CN108528647A - 一种水上漂浮物收集机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水上漂浮物收集机器人，包括船体，还包括固定于船体的电机、与电机相连接的蜗杆、与蜗杆相啮合的蜗轮，蜗杆与第一连接轴相固定，第二连接轴的两端均通过第一皮带机构与第一连接轴的两端相连接，第三连接轴的两端均通过第二皮带机构与第一连接轴的两端相连接，旋转架和划桨均分别与第二连接轴相连接，第四连接轴与第三连接轴之间设有传动带，第一连接轴、第二连接轴、第三连接轴以及第四连接轴均与船体相固定，蜗杆通过第一传动机构与第一管套相连接，第一管套通过第二传动机构与第二管套相连接，第一收集箱靠近传动带端部且与船体相连接，第二收集箱位于第一管套、第二管套的端部且与船体相连接。本发明具有高效分类漂浮物的优点。
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漂浮物收集机器人。
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CN201720965898.5公开了一种小型水面垃圾清理机器人，其中具体公开了包括船体、叶轮、捕捞机构、垃圾收集仓和控制台等，可以看出该装置的捕捞机构是设置在设置在船体的正前方的，这样带来的问题是：其打捞效率低下，特别是在捕捞机构受损时，会导致该专利的水面垃圾清理机器人无法正常使用，其智能化程度低，从而影响了对水面垃圾的清理效率；此外，该专利的捕捞机构中的簸箕状铲斗，其结构复杂，加工成本较高，从而影响了水面垃圾清理机器人产品的普及化。
为此，本发明提供一种水上漂浮物收集机器人。
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漂浮物收集机器人，本发明至少所要解决的技术问题是：如何利用一个驱动源同时实现多个机构的运动，以高效地清理水面。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种水上漂浮物收集机器人，包括船体，还包括固定于所述船体的电机、与所述电机相连接的蜗杆、与所述蜗杆相啮合的蜗轮，所述蜗杆与第一连接轴相固定，第二连接轴的两端均通过第一皮带机构与所述第一连接轴的两端相连接，第三连接轴的两端均通过第二皮带机构与所述第一连接轴的两端相连接，旋转架和划桨均分别与所述第二连接轴相连接，第四连接轴与所述第三连接轴之间设有传动带，所述第一连接轴、第二连接轴、第三连接轴以及第四连接轴均与所述船体相固定，所述蜗杆通过第一传动机构与第一管套相连接，所述第一管套通过第二传动机构与第二管套相连接，第一收集箱靠近传动带端部且与所述船体相连接，所述第二收集箱位于所述第一管套、第二管套的端部且与所述船体相连接。
进一步地，所述第一皮带机构包括第一皮带轮一、第一皮带轮二以及第一传送带，所述第一皮带轮一与所述第一连接轴一端相固定，所述第一皮带轮二与所述第二连接轴相固定，所述第一皮带轮一通过第一传送带与所述第一皮带轮二相连接。
优选地，所述第一皮带轮二位于所述旋转架和划桨之间。
进一步地，所述第二皮带机构包括第二皮带轮一、第二皮带轮二以及第二传送带，所述第二皮带轮一与所述第一连接轴相固定，所述第二皮带轮二与所述第三连接轴相固定，所述第二皮带轮一通过第二传送带与所述第二皮带轮二相连接。
进一步地，所述第一传动机构包括第一涡轮、连接杆、滑块、导向杆，所述第一涡轮与所述蜗杆相啮合，所述连接杆一端与所述第一涡轮相固定，所述导向杆设有导向槽，所述连接杆另一端位于所述导向槽内，所述导向杆与所述第一管套相固定。
进一步地，所述第二传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、设置在第一管套的齿条一以及设置在第二管套的齿条二，所述第一齿轮分别与所述齿条一、第二齿轮相啮合，所述第三齿轮分别与所述第二齿轮、齿条二相啮合。
进一步地，还包括第三管套、挡板，所述第三管套一端与所述第二收集箱相固定，所述第三管套另一端与所述第一管套滑动连接，所述挡板通过转动轴与所述第三管套相连接。
进一步地，还包括滚轮，所述滚轮为四个，所述滚轮对称地设置在第三连接轴、第四连接轴，所述传送带套接在所述滚轮。
优选地，位于所述船体设有锁销，所述船体通过所述锁销与所述第二收集箱相连接。
优选地，还包括滤网、网刷，所述滤网位于所述第二连接轴和所述第一管套之间，所述网刷与所述第二连接轴相固定，所述滤网与所述网刷相对设置。
如上所述，本发明涉及的一种水上漂浮物收集机器人，具有以下
有益效果：
本申请利用上述的水上漂浮物收集机器人后，与现有技术相比，只需要利用一个电机可以同时带动船体行驶、第一收集箱以及第二收集箱工作，将水面上的漂浮物进行分类处理，特别是垃圾和浮萍，垃圾会被收集到第一收集箱，浮萍被收集到第二收集箱，也就是说利用一个电机通过第一皮带机构、第二皮带机构、第一传动机构以及第二传动机构可以同步进行第一收集箱、第二收集箱以及船体行驶工作，因此，简化了结构，降低了生产成本，同时可以对水面的漂浮物进行分类处理，可以高效快速地将水面清理干净，进一步地提高了水面清洁的效率。
附图说明
图1为一种水上漂浮物收集机器人内部结构示意图；
图2为一种水上漂浮物收集机器人的第一皮带机构和第二皮带机构结构放大图；
图3为水上漂浮物收集机器人的第一传动机构和第二传动机构结构放大图；
图4为水上漂浮物收集机器人连接机构的第一管套、第二套管分解结构示意图；
图5为一种水上漂浮物收集机器人的装配示意图。
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和图5所示，一种水上漂浮物收集机器人，包括船体1，还包括固定于所述船体1的电机2、与所述电机2相连接的蜗杆3、与所述蜗杆3相啮合的蜗轮4，所述蜗杆3与第一连接轴5相固定，第二连接轴6的两端均通过第一皮带机构7与所述第一连接轴5的两端相连接，第三连接轴8的两端均通过第二皮带机构9与所述第一连接轴5的两端相连接，旋转架10和划桨11均分别与所述第二连接轴6相连接，第四连接轴12与所述第三连接轴8之间设有传动带13，所述第一连接轴5、第二连接轴6、第三连接轴8以及第四连接轴12均与所述船体1相固定，所述蜗杆3通过第一传动机构14与第一管套15相连接，所述第一管套15通过第二传动机构16与第二管套17相连接，第一收集箱18靠近传动带13端部且与所述船体1相连接，所述第二收集箱19位于所述第一管套15、第二管套17的端部且与所述船体1相连接。本申请利用上述的水上漂浮物收集机器人后，与现有技术相比，只需要利用一个电机2可以同时带动船体1行驶、第一收集箱18以及第二收集箱19工作，将水面上的漂浮物进行分类处理，特别是垃圾和浮萍，垃圾会被收集到第一收集箱18，浮萍被收集到第二收集箱19，也就是说利用一个电机2通过第一皮带机构7、第二皮带机构9、第一传动机构14以及第二传动机构16可以同步进行第一收集箱18、第二收集箱19以及船体1行驶工作，因此，简化了结构，降低了生产成本，同时可以高效快速地将水面清理干净，进一步地提高了水面清洁的效率。
进一步地，如图2所示，所述第一皮带机构7包括第一皮带轮一71、第一皮带轮二72以及第一传送带73，所述第一皮带轮一71与所述第一连接轴5一端相固定，所述第一皮带轮二72与所述第二连接轴6相固定，所述第一皮带轮一71通过第一传送带73与所述第一皮带轮二72相连接。
优选地，如图1和2所示，所述第一皮带轮二72位于所述旋转架10和划桨11之间。
进一步地，如图2所示，所述第二皮带机构9包括第二皮带轮一91、第二皮带轮二92以及第二传送带93，所述第二皮带轮一91与所述第一连接轴5相固定，所述第二皮带轮二92与所述第三连接轴8相固定，所述第二皮带轮一91通过第二传送带93与所述第二皮带轮二92相连接。
进一步地，为了将电机1的动力传递至第一管套15中，如图3和图4所示，所述第一传动机构14包括第一涡轮141、连接杆142、滑块143、导向杆144，所述第一涡轮141与所述蜗杆3相啮合，所述连接杆142一端与所述第一涡轮141相固定，所述导向杆144设有导向槽20，所述连接杆144另一端位于所述导向槽20内，所述导向杆144与所述第一管套15相固定，可以保证第一管套15相对于第二收集箱19滑动，从而保证漂浮物在水的推动下进入第二收集箱19中，可以顺利地完成漂浮物的收集工作。
进一步地，为了将电机1的动力传递至第二管套17中，如图3所示，所述第二传动机构16包括第一齿轮161、第二齿轮162、第三齿轮163、设置在第一管套15的齿条一151以及设置在第二管套17的齿条二171，所述第一齿轮161分别与所述齿条一151、第二齿轮162相啮合，所述第三齿轮163分别与所述第二齿轮162、齿条二171相啮合，如此，利用齿轮之间的啮合，可以保证动力的传递更稳定，使第二管套17与第一管套15之间发生运动方向相反，在船体1运动过程中，利用第一管套15和第二管套17之间的相反运动使漂浮物与水面之间的惯性更大，从而可以对漂浮物产生更大的冲击力，这样可以将漂浮物更容易冲进第二收集箱19中，由此更加有利于收集漂浮物。
进一步地，如图3和4所示，为了更好地收集漂浮物，比如说浮萍，还包括第三管套21、挡板22，所述第三管套21一端与所述第二收集箱19相固定，所述第三管套21另一端与所述第一管套15滑动连接，所述挡板22通过转动轴23与所述第三管套21相连接。当第一管套15向前移动时，在水压的作用下，会使第一管套15内的体积会增大，此时设置挡板22，从而使得处于第二管套17中的水无法进入到第一管套中去，如此可以使水中的浮萍只能从第一套管15中的挡板22进入至第一套管中，在第一管套15向后移动时，在水压的作用下，由于第一管套内的体积会减小，并且由于水无法从处在前面的挡板22中出去，此时，只能从第二套管中出去，故实现了浮萍被收集到第二收集箱，提高了收集的效率，避免遗漏的可能性。
进一步地，如图2所示，在传送带13运输过程中，进一步地降低在传送带上发生颠簸，还包括滚轮27，所述滚轮27为四个，所述滚轮27对称地设置在第三连接轴8、第四连接轴12，所述传送带13套接在所述滚轮27，这样，可以保证传送带运输过程更加趋于平稳，从而提高了第一收集箱18收集垃圾的效率。
优选地，如图4所示，在船体1运动过程中，为了避免第二收集箱19脱落，位于所述船体1设有锁销24，所述船体1通过所述锁销24与所述第二收集箱19相连接，因此船体1在行驶中，可以防止了第二收集箱19发生脱落，增加了整个水上漂浮物收集机器人稳固性。
优选地，如图2、图3以及图4所示，在水上漂浮物收集机器人收集垃圾的过程中，利用旋转架10将水面上的垃圾收集起来，但是有些垃圾可能会堵塞对应的管套，如果不及时去处理，会影响水上漂浮物收集机器人的正常使用，因此，还包括滤网25、网刷26，所述滤网25位于所述第二连接轴6和所述第一管套15之间，所述网刷26与所述第二连接轴6相固定，所述滤网25与所述网刷26相对设置，这样，网刷可以将卡在滤网上垃圾扫掉，保持滤网的畅通，从而避免了滤网的堵塞问题，使得清理湖面的垃圾更加高效。
如上所述，本发明涉及一种水上漂浮物收集机器人，具有以下有益效果：
本申请利用上述的水上漂浮物收集机器人后，与现有技术相比，只需要利用一个电机可以同时带动船体行驶、第一收集箱以及第二收集箱工作，将水面上的漂浮物进行分类处理，特别是垃圾和浮萍，垃圾会被收集到第一收集箱，浮萍被收集到第二收集箱，也就是说利用一个电机通过第一皮带机构、第二皮带机构、第一传动机构以及第二传动机构可以同步进行第一收集箱、第二收集箱以及船体行驶工作，因此，简化了结构，降低了生产成本，同时可以对水面的漂浮物进行分类处理，可以高效快速地将水面清理干净，进一步地提高了水面清洁的效率。
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)
1.一种水上漂浮物收集机器人，包括船体(1)，其特征在于：还包括固定于所述船体(1)的电机(2)、与所述电机(2)相连接的蜗杆(3)、与所述蜗杆(3)相啮合的蜗轮(4)，所述蜗杆(3)与第一连接轴(5)相固定，第二连接轴(6)的两端均通过第一皮带机构(7)与所述第一连接轴(5)的两端相连接，第三连接轴(8)的两端均通过第二皮带机构(9)与所述第一连接轴(5)的两端相连接，旋转架(10)和划桨(11)均分别与所述第二连接轴(6)相连接，第四连接轴(12)与所述第三连接轴(8)之间设有传动带(13)，所述第一连接轴(5)、第二连接轴(6)、第三连接轴(8)以及第四连接轴(12)均与所述船体(1)相固定，所述蜗杆(3)通过第一传动机构(14)与第一管套(15)相连接，所述第一管套(15)通过第二传动机构(16)与第二管套(17)相连接，第一收集箱(18)靠近传动带(13)端部且与所述船体(1)相连接，所述第二收集箱(19)位于所述第一管套(15)、第二管套(17)的端部且与所述船体(1)相连接。
2.根据权利要求1所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：所述第一皮带机构(7)包括第一皮带轮一(71)、第一皮带轮二(72)以及第一传送带(73)，所述第一皮带轮一(71)与所述第一连接轴(5)一端相固定，所述第一皮带轮二(72)与所述第二连接轴(6)相固定，所述第一皮带轮一(71)通过第一传送带(73)与所述第一皮带轮二(72)相连接。
3.根据权利要求2所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：所述第一皮带轮二(72)位于所述旋转架(10)和划桨(11)之间。
4.根据权利要求1所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：所述第二皮带机构(9)包括第二皮带轮一(91)、第二皮带轮二(92)以及第二传送带(93)，所述第二皮带轮一(91)与所述第一连接轴(5)相固定，所述第二皮带轮二(92)与所述第三连接轴(8)相固定，所述第二皮带轮一(91)通过第二传送带(93)与所述第二皮带轮二(92)相连接。
5.根据权利要求1所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：所述第一传动机构(14)包括第一涡轮(141)、连接杆(142)、滑块(143)、导向杆(144)，所述第一涡轮(141)与所述蜗杆(3)相啮合，所述连接杆(142)一端与所述第一涡轮(141)相固定，所述导向杆(144)设有导向槽(20)，所述连接杆(144)另一端位于所述导向槽(20)内，所述导向杆(144)与所述第一管套(15)相固定。
6.根据权利要求1所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：所述第二传动机构(16)包括第一齿轮(161)、第二齿轮(162)、第三齿轮(163)、设置在第一管套(15)的齿条一(151)以及设置在第二管套(17)的齿条二(171)，所述第一齿轮(161)分别与所述齿条一(151)、第二齿轮(162)相啮合，所述第三齿轮(163)分别与所述第二齿轮(162)、齿条二(171)相啮合。
7.根据权利要求1所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：还包括第三管套(21)、挡板(22)，所述第三管套(21)一端与所述第二收集箱(19)相固定，所述第三管套(21)另一端与所述第一管套(15)滑动连接，所述挡板(22)通过转动轴(23)与所述第三管套(21)相连接。
8.根据权利要求1所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：还包括滚轮(24)，所述滚轮(24)为四个，所述滚轮(24)对称地设置在第三连接轴(8)、第四连接轴(12)，所述传送带(13)套接在所述滚轮(24)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：位于所述船体(1)设有锁销(24)，所述船体(1)通过所述锁销(24)与所述第二收集箱(19)相连接。
10.根据权利要求1-8任一项所述的水上漂浮物收集机器人，其特征在于：还包括滤网(25)、网刷(26)，所述滤网(25)位于所述第二连接轴(6)和所述第一管套(15)之间，所述网刷(26)与所述第二连接轴(6)相固定，所述滤网(25)与所述网刷(26)相对设置。
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