CN108423150A - 一种水上机器人行驶装置及水上机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水上机器人行驶装置，属于水面清洁技术领域，它解决了现有水面机器人行驶装置结构复杂、运行不稳定的问题。本水上机器人行驶装置包括船体，还包括划桨、固定在船体的电机、以及均与船体相铰接的第一连接轴和第二连接轴，电机通过第一传动机构与划桨相连接；第一传动机构包括与电机输出端相连接的蜗杆、固定在第一连接轴且与蜗杆相啮合的第一涡轮、均固定在第一连接轴两端的主动轮、均固定在第二连接轴两端的从动轮和不完全齿轮、套接在主动轮与从动轮之间的传送带、以及与不完全齿轮相啮合的齿框，齿框与所述船体相滑动连接，齿框与划桨相铰接。本申请具有行驶动力足、动力传递效率高以及行驶稳定性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及水面清洁技术领域，特别是涉及一种水上机器人行驶装置。
背景技术
目前，河流、湖泊、港口等水域的水面垃圾形成的污染较为严重，这给人们的生存环境和开发利用旅游资源等带来了负面影响。对于水面垃圾的清理，目前基本采用人工乘船打捞的方法。但是该方法有一定的限制，对于小型河流、人工湖和水上游乐场等场所，经常会存在水面较窄或水深较浅的区域，船体无法通过导致打捞困难；同时，对于一些污染比较严重的水域，也不适合工人前往打捞。于是水面垃圾回收应运而生，大多为自动化水平较高的大型综合清污船等水面固体垃圾收集机械，其续航能力好、功能强大，但却也有因体积庞大而在狭小水域移动不便、工作效率低、动力消耗和使用成本过高等等，无法适应小型河流、人工湖和水上游乐场等场所的水面垃圾回收需要。
例如专利文献号为CN207000774U的一种小型水面垃圾清理机器人，并具体公开了包括船体、叶轮、捕捞机构、垃圾收集仓和控制台，船体采用两侧双浮块对称结构，浮块的形状为流线V字型，船体外部覆盖无毒害的防水黑色亚光膜，叶轮分别设置在船体的外侧；每个叶轮的驱动均使用直流电动机，四个直流电动机分别放置于两个浮块内部；捕捞装置为簸萁状铲斗，由碳纤维杆搭建而成，除簸萁状铲斗的开口端外，四周覆盖网纱，末端一侧连接有舵机的转轴端，垃圾收集仓放置于方形安装空间内，上方开口，由垃圾收集仓底板、碳纤维杆搭建的框架以及包裹在框架周围的网纱构成。上述现有技术中存在的不足之处在于：其动力传递结构复杂，动力传递的效率较低，而且也会导致其运行的稳定性较差。
为此，本发明提供一种水上机器人行驶装置。
此外，本发明还提供一种水上机器人。
发明内容
鉴于现有的技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种水上机器人行驶装置，本发明至少所要解决的技术问题是：在水上机器人行驶过程中，如何保证在行驶过程中更趋于稳定。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种水上机器人行驶装置，包括船体，其特征在于：还包括划桨、固定在所述船体的电机、以及均与所述船体相铰接的第一连接轴和第二连接轴，所述电机通过第一传动机构与所述划桨相连接；
所述第一传动机构包括与所述电机输出端相连接的蜗杆、固定在所述第一连接轴且与所述蜗杆相啮合的第一涡轮、均固定在所述第一连接轴两端的主动轮、均固定在所述第二连接轴两端的从动轮和不完全齿轮、套接在所述主动轮与所述从动轮之间的传送带、以及与所述不完全齿轮相啮合的齿框，所述齿框与所述船体相滑动连接，所述齿框与所述划桨相铰接。
进一步地，所述船体设有第一滑槽，所述齿框延所述第一滑槽方向设有延伸部一，所述延伸部一与所述第一滑槽相配合。
优选地，所述第一滑槽呈楔形状，所述延伸部一为楔形滑块。
优选地，所述齿框设有第一凸起，所述第一凸起靠近所述划桨处。
本发明还提供一种水上机器人，包括如上所述的水上机器人行驶装置。
优选地，还包括收集装置，所述收集装置包括第二涡轮、第三连接轴、第二传动机构以及拨爪，所述蜗杆通过第二涡轮与第三连接轴相连接，所述第二涡轮与所述第三连接轴相固定，所述第三连接轴与所述船体相铰接，所述第三连接轴通过第二传动机构与拨爪相连接；
所述第二传动机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆，所述第二连杆的两端分别与第一连杆一端、第三连杆一端相铰接，所述第一连杆另一端与第三连接轴相固定，所述第三连杆另一端与所述船体相固定，所述第二连杆具有延伸部二，所述延伸部二端部与所述拨爪相固定。
优选地，所述船体沿径向设有至少两个延伸部三，所述延伸部三与所述第三连接轴相铰接。
优选地，还包括垃圾收集装置，所述垃圾收集装置包括垃圾收集箱，所述收集箱通过滑动机构与所述船体相连接；
所述滑动机构包括挡片、设置在所述船体的第二滑槽、以及设置在所述垃圾收集箱的滑杆，在所述滑杆的端部设有第二凸起，所述挡片将所述垃圾收集箱卡接在所述船体内。
优选地，还包括挡板、网刷，所述挡板与所述船体相铰接，所述挡板位于所述垃圾收集箱与所述拨爪之间，所述网刷套接在所述第二连接轴上。
优选地，还包括气囊，所述气囊与所述船体相连接。
如上所述，本发明涉及的一种水上机器人行驶装置，具有以下有益效果：
本申请利用上述的水上机器人行驶装置后，与现有技术相比，水上机器人行驶装置的电机通过第一传动机构带动划桨向前行驶，因第一传动机构中利用了蜗杆、第一涡轮、主动轮、从动轮、不完全齿轮、齿框等零部件，可以向划桨提供充足的动力，使船体稳定、快速的向前行驶，因此具有结构简单、传递效率高以及稳定性高的优点。
附图说明
图1为一种水上机器人行驶装置的结构示意图；
图2为一种水上机器人的收集装置结构示意图；
图3为水上机器人的垃圾收集装置结构示意图；
图4为水上机器人含挡板、网刷的结构示意图；
图5为水上机器人的装配结构示意图。
元件标号说明
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。具体结构可参照专利申请的附图进行说明。
如图1所示，一种水上机器人行驶装置，包括船体1，其特征在于：还包括划桨2、固定在所述船体的电机3、以及均与所述船体1相铰接的第一连接轴4和第二连接轴5，所述电机3通过第一传动机构6与所述划桨2相连接；
如图1所示，所述第一传动机构6具体结构为：包括与所述电机输出端61相连接的蜗杆62、固定在所述第一连接轴4且与所述蜗杆62相啮合的第一涡轮63、均固定在所述第一连接轴4两端的主动轮64、均固定在所述第二连接轴5两端的从动轮65和不完全齿轮66、套接在所述主动轮64与所述从动轮65之间的传送带67、以及与所述不完全齿轮66相啮合的齿框68，所述齿框68与所述船体1相滑动连接，所述齿框68与所述划桨2相铰接。本申请利用上述的水上机器人行驶装置后，与现有技术相比，水上机器人行驶装置的电机3通过第一传动机构带动划桨向前行驶，因第一传动机构中利用了蜗杆62、第一涡轮63、主动轮64、从动轮65、不完全齿轮66、齿框68等零部件，可以向划桨提供充足的动力，使船体稳定、快速的向前行驶，因此具有结构简单、传递效率高以及稳定性高的优点。
进一步地，如图1所示，为了给齿框68提供一个支撑力，避免齿框68在运动过程中不会出现晃动，所述船体1设有第一滑槽7，所述齿框68延所述第一滑槽7方向设有延伸部一8，所述延伸部一8与所述第一滑槽7相配合，可以利用不完全齿66带动齿框68沿着第一滑槽7运动，从而带动划桨2运动，保证了水上机器人行驶装置运动的稳定性。
优选地，所述第一滑槽7呈楔形状，所述延伸部一8为楔形滑块，楔形滑块可以防止齿框68产生激烈晃动，保证整个水上机器人行驶装置运动的稳定性。
进一步地，如图1所示，所述齿框68设有第一凸起9，所述第一凸起9靠近所述划桨2处，设置第一凸起9，这使得齿框68在向后发生移动时，划桨2不会发生转动，通过划桨2与水之间的作用力，使得船体1向前行驶。
本发明还提供一种水上机器人，如图5所示，包括如上所述的水上机器人行驶装置。
优选地，如图2所示，为了收集水面上的垃圾杂物，还包括收集装置10，所述收集装置10包括第二涡轮11、第三连接轴12、第二传动机构13以及拨爪14，所述蜗杆62通过第二涡轮11与第三连接轴12相连接，所述第二涡轮11与所述第三连接轴12相固定，所述第三连接轴12与所述船体1相铰接，所述第三连接轴12通过第二传动机构13与拨爪14相连接；
如图2所示，所述第二传动机构13的具体结构为：所述第二传动机构13包括第一连杆131、第二连杆132、第三连杆133，所述第二连杆132的两端分别与第一连杆131一端、第三连杆133一端相铰接，所述第一连杆131另一端与第三连接轴12相固定，所述第三连杆133另一端与所述船体1相固定，所述第二连杆132具有延伸部二15，所述延伸部二15端部与所述拨爪14相固定。此时的第一连杆131可以看做是曲柄，通过第一连杆131的不断转动，从而带动第二连杆131进行往复摆动，使得拨爪14产生将垃圾往里拨的动作，从而可以加快垃圾的收集速度，有利于提高垃圾的收集效率。
优选地，如图2所示，为了传递动力，所述船体1沿径向设有至少两个延伸部三16，所述延伸部三16与所述第三连接轴12相铰接。
优选地，如图3所示，为了更好地收集垃圾，然后将垃圾进行处理，还包括垃圾收集装置17，所述垃圾收集装置17包括垃圾收集箱171，所述垃圾收集箱171通过滑动机构18与所述船体1相连接；
具体地是：如图3所示，所述滑动机构18包括挡片181、设置在所述船体1的第二滑槽182、以及设置在所述垃圾收集箱171的滑杆183，在所述滑杆183的端部设有第二凸起19，所述挡片181将所述垃圾收集箱171卡接在所述船体1内，这样，当垃圾收集满之后，可以将垃圾收集箱171相对于船体1拉出来，同时在滑杆183的后端设有圆柱销(图中未示出)，这样可以保证垃圾收集箱171不用完全的拉出，同时可以使垃圾收集箱171能够旋转一定的角度，方便将垃圾倒出，起到方便使用的效果，不需要将整个垃圾收集箱171进行处理，因此，处理过程非常地省时省力。
优选地，如图4和图5所示，还包括挡板20、网刷21，所述挡板20与所述船体1相铰接，所述挡板20位于所述垃圾收集箱171与所述拨爪14之间，所述网刷21套接在所述第二连接轴5上，在船体1中的挡板20可以很好地防止已经进入的垃圾回流出去，同时设置网刷21可以很好地将垃圾带出去，从而解决了垃圾发生堵塞的问题，从而有利于提高垃圾的收集效率。
优选地，如图3或图5所示，为了能够调整船体1的吃水线，还包括气囊22，所述气囊22与所述船体1相连接，可以通过操作气囊22，使船体1的吃水线发生相应的变化，在船体1发生晃动时，利用气囊22的平衡作用，保证了船体1在运行时的稳定性。
如上所述，本发明涉及一种水上机器人行驶装置，具有以下有益效果：
本申请利用上述的水上机器人行驶装置后，与现有技术相比，水上机器人行驶装置的电机通过第一传动机构带动划桨向前行驶，因第一传动机构中利用了蜗杆、第一涡轮、主动轮、从动轮、不完全齿轮、齿框等零部件，可以向划桨提供充足的动力，使船体稳定、快速的向前行驶，因此具有结构简单、传递效率高以及稳定性高的优点。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种水上机器人行驶装置，包括船体(1)，其特征在于：还包括划桨(2)、固定在所述船体的电机(3)、以及均与所述船体(1)相铰接的第一连接轴(4)和第二连接轴(5)，所述电机(3)通过第一传动机构(6)与所述划桨(2)相连接；
所述第一传动机构(6)包括与所述电机输出端(61)相连接的蜗杆(62)、固定在所述第一连接轴(4)且与所述蜗杆(62)相啮合的第一涡轮(63)、均固定在所述第一连接轴(4)两端的主动轮(64)、均固定在所述第二连接轴(5)两端的从动轮(65)和不完全齿轮(66)、套接在所述主动轮(64)与所述从动轮(65)之间的传送带(67)、以及与所述不完全齿轮(66)相啮合的齿框(68)，所述齿框(68)与所述船体(1)相滑动连接，所述齿框(68)与所述划桨(2)相铰接。
2.根据权利要求1所述的水上机器人行驶装置，其特征在于：所述船体(1)设有第一滑槽(7)，所述齿框(68)延所述第一滑槽(7)方向设有延伸部一(8)，所述延伸部一(8)与所述第一滑槽(7)相配合。
3.根据权利要求2所述的水上机器人行驶装置，其特征在于：所述第一滑槽(7)呈楔形状，所述延伸部一(8)为楔形滑块。
4.根据权利要求1所述的水上机器人行驶装置，其特征在于：所述齿框(68)设有第一凸起(9)，所述第一凸起(9)靠近所述划桨(2)处。
5.一种水上机器人，其特征在于：包括权利要求1-4任一项所述的水上机器人行驶装置。
6.根据权利要求5所述的水上机器人，其特征在于：还包括收集装置(10)，所述收集装置(10)包括第二涡轮(11)、第三连接轴(12)、第二传动机构(13)以及拨爪(14)，所述蜗杆(62)通过第二涡轮(11)与第三连接轴(12)相连接，所述第二涡轮(11)与所述第三连接轴(12)相固定，所述第三连接轴(12)与所述船体(1)相铰接，所述第三连接轴(12)通过第二传动机构(13)与拨爪(14)相连接；
所述第二传动机构(13)包括第一连杆(131)、第二连杆(132)、第三连杆(133)，所述第二连杆(132)的两端分别与第一连杆(131)一端、第三连杆(133)一端相铰接，所述第一连杆(131)另一端与第三连接轴(12)相固定，所述第三连杆(133)另一端与所述船体(1)相固定，所述第二连杆(132)具有延伸部二(15)，所述延伸部二(15)端部与所述拨爪(14)相固定。
7.根据权利要求6所述的水上机器人，其特征在于：所述船体(1)沿径向设有至少两个延伸部三(16)，所述延伸部三(16)与所述第三连接轴(12)相铰接。
8.根据权利要求6所述的水上机器人，其特征在于：还包括垃圾收集装置(17)，所述垃圾收集装置(17)包括垃圾收集箱(171)，所述垃圾收集箱(171)通过滑动机构(18)与所述船体(1)相连接；
所述滑动机构(18)包括挡片(181)、设置在所述船体(1)的第二滑槽(182)、以及设置在所述垃圾收集箱(171)的滑杆(183)，在所述滑杆(183)的端部设有第二凸起(19)，所述挡片(181)将所述垃圾收集箱(171)卡接在所述船体(1)内。
9.根据权利要求8所述的水上机器人，其特征在于：还包括挡板(20)、网刷(21)，所述挡板(20)与所述船体(1)相铰接，所述挡板(20)位于所述垃圾收集箱(171)与所述拨爪(14)之间，所述网刷(21)套接在所述第二连接轴(5)上。
10.根据权利要求6-9任一项所述的水上机器人，其特征在于：还包括气囊(22)，所述气囊(22)与所述船体(1)相连接。
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Legal Events
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Granted publication date: 20190830 |