CN112459028A - 一种水质维护机器人以及运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水质维护机器人以及运行方法，包括框体，所述框体一端连接有第一船体，第一船体另一端连接有第二船体，第一船体和第二船体内部后端均安装有第一电机，第一电机输出端相对于第一船体和第二船体外部连接有螺旋桨，本发明，通过配合集成检测机构，能够实现设备自动运行，消除了传统方式中人工清除垃圾的辛劳和不安全因素，且清除效率快，从而维护了水质的质量，避免因垃圾造成水质污染和降低水体利用价值；通过在第一船体和第二船体前侧设置的收集板以及通孔的作用下，能够将水面较宽范围内的漂浮垃圾聚集，由于通孔的设置，使得垃圾聚集时，刮动的水能够穿过通孔，减小行进阻力，同时能够降低两个第一电机的能耗。

Description

一种水质维护机器人以及运行方法

技术领域

本发明涉及水质维护技术领域，具体为一种水质维护机器人以及运行方法。

背景技术

水质时水体质量的简称，它标志着水体的物理(如色度、浊度、臭味等)、化学(无机物和有机物的含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物、底栖生物)的特性及其组成的状况。

而随着城市建设的发展和人类的活动，把废弃物排放到自然环境中，污染物进入到水体环境中，且超过水体的自净能力，改变了水和底泥的理化性质，改变水中生物群落组成，进而造成水质污染、水体利用价值降低甚至丧失的现象，因此，需要设计一种水质维护机器人以及运行方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水质维护机器人以及运行方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水质维护机器人，包括框体，所述框体一端连接有第一船体，第一船体另一端连接有第二船体，第一船体和第二船体内部后端均安装有第一电机，第一电机输出端相对于第一船体和第二船体外部连接有螺旋桨，第一电机一侧连接有电源，框体内部卡接有收集槽，收集槽底部连接有铁丝网，框体上端两侧靠近边缘处均连接有第一支撑块，第一支撑块上端转动连接有第一连接轴，第一连接轴一端延伸至第一支撑块一侧连接有第一从动轮，第一从动轮通过第一传动带连接有第一主动轮，第一主动轮一端连接有第二电机，第二电机安装于框体上端一侧，框体前端下部两侧均连接有支臂，支臂前侧转动连接有第二连接轴，第二连接轴和第一连接轴外部套设有输送带，输送带表面均匀开设有滤孔，输送带表面连接有若干排刮杆，第二连接轴一端延伸至支臂一侧连接有第二主动轮，支臂上端连接有第二支撑块，第二支撑块上端转动连接有第三连接轴，第三连接轴上端连接有卷入架组件，第三连接轴一端延伸至第二支撑块一侧连接第二从动轮，第二从动轮和第二主动轮通过第二传动带连接，支臂前端连接有收集板，收集板一端贯穿有通孔，框体上端一侧连接有集成检测机构，集成检测机构、第一电机和第二电机均与电源电性连接，第一电机和第二电机均与集成检测机构电性连接；

所述卷入架组件包括套轴和卷入杆，所述套轴套设于第三连接轴上端，套轴外端焊接有卷入杆；

所述集成检测机构包括底座、支杆、连接杆、壳体、控制芯片模块、摄像头模块和识别检测模块，所述底座上端中部连接有支杆，支杆上端连接有连接杆，连接杆上端连接有壳体，壳体内部一侧安装有控制芯片模块，壳体前端安装有摄像头模块，摄像头模块一侧安装有识别检测模块。

一种水质维护机器人的运行方法，包括如下步骤：步骤一，接通电源并检查；步骤二，设备驱动运行；步骤三，垃圾卸载；

其中在上述的步骤一中，将设备上的第一电机、第二电机和集成检测机构均通过导线接通电源，然后，检查线路以及设备是否正常；

其中在上述的步骤二中，通过控制芯片模块控制两个第一电机和第二电机启动，两个第一电机驱动螺旋桨转动，使得设备前进，由摄像头模块和识别检测模块共同作用下，检测到水体表面的垃圾，将检测到的垃圾信号反馈给控制芯片模块，控制芯片模块控制第一电机将设备行进到垃圾处，若设备需要转向，通过改变第一船体内的第一电机转速或第二船体内的第一电机的转速，使得两个第一电机转速不同，从而实现设备转向，在第一船体和第二船体前侧的收集板的作用下，能够将水面较宽范围内的漂浮垃圾聚集，由于通孔的设置，使得垃圾聚集时，刮动的水能够穿过通孔，减小行进阻力，通过第二电机驱动第一主动轮在第一传动带的传动下带动第一从动轮转动，使得第一连接轴转动，输送带运行，同时，第二连接轴转动，带动第二主动轮转动，在第二传动带的传动下，使得第三连接轴转动，进而卷入架组件转动，卷入架组件将垃圾转动刮送到输送带上，输送带将垃圾输送至框体内的收集槽内；

其中在上述的步骤三中，当收集槽内的垃圾收集到一定量时，控制设备靠岸，人工拉动拉环将收集槽卸载，将垃圾进行清理。

根据上述技术方案，所述第一船体和第二船体高度低于框体高度，且第一船体和第二船体前端呈V型。

根据上述技术方案，所述框体内壁连接有固定块，收集槽上端向外翻折形成有折边，折边与固定块卡接。

根据上述技术方案，所述折边上端中部连接有拉环，拉环表面开设有防滑纹。

根据上述技术方案，所述第一主动轮和第一从动轮外部连接有第一防护罩。

根据上述技术方案，所述第二主动轮和第二从动轮外部连接有第二防护罩。

根据上述技术方案，所述第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴两端连接处均嵌设有轴承。

根据上述技术方案，所述底座上端周向开设有连接孔，底座通过螺栓穿过连接孔与框体固定连接。

根据上述技术方案，所述支杆和连接杆均为空心杆，且支杆顶部开设有与连接杆下端连通的导线孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，通过配合集成检测机构，能够实现设备自动运行，消除了传统方式中人工清除垃圾的辛劳和不安全因素，且清除效率快，从而维护了水质的质量，避免因垃圾造成水质污染和降低水体利用价值；

2、通过第二电机驱动第一主动轮在第一传动带的传动下带动第一从动轮转动，使得第一连接轴转动，输送带运行，同时，第二连接轴转动，带动第二主动轮转动，在第二传动带的传动下，使得第三连接轴转动，进而卷入架组件转动，卷入架组件将垃圾转动刮送到输送带上，输送带将垃圾输送至框体内的收集槽内，实现垃圾的收集，避免垃圾影响水质；

3、通过在第一船体和第二船体前侧设置的收集板以及通孔的作用下，能够将水面较宽范围内的漂浮垃圾聚集，由于通孔的设置，使得垃圾聚集时，刮动的水能够穿过通孔，减小行进阻力，同时能够降低两个第一电机的能耗；

4、本发明各部件结构简单，且各部件开阔式安装方式，使得设备检修或故障更换部件时，方便检修与更换动作的操作。

附图说明

图1本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的图1的A的放大结构示意图；

图4是本发明的卷入架组件的结构示意图；

图5是本发明的集成检测机构的结构示意图；

图6是本发明的控制芯片模块的安装结构示意图；

图7是本发明的收集槽的安装结构示意图；

图8是本发明的方法流程图；

图中标号：1、框体；2、第一船体；3、第二船体；4、第一电机；5、螺旋桨；6、电源；7、收集槽；8、铁丝网；9、第一支撑块；10、第一连接轴；11、第一从动轮；12、第一传动带；13、第一主动轮；14、第二电机；15、支臂；16、第二连接轴；17、输送带；18、滤孔；19、刮杆；20、第二主动轮；21、第二支撑块；22、第三连接轴；23、卷入架组件；24、第二从动轮；25、第二传动带；26、收集板；27、通孔；28、集成检测机构；29、套轴；30、卷入杆；31、底座；32、支杆；33、连接杆；34、壳体；35、控制芯片模块；36、摄像头模块；37、识别检测模块；38、固定块；39、折边；40、拉环。

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，而不是全部的实施例。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1-7，本发明提供一种技术方案：

一种水质维护机器人，包括框体1，框体1一端连接有第一船体2，第一船体2另一端连接有第二船体3，第一船体2和第二船体3内部后端均安装有第一电机4，第一电机4输出端相对于第一船体2和第二船体3外部连接有螺旋桨5，第一电机4一侧连接有电源6，框体1内部卡接有收集槽7，收集槽7底部连接有铁丝网8，框体1上端两侧靠近边缘处均连接有第一支撑块9，第一支撑块9上端转动连接有第一连接轴10，第一连接轴10一端延伸至第一支撑块9一侧连接有第一从动轮11，第一从动轮11通过第一传动带12连接有第一主动轮13，第一主动轮13一端连接有第二电机14，第二电机14安装于框体1上端一侧，框体1前端下部两侧均连接有支臂15，支臂15前侧转动连接有第二连接轴16，第二连接轴16和第一连接轴10外部套设有输送带17，输送带17表面均匀开设有滤孔18，输送带17表面连接有若干排刮杆19，第二连接轴16一端延伸至支臂15一侧连接有第二主动轮20，支臂15上端连接有第二支撑块21，第二支撑块21上端转动连接有第三连接轴22，第三连接轴22上端连接有卷入架组件23，第三连接轴22一端延伸至第二支撑块21一侧连接第二从动轮24，第二从动轮24和第二主动轮20通过第二传动带25连接，支臂15前端连接有收集板26，收集板26一端贯穿有通孔27，框体1上端一侧连接有集成检测机构28，集成检测机构28、第一电机4和第二电机14均与电源6电性连接，第一电机4和第二电机14均与集成检测机构28电性连接；

卷入架组件23包括套轴29和卷入杆30，套轴29套设于第三连接轴22上端，套轴29外端焊接有卷入杆30；

集成检测机构28包括底座31、支杆32、连接杆33、壳体34、控制芯片模块35、摄像头模块36和识别检测模块37，底座31上端中部连接有支杆32，支杆32上端连接有连接杆33，连接杆33上端连接有壳体34，壳体34内部一侧安装有控制芯片模块35，壳体34前端安装有摄像头模块36，摄像头模块36一侧安装有识别检测模块37。

参阅图8，本发明提供一种技术方案：一种水质维护机器人的运行方法，包括如下步骤：步骤一，接通电源6并检查；步骤二，设备驱动运行；步骤三，垃圾卸载；

其中在上述的步骤一中，将设备上的第一电机4、第二电机14和集成检测机构28均通过导线接通电源6，然后，检查线路以及设备是否正常；

其中在上述的步骤二中，通过控制芯片模块35控制两个第一电机4和第二电机14启动，两个第一电机4驱动螺旋桨5转动，使得设备前进，由摄像头模块36和识别检测模块37共同作用下，检测到水体表面的垃圾，将检测到的垃圾信号反馈给控制芯片模块35，控制芯片模块35控制第一电机4将设备行进到垃圾处，若设备需要转向，通过改变第一船体2内的第一电机4转速或第二船体3内的第一电机4的转速，使得两个第一电机4转速不同，从而实现设备转向，在第一船体2和第二船体3前侧的收集板26的作用下，能够将水面较宽范围内的漂浮垃圾聚集，由于通孔27的设置，使得垃圾聚集时，刮动的水能够穿过通孔27，减小行进阻力，通过第二电机14驱动第一主动轮13在第一传动带12的传动下带动第一从动轮11转动，使得第一连接轴10转动，输送带17运行，同时，第二连接轴16转动，带动第二主动轮20转动，在第二传动带25的传动下，使得第三连接轴22转动，进而卷入架组件23转动，卷入架组件23将垃圾转动刮送到输送带17上，输送带17将垃圾输送至框体1内的收集槽7内；

其中在上述的步骤三中，当收集槽7内的垃圾收集到一定量时，控制设备靠岸，人工拉动拉环40将收集槽7卸载，将垃圾进行清理。

根据上述技术方案，第一船体2和第二船体3高度低于框体1高度，且第一船体2和第二船体3前端呈V型，便于设备在前进时减小与水体之间的阻力，进而减小第一电机4的能耗。

根据上述技术方案，框体1内壁连接有固定块38，收集槽7上端向外翻折形成有折边39，折边39与固定块38卡接，通过折边39和固定块38的相互配合，从而将收集槽7卡接于框体1内。

根据上述技术方案，折边39上端中部连接有拉环40，拉环40表面开设有防滑纹，通过拉环40的设置，方便人员将收集槽7取出，防滑纹能够增大与手部的摩擦。

根据上述技术方案，第一主动轮13和第一从动轮11外部连接有第一防护罩，起到保护的作用。

根据上述技术方案，第二主动轮20和第二从动轮24外部连接有第二防护罩，起到保护的作用。

根据上述技术方案，第一连接轴10、第二连接轴16和第三连接轴22两端连接处均嵌设有轴承，使得第一连接轴10、第二连接轴16和第三连接轴22转动时减小摩擦。

根据上述技术方案，底座31上端周向开设有连接孔，底座31通过螺栓穿过连接孔与框体1固定连接，便于将集成检测机构28安装。

根据上述技术方案，支杆32和连接杆33均为空心杆，且支杆32顶部开设有与连接杆33下端连通的导线孔，便于将导线置于空心杆内部。

本实施例中，第一电机4采用SDGA-08C11AB型号的电机，第二电机14采用57HBM20型号的电机。

基于上述，本发明的优点在于，本发明使用时，通过控制芯片模块35控制两个第一电机4和第二电机14启动，两个第一电机4驱动螺旋桨5转动，使得设备前进，由摄像头模块36和识别检测模块37共同作用下，检测到水体表面的垃圾，将检测到的垃圾信号反馈给控制芯片模块35，控制芯片模块35控制第一电机4将设备行进到垃圾处，若设备需要转向，通过改变第一船体2内的第一电机4转速或第二船体3内的第一电机4的转速，使得两个第一电机4转速不同，从而实现设备转向，在第一船体2和第二船体3前侧的收集板26的作用下，能够将水面较宽范围内的漂浮垃圾聚集，由于通孔27的设置，使得垃圾聚集时，刮动的水能够穿过通孔27，减小行进阻力，通过第二电机14驱动第一主动轮13在第一传动带12的传动下带动第一从动轮11转动，使得第一连接轴10转动，输送带17运行，同时，第二连接轴16转动，带动第二主动轮20转动，在第二传动带25的传动下，使得第三连接轴22转动，进而卷入架组件23转动，卷入架组件23将垃圾转动刮送到输送带17上，输送带17将垃圾输送至框体1内的收集槽7内；当收集槽7内的垃圾收集到一定量时，控制设备靠岸，人工拉动拉环40将收集槽7卸载，将垃圾进行清理，实现设备自动运行，消除了传统方式中人工清除垃圾的辛劳和不安全因素，且清除效率快，从而维护了水质的质量，避免因垃圾造成水质污染。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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而言，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)

1.一种水质维护机器人，包括框体(1)，其特征在于：所述框体(1)一端连接有第一船体(2)，第一船体(2)另一端连接有第二船体(3)，第一船体(2)和第二船体(3)内部后端均安装有第一电机(4)，第一电机(4)输出端相对于第一船体(2)和第二船体(3)外部连接有螺旋桨(5)，第一电机(4)一侧连接有电源(6)，框体(1)内部卡接有收集槽(7)，收集槽(7)底部连接有铁丝网(8)，框体(1)上端两侧靠近边缘处均连接有第一支撑块(9)，第一支撑块(9)上端转动连接有第一连接轴(10)，第一连接轴(10)一端延伸至第一支撑块(9)一侧连接有第一从动轮(11)，第一从动轮(11)通过第一传动带(12)连接有第一主动轮(13)，第一主动轮(13)一端连接有第二电机(14)，第二电机(14)安装于框体(1)上端一侧，框体(1)前端下部两侧均连接有支臂(15)，支臂(15)前侧转动连接有第二连接轴(16)，第二连接轴(16)和第一连接轴(10)外部套设有输送带(17)，输送带(17)表面均匀开设有滤孔(18)，输送带(17)表面连接有若干排刮杆(19)，第二连接轴(16)一端延伸至支臂(15)一侧连接有第二主动轮(20)，支臂(15)上端连接有第二支撑块(21)，第二支撑块(21)上端转动连接有第三连接轴(22)，第三连接轴(22)上端连接有卷入架组件(23)，第三连接轴(22)一端延伸至第二支撑块(21)一侧连接第二从动轮(24)，第二从动轮(24)和第二主动轮(20)通过第二传动带(25)连接，支臂(15)前端连接有收集板(26)，收集板(26)一端贯穿有通孔(27)，框体(1)上端一侧连接有集成检测机构(28)，集成检测机构(28)、第一电机(4)和第二电机(14)均与电源(6)电性连接，第一电机(4)和第二电机(14)均与集成检测机构(28)电性连接；

所述卷入架组件(23)包括套轴(29)和卷入杆(30)，所述套轴(29)套设于第三连接轴(22)上端，套轴(29)外端焊接有卷入杆(30)；

所述集成检测机构(28)包括底座(31)、支杆(32)、连接杆(33)、壳体(34)、控制芯片模块(35)、摄像头模块(36)和识别检测模块(37)，所述底座(31)上端中部连接有支杆(32)，支杆(32)上端连接有连接杆(33)，连接杆(33)上端连接有壳体(34)，壳体(34)内部一侧安装有控制芯片模块(35)，壳体(34)前端安装有摄像头模块(36)，摄像头模块(36)一侧安装有识别检测模块(37)。

2.一种水质维护机器人的运行方法，包括如下步骤：步骤一，接通电源(6)并检查；步骤二，设备驱动运行；步骤三，垃圾卸载；其特征在于：

其中在上述的步骤一中，将设备上的第一电机(4)、第二电机(14)和集成检测机构(28)均通过导线接通电源(6)，然后，检查线路以及设备是否正常；

其中在上述的步骤二中，通过控制芯片模块(35)控制两个第一电机(4)和第二电机(14)启动，两个第一电机(4)驱动螺旋桨(5)转动，使得设备前进，由摄像头模块(36)和识别检测模块(37)共同作用下，检测到水体表面的垃圾，将检测到的垃圾信号反馈给控制芯片模块(35)，控制芯片模块(35)控制第一电机(4)将设备行进到垃圾处，若设备需要转向，通过改变第一船体(2)内的第一电机(4)转速或第二船体(3)内的第一电机(4)的转速，使得两个第一电机(4)转速不同，从而实现设备转向，在第一船体(2)和第二船体(3)前侧的收集板(26)的作用下，能够将水面较宽范围内的漂浮垃圾聚集，由于通孔(27)的设置，使得垃圾聚集时，刮动的水能够穿过通孔(27)，减小行进阻力，通过第二电机(14)驱动第一主动轮(13)在第一传动带(12)的传动下带动第一从动轮(11)转动，使得第一连接轴(10)转动，输送带(17)运行，同时，第二连接轴(16)转动，带动第二主动轮(20)转动，在第二传动带(25)的传动下，使得第三连接轴(22)转动，进而卷入架组件(23)转动，卷入架组件(23)将垃圾转动刮送到输送带(17)上，输送带(17)将垃圾输送至框体(1)内的收集槽(7)内；

其中在上述的步骤三中，当收集槽(7)内的垃圾收集到一定量时，控制设备靠岸，人工拉动拉环(40)将收集槽(7)卸载，将垃圾进行清理。

3.根据权利要求1所述的一种水质维护机器人，其特征在于：所述第一船体(2)和第二船体(3)高度低于框体(1)高度，且第一船体(2)和第二船体(3)前端呈V型。

4.根据权利要求1所述的一种水质维护机器人，其特征在于：所述框体(1)内壁连接有固定块(38)，收集槽(7)上端向外翻折形成有折边(39)，折边(39)与固定块(38)卡接。

5.根据权利要求4所述的一种水质维护机器人，其特征在于：所述折边(39)上端中部连接有拉环(40)，拉环(40)表面开设有防滑纹。

6.根据权利要求1所述的一种水质维护机器人，其特征在于：所述第一主动轮(13)和第一从动轮(11)外部连接有第一防护罩。

7.根据权利要求1所述的一种水质维护机器人，其特征在于：所述第二主动轮(20)和第二从动轮(24)外部连接有第二防护罩。

8.根据权利要求1所述的一种水质维护机器人，其特征在于：所述第一连接轴(10)、第二连接轴(16)和第三连接轴(22)两端连接处均嵌设有轴承。

9.根据权利要求2所述的一种水质维护机器人，其特征在于：所述底座(31)上端周向开设有连接孔，底座(31)通过螺栓穿过连接孔与框体(1)固定连接。

10.根据权利要求2所述的一种水质维护机器人，其特征在于：所述支杆(32)和连接杆(33)均为空心杆，且支杆(32)顶部开设有与连接杆(33)下端连通的导线孔。

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