CN106003080A - 一种湖泊污水净化处理智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种湖泊污水净化处理智能机器人，包括陆地行走装置、水面行走装置、升降装置、混联机构和投料装置，水面行走装置分别位于陆地行走装置的左右两侧，水面行走装置与陆地行走装置相连接，升降装置位于陆地行走装置正上方，且升降装置下端与陆地行走装置上端相连接，混联机构位于升降装置与投料装置之间，且混联机构下端与升降装置相连接，混联机构上端与投料装置相连接。本发明具有陆地行走、水面行走、方位角度调节以及装料投料的功能，在污水处理净化过程中，可实现污水净化自动投料的功能，且智能化程度高、方位角度调节方便灵活、投料速度快距离远，解决了现有的人工乘船投料工作量大、危险性大和效率低等问题，有效的保护了水资源。

Description

一种湖泊污水净化处理智能机器人

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体的说是一种湖泊污水净化处理智能机器人。

背景技术

水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水，污水中含有的酸、碱、氧化剂以及铜、镉、汞、砷等化合物和苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观；污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。中国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，水资源总量居世界第六位，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已被联合国列为13个贫水国家之一；多年来，中国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。

目前对于污水治理的方法有物理法、化学法和生物法，其中化学法治理污水就是向污水中投放化学药物，利用化学反应或物理化学作用净化污水，目前对于水库、湖泊、河流、池塘等地的化学法净化污水的方式都是人工乘船向污水中投放化学药物，这样不仅占用了大量的劳动力，投放效率低，而且具有一定的危险性。鉴于此，本发明提供了一种湖泊污水净化处理智能机器人。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种湖泊污水净化处理智能机器人。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。

一种湖泊污水净化处理智能机器人，包括陆地行走装置、水面行走装置、升降装置、混联机构和投料装置；所述的水面行走装置数量为二，且水面行走装置分别位于陆地行走装置的左右两侧，水面行走装置与陆地行走装置相连接，升降装置位于陆地行走装置正上方，且升降装置下端与陆地行走装置上端相连接，混联机构位于升降装置与投料装置之间，且混联机构下端与升降装置相连接，混联机构上端与投料装置相连接。

作为本发明的进一步改进，所述的陆地行走装置包括底盘、驱动电机、驱动轴、行走带轮、锁紧扣和行走履带，且驱动电机、锁紧扣和行走履带的数量均为二，驱动轴和行走带轮数量为四；所述的底盘呈矩形结构，底盘左右两侧分别开设有U型槽，底盘前后两端分别开设有安装槽，驱动电机分别固定在底盘前后两侧的安装槽内，且驱动电机采用双轴同步输出电机，驱动轴一端与驱动电机输出轴相连接，驱动轴另一端与行走带轮相连接，且驱动轴与行走带轮之间通过锁紧扣进行固定，行走履带两端分别绕套在行走带轮上，且行走履带外侧均匀设置有半圆形防滑条；通过驱动电机的转动带动行走带轮的旋转，从而带动行走履带的运动，陆地行走装置主要用于本发明的行走、移动和转向，且陆地行走装置通过采用履带式结构更加便于坑洼地势地况的行走，使得本发明的适用性更强。

作为本发明的进一步改进，所述的水面行走装置包括行走板、行走铰链、角度调节机构、行走转盘、行走伸缩杆、固定支架、喷气筒、输气管和气压泵；所述的行走板呈条形板状结构，行走板内侧端通过行走铰链与底盘的U型槽内侧壁相连接，角度调节机构数量为二，且角度调节机构沿行走板的横向中心轴线分别对称布置，角度调节机构下端与行走板相固定，行走转盘位于行走板外侧壁中心位置处，行走伸缩杆一端与行走转盘相连接，行走伸缩杆另一端与固定支架相连接，且行走伸缩杆为空心圆柱壳体结构，固定支架后端设置有固定杆，固定支架前端设置有Ω型架，且Ω型架沿固定杆呈直线等间距布置，喷气筒安装在固定支架的Ω型架内，喷气筒前端为圆锥状结构，喷气筒后端开设有喷气口，输气管一端穿过行走伸缩杆与喷气筒相连接，输气管另一端与气压泵相连接，气压泵固定在底盘上端面的中心位置处；所述的角度调节机构包括调节耳座、第一调节轴、调节拉杆、第二调节轴和调节支架；所述的调节耳座呈U型结构，调节耳座固定在行走板上，调节拉杆下端通过第一调节轴与调节耳座相连接，调节拉杆上端与调节支架之间通过第二调节轴相连接，调节拉杆为电动可伸缩式结构，调节支架呈倒立的Y型结构，调节支架下端固定在底盘上。通过行走转盘可带动喷气筒在XZ垂直面上的旋转运动，从而调节喷气筒的水面行走倾角，便于本发明在不同流速的水面上的行走移动；通过行走伸缩杆可以带动喷气筒在XY水平面上的左右运动，从而控制喷气筒在水面上行走移动时的伸出长度；通过角度调节机构可以控制行走板以行走铰链为旋转轴进行转动，从而带动喷气筒在YZ垂直面上的旋转，进而调节喷气筒吃水的倾角，即本发明的吃水量，便于本发明在不同深度的水域中行走移动；通过气压泵可以控制喷气筒喷出气体的流速，从而调节本发明的行进速度；水面行走装置可进行一平移两转动共三自由度的空间运动，其可在不同流速和不同深度的水域中行走移动，且行走速度和吃水量均可调，调节方便快速。

作为本发明的进一步改进，所述的升降装置包括升降推杆、升降圆台和电动转盘；所述的升降推杆数量为四，升降推杆位于升降圆台下方，且升降推杆上端与升降圆台下端面相连接，电动转盘固定在升降圆台上端面中心位置处。

作为本发明的进一步改进，所述的混联机构包括移动底架和四自由度并联机构，移动底架位于四自由度并联机构下方，且移动底架与四自由度并联机构固连；所述的移动底架包括底板、移动滑轨、滑块、限位弹簧和锁紧柱，且移动滑轨和滑块的数量均为四，限位弹簧数量为十六，锁紧柱的数量为三十二；所述的底板固定在四自由度并联机构上，移动滑轨沿底板的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨两端分别设置有挡板，滑块安装在移动滑轨上，限位弹簧位于滑块与移动滑轨的挡板之间，且限位弹簧一端通过锁紧柱与移动滑轨的挡板相连接，限位弹簧另一端通过锁紧柱与滑块相连接，且移动滑轨的挡板内侧面和滑块的前后端面上均开设有安装螺纹孔，锁紧柱一端设置有用于固定限位弹簧的锁紧扣，锁紧柱另一端设置有与安装螺纹孔相配合的外螺纹；移动底架采用一平移的串联结构，移动底架可进行前后移动，通过移动底架可带动四自由度并联机构的前后移动；所述的四自由度并联机构包括定平台、虎克铰、伸缩杆、球铰链和动平台，且虎克铰、伸缩杆和球铰链的数量均为四；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正上方，定平台上端部分和动平台下端部分均分别设置有安装螺纹，伸缩杆底端通过虎克铰与滑块相连接，伸缩杆顶端通过球铰链与动平台相连接；四自由度并联机构采用4-UPS形式的并联机构，可实现一平移三转动共四个自由度方向的运动，运动效果好，运动自由度多，结构紧凑且承载能力强；将混联机构应用到本发明中，一方面起到了对投料装置投料时整体方位角度调节的作用，使得本发明可以处于各种姿态角度下都可以全方位的进行投料作业，投料方便快捷且投料范围广；另一方面通过混联机构提高了本发明的减震性能，本发明在陆地上或者水中行走时，即使处于颠簸或者非平衡状态下时，投料装置始终处于水平平稳状态，防止投料装置投料作业时因抖动性或者倾斜性过大导致投料作业无法进行的问题，进一步提高了本发明投料作业时的稳定性和安全性。

作为本发明的进一步改进，所述的投料装置包括投料台座、投料机构和储料筒；所述的投料机构数量为四，投料机构沿投料台座的中心轴线分别对称布置，储料筒位于投料台座上端中心位置处；所述的投料机构包括投料耳座、第一转轴、投料支架、第二转轴、铲料支架、投料铲斗、动力机构、第一压缩弹簧和第二压缩弹簧；所述的投料支架下端通过第一转轴与投料耳座相连接，投料支架上端通过第二转轴与铲料支架一端相连接，投料支架呈爬梯状结构，投料支架内侧等间距设置有横杆，铲料支架采用液压伸缩式的矩形框体结构，投料铲斗固定在铲料支架另一端，且投料铲斗的横截断面呈扇形结构，动力机构位于投料支架下方，第一压缩弹簧位于投料台座和投料支架之间，且第一压缩弹簧上端设置有第一转柱，第一转柱铰接在投料支架的横杆上，第一压缩弹簧下端设置有第一连接座，第一连接座固定在投料台座上端面上，第二压缩压簧位于第一压缩弹簧内侧，且第二压缩弹簧上端设置有第二转柱，第二转柱铰接在投料支架的横杆上，第二压缩弹簧下端设置有第二连接座，第二连接座固定在投料台座上端面上。

作为本发明的进一步改进，所述的动力机构包括动力转轴、从动滑轮、钢丝绳、主动滑轮、过渡轴、带座轴承、从动齿轮、主动齿轮、动力电机、移动电机座和电动导轨，且从动滑轮、钢丝绳、主动滑轮、过渡轴和带座轴承的数量为二；所述的动力转轴穿过投料支架上端，从动滑轮分别对称固定在动力转轴两端，钢丝绳一端固定在从动滑轮上，钢丝绳另一端缠绕在主动滑轮上，过渡轴一端与主动滑轮之间采用键相连接，过渡轴另一端安装有主动齿轮，过渡轴中部通过带座轴承固定在投料台座上端面上，主动齿轮固定在动力电机的输出轴上，且主动齿轮与从动齿轮相啮合，动力电机通过移动电机座安装在电动导轨上，且电动导轨的横截断面呈工字型结构。

具体投料时，首先通过铲料支架的伸展运动带动投料铲斗倾斜向下运动，当投料铲斗深入到储料筒内储存的化学净化药物粉末或者颗粒时，通过铲料支架的收缩运动带动投料铲斗倾斜向上运动，从而实现了投料铲斗装料的功能；然后通过移动电机座在电动导轨上的往内侧运动带动动力电机的内侧移动，当与动力电机输出轴同轴安装的主动齿轮与从动齿轮相啮合时，通过动力电机的旋转带动主动齿轮的转动，且主动齿轮与从动齿轮相啮合，从动齿轮与主动滑轮同轴固定安装，从而实现了主动滑轮的旋转，达到了收缩钢丝绳的效果，且钢丝绳与从动滑轮连接，从动滑轮与动力转轴相固定，动力转轴固定在投料支架上，从而在钢丝绳的拉力作用下，投料支架以第一转轴为旋转轴做逆时针转动，第一压缩弹簧和第二压缩弹簧被处于高度压缩状态下；再通过移动电机座在电动导轨上的往外侧运动带动动力电机的外侧移动，主动齿轮与从动齿轮处于分离状态，在第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的压缩回复力作用下，投料支架迅速以第一转轴为旋转轴做顺时针转动，从而带动投料铲斗向外侧抛出，达到了投料的效果；最后当化学净化药物粉末或者颗粒投出去后，在第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的拉伸回复力作用下，投料支架以第一转轴为旋转轴做逆时针转动，实现了收回投料铲斗的功能；投料装置可实现自动装料和投料的功能，且全程智能化程度高，装料简单快速，投料速度快、距离远。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明具有陆地行走、水面行走、方位角度调节以及装料投料的功能，在污水处理净化过程中，可实现污水净化自动投料的功能，且智能化程度高、方位角度调节方便灵活、投料速度快距离远，解决了现有的人工乘船投料工作量大、危险性大和效率低等问题，有效的保护了水资源。

(2)本发明的陆地行走装置和水面行走装置配合转换使用，且转换方便快捷，可适应于陆地行走和水面行走，达到了两栖行走的效果，且水面行走装置可进行一平移两转动共三自由度的空间运动，其可在不同流速和不同深度的水域中行走移动，且行走速度和吃水量均可调，调节方便快速。

(3)本发明的移动底架采用一平移的串联结构，四自由度并联机构采用4-UPS形式的并联机构，可实现一平移三转动共四个自由度方向的运动，运动效果好，运动自由度多，结构紧凑且承载能力强；将混联机构应用到本发明中，一方面起到了对投料装置投料时整体方位角度调节的作用，使得本发明可以处于各种姿态角度下都可以全方位的进行投料作业，投料方便快捷且投料范围广；另一方面通过混联机构提高了本发明的减震性能，本发明在陆地上或者水中行走时，即使处于颠簸或者非平衡状态下时，投料装置始终处于水平平稳状态，防止投料装置投料作业时因抖动性或者倾斜性过大导致投料作业无法进行的问题，进一步提高了本发明投料作业时的稳定性和安全性。

(4)本发明的投料装置可实现自动装料和投料的功能，且全程智能化程度高，装料简单快速，投料速度快、距离远。

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是本发明去除投料装置后的立体结构示意图；

图3是本发明陆地行走装置、水面行走装置和升降装置配合时的立体结构示意图；

图4是本发明陆地行走装置和水面行走装置配合时的立体结构示意图；

图5是本发明混联机构和投料装置配合时的立体结构示意图；

图6是本发明混联机构的立体结构示意图；

图7是本发明投料装置的立体结构示意图；

图8是本发明投料机构的立体结构示意图。

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。

如图1至图8所示，一种湖泊污水净化处理智能机器人，包括陆地行走装置1、水面行走装置2、升降装置3、混联机构4和投料装置5；所述的水面行走装置2数量为二，且水面行走装置2分别位于陆地行走装置1的左右两侧，水面行走装置2与陆地行走装置1相连接，升降装置3位于陆地行走装置1正上方，且升降装置3下端与陆地行走装置1上端相连接，混联机构4位于升降装置3与投料装置5之间，且混联机构4下端与升降装置3相连接，混联机构4上端与投料装置5相连接。

如图3和图4所示，所述的陆地行走装置1包括底盘11、驱动电机12、驱动轴13、行走带轮14、锁紧扣15和行走履带16，且驱动电机12、锁紧扣15和行走履带16的数量均为二，驱动轴13和行走带轮14数量为四；所述的底盘11呈矩形结构，底盘11前后两端分别开设有安装槽，驱动电机12分别固定在底盘11前后两侧的安装槽内，且驱动电机12采用双轴同步输出电机，驱动轴13一端与驱动电机12输出轴相连接，驱动轴13另一端与行走带轮14相连接，且驱动轴13与行走带轮14之间通过锁紧扣15进行固定，行走履带16两端分别绕套在行走带轮14上，且行走履带16外侧均匀设置有半圆形防滑条；通过驱动电机12的转动带动行走带轮14的旋转，从而带动行走履带16的运动，陆地行走装置1主要用于本发明的行走、移动和转向，且陆地行走装置1通过采用履带式结构更加便于坑洼地势地况的行走，使得本发明的适用性更强。

如图3和图4所示，所述的水面行走装置2包括行走板21、行走铰链22、角度调节机构23、行走转盘24、行走伸缩杆25、固定支架26、喷气筒27、输气管28和气压泵29；所述的行走板21呈条形板状结构，行走板21内侧端通过行走铰链22与底盘11的U型槽内侧壁相连接，角度调节机构23数量为二，且角度调节机构23沿行走板21的横向中心轴线分别对称布置，角度调节机构23下端与行走板21相固定，行走转盘24位于行走板21外侧壁中心位置处，行走伸缩杆25一端与行走转盘24相连接，行走伸缩杆25另一端与固定支架26相连接，且行走伸缩杆25为空心圆柱壳体结构，固定支架26后端设置有固定杆，固定支架26前端设置有Ω型架，且Ω型架沿固定杆呈直线等间距布置，喷气筒27安装在固定支架26的Ω型架内，喷气筒27前端为圆锥状结构，喷气筒27后端开设有喷气口，输气管28一端穿过行走伸缩杆25与喷气筒27相连接，输气管28另一端与气压泵29相连接，气压泵29固定在底盘11上端面的中心位置处；所述的角度调节机构23包括调节耳座231、第一调节轴232、调节拉杆233、第二调节轴234和调节支架235；所述的调节耳座231呈U型结构，调节耳座231固定在行走板21上，调节拉杆233下端通过第一调节轴232与调节耳座231相连接，调节拉杆233上端与调节支架235之间通过第二调节轴234相连接，调节拉杆233为电动可伸缩式结构，调节支架235呈倒立的Y型结构，调节支架235下端固定在底盘11上。通过行走转盘24可带动喷气筒27在XZ垂直面上的旋转运动，从而调节喷气筒27的水面行走倾角，便于本发明在不同流速的水面上的行走移动；通过行走伸缩杆25可以带动喷气筒27在XY水平面上的左右运动，从而控制喷气筒27在水面上行走移动时的伸出长度；通过角度调节机构23可以控制行走板21以行走铰链22为旋转轴进行转动，从而带动喷气筒27在YZ垂直面上的旋转，进而调节喷气筒27吃水的倾角，即本发明的吃水量，便于本发明在不同深度的水域中行走移动；通过气压泵29可以控制喷气筒27喷出气体的流速，从而调节本发明的行进速度；水面行走装置2可进行一平移两转动共三自由度的空间运动，其可在不同流速和不同深度的水域中行走移动，且行走速度和吃水量均可调，调节方便快速。

如图3所示，所述的升降装置3包括升降推杆31、升降圆台32和电动转盘33；所述的升降推杆31数量为四，升降推杆31位于升降圆台32下方，且升降推杆31上端与升降圆台32下端面相连接，电动转盘33固定在升降圆台32上端面中心位置处。

如图5和图6所示，所述的混联机构4包括移动底架41和四自由度并联机构42，移动底架41位于四自由度并联机构42下方，且移动底架41与四自由度并联机构42固连；所述的移动底架41包括底板411、移动滑轨412、滑块413、限位弹簧414和锁紧柱415，且移动滑轨412和滑块413的数量均为四，限位弹簧414数量为十六，锁紧柱415的数量为三十二；所述的底板411固定在四自由度并联机构42上，移动滑轨412沿底板411的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨412两端分别设置有挡板，滑块413安装在移动滑轨412上，限位弹簧414位于滑块413与移动滑轨412的挡板之间，且限位弹簧414一端通过锁紧柱415与移动滑轨412的挡板相连接，限位弹簧414另一端通过锁紧柱415与滑块413相连接，且移动滑轨412的挡板内侧面和滑块413的前后端面上均开设有安装螺纹孔，锁紧柱415一端设置有用于固定限位弹簧414的锁紧扣，锁紧柱415另一端设置有与安装螺纹孔相配合的外螺纹；移动底架41采用一平移的串联结构，移动底架41可进行前后移动，通过移动底架41可带动四自由度并联机构42的前后移动；所述的四自由度并联机构42包括定平台421、虎克铰422、伸缩杆423、球铰链424和动平台425，且虎克铰422、伸缩杆423和球铰链424的数量均为四；所述的定平台424和动平台425均为圆盘状结构，且动平台425位于定平台425正上方，定平台421上端部分和动平台425下端部分均分别设置有安装螺纹，伸缩杆423底端通过虎克铰422与滑块413相连接，伸缩杆423顶端通过球铰链424与动平台425相连接；四自由度并联机构42采用4-UPS形式的并联机构，可实现一平移三转动共四个自由度方向的运动，运动效果好，运动自由度多，结构紧凑且承载能力强；将混联机构4应用到本发明中，一方面起到了对投料装置5投料时整体方位角度调节的作用，使得本发明可以处于各种姿态角度下都可以全方位的进行投料作业，投料方便快捷且投料范围广；另一方面通过混联机构4提高了本发明的减震性能，本发明在陆地上或者水中行走时，即使处于颠簸或者非平衡状态下时，投料装置5始终处于水平平稳状态，防止投料装置5投料作业时因抖动性或者倾斜性过大导致投料作业无法进行的问题，进一步提高了本发明投料作业时的稳定性和安全性。

如图7和图8所示，所述的投料装置5包括投料台座51、投料机构52和储料筒53；所述的投料机构52数量为四，投料机构52沿投料台座51的中心轴线分别对称布置，储料筒53位于投料台座51上端中心位置处；所述的投料机构52包括投料耳座521、第一转轴522、投料支架523、第二转轴524、铲料支架525、投料铲斗526、动力机构527、第一压缩弹簧528和第二压缩弹簧529；所述的投料支架523下端通过第一转轴522与投料耳座521相连接，投料支架523上端通过第二转轴524与铲料支架525一端相连接，投料支架523呈爬梯状结构，投料支架523内侧等间距设置有横杆，铲料支架525采用液压伸缩式的矩形框体结构，投料铲斗526固定在铲料支架525另一端，且投料铲斗526的横截断面呈扇形结构，动力机构527位于投料支架523下方，第一压缩弹簧528位于投料台座521和投料支架523之间，且第一压缩弹簧528上端设置有第一转柱，第一转柱铰接在投料支架523的横杆上，第一压缩弹簧528下端设置有第一连接座，第一连接座固定在投料台座51上端面上，第二压缩压簧529位于第一压缩弹簧528内侧，且第二压缩弹簧529上端设置有第二转柱，第二转柱铰接在投料支架523的横杆上，第二压缩弹簧529下端设置有第二连接座，第二连接座固定在投料台座51上端面上。

如图7和图8所示，所述的动力机构527包括动力转轴5271、从动滑轮5272、钢丝绳5273、主动滑轮5274、过渡轴5275、带座轴承5276、从动齿轮5277、主动齿轮5278、动力电机5279、移动电机座527a和电动导轨527b，且从动滑轮5272、钢丝绳5273、主动滑轮5274、过渡轴5275和带座轴承5276的数量为二；所述的动力转轴5271穿过投料支架523上端，从动滑轮5272分别对称固定在动力转轴5271两端，钢丝绳5273一端固定在从动滑轮5272上，钢丝绳5273另一端缠绕在主动滑轮5274上，过渡轴5275一端与主动滑轮5274之间采用键相连接，过渡轴5275另一端安装有主动齿轮5278，过渡轴5275中部通过带座轴承5276固定在投料台座51上端面上，主动齿轮5278固定在动力电机5279的输出轴上，且主动齿轮5278与从动齿轮5277相啮合，动力电机5279通过移动电机座527a安装在电动导轨527b上，且电动导轨527b的横截断面呈工字型结构。

如图7和图8所示，具体投料时，首先通过铲料支架525的伸展运动带动投料铲斗526倾斜向下运动，当投料铲斗526深入到储料筒53内储存的化学净化药物粉末或者颗粒时，通过铲料支架525的收缩运动带动投料铲斗526倾斜向上运动，从而实现了投料铲斗526装料的功能；然后通过移动电机座527a在电动导轨527b上的往内侧运动带动动力电机5279的内侧移动，当与动力电机5279输出轴同轴安装的主动齿轮5278与从动齿轮5277相啮合时，通过动力电机5279的旋转带动主动齿轮5278的转动，且主动齿轮5278与从动齿轮5277相啮合，从动齿轮5277与主动滑轮5274同轴固定安装，从而实现了主动滑轮5274的旋转，达到了收缩钢丝绳5273的效果，且钢丝绳5273与从动滑轮5272连接，从动滑轮5272与动力转轴5271相固定，动力转轴5271固定在投料支架523上，从而在钢丝绳5273的拉力作用下，投料支架523以第一转轴522为旋转轴做逆时针转动，第一压缩弹簧528和第二压缩弹簧529被处于高度压缩状态下；再通过移动电机座527a在电动导轨527b上的往外侧运动带动动力电机5279的外侧移动，主动齿轮5278与从动齿轮5277处于分离状态，在第一压缩弹簧528和第二压缩弹簧529的压缩回复力作用下，投料支架523迅速以第一转轴522为旋转轴做顺时针转动，从而带动投料铲斗526向外侧抛出，达到了投料的效果；最后当化学净化药物粉末或者颗粒投出去后，在第一压缩弹簧528和第二压缩弹簧529的拉伸回复力作用下，投料支架523以第一转轴522为旋转轴做逆时针转动，实现了收回投料铲斗526的功能；投料装置5可实现自动装料和投料的功能，且全程智能化程度高，装料简单快速，投料速度快、距离远。

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)

1.一种湖泊污水净化处理智能机器人，其特征在于：包括陆地行走装置、水面行走装置、升降装置、混联机构和投料装置；所述的水面行走装置数量为二，且水面行走装置分别位于陆地行走装置的左右两侧，水面行走装置与陆地行走装置相连接，升降装置位于陆地行走装置正上方，且升降装置下端与陆地行走装置上端相连接，混联机构位于升降装置与投料装置之间，且混联机构下端与升降装置相连接，混联机构上端与投料装置相连接；其中：

所述的陆地行走装置包括底盘、驱动电机、驱动轴、行走带轮、锁紧扣和行走履带，且驱动电机、锁紧扣和行走履带的数量均为二，驱动轴和行走带轮数量为四；所述的底盘呈矩形结构，底盘左右两侧分别开设有U型槽，底盘前后两端分别开设有安装槽，驱动电机分别固定在底盘前后两侧的安装槽内，且驱动电机采用双轴同步输出电机，驱动轴一端与驱动电机输出轴相连接，驱动轴另一端与行走带轮相连接，且驱动轴与行走带轮之间通过锁紧扣进行固定，行走履带两端分别绕套在行走带轮上，且行走履带外侧均匀设置有半圆形防滑条；

所述的水面行走装置包括行走板、行走铰链、角度调节机构、行走转盘、行走伸缩杆、固定支架、喷气筒、输气管和气压泵；所述的行走板呈条形板状结构，行走板内侧端通过行走铰链与底盘的U型槽内侧壁相连接，角度调节机构数量为二，且角度调节机构沿行走板的横向中心轴线分别对称布置，角度调节机构下端与行走板相固定，行走转盘位于行走板外侧壁中心位置处，行走伸缩杆一端与行走转盘相连接，行走伸缩杆另一端与固定支架相连接，且行走伸缩杆为空心圆柱壳体结构，固定支架后端设置有固定杆，固定支架前端设置有Ω型架，且Ω型架沿固定杆呈直线等间距布置，喷气筒安装在固定支架的Ω型架内，喷气筒前端为圆锥状结构，喷气筒后端开设有喷气口，输气管一端穿过行走伸缩杆与喷气筒相连接，输气管另一端与气压泵相连接，气压泵固定在底盘上端面的中心位置处；

所述的混联机构包括移动底架和四自由度并联机构，移动底架位于四自由度并联机构下方，且移动底架与四自由度并联机构固连；

所述的移动底架包括底板、移动滑轨、滑块、限位弹簧和锁紧柱，且移动滑轨和滑块的数量均为四，限位弹簧数量为十六，锁紧柱的数量为三十二；所述的底板固定在四自由度并联机构上，移动滑轨沿底板的纵向中心轴线分别对称布置，移动滑轨两端分别设置有挡板，滑块安装在移动滑轨上，限位弹簧位于滑块与移动滑轨的挡板之间，且限位弹簧一端通过锁紧柱与移动滑轨的挡板相连接，限位弹簧另一端通过锁紧柱与滑块相连接，且移动滑轨的挡板内侧面和滑块的前后端面上均开设有安装螺纹孔，锁紧柱一端设置有用于固定限位弹簧的锁紧扣，锁紧柱另一端设置有与安装螺纹孔相配合的外螺纹；

所述的四自由度并联机构包括定平台、虎克铰、伸缩杆、球铰链和动平台，且虎克铰、伸缩杆和球铰链的数量均为四；所述的定平台和动平台均为圆盘状结构，且动平台位于定平台正上方，定平台上端部分和动平台下端部分均分别设置有安装螺纹，伸缩杆底端通过虎克铰与滑块相连接，伸缩杆顶端通过球铰链与动平台相连接；

所述的投料装置包括投料台座、投料机构和储料筒；所述的投料机构数量为四，投料机构沿投料台座的中心轴线分别对称布置，储料筒位于投料台座上端中心位置处；所述的投料机构包括投料耳座、第一转轴、投料支架、第二转轴、铲料支架、投料铲斗、动力机构、第一压缩弹簧和第二压缩弹簧；所述的投料支架下端通过第一转轴与投料耳座相连接，投料支架上端通过第二转轴与铲料支架一端相连接，投料支架呈爬梯状结构，投料支架内侧等间距设置有横杆，铲料支架采用液压伸缩式的矩形框体结构，投料铲斗固定在铲料支架另一端，且投料铲斗的横截断面呈扇形结构，动力机构位于投料支架下方，第一压缩弹簧位于投料台座和投料支架之间，且第一压缩弹簧上端设置有第一转柱，第一转柱铰接在投料支架的横杆上，第一压缩弹簧下端设置有第一连接座，第一连接座固定在投料台座上端面上，第二压缩压簧位于第一压缩弹簧内侧，且第二压缩弹簧上端设置有第二转柱，第二转柱铰接在投料支架的横杆上，第二压缩弹簧下端设置有第二连接座，第二连接座固定在投料台座上端面上。

2.根据权利要求1所述的一种湖泊污水净化处理智能机器人，其特征在于：所述的升降装置包括升降推杆、升降圆台和电动转盘；所述的升降推杆数量为四，升降推杆位于升降圆台下方，且升降推杆上端与升降圆台下端面相连接，电动转盘固定在升降圆台上端面中心位置处。

3.根据权利要求1所述的一种湖泊污水净化处理智能机器人，其特征在于：所述的角度调节机构包括调节耳座、第一调节轴、调节拉杆、第二调节轴和调节支架；所述的调节耳座呈U型结构，调节耳座固定在行走板上，调节拉杆下端通过第一调节轴与调节耳座相连接，调节拉杆上端与调节支架之间通过第二调节轴相连接，调节拉杆为电动可伸缩式结构，调节支架呈倒立的Y型结构，调节支架下端固定在底盘上。

4.根据权利要求1所述的一种湖泊污水净化处理智能机器人，其特征在于：所述的动力机构包括动力转轴、从动滑轮、钢丝绳、主动滑轮、过渡轴、带座轴承、从动齿轮、主动齿轮、动力电机、移动电机座和电动导轨，且从动滑轮、钢丝绳、主动滑轮、过渡轴和带座轴承的数量为二；所述的动力转轴穿过投料支架上端，从动滑轮分别对称固定在动力转轴两端，钢丝绳一端固定在从动滑轮上，钢丝绳另一端缠绕在主动滑轮上，过渡轴一端与主动滑轮之间采用键相连接，过渡轴另一端安装有主动齿轮，过渡轴中部通过带座轴承固定在投料台座上端面上，主动齿轮固定在动力电机的输出轴上，且主动齿轮与从动齿轮相啮合，动力电机通过移动电机座安装在电动导轨上，且电动导轨的横截断面呈工字型结构。