CN111254898B - 一种风光互补湖泊河道清理机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风光互补湖泊河道清理机器人，包括顶部端面上设有风光互补发电装置的机器人机体，所述机器人机体的左侧端面内设有能够回收水面漂浮的垃圾的回收腔，所述机器人机体左侧端面位于所述回收腔前后位置上下对应设有机械手臂支架，上下对应的所述机械手臂支架之间转动安装有能够将水面漂浮垃圾扫入回收腔的清理机械手臂；本发明通过太阳能电池板和风力发电两种充电形式，不但能够在不同天气环境下互补对蓄电池进行充电，使得机器人能够有充足的电源稳定作业，而且基本上不用为机器人人工充电，节省人力和电力资源。
Description
技术领域
本发明涉及新能源相关技术领域，具体为一种风光互补湖泊河道清理机器人。
背景技术
旅游景区内的湖泊或河道是欣赏观景和划船游玩的理想场所，当景区人数倍增后，来游玩的游客素质可能会参差不齐，难免会向湖泊或河道内丢饮料瓶、包装袋等垃圾，破坏湖泊的生态健康，传统的湖泊维护方式是人工驶船用打捞工具对垃圾进行打捞，这种方式不但效率低下，而且随着国内人工成本越来越高，人工维护的费用也随之增加，长久下里不够经济实惠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风光互补湖泊河道清理机器人，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种风光互补湖泊河道清理机器人，包括顶部端面上设有风光互补发电装置的机器人机体，所述机器人机体的左侧端面内设有能够回收水面漂浮的垃圾的回收腔，所述机器人机体左侧端面位于所述回收腔前后位置上下对应设有机械手臂支架，上下对应的所述机械手臂支架之间转动安装有能够将水面漂浮垃圾扫入回收腔的清理机械手臂，所述机械手臂支架右侧端面与所述机器人机体的左侧端面连通设有一号驱动腔，所述一号驱动腔内设有能够驱动所述清理机械手臂转动的驱动装置，所述机器人机体的左侧端面位于所述机械手臂支架的上侧位置设有能够检测障壁并控制机器人机体躲避的避障装置，所述回收腔的前后壁与所述机器人机体的前后端面连通设有能够将水排出去的排水腔，所述排水腔位于所述回收腔内的进水口设有能够过滤垃圾的过滤网，所述机器人机体内靠右位置设有能够容纳回收垃圾的容纳腔，所述回收腔的右壁与所述容纳腔的左壁连通设有能够运输垃圾的运输腔，所述运输腔的前后壁之间安装有能够将所述回收腔内的垃圾运输至所述容纳腔内的运输装置，所述机器人机体的前后端面分别设有能够独立转动实现机器人机体前后运动和转向功能的电动水浆装置。
在上述技术方案基础上，所述风光互补发电装置包括固设于所述机器人机体上端面上的太阳能电池板，所述机器人机体上端面靠近中间的位置固设有环形支架，所述环形支架左右端面连通设有通腔，所述通腔的顶壁上安装有转动底座，所述转动底座的下端面转动安装有连接杆，所述连接杆的底端安装有风力发电机，所述风力发电机的左侧端面安装有能够通过风力发电的扇叶，所述风力发电机的右侧端面上固设有能够调整扇叶方向的风向标，所述机器人机体内靠左位置设有电池腔，所述电池腔内设有与所述太阳能电池板和所述风力发电机电性连接的蓄电池。
在上述技术方案基础上，所述驱动装置包括固设于所述一号驱动腔右侧壁内的一号电机，所述一号电机的左侧安装有一号锥齿轮，所述一号锥齿轮前后对称啮合有二号锥齿轮，所述二号锥齿轮固定安装在一号转动轴靠近所述一号电机的一端，所述一号转动轴通过一号轴承转动安装在位于所述机器人机体内的所述一号驱动腔的前后壁之间，所述一号转动轴远离所述一号电机的一端固定安装有三号锥齿轮，所述三号锥齿轮左侧啮合四号锥齿轮，所述四号锥齿轮固定安装在二号转动轴的右端，所述二号转动轴通过二号轴承固定安装在所述一号驱动腔的左右壁之间，所述二号转动轴的左端固定安装有五号锥齿轮，所述五号锥齿轮靠近所述一号电机的一侧啮合六号锥齿轮，所述六号锥齿轮固定安装在三号转动轴远离所述一号电机的一端，所述三号转动轴通过三号轴承固定安装在位于所述机械手臂支架内的所述一号驱动腔的前后壁之间，所述三号转动轴靠近所述一号电机的一端固定安装有七号锥齿轮，所述七号锥齿轮下侧啮合八号锥齿轮，所述八号锥齿轮固定安装在四号转动轴顶端上，所述四号转动轴通过四号轴承转动安装在上下对应的所述机械手臂支架之间，所述四号转动轴的轴身上固定安装有所述清理机械手臂。
在上述技术方案基础上，所述运输装置包括转动安装在所述运输腔前后壁内的五号转动轴，所述五号转动轴上固定安装有一号带轮，所述一号带轮左侧设有与之对应的二号带轮，所述二号带轮通过六号转动轴转动安装在所述运输腔的前后壁之间，所述一号带轮所述二号带轮之间通过传送带连接，所述传送带带面上设有能够防止垃圾滑落的防滑块，所述二号带轮的左侧设有通过五号轴承转动安装在所述运输腔前后壁内的七号转动轴，所述七号转动轴轴身上前后排列固定安装有能够将垃圾送入所述传送带上的运输转轮。
在上述技术方案基础上，所述运输装置还包括设有设于所述运输腔后侧端面内的二号驱动腔，所述二号驱动腔的后侧壁固设有二号电机，所述二号电机前侧与延伸至所述二号驱动腔内的所述六号转动轴连接，位于所述二号驱动腔的所述六号转动轴的轴身上固定安装有三号带轮，所述三号带轮左侧靠上位置设有与之对应的四号带轮，所述四号带轮固定安装在延伸至所述二号驱动腔内的所述七号转动轴的轴身上，所述四号带轮与所述三号带轮之间通过皮带连接。
在上述技术方案基础上，所述电动水浆装置包括所述机器人机体的前后端面内对称设有的电机腔，所述电机腔内设有转动独立转动的三号电机，所述三号电机的左侧安装有九号锥齿轮，所述九号锥齿轮远离所述容纳腔的一侧啮合十号锥齿轮，所述十号锥齿轮固定安装在八号转动轴上，所述八号转动轴通过六号轴承转动安装在所述电机腔与所述机器人机体的外端面之间，所述八号转动轴远离所述三号电机的位于机器人机体端面外的一端固定安装有转动水浆。
本发明的有益效果是：本发明通过太阳能电池板和风力发电两种充电形式，不但能够在不同天气环境下互补对蓄电池进行充电，使得机器人能够有充足的电源稳定作业，而且基本上不用为机器人人工充电，节省人力和电力资源，而通过在回收腔外侧设有清理机械手臂和回收腔内部设有排水腔，能够有效对对面上的漂浮垃圾进行回收，在通过运输装置能够将回收的垃圾送入容纳腔内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种风光互补湖泊河道清理机器人的整体结构示意图；
图2是图1中‘A-A’方向的结构示意图；
图3是图1中‘B-B’方的结构示意图；
图4是图2中运输装置的放大结构示意图；
图5是图2中电动水浆装置的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-5，根据本发明的实施例的，包括顶部端面上设有风光互补发电装置001的机器人机体1，所述机器人机体1的左侧端面内设有能够回收水面漂浮的垃圾的回收腔52，所述机器人机体1左侧端面位于所述回收腔52前后位置上下对应设有机械手臂支架14，上下对应的所述机械手臂支架14之间转动安装有能够将水面漂浮垃圾扫入回收腔52的清理机械手臂24，所述机械手臂支架14右侧端面与所述机器人机体1的左侧端面连通设有一号驱动腔12，所述一号驱动腔12内设有能够驱动所述清理机械手臂24转动的驱动装置002，所述机器人机体1的左侧端面位于所述机械手臂支架14的上侧位置设有能够检测障壁并控制机器人机体躲避的避障装置14，所述回收腔52的前后壁与所述机器人机体1的前后端面连通设有能够将水排出去的排水腔54，所述排水腔54位于所述回收腔52内的进水口设有能够过滤垃圾的过滤网53，所述机器人机体1内靠右位置设有能够容纳回收垃圾的容纳腔51，所述回收腔52的右壁与所述容纳腔51的左壁连通设有能够运输垃圾的运输腔37，所述运输腔37的前后壁之间安装有能够将所述回收腔52内的垃圾运输至所述容纳腔51内的运输装置003，所述机器人机体1的前后端面分别设有能够独立转动实现机器人机体1前后运动和转向功能的电动水浆装置004。
另外，在一个实施例中，所述风光互补发电装置001包括固设于所述机器人机体1上端面上的太阳能电池板2，所述机器人机体1上端面靠近中间的位置固设有环形支架7，所述环形支架7左右端面连通设有通腔8，所述通腔8的顶壁上安装有转动底座6，所述转动底座6的下端面转动安装有连接杆5，所述连接杆5的底端安装有风力发电机3，所述风力发电机3的左侧端面安装有能够通过风力发电的扇叶9，所述风力发电机3的右侧端面上固设有能够调整扇叶方向的风向标4，所述机器人机体1内靠左位置设有电池腔10，所述电池腔10内设有与所述太阳能电池板2和所述风力发电机3电性连接的蓄电池11；从而能够通过风向标4调整扇叶最佳受风角度，使得风力发电效果达到最优化，与蓄电池11电性连接的风力发电机3和太阳能电池板2能够互补为蓄电池11进行充电。
另外，在一个实施例中，所述驱动装置002包括固设于所述一号驱动腔12右侧壁内的一号电机14，所述一号电机14的左侧安装有一号锥齿轮27，所述一号锥齿轮24前后对称啮合有二号锥齿轮25，所述二号锥齿轮25固定安装在一号转动轴15靠近所述一号电机14的一端，所述一号转动轴15通过一号轴承32转动安装在位于所述机器人机体1内的所述一号驱动腔12的前后壁之间，所述一号转动轴15远离所述一号电机14的一端固定安装有三号锥齿轮16，所述三号锥齿轮16左侧啮合四号锥齿轮17，所述四号锥齿轮17固定安装在二号转动轴18的右端，所述二号转动轴18通过二号轴承19固定安装在所述一号驱动腔12的左右壁之间，所述二号转动轴18的左端固定安装有五号锥齿轮20，所述五号锥齿轮20靠近所述一号电机14的一侧啮合六号锥齿轮22，所述六号锥齿轮22固定安装在三号转动轴23远离所述一号电机14的一端，所述三号转动轴23通过三号轴承31固定安装在位于所述机械手臂支架14内的所述一号驱动腔12的前后壁之间，所述三号转动轴23靠近所述一号电机14的一端固定安装有七号锥齿轮30，所述七号锥齿轮30下侧啮合八号锥齿轮29，所述八号锥齿轮29固定安装在四号转动轴28顶端上，所述四号转动轴28通过四号轴承转动安装在上下对应的所述机械手臂支架14之间，所述四号转动轴28的轴身上固定安装有所述清理机械手臂24；从而能够通过启动一号电机14驱动一号锥齿轮27转动，与一号锥齿轮27左右位置啮合的二号锥齿轮25通过一号转动轴15带动三号锥齿轮16转动，与三号锥齿轮16啮合的四号锥齿轮17通过二号转动轴18带动五号锥齿轮20转动，与五号锥齿轮20啮合的六号锥齿轮22通过三号转动轴23带动七号锥齿轮30转动，与七号锥齿轮30啮合的八号锥齿轮29通过四号转动轴28带动清理机械手臂24转动。
另外，在一个实施例中，所述运输装置003包括转动安装在所述运输腔37前后壁内的五号转动轴47，所述五号转动轴47上固定安装有一号带轮48，所述一号带轮48左侧设有与之对应的二号带轮36，所述二号带轮36通过六号转动轴转动安装在所述运输腔37的前后壁之间，所述一号带轮48所述二号带轮36之间通过传送带49连接，所述传送带49带面上设有能够防止垃圾滑落的防滑块50，所述二号带轮36的左侧设有通过五号轴承43转动安装在所述运输腔前后壁内的七号转动轴45，所述七号转动轴45轴身上前后排列固定安装有能够将垃圾送入所述传送带49上的运输转轮44；从而能够通过七号转动轴45带动运输转轮44转动，将垃圾送入传送带49上，同时能够通过六号转动轴46带动二号带轮36转动，二号带轮36通过传动带49带动一号带轮48转动，一号带轮48和二号带轮36的转动驱动传送带49将垃圾送入容纳腔51内。
另外，在一个实施例中，所述运输装置003还包括设有设于所述运输腔37后侧端面内的二号驱动腔41，所述二号驱动腔41的后侧壁固设有二号电机39，所述二号电机39前侧与延伸至所述二号驱动腔41内的所述六号转动轴46连接，位于所述二号驱动腔41的所述六号转动轴46的轴身上固定安装有三号带轮38，所述三号带轮38左侧靠上位置设有与之对应的四号带轮42，所述四号带轮42固定安装在延伸至所述二号驱动腔41内的所述七号转动轴45的轴身上，所述四号带轮42与所述三号带轮38之间通过皮带40连接；从而能够通过启动二号电机39驱动六号转动轴46转动，六号转动轴46轴身上的三号带轮38通过皮带40带动四号带轮42转动，四号带轮42带动七号转动轴45转动。
另外，在一个实施例中，所述电动水浆装置004包括所述机器人机体1的前后端面内对称设有的电机腔62，所述电机腔62内设有转动独立转动的三号电机64，所述三号电机64的左侧安装有九号锥齿轮63，所述九号锥齿轮63远离所述容纳腔51的一侧啮合十号锥齿轮61，所述十号锥齿轮61固定安装在八号转动轴59上，所述八号转动轴59通过六号轴承60转动安装在所述电机腔62与所述机器人机体1的外端面之间，所述八号转动轴59远离所述三号电机64的位于机器人机体1端面外的一端固定安装有转动水浆58；从而能够通过通过启动前后对应的三号电机64驱动九号锥齿轮63转动，与九号锥齿轮63啮合的十号锥齿轮61通过八号转动轴59带轮前后对称的转动水浆58转动。
当需要对蓄电池10进行充电时，通过在不同天气里太阳能电池板2和风力发电机3互补发电，能够保证蓄电池10稳定给机器人供电。
当需要将水面垃圾清理回收到容纳腔51内时，通过启动一号电机14驱动前后对称设有的清理机械手臂24转动，将机器人机体1前方的水流和垃圾引入回收腔52内，水流顺着排水腔54排出机器人机体1外，垃圾被过滤网53隔离在回收腔52内；
然后，通过启动二号电机39驱动运输转轮44和运送带49转动，运输转轮44将垃圾从回收腔52内送入传送带49上，传送带49将垃圾运输到容纳腔51内。
当需要机器人机体1前行或转向时，通过同时启动前后对应的三号电机64等速转动，驱动前后对称的转动水浆58等速转动转动，机器人机体1前行或倒退；
通过调节前后对应的三号电机64转速不同时，前后对称的转动水浆58差速转动，机器人机体1能够转向。
本发明的有益效果是：本发明通过太阳能电池板和风力发电两种充电形式，不但能够在不同天气环境下互补对蓄电池进行充电，使得机器人能够有充足的电源稳定作业，而且基本上不用为机器人人工充电，节省人力和电力资源，而通过在回收腔外侧设有清理机械手臂和回收腔内部设有排水腔，能够有效对对面上的漂浮垃圾进行回收，在通过运输装置能够将回收的垃圾送入容纳腔内。
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 (1)
1.一种风光互补湖泊河道清理机器人，包括顶部端面上设有风光互补发电装置的机器人机体，其特征在于：所述机器人机体的左侧端面内设有能够回收水面漂浮的垃圾的回收腔，所述机器人机体左侧端面位于所述回收腔前后位置上下对应设有机械手臂支架，上下对应的所述机械手臂支架之间转动安装有能够将水面漂浮垃圾扫入回收腔的清理机械手臂，所述机械手臂支架右侧端面与所述机器人机体的左侧端面连通设有一号驱动腔，所述一号驱动腔内设有能够驱动所述清理机械手臂转动的驱动装置，所述机器人机体的左侧端面位于所述机械手臂支架的上侧位置设有能够检测障壁并控制机器人机体躲避的避障装置，所述回收腔的前后壁与所述机器人机体的前后端面连通设有能够将水排出去的排水腔，所述排水腔位于所述回收腔内的进水口设有能够过滤垃圾的过滤网，所述机器人机体内靠右位置设有能够容纳回收垃圾的容纳腔，所述回收腔的右壁与所述容纳腔的左壁连通设有能够运输垃圾的运输腔，所述运输腔的前后壁之间安装有能够将所述回收腔内的垃圾运输至所述容纳腔内的运输装置，所述机器人机体的前后端面分别设有能够独立转动实现机器人机体前后运动和转向功能的电动水浆装置；所述风光互补发电装置包括固设于所述机器人机体上端面上的太阳能电池板，所述机器人机体上端面靠近中间的位置固设有环形支架，所述环形支架左右端面连通设有通腔，所述通腔的顶壁上安装有转动底座，所述转动底座的下端面转动安装有连接杆，所述连接杆的底端安装有风力发电机，所述风力发电机的左侧端面安装有能够通过风力发电的扇叶，所述风力发电机的右侧端面上固设有能够调整扇叶方向的风向标，所述机器人机体内靠左位置设有电池腔，所述电池腔内设有与所述太阳能电池板和所述风力发电机电性连接的蓄电池；所述驱动装置包括固设于所述一号驱动腔右侧壁内的一号电机，所述一号电机的左侧安装有一号锥齿轮，所述一号锥齿轮前后对称啮合有二号锥齿轮，所述二号锥齿轮固定安装在一号转动轴靠近所述一号电机的一端，所述一号转动轴通过一号轴承转动安装在位于所述机器人机体内的所述一号驱动腔的前后壁之间，所述一号转动轴远离所述一号电机的一端固定安装有三号锥齿轮，所述三号锥齿轮左侧啮合四号锥齿轮，所述四号锥齿轮固定安装在二号转动轴的右端，所述二号转动轴通过二号轴承固定安装在所述一号驱动腔的左右壁之间，所述二号转动轴的左端固定安装有五号锥齿轮，所述五号锥齿轮靠近所述一号电机的一侧啮合六号锥齿轮，所述六号锥齿轮固定安装在三号转动轴远离所述一号电机的一端，所述三号转动轴通过三号轴承固定安装在位于所述机械手臂支架内的所述一号驱动腔的前后壁之间，所述三号转动轴靠近所述一号电机的一端固定安装有七号锥齿轮，所述七号锥齿轮下侧啮合八号锥齿轮，所述八号锥齿轮固定安装在四号转动轴顶端上，所述四号转动轴通过四号轴承转动安装在上下对应的所述机械手臂支架之间，所述四号转动轴的轴身上固定安装有所述清理机械手臂；所述运输装置包括转动安装在所述运输腔前后壁内的五号转动轴，所述五号转动轴上固定安装有一号带轮，所述一号带轮左侧设有与之对应的二号带轮，所述二号带轮通过六号转动轴转动安装在所述运输腔的前后壁之间，所述一号带轮所述二号带轮之间通过传送带连接，所述传送带带面上设有能够防止垃圾滑落的防滑块，所述二号带轮的左侧设有通过五号轴承转动安装在所述运输腔前后壁内的七号转动轴，所述七号转动轴轴身上前后排列固定安装有能够将垃圾送入所述传送带上的运输转轮；所述运输装置还包括设有设于所述运输腔后侧端面内的二号驱动腔，所述二号驱动腔的后侧壁固设有二号电机，所述二号电机前侧与延伸至所述二号驱动腔内的所述六号转动轴连接，位于所述二号驱动腔的所述六号转动轴的轴身上固定安装有三号带轮，所述三号带轮左侧靠上位置设有与之对应的四号带轮，所述四号带轮固定安装在延伸至所述二号驱动腔内的所述七号转动轴的轴身上，所述四号带轮与所述三号带轮之间通过皮带连接；所述电动水浆装置包括所述机器人机体的前后端面内对称设有的电机腔，所述电机腔内设有转动独立转动的三号电机，所述三号电机的左侧安装有九号锥齿轮，所述九号锥齿轮远离所述容纳腔的一侧啮合十号锥齿轮，所述十号锥齿轮固定安装在八号转动轴上，所述八号转动轴通过六号轴承转动安装在所述电机腔与所述机器人机体的外端面之间，所述八号转动轴远离所述三号电机的位于机器人机体端面外的一端固定安装有转动水浆。
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