一种仿姥鲨微塑料收集机器人及其多模态切换控制方法技术

技术编号:44423911 阅读:21 留言:0更新日期:2025-02-28 18:38
本发明专利技术公开了一种仿姥鲨微塑料收集机器人及其多模态切换控制方法,涉及水下机器人技术领域,包括鱼头、嘴部开合装置、胸鳍、躯干、过滤组件、背鳍、鱼尾、尾鳍、鱼尾驱动组件、电源及控制器,所述鱼头、躯干和鱼尾由前往后呈线性依次布置,嘴部开合装置设在鱼头前端。胸鳍有两个,对称设在鱼头左右两侧。鱼头的左右两侧对称设有两个滤水机构,躯干内部由前往后依次是收集仓和设备舱,收集仓前侧设有旋转式阀门组件,过滤组件位于收集仓后部,鱼尾为三段式结构。仿姥鲨微塑料收集机器人通过设定的路线在水中连续收集微塑料,省时省力,能够在较深水域作业,收集效率高,使用成本低,不受环境及天气的影响,安全性高,全面收集水域内的微塑料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下机器人,具体涉及一种仿姥鲨微塑料收集机器人及其多模态切换控制方法


技术介绍

1、现有研究表明,不仅海洋环境中存在微塑料,内陆水体如河流、湖泊中也发现了微塑料的存在。微塑料是指直径小于5mm的塑料碎片和颗粒,这些微小的塑料颗粒是工业生产中故意制造的,如用于化妆品的微珠,或者是由较大的塑料废弃物在环境中逐渐分解形成的。由于微塑料体积小,比表面积大,它们能够吸附更多的污染物,对环境造成更大的危害。这些研究结果表明,微塑料污染已经扩展到全球各地的水环境中,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。

2、目前我国对微塑料的研究主要集中在采集和检测阶段,水环境中微塑料的系统性收集处理装置还比较少。现有的微塑料处理技术主要有化学处理技术、物理处理技术和生物处理技术等(过滤、吸附、混凝、砂滤和光催化等)。生物处理技术主要为生物降解,通过产生菌群降解微塑料,此方法绿色环保,但需要较长时间才能达到降解效果;化学处理技术中混凝能快速高效去除水中微塑料,但其依赖于化学物质,会对海水水质产生影响;物理处理技术中膜过滤是通过过滤器物理截留微塑料,实现对微塑料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿姥鲨微塑料收集机器人,其特征在于,包括鱼头、嘴部开合装置、胸鳍、躯干、过滤组件、背鳍、鱼尾、尾鳍、鱼尾驱动组件、电源及控制器,所述鱼头、躯干和鱼尾由前往后呈线性依次布置,鱼头为后端开放的壳体结构,其后端与所述躯干的前端固定相连成一体;

2.根据权利要求1所述的一种仿姥鲨微塑料收集机器人,其特征在于,嘴部开合装置包括上颚板、下颚板和两个齿轮驱动组件,所述上颚板和下颚板的结构相同且均为1/4球形壳体,上颚板和下颚板一上一下相对布置在所述鱼嘴的内侧;

3.根据权利要求2所述的一种仿姥鲨微塑料收集机器人,其特征在于,上颚板的左右两侧分别固定设有第一转轴,其通过同...

【技术特征摘要】

1.一种仿姥鲨微塑料收集机器人,其特征在于,包括鱼头、嘴部开合装置、胸鳍、躯干、过滤组件、背鳍、鱼尾、尾鳍、鱼尾驱动组件、电源及控制器,所述鱼头、躯干和鱼尾由前往后呈线性依次布置,鱼头为后端开放的壳体结构,其后端与所述躯干的前端固定相连成一体;

2.根据权利要求1所述的一种仿姥鲨微塑料收集机器人,其特征在于,嘴部开合装置包括上颚板、下颚板和两个齿轮驱动组件,所述上颚板和下颚板的结构相同且均为1/4球形壳体,上颚板和下颚板一上一下相对布置在所述鱼嘴的内侧;

3.根据权利要求2所述的一种仿姥鲨微塑料收集机器人,其特征在于,上颚板的左右两侧分别固定设有第一转轴,其通过同轴布置的两个第一转轴与鱼头转动相连;

4.根据权利要求2所述的一种仿姥鲨微塑料收集机器人,其特征在于,所述上颚板和下颚板的前侧边缘分别设有密封条,密封条的两端分别延伸至上颚板或下颚板的左右两侧;

5.根据权利要求1所述的一种仿姥鲨微塑料收集机器人,其特征在于,鱼头是由位于前部的半球形壳体和位于中后部的锥形壳体相连构成的一体结构,滤水机构为左右对称开设在鱼头中后部两侧的...

【专利技术属性】
技术研发人员:田群宏郭潇王敏涵封勇薛茹升
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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