CN105936331B - 一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置，包括机架、螺旋推进装置、转向装置、动力补充装置、滤网、气筒和固定扣，螺旋推进装置位于机架中部底端，螺旋推进装置控制简单方便，推进力大且推进效果好；转向装置位于机架后侧端，转向装置通过三个转向爪同向转动达到了转向的效果，且转向快捷灵活；动力补充装置位于转向装置正上方，当本发明承载水面污染漂浮物重量过大或者运动动力不足时，本发明中的动力补充装置起到了对本发明的运动前进动力二次补充的效果；滤网安装在机架半圆柱状壳体结构的上层内部，气筒分别对称位于机架的左右两侧，且气筒与机架之间通过固定扣进行连接。

Description

一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置

技术领域

本发明涉及水面垃圾清洁技术领域，具体的说一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置。

背景技术

随着社会物质文明的高度进步，随着社会经济的飞速发展，人们的生活都有了质的飞跃，特别是工业革命以来，由于人们过于重视工业和经济的发展，往往忽视了对环境的保护，环境问题日益突出，水环境的污染问题也越来越受到人们的关注，河流、湖泊以及水上游乐场里的漂浮垃圾的污染已经逐步影响到市民的饮水、环境卫生和市容市貌。为了解决水面垃圾收集的问题，目前很多地区还是采用利用人工打捞的方式为主，但是这种人工打捞水面垃圾的作业方式劳动力强度大、工作环境恶劣且效率也十分低下；因此，智能机械化清理水面垃圾已经成为急需的水环境保护措施，目前水面垃圾清理机器人也逐步投入到实际使用中，水面垃圾清理机器人主要由执行机构和漂浮动力机构(即机架)组成，执行机构就是将水面上漂浮的垃圾(主要针对树枝、农作物秸秆、白色塑料、生活垃圾和水生植物等)从水面打捞后，直接装运或者储存，动力漂浮机构为执行机构的承托载体，同时充当了动力源的作用，但是目前水面垃圾清理机器人的漂浮动力机构多采用船体喷气式、船体喷水式、筏体帆式等，制造成本高，运动速度低和运动灵活性差。鉴于此，本发明提供了一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。

一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置，包括机架、螺旋推进装置、转向装置、动力补充装置、滤网、气筒和固定扣；所述的机架左右两侧分别对称设置有矩形固定框，机架中部由上层和下层组成，机架上层为上端开口的半圆柱状壳体结构，机架下层为左右对称的五边形平板结构，机架中部后侧端为梯形框体结构；所述的螺旋推进装置位于机架中部底端，转向装置位于机架后侧端，动力补充装置位于转向装置正上方，滤网安装在机架半圆柱状壳体结构的上层内部，气筒分别对称位于机架的左右两侧，且气筒与机架之间通过固定扣进行连接，气筒增大了本发明与水面之间的接触面积，从而增大了本发明的浮力，更加有利于本发明在水面上的灵活运动。

进一步，所述的螺旋推进装置包括固定板、推进电机、推进轴、推进轴承和推进爪；所述的固定板数量为二，固定板呈矩形结构，固定板分别对称固定在机架中部下端，推进电机安装在靠近机架前端的固定板外侧，推进轴前端穿过固定板与推进电机主轴相连接，推进轴后端穿过靠近机架后端的固定板，且推进轴与固定板之间通过推进轴承进行固定，推进爪数量不少于五，推进爪依次均匀布置在推进轴上，且推进爪呈镰刀形螺旋结构；通过推进电机的转动带动推进轴的旋转，从而带动推进爪的旋转，为本发明在水面上的运动提供了动力，且推进力大，推进效果好，操控方便。

进一步，所述的转向装置包括肋板、转向电机、主动轴、主动带轮、从动带轮、皮带、从动轴、带座轴承和转向爪；所述的肋板位于螺旋推进装置后端，且肋板与机架相固定，转向电机为同步双轴输出电机，转向电机固定在肋板中心位置处，主动轴一端与转向电机上端输出轴相连接，主动轴另一端与主动带轮之间通过键进行连接，从动带轮、皮带、从动轴和带座轴承的数量均为二，从动带轮分别位于主动带轮的左右两侧，且主动带轮和从动带轮均采用双排带轮，皮带绕套在主动带轮和从动带轮上，从动带轮与从动轴一端相连接，从动轴另一端穿过肋板，且从动轴与肋板之间通过带座轴承进行固定，转向爪依次固定在从动轴另一端和转向电机下端输出轴上；通过转向电机的转动带动主动轴的旋转，且主动带轮与主动轴同轴安装，主动带轮和从动带轮之间通过皮带进行传动，从而通过从动带轮带动从动轴的转动，进而带动转向爪的旋转，且通过将从动带轮布置在主动带轮左右两侧，实现了三个转向爪同向转动的功能达到了转向的效果，且转向快捷灵活。

进一步，所述的动力补充装置包括旋转电机、旋转轴和螺旋桨；所述的旋转电机位于转向装置正上方，且旋转电机固定在机架上，旋转轴一端与旋转电机主轴相连接，旋转轴另一端与螺旋桨固连；当本发明承载水面污染漂浮物重量过大或者运动动力不足时，通过旋转电机转动带动螺旋桨的旋转，在螺旋桨的旋转过程中产生了向前的推动力，动力补充装置起到了对本发明的运动前进动力二次补充的效果。

进一步，所述的滤网垂直横截面呈半圆形结构，滤网左右两端分别设置有卡条，滤网上依次均匀开设有条形漏水槽，滤网材质为橡胶材料；滤网用于储存打捞清理的垃圾，同时过滤掉垃圾中存在的水分。

进一步，所述的固定扣呈“Ω”型结构，且固定扣底端设置有锁紧螺钉，固定扣材质为不锈钢材料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明中的螺旋推进装置控制简单方便，推进力大且推进效果好；

(2)本发明中的转向装置通过三个转向爪同向转动达到了转向的效果，且转向快捷灵活；

(3)当本发明承载水面污染漂浮物重量过大或者运动动力不足时，本发明中的动力补充装置起到了对本发明的运动前进动力二次补充的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的仰视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置，包括机架1、螺旋推进装置2、转向装置3、动力补充装置4、滤网5、气筒6和固定扣7；所述的机架1左右两侧分别对称设置有矩形固定框，机架1中部由上层和下层组成，机架1上层为上端开口的半圆柱状壳体结构，机架1下层为左右对称的五边形平板结构，机架1中部后侧端为梯形框体结构；所述的螺旋推进装置2位于机架1中部底端，转向装置3位于机架1后侧端，动力补充装置4位于转向装置3正上方，滤网5安装在机架1半圆柱状壳体结构的上层内部，气筒6分别对称位于机架1的左右两侧，且气筒6与机架1之间通过固定扣7进行连接，气筒6增大了本发明与水面之间的接触面积，从而增大了本发明的浮力，更加有利于本发明在水面上的灵活运动。

如图1和图2所示，所述的螺旋推进装置2包括固定板21、推进电机22、推进轴23、推进轴承24和推进爪25；所述的固定板21数量为二，固定板21呈矩形结构，固定板21分别对称固定在机架1中部下端，推进电机22安装在靠近机架1前端的固定板21外侧，推进轴23前端穿过固定板21与推进电机22主轴相连接，推进轴23后端穿过靠近机架1后端的固定板，且推进轴23与固定板21之间通过推进轴承24进行固定，推进爪25数量不少于五，推进爪25依次均匀布置在推进轴23上，且推进爪25呈镰刀形螺旋结构；通过推进电机22的转动带动推进轴23的旋转，从而带动推进爪25的旋转，为本发明在水面上的运动提供了动力，且推进力大，推进效果好，操控方便。

如图1和图2所示，所述的转向装置3包括肋板31、转向电机32、主动轴33、主动带轮34、从动带轮35、皮带36、从动轴37、带座轴承38和转向爪39；所述的肋板31位于螺旋推进装置2后端，且肋板31与机架1相固定，转向电机32为同步双轴输出电机，转向电机32固定在肋板31中心位置处，主动轴33一端与转向电机32上端输出轴相连接，主动轴33另一端与主动带轮34之间通过键进行连接，从动带轮35、皮带36、从动轴37和带座轴38承的数量均为二，从动带轮35分别位于主动带轮34的左右两侧，且主动带轮34和从动带轮35均采用双排带轮，皮带36绕套在主动带轮34和从动带轮35上，从动带轮35与从动轴37一端相连接，从动轴37另一端穿过肋板31，且从动轴37与肋板31之间通过带座轴承38进行固定，转向爪39依次固定在从动轴37另一端和转向电机32下端输出轴上；通过转向电机32的转动带动主动轴33的旋转，且主动带轮34与主动轴33同轴安装，主动带轮34和从动带轮35之间通过皮带36进行传动，从而通过从动带轮35带动从动轴37的转动，进而带动转向爪39的旋转，且通过将从动带轮35布置在主动带轮34左右两侧，实现了三个转向爪39同向转动的功能达到了转向的效果，且转向快捷灵活。

如图1和图2所示，所述的动力补充装置4包括旋转电机41、旋转轴42和螺旋桨43；所述的旋转电机41位于转向装置3正上方，且旋转电机41固定在机架1上，旋转轴42一端与旋转电机41主轴相连接，旋转轴42另一端与螺旋桨43固连；当本发明承载水面污染漂浮物重量过大或者运动动力不足时，通过旋转电机41转动带动螺旋桨43的旋转，在螺旋桨43的旋转过程中产生了向前的推动力，动力补充装置4起到了对本发明的运动前进动力二次补充的效果。

如图1和图2所示，所述的滤网5垂直横截面呈半圆形结构，滤网5左右两端分别设置有卡条，滤网5上依次均匀开设有条形漏水槽，滤网5材质为橡胶材料；滤网5用于储存打捞清理的垃圾，同时过滤掉垃圾中存在的水分。

如图1和图2所示，所述的固定扣7呈“Ω”型结构，且固定扣7底端设置有锁紧螺钉，固定扣7材质为不锈钢材料。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置，其特征在于：包括机架、螺旋推进装置、转向装置、动力补充装置、滤网、气筒和固定扣；所述的机架左右两侧分别对称设置有矩形固定框，机架中部由上层和下层组成，机架上层为上端开口的半圆柱状壳体结构，机架下层为左右对称的五边形平板结构，机架中部后侧端为梯形框体结构；所述的螺旋推进装置位于机架中部底端，转向装置位于机架后侧端，动力补充装置位于转向装置正上方，滤网安装在机架半圆柱状壳体结构的上层内部，气筒分别对称位于机架的左右两侧，且气筒与机架之间通过固定扣进行连接；其中：

所述的螺旋推进装置包括固定板、推进电机、推进轴、推进轴承和推进爪；所述的固定板数量为二，固定板呈矩形结构，固定板分别对称固定在机架中部下端，推进电机安装在靠近机架前端的固定板外侧，推进轴前端穿过固定板与推进电机主轴相连接，推进轴后端穿过靠近机架后端的固定板，且推进轴与固定板之间通过推进轴承进行固定，推进爪数量不少于五，推进爪依次均匀布置在推进轴上，且推进爪呈镰刀形螺旋结构；

所述的转向装置包括肋板、转向电机、主动轴、主动带轮、从动带轮、皮带、从动轴、带座轴承和转向爪；所述的肋板位于螺旋推进装置后端，且肋板与机架相固定，转向电机为同步双轴输出电机，转向电机固定在肋板中心位置处，主动轴一端与转向电机上端输出轴相连接，主动轴另一端与主动带轮之间通过键进行连接，从动带轮、皮带、从动轴和带座轴承的数量均为二，从动带轮分别位于主动带轮的左右两侧，且主动带轮和从动带轮均采用双排带轮，皮带绕套在主动带轮和从动带轮上，从动带轮与从动轴一端相连接，从动轴另一端穿过肋板，且从动轴与肋板之间通过带座轴承进行固定，转向爪依次固定在从动轴另一端和转向电机下端输出轴上。

2.根据权利要求1所述的一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置，其特征在于：所述的动力补充装置包括旋转电机、旋转轴和螺旋桨；所述的旋转电机位于转向装置正上方，且旋转电机固定在机架上，旋转轴一端与旋转电机主轴相连接，旋转轴另一端与螺旋桨固连。

3.根据权利要求1所述的一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置，其特征在于：所述的滤网垂直横截面呈半圆形结构，滤网左右两端分别设置有卡条，滤网上依次均匀开设有条形漏水槽，滤网材质为橡胶材料。

4.根据权利要求1所述的一种水面污染漂浮物清洁机器人专用行进装置，其特征在于：所述的固定扣呈“Ω”型结构，且固定扣底端设置有锁紧螺钉，固定扣材质为不锈钢材料。