CN107299624A - 一种基于物联网的用于清理水藻的智能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，包括发电机构、机体、底座、中控机构、清理机构和移动机构，清理机构包括两根支撑柱、收集箱、清理组件和控制组件，清理组件包括转轴、刀片和采集管，控制组件包括第一电机、第一驱动轴、第一驱动轮、传送带、第二驱动轮和开关单元，开关单元包括第一连杆、第二连杆、导轨、移动块和开关板，中控组件包括中央控制模块、温度检测模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，该基于物联网的用于清理水藻的智能机器人中，通过清理机构实现了对河面的水藻进行可靠的清理，加入各智能化模块，提高了机器人的支撑化程度。

Description

一种基于物联网的用于清理水藻的智能机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种基于物联网的用于清理水藻的智能机器人。

背景技术

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

在现在的智能机器人中，其应用的范围十分广泛，但是在对河面水藻的清理应用上还相当空白，而当河流水质发生问题的时候，会在河面上出现水藻，此时就需要派遣环保人员来进行清理，这样就会费时费力，所以增加智能化清洗水藻的机器人势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的用于清理水藻的智能机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，包括发电机构、机体、底座、中控机构、清理机构和移动机构，所述发电机构设置在机体的上方，所述机体设置在底座的上方，所述清理机构设置在底座上，所述移动机构设置在底座上，所述中控机构设置在机体上且分别与发电机构、清理机构和移动机构电连接；

所述清理机构包括两根支撑柱、收集箱、清理组件和控制组件，所述收集箱的两端分别通过两根支撑柱设置在底座上，所述清理组件包括转轴、若干刀片和若干采集管，所述转轴设置在收集箱的上方且与收集箱平行，所述控制组件通过转轴与各刀片传动连接，所述控制组件控制采集管的开关；

所述控制组件包括第一电机、第一驱动轴、第一驱动轮、传送带、第二驱动轮和开关单元，所述第一电机通过第一驱动轴与第一驱动轮传动连接，所述第一驱动轮通过传送带与第二驱动轮传动连接，所述第二驱动轴与转轴同轴设置；

所述开关单元包括第一连杆、第二连杆、导轨、移动块和开关板，所述第一连杆的一端与第一驱动轮铰接且远离第一驱动轮的圆心处，所述第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与移动块固定连接，所述导轨竖向设置在第一驱动轮的下方，所述移动块位于导轨的内部且通过开关板控制采集管的通断，所述收集箱的内部还设有气泵，所述气泵通过开关板与采集管连通；

其中，第一电机通过第一驱动轴控制第一驱动轮转动，随后第一驱动轮就会通过传送带来控制第二驱动轮转动，第二驱动轮与转轴同轴设置，就实现了各刀片不断与切口匹配，实现了对大型的水藻进行切割；同时，第一连杆被第一驱动轮不断往复的转动，从而实现了第二连杆的上下移动，从而能够控制移动块来带动开关板上下移动，能够控制采集管的开关，而且，通过对采集管的开关与对水藻的切割次序进行匹配，在切割的时候，采集管关闭，在切割以后，采集管就会被打开，对切割处理以后的水藻进行采集，从而能够实现对水藻的可靠清理，提高了机器人的实用性。

所述中控机构包括面板、设置在面板内部的中控组件，所述面板设置在机体上，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的温度检测模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述底座的内部还设有温度传感器，所述温度传感器与温度检测模块电连接，所述第一电机与电机控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC。

其中，中央控制模块，用来对机器人进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块是PLC，也能够是单片机，实现了对机器人中的各个模块进行智能化控制，提高了机器人的智能化；温度检测模块，用来进行温度检测的模块，在这里，通过对温度传感器的检测数据进行分析，从而能够实现对指定区域的水温进行检测，来对产生水藻的可能性进行评估；电机控制模块，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对各电机进行控制，实现了对水藻的清理和机体的移动；无线通讯模块，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对机器人的信息进行远程监控，实现了机器人的智能化；语音控制模块，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，从而实现了对机器人的异常工作状态进行报警提示；显示控制模块，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面进行控制，能够对机器人的工作信息进行实时显示，提高了机器人的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键的操控信息进行采集，从而能够对机器人进行实施现场操控，提高了机器人的可操作性；状态指示模块，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯的亮暗控制，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给机器人内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了机器人的可靠性。

具体的，所述移动机构包括驱动组件和转向组件，所述驱动组件设置在底座上，所述驱动组件包括风机。

具体的，所述转向组件设置在底座的底部，所述转向组件包括第二电机、第二驱动轴和尾鳍，所述第二电机通过第二驱动轴与尾鳍传动连接。

其中，风机通过转动，从而能够对机体提供向后的作用力，随后通过第二电机控制尾鳍的方向，来实现对机体的移动方向。

具体的，为了能够将太阳能转换成电能，从而提高了机器人的续航能力，所述发电机构包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与中央控制模块电连接。

具体的，所述刀片均匀设置在转轴上，所述采集管位于相邻的两个刀片之间，所述收集箱上设有若干切口，所述切口与刀片一一对应且匹配。

具体的，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

其中，显示界面，用来对机器人的工作信息进行实时显示，从而提高了机器人的实用性；控制按键，用来便于工作人员对机器人进行实施操控，提高了机器人的可操作性；状态指示灯，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了机器人的可靠性；扬声器，用来对机器人的工作异常情况时，进行报警提示。

具体的，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

具体的，所述显示界面为液晶显示屏，所述控制按键为轻触按键，所述状态指示灯包括双色发光二极管。

具体的，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

具体的，所述底座的内部还设有气囊。

本发明的有益效果是，该基于物联网的用于清理水藻的智能机器人中，通过清理机构实现了对河面的水藻进行可靠的清理，同时加入了各智能化模块，提高了机器人的支撑化程度。

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是本发明的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人的正视图；

图2是本发明的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人的后视图；

图3是本发明的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人的清理机构的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人的控制组件的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人的转向组件的结构示意图；

图6是本发明的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人的中控机构的结构示意图；

图7是本发明的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人的系统原理图；

图中：1.发电机构，2.机体，3.底座，4.清理机构，5.中控机构，6.转向组件，7.驱动组件，8.支撑柱，9.收集箱，10.转轴，11.切口，12.刀片，13.采集管，14.第一电机，15.第一驱动轴，16.第一驱动轮，17.传送带，18.限位组件，19.第一连杆，20.第二连杆，21.导轨，22.移动块，23.开关板，24.第二电机，25.第二驱动轴，26.尾鳍，27.面板，28.显示界面，29.控制按键，30.状态指示灯，31.扬声器，32.中央控制模块，33.温度检测模块，34.电机控制模块，35.无线通讯模块，36.语音控制模块，37.显示控制模块，38.按键控制模块，39.状态指示模块，40.工作电源模块，41.蓄电池，42.温度传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图7所示，一种基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，包括发电机构1、机体2、底座3、中控机构5、清理机构4和移动机构，所述发电机构1设置在机体2的上方，所述机体2设置在底座3的上方，所述清理机构4设置在底座3上，所述移动机构设置在底座3上，所述中控机构5设置在机体2上且分别与发电机构1、清理机构4和移动机构电连接；

所述清理机构4包括两根支撑柱8、收集箱9、清理组件和控制组件，所述收集箱9的两端分别通过两根支撑柱8设置在底座3上，所述清理组件包括转轴10、若干刀片12和若干采集管13，所述转轴10设置在收集箱9的上方且与收集箱9平行，所述控制组件通过转轴10与各刀片12传动连接，所述控制组件控制采集管13的开关；

所述控制组件包括第一电机14、第一驱动轴15、第一驱动轮16、传送带17、第二驱动轮18和开关单元，所述第一电机14通过第一驱动轴15与第一驱动轮16传动连接，所述第一驱动轮16通过传送带17与第二驱动轮18传动连接，所述第二驱动轴25与转轴10同轴设置；

所述开关单元包括第一连杆19、第二连杆20、导轨21、移动块22和开关板23，所述第一连杆19的一端与第一驱动轮16铰接且远离第一驱动轮16的圆心处，所述第一连杆19的另一端与第二连杆20的一端铰接，所述第二连杆20的另一端与移动块22固定连接，所述导轨21竖向设置在第一驱动轮16的下方，所述移动块22位于导轨21的内部且通过开关板23控制采集管13的通断，所述收集箱9的内部还设有气泵，所述气泵通过开关板23与采集管13连通；

其中，第一电机14通过第一驱动轴15控制第一驱动轮16转动，随后第一驱动轮16就会通过传送带17来控制第二驱动轮18转动，第二驱动轮18与转轴10同轴设置，就实现了各刀片12不断与切口11匹配，实现了对大型的水藻进行切割；同时，第一连杆19被第一驱动轮16不断往复的转动，从而实现了第二连杆20的上下移动，从而能够控制移动块22来带动开关板23上下移动，能够控制采集管13的开关，而且，通过对采集管13的开关与对水藻的切割次序进行匹配，在切割的时候，采集管13关闭，在切割以后，采集管13就会被打开，对切割处理以后的水藻进行采集，从而能够实现对水藻的可靠清理，提高了机器人的实用性。

所述中控机构5包括面板27、设置在面板27内部的中控组件，所述面板27设置在机体2上，所述中控组件包括中央控制模块32、与中央控制模块32连接的温度检测模块33、电机控制模块34、无线通讯模块35、语音控制模块36、显示控制模块37、按键控制模块38、状态指示模块39和工作电源模块40，所述底座3的内部还设有温度传感器42，所述温度传感器42与温度检测模块33电连接，所述第一电机14与电机控制模块34电连接，所述中央控制模块32为PLC。

其中，中央控制模块32，用来对机器人进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块32是PLC，也能够是单片机，实现了对机器人中的各个模块进行智能化控制，提高了机器人的智能化；温度检测模块33，用来进行温度检测的模块，在这里，通过对温度传感器42的检测数据进行分析，从而能够实现对指定区域的水温进行检测，来对产生水藻的可能性进行评估；电机控制模块34，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对各电机进行控制，实现了对水藻的清理和机体2的移动；无线通讯模块35，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对机器人的信息进行远程监控，实现了机器人的智能化；语音控制模块36，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器31进行控制，从而实现了对机器人的异常工作状态进行报警提示；显示控制模块37，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面28进行控制，能够对机器人的工作信息进行实时显示，提高了机器人的实用性；按键控制模块38，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键29的操控信息进行采集，从而能够对机器人进行实施现场操控，提高了机器人的可操作性；状态指示模块39，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯30的亮暗控制，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块40，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给机器人内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了机器人的可靠性。

具体的，所述移动机构包括驱动组件7和转向组件6，所述驱动组件7设置在底座3上，所述驱动组件7包括风机。

具体的，所述转向组件6设置在底座3的底部，所述转向组件6包括第二电机24、第二驱动轴25和尾鳍26，所述第二电机24通过第二驱动轴25与尾鳍26传动连接。

其中，风机通过转动，从而能够对机体2提供向后的作用力，随后通过第二电机24控制尾鳍26的方向，来实现对机体2的移动方向。

具体的，为了能够将太阳能转换成电能，从而提高了机器人的续航能力，所述发电机构1包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与中央控制模块32电连接。

具体的，所述刀片12均匀设置在转轴10上，所述采集管13位于相邻的两个刀片12之间，所述收集箱9上设有若干切口11，所述切口11与刀片12一一对应且匹配。

具体的，所述面板27上还设有显示界面28、控制按键29、状态指示灯30和扬声器31，所述显示界面28与显示控制模块37电连接，所述控制按键29与按键控制模块38电连接，所述状态指示灯30与状态指示模块39电连接，所述扬声器31与语音控制模块36电连接。

其中，显示界面28，用来对机器人的工作信息进行实时显示，从而提高了机器人的实用性；控制按键29，用来便于工作人员对机器人进行实施操控，提高了机器人的可操作性；状态指示灯30，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了机器人的可靠性；扬声器31，用来对机器人的工作异常情况时，进行报警提示。

具体的，所述面板27的内部还设有蓄电池41，所述蓄电池41与工作电源模块40电连接。

具体的，所述显示界面28为液晶显示屏，所述控制按键29为轻触按键，所述状态指示灯30包括双色发光二极管。

具体的，所述无线通讯模块35包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

具体的，所述底座3的内部还设有气囊。

与现有技术相比，该基于物联网的用于清理水藻的智能机器人中，通过清理机构4实现了对河面的水藻进行可靠的清理，同时加入了各智能化模块，提高了机器人的支撑化程度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，包括发电机构、机体、底座、中控机构、清理机构和移动机构，所述发电机构设置在机体的上方，所述机体设置在底座的上方，所述清理机构设置在底座上，所述移动机构设置在底座上，所述中控机构设置在机体上且分别与发电机构、清理机构和移动机构电连接；

所述清理机构包括两根支撑柱、收集箱、清理组件和控制组件，所述收集箱的两端分别通过两根支撑柱设置在底座上，所述清理组件包括转轴、若干刀片和若干采集管，所述转轴设置在收集箱的上方且与收集箱平行，所述控制组件通过转轴与各刀片传动连接，所述控制组件控制采集管的开关；

所述控制组件包括第一电机、第一驱动轴、第一驱动轮、传送带、第二驱动轮和开关单元，所述第一电机通过第一驱动轴与第一驱动轮传动连接，所述第一驱动轮通过传送带与第二驱动轮传动连接，所述第二驱动轴与转轴同轴设置；

所述开关单元包括第一连杆、第二连杆、导轨、移动块和开关板，所述第一连杆的一端与第一驱动轮铰接且远离第一驱动轮的圆心处，所述第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与移动块固定连接，所述导轨竖向设置在第一驱动轮的下方，所述移动块位于导轨的内部且通过开关板控制采集管的通断，所述收集箱的内部还设有气泵，所述气泵通过开关板与采集管连通；

所述中控机构包括面板、设置在面板内部的中控组件，所述面板设置在机体上，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的温度检测模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述底座的内部还设有温度传感器，所述温度传感器与温度检测模块电连接，所述第一电机与电机控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC。

2.如权利要求1所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述移动机构包括驱动组件和转向组件，所述驱动组件设置在底座上，所述驱动组件包括风机。

3.如权利要求1所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述转向组件设置在底座的底部，所述转向组件包括第二电机、第二驱动轴和尾鳍，所述第二电机通过第二驱动轴与尾鳍传动连接。

4.如权利要求1所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述发电机构包括太阳能发电板，所述太阳能发电板与中央控制模块电连接。

5.如权利要求1所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述刀片均匀设置在转轴上，所述采集管位于相邻的两个刀片之间，所述收集箱上设有若干切口，所述切口与刀片一一对应且匹配。

6.如权利要求1所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

7.如权利要求1所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

8.如权利要求6所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏，所述控制按键为轻触按键，所述状态指示灯包括双色发光二极管。

9.如权利要求1所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

10.如权利要求1所述的基于物联网的用于清理水藻的智能机器人，其特征在于，所述底座的内部还设有气囊。