CN110130289A - 一种多功能水面机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能水面机器人，包括船体，以及设置在船体上的打捞装置，所述打捞装置用于打捞漂浮在水面上的物品；所述船体包括两个浮体，两个浮体之间设有间隙，中间设有连接梁，两个连接梁设置在浮体中间靠后的位置；每个所述浮体的后端下方都设置一个螺旋桨，螺旋桨的电机通过驱动器连接机器人控制主机；所述打捞装置包括打捞架、打捞筐、升降电机，通过升降电机通过升降组件拉动打捞筐。本发明所述的多功能水面机器人不仅具有水面机器人的巡航监视功能，还设有打捞装置，可以打捞漂浮在水面上的物品，水面机器人的功能更加多样化。
Description
技术领域
本发明属于机器人设备技术领域，尤其是涉及一种多功能水面机器人。
背景技术
现有的水面机器人大多功能较为单一，大部分只是起到水面巡查监视的作用，这样不仅浪费了机器人资源，也不是机器人未来的发展方向，水面机器人的多功能化是水面机器人主流的发展方向。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种多功能水面机器人，以解决现有的水面机器人功能单一的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种多功能水面机器人，包括船体，以及设置在船体上的打捞装置，所述打捞装置用于打捞漂浮在水面上的物品；
所述船体包括两个浮体，两个浮体之间设有间隙，中间设有连接梁，所述连接梁为两根，平行固定在两个浮体之间，两个连接梁设置在浮体中间靠后的位置；
每个所述浮体的后端下方都设置一个螺旋桨，螺旋桨的电机通过驱动器连接机器人控制主机；
所述打捞装置包括打捞架、打捞筐、升降电机，所述打捞架固定安装在船体前半部，所述升降电机安装在打捞架的上方，所述打捞筐设置在打捞架的下方，且设置在两根浮体之间，通过升降电机通过升降组件拉动打捞筐，所述升降电机通过驱动器连接控制主机。
进一步的，所述打捞筐为长方体结构，所述打捞筐的前端和顶部开口，其他四个面固定安装钢网；
所述打捞筐的两侧的侧面前端为倾斜倒角结构，用于减少行进阻力。
进一步的，所述打捞筐的两侧外侧各焊接有两根支撑管，同侧的两根支撑管上方焊接有一根提升杆，所述提升杆水平设置，提升杆的中间向上方隆起形成下V口，下V口用于栓系钢丝绳。
进一步的，所述支撑管为圆管，所述提升杆焊接固定在支撑管的内侧；
所述打捞架包括四根支撑腿，每根所述支撑腿的内侧都安装导向块，所述导向块的内侧都设有弧形凹槽，所述弧形凹槽与支撑管相对应。
进一步的，所述打捞架包括支撑腿、横撑、顶面，每个浮体上固定安装两根支撑腿，同一侧的两根支撑腿之间安装一根横撑，两根横撑之间用于安装升降组件，所述升降电机固定安装在顶面上。
进一步的，所述升降组件包括大带轮、转动轴、缠绕轮，所述转动轴通过轴承座横向固定安装在两根横撑之间；
所述大带轮固定安装在转动轴的端部，所述升降电机的输出轴端部固定安装小带轮，所述大带轮与小带轮之间通过皮带传动；
所述缠绕轮为两个，两个缠绕轮都固定安装在转动轴外侧，所述缠绕轮设置在两根横撑之间，所述缠绕轮用于缠绕钢丝绳，钢丝绳一端固定在缠绕轮上，另一端固定在打捞筐上，两个缠绕轮分别用于提升打捞筐的两侧。
进一步的，所述大带轮的直径大于小带轮的直径。
进一步的，所述打捞架的顶部安装控制机箱，控制机箱内安装控制主机，控制机箱的顶部安装监控云台。
相对于现有技术，本发明所述的多功能水面机器人具有以下优势：
(1)本发明所述的多功能水面机器人不仅具有水面机器人的巡航监视功能，还设有打捞装置，可以打捞漂浮在水面上的物品，水面机器人的功能更加多样化。
(2)本发明所述的多功能水面机器人的打捞装置的整体结构设计合理，打捞筐可以通过导向块实现平稳升降，升降组件采用了小带轮带动大带轮的结构，起到了降速效果，打捞过程中工作更加稳定。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的多功能水面机器人整体结构图；
图2为本发明实施例所述的多功能水面机器人局部结构图；
图3为本发明实施例所述的打捞筐结构图；
图4为本发明实施例所述的船体结构图；
附图标记说明：
1、船体；101、浮体；102、连接梁；103、螺旋桨；2、打捞筐；201、支撑管；202、提升杆；3、导向块；4、支撑腿；5、横撑；6、皮带；7、升降组件；71、大带轮；72、转动轴；73、缠绕轮；8、小带轮；9、升降电机；10、控制机箱；11、云台。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1，图2，图4所示，一种多功能水面机器人，包括船体1，以及设置在船体1上的打捞装置，所述打捞装置用于打捞漂浮在水面上的物品；
所述船体1包括两个浮体101，两个浮体101之间设有间隙，中间设有连接梁102，所述连接梁102为两根，平行固定在两个浮体101之间，两个连接梁102设置在浮体101中间靠后的位置；
每个所述浮体101的后端下方都设置一个螺旋桨103，螺旋桨103的电机通过驱动器连接机器人控制主机；控制主机通过控制两个螺旋桨103实现在水面上的运行，通过控制两个螺旋桨103的差速实现在水面上的转向。
所述打捞装置包括打捞架、打捞筐2、升降电机9，所述打捞架固定安装在船体1前半部，所述升降电机9安装在打捞架的上方，所述打捞筐2设置在打捞架的下方，且设置在两根浮体101之间，通过升降电机9通过升降组件7拉动打捞筐2，所述升降电机9通过驱动器连接控制主机。
如图1至图3所示，所述打捞筐2为长方体结构，所述打捞筐2的前端和顶部开口，其他四个面固定安装钢网；
所述打捞筐2的两侧的侧面前端为倾斜倒角结构，用于减少行进阻力。
所述打捞筐2的两侧外侧各焊接有两根支撑管201，同侧的两根支撑管201上方焊接有一根提升杆202，所述提升杆202水平设置，提升杆202的中间向上方隆起形成下V口，下V口用于栓系钢丝绳。通过下V口栓系钢丝绳，防止左右滑动，保持前后对称。
所述支撑管201为圆管，所述提升杆202焊接固定在支撑管201的内侧；
所述打捞架包括四根支撑腿4，每根所述支撑腿4的内侧都安装导向块3，所述导向块3的内侧都设有弧形凹槽，所述弧形凹槽与支撑管201相对应。支撑管201不仅具有连接打捞筐2和提升杆202的作用，还具有导向作用，防止提升时打捞筐2晃动。
所述打捞架包括支撑腿4、横撑5、顶面，每个浮体101上固定安装两根支撑腿4，同一侧的两根支撑腿4之间安装一根横撑5，两根横撑5之间用于安装升降组件7，所述升降电机9固定安装在顶面上。
所述升降组件7包括大带轮71、转动轴72、缠绕轮73，所述转动轴72通过轴承座横向固定安装在两根横撑5之间；
所述大带轮71固定安装在转动轴72的端部，所述升降电机9的输出轴端部固定安装小带轮8，所述大带轮71与小带轮8之间通过皮带6传动；
所述缠绕轮73为两个，两个缠绕轮73都固定安装在转动轴72外侧，所述缠绕轮73设置在两根横撑5之间，所述缠绕轮73用于缠绕钢丝绳，钢丝绳一端固定在缠绕轮73上，另一端固定在打捞筐2上，两个缠绕轮73分别用于提升打捞筐2的两侧。
所述大带轮71的直径大于小带轮8的直径。小带轮8通过皮带6与大带轮71传动，起到了减速效果，升降更加稳定。
所述打捞架的顶部安装控制机箱10，控制机箱10内安装控制主机，控制机箱10的顶部安装监控云台11。监控圆台上方可以安装监控摄像机和测距传感器，监控主机根据监控摄像机采集的图像信息，以及测距传感器采集到的物品距离，控制船体1的运行方向，使船体1的前端开口朝向漂浮物品，漂浮物品通过打捞筐2的前端开口进入打捞筐2，控制主机控制升降电机9提升，实现漂浮物品的打捞，当然整个打捞过程也可以通过人工无线遥控，这时需要在控制机箱10内安装无线通讯设备，无线通讯设备与监控主机双向通信，实现人工无线遥控，本技术方案不局限于上述的打捞过程，既可以实现人工遥控打捞，也可以实现自动打捞，重点在于打捞装置和船体1的结构设计。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多功能水面机器人，其特征在于：包括船体(1)，以及设置在船体(1)上的打捞装置，所述打捞装置用于打捞漂浮在水面上的物品；
所述船体(1)包括两个浮体(101)，两个浮体(101)之间设有间隙，中间设有连接梁(102)，所述连接梁(102)为两根，平行固定在两个浮体(101)之间，两个连接梁(102)设置在浮体(101)中间靠后的位置；
每个所述浮体(101)的后端下方都设置一个螺旋桨(103)，螺旋桨(103)的电机通过驱动器连接机器人控制主机；
所述打捞装置包括打捞架、打捞筐(2)、升降电机(9)，所述打捞架固定安装在船体(1)前半部，所述升降电机(9)安装在打捞架的上方，所述打捞筐(2)设置在打捞架的下方，且设置在两根浮体(101)之间，通过升降电机(9)通过升降组件(7)拉动打捞筐(2)，所述升降电机(9)通过驱动器连接控制主机。
2.根据权利要求1所述的多功能水面机器人，其特征在于：所述打捞筐(2)为长方体结构，所述打捞筐(2)的前端和顶部开口，其他四个面固定安装钢网；
所述打捞筐(2)的两侧的侧面前端为倾斜倒角结构，用于减少行进阻力。
3.根据权利要求1所述的多功能水面机器人，其特征在于：所述打捞筐(2)的两侧外侧各焊接有两根支撑管(201)，同侧的两根支撑管(201)上方焊接有一根提升杆(202)，所述提升杆(202)水平设置，提升杆(202)的中间向上方隆起形成下V口，下V口用于栓系钢丝绳。
4.根据权利要求3所述的多功能水面机器人，其特征在于：所述支撑管(201)为圆管，所述提升杆(202)焊接固定在支撑管(201)的内侧；
所述打捞架包括四根支撑腿(4)，每根所述支撑腿(4)的内侧都安装导向块(3)，所述导向块(3)的内侧都设有弧形凹槽，所述弧形凹槽与支撑管(201)相对应。
5.根据权利要求1所述的多功能水面机器人，其特征在于：所述打捞架包括支撑腿(4)、横撑(5)、顶面，每个浮体(101)上固定安装两根支撑腿(4)，同一侧的两根支撑腿(4)之间安装一根横撑(5)，两根横撑(5)之间用于安装升降组件(7)，所述升降电机(9)固定安装在顶面上。
6.根据权利要求5所述的多功能水面机器人，其特征在于：所述升降组件(7)包括大带轮(71)、转动轴(72)、缠绕轮(73)，所述转动轴(72)通过轴承座横向固定安装在两根横撑(5)之间；
所述大带轮(71)固定安装在转动轴(72)的端部，所述升降电机(9)的输出轴端部固定安装小带轮(8)，所述大带轮(71)与小带轮(8)之间通过皮带(6)传动；
所述缠绕轮(73)为两个，两个缠绕轮(73)都固定安装在转动轴(72)外侧，所述缠绕轮(73)设置在两根横撑(5)之间，所述缠绕轮(73)用于缠绕钢丝绳，钢丝绳一端固定在缠绕轮(73)上，另一端固定在打捞筐(2)上，两个缠绕轮(73)分别用于提升打捞筐(2)的两侧。
7.根据权利要求6所述的多功能水面机器人，其特征在于：所述大带轮(71)的直径大于小带轮(8)的直径。
8.根据权利要求1所述的多功能水面机器人，其特征在于：所述打捞架的顶部安装控制机箱(10)，控制机箱(10)内安装控制主机，控制机箱(10)的顶部安装监控云台(11)。
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