一种水上机器人系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水上机器人系统，包括：漂浮装置，呈环状，漂浮装置的中部设有由顶部贯通至底部的模块安装孔，漂浮装置上设有第一电源和用于驱动漂浮装置在水上移动的动力组件；模块化清漂载体，内部设有用于容纳漂浮物的空腔，模块化清漂载体能够拆卸的安装于所述模块安装孔；输送装置，用于将水面的漂浮物输送至模块化清漂载体；模块化水质监测载体，能够拆卸的安装于所述模块安装孔，所述模块化水质监测载体上设有采样瓶和用于向所述模块安装孔下方的水体中释放并收起所述采样瓶的收放机构。本发明专利技术的技术方案提出了一种模块化设计的水上智能机器人，通过模块化设计，实现了定向水面清漂、水质采样等功能，功能更加多样，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种水上机器人系统


[0001]本专利技术用于水上作业设备领域，特别是涉及一种水上机器人系统。

技术介绍

[0002]水上智能机器人是节省人工水上作业成本、提高工作效率的有效形式，随着经济社会发展，人们对于智能化程度高、功能全面的水上机器人需求日渐强烈。目前现有水上智能机器人功能单一，多以定点水面清漂、水上救援、水下地形测量、水质测量等单一功能为主，且未能实现全过程智能控制，部分过程仍需人工参与。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种水上机器人系统。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种水上机器人系统，包括：
[0006]漂浮装置，呈环状，所述漂浮装置的中部设有由顶部贯通至底部的模块安装孔，所述漂浮装置上设有第一电源和用于驱动所述漂浮装置在水上移动的动力组件；
[0007]模块化清漂载体，内部设有用于容纳漂浮物的空腔，所述模块化清漂载体能够拆卸的安装于所述模块安装孔；
[0008]输送装置，用于将水面的漂浮物输送至所述模块化清漂载体；
[0009]模块化水质监测载体，能够拆卸的安装于所述模块安装孔，所述模块化水质监测载体上设有采样瓶和用于向所述模块安装孔下方的水体中释放并收起所述采样瓶的收放机构。
[0010]结合上述实现方式，在某些实现方式中，所述模块化清漂载体包括第一壳体，所述第一壳体具有顶部敞口的空腔，所述第一壳体具有能够嵌入所述模块安装孔的第一外周面，所述第一外周面上设有与所述模块安装孔相配合的第一凸块结构，所述第一壳体设有用于压接在所述模块安装孔顶部边缘的第一边环，所述第一边环上设有第一提手。
[0011]结合上述实现方式，在某些实现方式中，所述模块化水质监测载体包括第二壳体，所述第二壳体具有能够嵌入所述模块安装孔的第二外周面，所述第二外周面上设有与所述模块安装孔相配合的第二凸块结构，所述第二壳体设有用于压接在所述模块安装孔顶部边缘的第二边环，所述第二边环上设有第二提手，所述第二壳体中设有多个沿竖向延伸以分隔多个采样瓶的限位槽。
[0012]结合上述实现方式，在某些实现方式中，所述收放机构包括第一控制组件和第一绞盘，所述第一控制组件包括第二电源、信号发收装置和第一控制单元，所述第一绞盘引出第一绞线，并连接于所述采样瓶，所述采样瓶的瓶口设有控制阀门。
[0013]结合上述实现方式，在某些实现方式中，所述漂浮装置上设有缺口，所述缺口中设有控制与感知装置，所述控制与感知装置包括第二控制组件和水下地形测量装置，所述第
二控制组件包括第二控制单元、陀螺仪、卫星定位装置和距离感知装置。
[0014]结合上述实现方式，在某些实现方式中，所述输送装置设置于所述缺口中，并位于所述控制与感知装置顶部，所述输送装置包括通过所述缺口将漂浮物输送至所述模块化清漂载体的传动带组件，所述传动带组件的传动带表面设有排水凹槽和用于收集漂浮物的凸起结构，所述控制与感知装置顶部设有与所述传动带组件配合的毛刷。
[0015]结合上述实现方式，在某些实现方式中，所述动力组件分别位于所述漂浮装置的不同方位，并由第一电机驱动。
[0016]结合上述实现方式，在某些实现方式中，还包括：
[0017]基站，包括充电装置和升降装置，所述漂浮装置顶部设有与所述第一电源连接的充电口，所述升降装置用于从水中抬起所述漂浮装置并使所述充电口与所述充电装置相连接。
[0018]结合上述实现方式，在某些实现方式中，所述升降装置包括第一支撑杆，所述第一支撑杆上设有第一滑块和驱动所述第一滑块沿所述第一支撑杆升降的第一驱动机构，所述第一滑块设有横向延伸的第一悬臂，所述第一悬臂顶部设有滚轮和驱动所述滚轮转动的第二驱动机构，所述滚轮的滚轮面露出于所述第一悬臂的顶部表面。
[0019]结合上述实现方式，在某些实现方式中，所述基站还包括第二支撑杆，所述第二支撑杆包括支撑杆上壳与支撑杆下壳，所述支撑杆上壳通过承重轴承安装于所述支撑杆下壳的顶端，所述第二支撑杆内部设有转轴，所述支撑杆上壳与转轴固结，转轴下部连接转盘和驱动所述转盘的第二电机，所述充电装置设置于支撑杆下壳，所述支撑杆上壳设有第二滑块和驱动所述第二滑块沿所述支撑杆上壳升降的第三驱动机构，所述第二滑块设有横向延伸的第二悬臂，所述第二悬臂两侧设有正对向下延伸的连杆，所述连杆上设有正对分布的夹持部件。
[0020]上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本专利技术的技术方案中，漂浮装置采用环形设计，在为整个水上机器人提供浮力的同时，在中部限定出由顶部贯通至底部的模块安装孔，根据需要模块安装孔中可安装模块化清漂载体或者模块化水质监测载体，即当需要进行水面清漂时，则将模块化清漂载体安装于模块安装孔中，借助于输送装置，在漂浮装置移动过程中将水面的漂浮物输送至模块化清漂载体。当需要进行水质监测时，则将模块化水质监测载体安装于模块安装孔中，通过收放机构使采样瓶下沉至要求深度，待采样瓶完成采样后，收放机构对采样瓶进行回收。本专利技术的技术方案提出了一种模块化设计的水上智能机器人，通过模块化设计，实现了定向水面清漂、水质采样等功能，功能更加多样，提高了工作效率。
[0021]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
[0022]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1是本专利技术一个实施例中模块化清漂载体安装于漂浮装置结构示意图；
[0024]图2是本专利技术一个实施例中漂浮装置结构示意图；
[0025]图3是图2中A
‑
A处截面图；
[0026]图4是本专利技术一个实施例中漂浮装置结构爆炸图；
[0027]图5是本专利技术一个实施例中模块化清漂载体结构示意图；
[0028]图6是本专利技术一个实施例中模块化水质监测载体结构示意图；
[0029]图7是本专利技术一个实施例中基站结构示意图；
[0030]图8是本专利技术一个实施例中升降装置结构示意图；
[0031]图9是本专利技术一个实施例中第二支撑杆结构示意图。
具体实施方式
[0032]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0033]本专利技术中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本专利技术的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]本专利技术中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水上机器人系统，其特征在于，包括：漂浮装置，呈环状，所述漂浮装置的中部设有由顶部贯通至底部的模块安装孔，所述漂浮装置上设有第一电源和用于驱动所述漂浮装置在水上移动的动力组件；模块化清漂载体，内部设有用于容纳漂浮物的空腔，所述模块化清漂载体能够拆卸的安装于所述模块安装孔；输送装置，用于将水面的漂浮物输送至所述模块化清漂载体；模块化水质监测载体，能够拆卸的安装于所述模块安装孔，所述模块化水质监测载体上设有采样瓶和用于向所述模块安装孔下方的水体中释放并收起所述采样瓶的收放机构。2.根据权利要求1所述的水上机器人系统，其特征在于，所述模块化清漂载体包括第一壳体，所述第一壳体具有顶部敞口的空腔，所述第一壳体具有能够嵌入所述模块安装孔的第一外周面，所述第一外周面上设有与所述模块安装孔相配合的第一凸块结构，所述第一壳体设有用于压接在所述模块安装孔顶部边缘的第一边环，所述第一边环上设有第一提手。3.根据权利要求1所述的水上机器人系统，其特征在于，所述模块化水质监测载体包括第二壳体，所述第二壳体具有能够嵌入所述模块安装孔的第二外周面，所述第二外周面上设有与所述模块安装孔相配合的第二凸块结构，所述第二壳体设有用于压接在所述模块安装孔顶部边缘的第二边环，所述第二边环上设有第二提手，所述第二壳体中设有多个沿竖向延伸以分隔多个采样瓶的限位槽。4.根据权利要求3所述的水上机器人系统，其特征在于，所述收放机构包括第一控制组件和第一绞盘，所述第一控制组件包括第二电源、信号发收装置和第一控制单元，所述第一绞盘引出第一绞线，并连接于所述采样瓶，所述采样瓶的瓶口设有控制阀门。5.根据权利要求1所述的水上机器人系统，其特征在于，所述漂浮装置上设有缺口，所述缺口中设有控制与感知装置，所述控制与感知装置包括第二控制组件和水下地形测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄本胜，胡涛，洪昌红，刘达，邱颂曦，雷洪成，黄广灵，陈晖，张之琳，
申请(专利权)人：广东省水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：