，现行商用打捞船体积大、成本高，并且需要数人协同操作工作，还有许多小型区域，都不能进入打捞清洁，只能任其成为城市水域绿化的死角。完全依靠人工清污，人身安全不能保证，工作难度和作业强度都非常大。目前，国内水面清污装备技术水平较低，基本以人力为主工具为辅的形式，清污效率相对低下。将清污装置与船体相结合的自动化和智能化程度较高清污机器人较为鲜见。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种智能水面清污机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种智能水面清污机器人，包括船体、浮筒、垃圾收集装置系统、垃圾存储仓、动力系统、供电系统、主控系统，所述船体为双浮筒组成的单船体结构，所述垃圾收集装置系统包括垃圾收集装置和机动机构，所述垃圾收集装置设置在船体前面，垃圾收集装置有一部分在水平面以下，垃圾收集装置安装在机动机构上方，所述机动机构固定在船体的前方；所述浮筒分别卡设在两个浮筒紧固装置上，两个所述浮筒紧固装置按照适宜间距安装在船体两侧，浮筒紧固装置具有调节装置，所述浮筒在浮筒紧固装置下方，所述船体上设有横梁，所述横梁的一侧竖杆上固定安装监控摄像头，另一侧固定安装视觉处理摄像头；所述垃圾收集装置的后侧或内侧设有一个与船体底部相平的翻板，翻板通过翻板转轴连接转轴电机；所述船体中间设置一个垃圾存储仓，所述垃圾存储仓后方设置动力系统，垃圾存储仓靠近翻板的一侧；所述动力系统包括船体内部的电机、传动机构和喷水推进器，所述动力系统的上方设有转向装置；所述供电系统包括蓄电池和充放电保护装置；所述主控系统包括蓝牙控制系统、污物识别装置、视觉图像识别系统和GPS导航系统，所述转向装置、供电系统和主控系统均设置在船体的尾部。作为本技术进一步的方案：所述垃圾收集装置是由多组光滑的弯钩组成，机动机构上安装不同型号的垃圾收集装置。作为本技术再进一步的方案：所述喷水推进器是泵喷动力推进式喷水推进装置，采用双排设计，采用双排式的泵喷动力推进式喷水推进装置作为动力系统。作为本技术再进一步的方案：所述转向装置设置在动力系统后方的喷水推进器上。作为本技术再进一步的方案：所述污物识别装置由红外传感器和超声波传感器组成，所述红外传感器设置在垃圾收集装置的前方，超声波传感器设置在船体的两侧。作为本技术再进一步的方案：所述垃圾收集装置可拆卸和更换，所述垃圾存储仓可拆卸。作为本技术再进一步的方案：所述浮筒紧固装置和动力系统中的喷水推进器均为3D打印。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的智能水面清污机器人可以代替人工在各类水面进行自主清污工作，提升清污效率，降低人工成本，并增强安全性。与传统水面清污装置相比具有以下优点：(1)智能水面清污机器人通过GPS系统实现智能巡航，在无人看守的情况下，根据需要设置智能水面清污机器人的工作时间段，在该时间段内智能水面清污机器人能够自动实现启动、清理、停船靠岸等一系列的操作。(2)在水面清理的过程中，智能水面清污机器人通过超声波传感器和红外传感器识别水面垃圾和障碍物以及避免智能水面清污机器人与岸边撞击，且能够检测到人眼观察不到地方。同时在图像识别系统的辅助下，提高水面垃圾的识别率，增加了清理效率。(3)在智能水面清污机器人无法识别的特殊情况下，能够通过视频传输系统，遥控智能水面清污机器人工作状态，远程辅助进行垃圾清理。(4)智能水面清污机器人采用螯合装置固定浮筒，根据水面情况的复杂程度的不同，自动调整螯合部件的方位与力度，平衡船体，加强稳定性。结合智能喷水动力系统，在复杂水域，轻松实现船的行走、转弯等运动，相对于螺旋桨推进系统避免水中异物的缠绕，机器人的通过性更强。(5)智能水面清污机器人在清理过程中，因为垃圾负重的缘故，其通过液位测量系统，实时监测智能水面清污机器人与水面的距离，并于浮筒-船体升降系统通信，保持智能水面清污机器人与水面的相对距离，保证智能水面清污机器人的工作环境的安全。当浮筒超过吃水警戒线时，则液位测量系统可以通过GPS系统，使智能水面清污机器人立即返航。(6)能够根据水面的实际情况，给智能水面清污机器人更换清理装置，以应付不同水域以及不同季节，以增大智能水面机器人的应用范围及实用性。附图说明图1为智能水面清污机器人的主视图。图2为智能水面清污机器人的俯视图。图3为智能水面清污机器人中另一种垃圾收集装置的结构示意图。图4为智能水面清污机器人中再另一种垃圾收集装置的结构示意图。图5为智能水面清污机器人中泵喷动力推进式喷水推进装置的结构示意图。图6为智能水面清污机器人使用方法步骤一的流程图。图7为智能水面清污机器人使用方法步骤二的流程图。图8为智能水面清污机器人使用方法步骤三的流程图。图9为智能水面清污机器人使用方法步骤四的流程图。图10为智能水面清污机器人使用方法步骤五的流程图。图中：1-垃圾收集装置；2-机动机构；3-浮筒紧固装置；4-浮筒；5-电机；6-横梁；7-翻板；8-翻板转轴及转轴电机；9-垃圾存储仓；10-动力系统；11-转向装置；12-供电系；13-主控系统；4-红外传感器；15-超声波传感器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1～5，本技术实施例中，一种智能水面清污机器人，包括船体、浮筒4、垃圾收集装置系统、垃圾存储仓9、动力系统10、供电系统12、主控系统13，所述船体为双浮筒组成的单船体结构，所述船体体型较小，可以在人不可及的区域进行工作，减少工作事故；所述垃圾收集装置系统包括垃圾收集装置1和机动机构2，所述垃圾收集装置1是由多组光滑的弯钩组成，所述垃圾收集装置1设置在船体前面，垃圾收集装置1有一部分在水平面以下，垃圾收集装置1安装在机动机构2上工作，所述机动机构2固定在船体的前方，机动机构2上可以安装不同型号的垃圾收集装置1(如图3-4所示)；所述浮筒4分别卡设在两个浮筒紧固装置3上，两个所述浮筒紧固装置3按照适宜间距安装在船体两侧，浮筒紧固装置3具有调节装置，可调节船体与水面的间距，所述浮筒4在浮筒紧固装置3下，可以增加船体对浮筒4的螯合能力，提升了船的稳定性，同时对比传统的水面清污船，浮筒4可以减少水面对水面清洁机器人的工作阻力，也能减小水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能水面清污机器人，包括船体、浮筒(4)、垃圾收集装置系统、垃圾存储仓(9)、动力系统(10)、供电系统(12)、主控系统(13)，其特征在于，所述船体为双浮筒组成的单船体结构，所述垃圾收集装置系统包括垃圾收集装置(1)和机动机构(2)，所述垃圾收集装置(1)设置在船体前面，垃圾收集装置(1)有一部分在水平面以下，垃圾收集装置(1)安装在机动机构(2)上方，所述机动机构(2)固定在船体的前方；所述浮筒(4)分别卡设在两个浮筒紧固装置(3)上，两个所述浮筒紧固装置(3)按照适宜间距安装在船体两侧，浮筒紧固装置(3)具有调节装置，所述浮筒(4)在浮筒紧固装置(3)下方，所述船体上设有横梁(6)，所述横梁(6)的一侧竖杆上固定安装监控摄像头，另一侧固定安装视觉处理摄像头；所述垃圾收集装置(1)的后侧或内侧设有一个与船体底部相平的翻板(7)，翻板(7)通过翻板转轴连接转轴电机(8)；所述船体中间设置垃圾存储仓(9)，所述垃圾存储仓(9)后方设置动力系统(10)，垃圾存储仓(9)靠近翻板(7)的一侧；所述动力系统(10)包括船体内部的电机(5)、传动机构和喷水推进器，所述动力系统(10)的上方设有转向装置(11)；所述供电系统(12)包括蓄电池和充放电保护装置；所述主控系统(13)包括蓝牙控制系统、污物识别装置、视觉图像识别系统和GPS导航系统，所述转向装置(11)、供电系统(12)和主控系统(13)均设置在船体的尾部。...

【技术特征摘要】
1.一种智能水面清污机器人，包括船体、浮筒(4)、垃圾收集装置系统、垃圾存储仓(9)、动力系统(10)、供电系统(12)、主控系统(13)，其特征在于，所述船体为双浮筒组成的单船体结构，所述垃圾收集装置系统包括垃圾收集装置(1)和机动机构(2)，所述垃圾收集装置(1)设置在船体前面，垃圾收集装置(1)有一部分在水平面以下，垃圾收集装置(1)安装在机动机构(2)上方，所述机动机构(2)固定在船体的前方；所述浮筒(4)分别卡设在两个浮筒紧固装置(3)上，两个所述浮筒紧固装置(3)按照适宜间距安装在船体两侧，浮筒紧固装置(3)具有调节装置，所述浮筒(4)在浮筒紧固装置(3)下方，所述船体上设有横梁(6)，所述横梁(6)的一侧竖杆上固定安装监控摄像头，另一侧固定安装视觉处理摄像头；所述垃圾收集装置(1)的后侧或内侧设有一个与船体底部相平的翻板(7)，翻板(7)通过翻板转轴连接转轴电机(8)；所述船体中间设置垃圾存储仓(9)，所述垃圾存储仓(9)后方设置动力系统(10)，垃圾存储仓(9)靠近翻板(7)的一侧；所述动力系统(10)包括船体内部的电机(5)、传动机构和喷水推进器，所述动力系统(10)的上方设有转向装置(11)；所述供电系统(12)包括蓄电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄大志，曾杰，高力，黄长远，
申请(专利权)人：淮海工学院，江苏省海洋资源开发研究院连云港，
类型：新型
国别省市：江苏,32