CN109018231A - 一种水下作业机器人用水面漂浮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下作业机器人用水面漂浮装置，包括第一浮板、置物箱、固定杆和尼龙网，所述第一浮板的上端安装有培养板，所述连接杆的外圈缠绕有伸缩弹簧，所述置物箱安装在培养板的右方，且培养板和置物箱之间安装有支撑柱，所述培养板的表面设置有培养槽，所述第一浮板的右端连接有第二浮板，所述固定箱的内部设置有石英砂，所述固定箱的两侧均安装有气阀，该水下作业机器人用水面漂浮装置中在第一卡槽的作用下培养板之间为活动连接，避免传统一体式结构的方式防止面积过大导致容易被浪冲散，利于保持培养板的稳定性，伸缩弹簧能够降低大风大浪对培养板之间的冲击力，利于对培养板之间的向心力具有减震缓冲的作用。

Description

一种水下作业机器人用水面漂浮装置

技术领域

本发明涉及水下机器人相关技术领域，具体为一种水下作业机器人用水面漂浮装置。

背景技术

水下机器人，也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人，能潜入水中代替人完成某些操作，又称潜水器；水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具；无人遥控潜水器主要有有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种，典型的遥控潜水器是由水面设备和水下设备组成，因此在水下机器人工作的过程中水面漂浮装置就显得尤其重要，因为能够为水下作业机器人提供便利。

现代使用的水下作业机器人用水面漂浮装置在工作的过程中不具备对水及其水中的绿色植被进行修复的功能，不利于治理水源，并且在漂浮装置移动的过程中不具备对水中的杂物和垃圾进行切割的功能，使得该漂浮装置的移动不便，不便于使用者使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下作业机器人用水面漂浮装置，以解决上述背景技术中提出的现代使用的水下作业机器人用水面漂浮装置在工作的过程中不具备对水及其水中的绿色植被进行修复的功能，不利于治理水源，并且在漂浮装置移动的过程中不具备对水中的杂物和垃圾进行切割的功能，使得该漂浮装置的移动不便，不便于使用者使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水下作业机器人用水面漂浮装置，包括第一浮板、置物箱、固定杆和尼龙网，所述第一浮板的上端安装有培养板，且培养板之间固定有连接杆，所述连接杆的外圈缠绕有伸缩弹簧，所述置物箱安装在培养板的右方，且培养板和置物箱之间安装有支撑柱，所述培养板的表面设置有培养槽，所述第一浮板的右端连接有第二浮板，且第二浮板的上端安装有主动轮和从动轮，所述主动轮的右方安装有从动轮，所述第二浮板和固定杆内部均安装有驱动电机，且第二浮板的右上端固定有固定杆，所述固定杆的外圈安装有切割齿轮，所述尼龙网连接在第一浮板的下方，且第一浮板的下方设置有固定箱，所述固定箱的内部设置有石英砂，且石英砂的四周安装有固定座，所述固定箱的两侧均安装有气阀。

优选的，所述培养板为扇形结构，且培养板之间的连接方式为活动连接，并且培养板的外端表面开设有第一卡槽。

优选的，所述支撑柱的内部安装有蓄电池，且支撑柱的上端安装有曝气风机，并且曝气风机的上方安装有太阳能板，同时太阳能板的上方安装有显示屏。

优选的，所述主动轮和从动轮的上端设置有传送带，且传送带的表面设置有防滑层，并且传送带为倾斜状结构。

优选的，所述传送带的左端连接有引流板，且引流板为倾斜状结构，并且传送带和引流板之间的夹角为120°。

优选的，所述传送带和驱动电机之间，切割齿轮和驱动电机之间均为轴连接，且切割齿轮等间距的设置有三组。

优选的，所述尼龙网的外侧固定有支撑柱，且支撑柱之间连接有伸缩杆，并且支撑柱的内部上端开设有第二卡槽。

优选的，所述支撑柱和第一浮板固定连接，且支撑柱和第一浮板之间的夹角为90°，并且支撑柱的下端贯穿固定箱与其内壁连接。

优选的，所述伸缩杆贯穿支撑柱的上端与其内壁连接，且伸缩杆和支撑柱的上端之间为活动连接，并且伸缩杆和支撑柱的下端之间固定连接。

优选的，所述气阀的表面开设有通孔，且气阀的外端连接有气管，并且气管的顶端安装有海绵块，同时气阀和气管均关于固定箱的中心线设置有两组。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明通过第一浮板、培养板、第一卡槽、连接杆和伸缩弹簧的设置，在第一卡槽的作用下培养板之间为活动连接，避免传统一体式结构的方式防止面积过大导致容易被浪冲散，利于保持培养板的稳定性，并且当在恶劣天气时，伸缩弹簧能够降低大风大浪对培养板之间的冲击力，利于对培养板之间的向心力具有减震缓冲的作用，利于增强培养板漂浮在水上的平衡性，同时培养槽能够培养一些微生物，能够对水的环境和质量起到净化的作用；

2.通过支撑柱、蓄电池、曝气风机和太阳能板的设置，因太阳能板能够将太阳能转化为电能，并将转换的电能存储在蓄电池中，利于随时为曝气风机和驱动电机提供动力，有利于节约电力资源，并能够起到环保的作用，同时曝气风机能够为该漂浮装置提供浮力，便于该漂浮装置的移动，利于对不同深度和不同水域的水下机器人工作的开展；

3.通过支撑柱、伸缩杆、固定箱和石英砂的设置，因支撑柱和伸缩杆为活动连接，利于更换和调节伸缩杆的长度，并且在水域较浅的情况下可通过支撑柱和伸缩杆的作用对该漂浮装置进行固定，利于对某一较浅水域时该漂浮装置的稳定性，同时固定箱中石英砂的设置可在一定情况下增加该漂浮装置的重力，避免因重量较轻浮力过大该漂浮装置不受人为的控制，避免对水下作业机器人的工作造成影响；

4.通过传送带、防滑层、引流板、固定杆和切割齿轮的设置，当该漂浮装置需到某一地方时，可通过切割齿轮对前方水域的水草和杂物进行切割，避免对该漂浮装置对位置移动及其工作造成影响，并且在切割水草或杂物后可通过传送带将切割完毕的水草和杂物运输至置物箱，以便于对垃圾和水草的集中收集和处理，并且在运输的过程中引流板对传送带上的垃圾具有引流的作用，同时防滑层避免在运输的过程中垃圾出现滑落的情况，以便于使用者使用。

5.通过气阀、通孔和显示屏的设置，当需要对较深的水域进行工作时，通孔的设置决定固定座的数量，可适当增加该漂浮装置的重力，在浮力的作用下避免使用者对该漂浮装置的不可控制，并在水浪的作用下将该漂浮装置运输至一定位置，利于水下机器人对较深水域水下的探测，并且探测出来的数据通过显示屏显示出来，可方便远程操作的人们及时对水底情况和水质的了解，以便于使用者使用，并且方便快捷，利于降低劳动者的劳动强度。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图。

图2为本发明俯视结构示意图。

图3为本发明固定箱俯视结构示意图。

图4为本发明支撑柱和伸缩杆连接结构示意图。

图5为本发明图2处A部放大结构示意图。

图中：1、第一浮板，2、培养板，3、第一卡槽，4、连接杆，5、伸缩弹簧，6、培养槽，7、置物箱，8、支撑柱，9、蓄电池，10、曝气风机，11、太阳能板，12、第二浮板，13、主动轮，14、从动轮，15、传送带，16、防滑层，17、引流板，18、固定杆，19、切割齿轮，20、驱动电机，21、尼龙网，22、支撑柱，23、伸缩杆，24、固定箱，25、石英砂，26、固定座，27、气阀，28、通孔，29、第二卡槽，30、气管，31、海绵块，32、显示屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，且不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种水下作业机器人用水面漂浮装置，包括第一浮板1、培养板2、第一卡槽3、连接杆4、伸缩弹簧5、培养槽6、置物箱7、支撑柱8、蓄电池9、曝气风机10、太阳能板11、第二浮板12、主动轮13、从动轮14、传送带15、防滑层16、引流板17、固定杆18、切割齿轮19、驱动电机20、尼龙网21、支撑柱22、伸缩杆23、固定箱24、石英砂25、固定座26、气阀27、通孔28、第二卡槽29、气管30、海绵块31和显示屏32，第一浮板1的上端安装有培养板2，且培养板2之间固定有连接杆4，培养板2为扇形结构，且培养板2之间的连接方式为活动连接，并且培养板2的外端表面开设有第一卡槽3，打破平常培养板2一体式结构的设置，防止面积过大导致容易被浪冲散，利于保持培养板2的稳定性，连接杆4的外圈缠绕有伸缩弹簧5，置物箱7安装在培养板2的右方，且培养板2和置物箱7之间安装有支撑柱8，支撑柱8的内部安装有蓄电池9，且支撑柱8的上端安装有曝气风机10，并且曝气风机10的上方安装有太阳能板11，同时太阳能板11的上方安装有显示屏32，因太阳能板11能够将太阳能转化为电能，并将电能储存在蓄电池9，利于为曝气风机10和驱动电机20提供电源，有利于环保；

培养板2的表面设置有培养槽6，第一浮板1的右端连接有第二浮板12，且第二浮板12的上端安装有主动轮13和从动轮14，主动轮13和从动轮14的上端设置有传送带15，且传送带15的表面设置有防滑层16，并且传送带15为倾斜状结构，利于将水中切割的水草或其他垃圾进行运输至置物箱7中，利于对水上垃圾的收集和集中处理，传送带15的左端连接有引流板17，且引流板17为倾斜状结构，并且传送带15和引流板17之间的夹角为120°，能够顺利的将传送带15上的垃圾引入置物箱7中，避免垃圾在运输的过程中出现掉落的情况，主动轮13的右方安装有从动轮14，第二浮板12和固定杆18内部均安装有驱动电机20，且第二浮板12的右上端固定有固定杆18，传送带15和驱动电机20之间，切割齿轮19和驱动电机20之间均为轴连接，且切割齿轮19等间距的设置有三组，利于带动传送带15和切割齿轮19旋转运动并工作，并且在该漂浮装置运动的过程中利于对水中的杂物和水草进行切割，避免对该漂浮装置的工作造成影响；

固定杆18的外圈安装有切割齿轮19，尼龙网21连接在第一浮板1的下方，且第一浮板1的下方设置有固定箱24，尼龙网21的外侧固定有支撑柱22，且支撑柱22之间连接有伸缩杆23，并且支撑柱22的内部上端开设有第二卡槽29，支撑柱22和第一浮板1固定连接，且支撑柱22和第一浮板1之间的夹角为90°，并且支撑柱22的下端贯穿固定箱24与其内壁连接，便于使用者调节伸缩杆23的长度，利于根据水域情况来调节支撑柱22的稳定性，因此能够对上面的浮板1起到固定和支撑的效果，伸缩杆23贯穿支撑柱22的上端与其内壁连接，且伸缩杆23和支撑柱22的上端之间为活动连接，并且伸缩杆23和支撑柱22的下端之间固定连接，利于增加伸缩杆23和支撑柱22之间连接的稳定性和牢固性，避免在恶劣天气时波浪把该漂浮装置打翻，固定箱24的内部设置有石英砂25，且石英砂25的四周安装有固定座26，固定箱24的两侧均安装有气阀27，气阀27的表面开设有通孔28，且气阀27的外端连接有气管30，并且气管30的顶端安装有海绵块31，同时气阀27和气管30均关于固定箱24的中心线设置有两组，通孔的设置决定固定座的数量，可适当增加该漂浮装置的重力，避免因水面对浮力过大该漂浮装置出现不可控制的漂移。

工作原理：对于这类的水下作业机器人用水面漂浮装置，首先应先检查该装置的各个零件是否完好，将植被种植在培养槽6中，再将培养板2放到第一浮板1的上方，将该装置放入水中，在该装置工作时，第一浮板1能够为该装置提供浮力，使第一浮板1上方的培养板2能够浮在水面上，当该装置受到波浪冲击时，第一浮板1的侧面能够对培养板2起到保护的效果，防止培养板2直接被冲击，起到了保护效果，培养板2设为分切式结构，取消一体式结构，防止面积过大导致容易被浪冲散，通过在中间设置伸缩弹簧5，当培养板2在相互挤压时，连接杆5能够在第一卡槽3中伸缩，进而配合伸缩弹簧5对培养板2进行缓冲，太阳能板11能够给曝气风机10供电，然后当装置需要位移时，可以找到浮在水面上的海绵块31，通过曝气风机10对海绵块31上面的气管30中打气，使气阀27上浮，由于气阀27和固定箱24固定连接，进而会带动固定箱24上移，进而方便将装置在水中拖动，支撑柱22下方固定连接固定座26，固定座26埋在石英砂25中，进而能够对上方的第一浮板1起到固定和支撑的效果，期间尼龙网21能够保证上方元件上移时，不会被固定箱24束缚住，对该装置起到一定的重力作用，避免该装置过轻出现飘走的情况，并且可起到净化水资源的目的，其次在该漂浮装置移动的过程中遇到前方有垃圾或者水草的情况，打开驱动电机20的电源开关，此时驱动电机20开始工作，因此传送带15和切割齿轮19在驱动电机20工作的作用下开始旋转，利于将水中的水草和垃圾进行切割，并且切割的垃圾在传送带15工作的作用下通过引流板17顺利运输至置物箱7中，以便于使用者对切割垃圾的集中收集处理，待需检测水域的垃圾和水草对该漂浮装置的工作不造成影响后，待切割完毕后，关闭驱动电机20的电源开关，此时驱动电机20停止工作，在水下机器人工作的过程中可通过显示屏32来观看水底情况和水的质量，以便于使用者使用，就这样完成整个水下作业机器人用水面漂浮装置的使用过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员且言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水下作业机器人用水面漂浮装置，包括第一浮板（1）、置物箱（7）、固定杆（18）和尼龙网（21），其特征在于：所述第一浮板（1）的上端安装有培养板（2），且培养板（2）之间固定有连接杆（4），所述连接杆（4）的外圈缠绕有伸缩弹簧（5），所述置物箱（7）安装在培养板（2）的右方，且培养板（2）和置物箱（7）之间安装有支撑柱（8），所述培养板（2）的表面设置有培养槽（6），所述第一浮板（1）的右端连接有第二浮板（12），且第二浮板（12）的上端安装有主动轮（13）和从动轮（14），所述主动轮（13）的右方安装有从动轮（14），所述第二浮板（12）和固定杆（18）内部均安装有驱动电机（20），且第二浮板（12）的右上端固定有固定杆（18），所述固定杆（18）的外圈安装有切割齿轮（19），所述尼龙网（21）连接在第一浮板（1）的下方，且第一浮板（1）的下方设置有固定箱（24），所述固定箱（24）的内部设置有石英砂（25），且石英砂（25）的四周安装有固定座（26），所述固定箱（24）的两侧均安装有气阀（27）。

2.根据权利要求1所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述培养板（2）为扇形结构，且培养板（2）之间的连接方式为活动连接，并且培养板（2）的外端表面开设有第一卡槽（3）。

3.根据权利要求1所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述支撑柱（8）的内部安装有蓄电池（9），且支撑柱（8）的上端安装有曝气风机（10），并且曝气风机（10）的上方安装有太阳能板（11），同时太阳能板（11）的上方安装有显示屏（32）。

4.根据权利要求1所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述主动轮（13）和从动轮（14）的上端设置有传送带（15），且传送带（15）的表面设置有防滑层（16），并且传送带（15）为倾斜状结构。

5.根据权利要求4所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述传送带（15）的左端连接有引流板（17），且引流板（17）为倾斜状结构，并且传送带（15）和引流板（17）之间的夹角为120°。

6.根据权利要求5所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述传送带（15）和驱动电机（20）之间，切割齿轮（19）和驱动电机（20）之间均为轴连接，且切割齿轮（19）等间距的设置有三组。

7.根据权利要求1所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述尼龙网（21）的外侧固定有支撑柱（22），且支撑柱（22）之间连接有伸缩杆（23），并且支撑柱（22）的内部上端开设有第二卡槽（29）。

8.根据权利要求7所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述支撑柱（22）和第一浮板（1）固定连接，且支撑柱（22）和第一浮板（1）之间的夹角为90°，并且支撑柱（22）的下端贯穿固定箱（24）与其内壁连接。

9.根据权利要求1所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述伸缩杆（23）贯穿支撑柱（22）的上端与其内壁连接，且伸缩杆（23）和支撑柱（22）的上端之间为活动连接，并且伸缩杆（23）和支撑柱（22）的下端之间固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种水下作业机器人用水面漂浮装置，其特征在于：所述气阀（27）的表面开设有通孔（28），且气阀（27）的外端连接有气管（30），并且气管（30）的顶端安装有海绵块（31），同时气阀（27）和气管（30）均关于固定箱（24）的中心线设置有两组。