CN114670217A - 一种残饵粪便清理机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水下清理机器人技术领域，具体为一种残饵粪便清理机器人，防护组件包括位于吸污板上端的第一防护板和位于行走轮一侧的第二防护板，第一防护板和第二防护板位于行走方向的一侧设置有四分之一弧形的导流板，导流板的前后两侧设置有侧板，侧板延伸至防护外壳的前后端面外侧，第一防护板和第二防护板均滑动安装在防护外壳上，有益效果为：通过设置带有防护外壳和防护组件的水下机器人，从而实现对履带的封闭式防护，通过在行走方向设置四分之一弧形的导流板，实现对鱼虾进行侧向导流，避免鱼虾被卷入驱动装置中，在保证驱动运行的前提下，提高了对鱼虾的保护。

Description

一种残饵粪便清理机器人
技术领域
本发明涉及水下清理机器人技术领域，具体为一种残饵粪便清理机器人。
背景技术
对虾养殖过程中，残饵粪便会导致水体中的氨、氮等各项理化因子超标，水体中滋生大量致病微生物，进而导致对虾大规模的疾病或死亡，部分养殖户使用泳池清污器或类似产品清理残饵粪便，可以在一定程度上改善水体环境，提高养殖成功率，但清理过程劳动强度过大、劳动力成本高。
现有技术中大多采用水下机器人操作吸污装置，达到自动清理的目的。
然而现有的水下机器人大多通过履带驱动，在驱动过程中，由于浸没在水下，导致养殖的鱼虾在驱动漩涡的推进下，向履带聚集，从而造成履带的卡死，同时造成误伤，影响鱼虾养殖的成活率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种残饵粪便清理机器人，以解决对水下清理驱动防护的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种残饵粪便清理机器人，所述清理机器人包括：
水下行走组件，所述水下行走组件包括防护外壳、前后对称分布的履带、耐压仓和支架，所述防护外壳设置为滤网状结构，所述支架固定连接防护外壳的内壁，所述耐压仓固定安装在支架的上端，耐压仓的前端延伸出电机驱动的驱动轮，支架的下端左右两侧滑动安装有一对张紧轮，支架的下端设置有一对左右对称的行走轮；
所述履带沿驱动轮、张紧轮和行走轮闭环缠绕，行走轮的的上端一侧设置有导向轮，履带沿导向轮竖直向行走轮延伸，履带的下端沿对称分布的一对行走轮平行延伸；
吸污组件，所述吸污组件包括延伸至防护外壳外侧的吸污板，和位于支架上的过滤箱，所述吸污板与过滤箱之间通过抽水泵连通；
防护组件，所述防护组件包括位于吸污板上端的第一防护板和位于行走轮一侧的第二防护板，所述第一防护板和第二防护板位于行走方向的一侧设置有四分之一弧形的导流板，导流板的前后两侧设置有侧板，侧板延伸至防护外壳的前后端面外侧，第一防护板和第二防护板均滑动安装在防护外壳上。
优选的，所述防护外壳的上端设置有配电箱，所述配电箱电性连接抽水泵和耐压仓，所述驱动轮的两侧设置有一对防护支撑座，所述防护支撑座固定在支架上，防护支撑座是由左右对称的一对转动贴合驱动轮的转棍组成。
优选的，所述支架的下端设置有下横梁，所述下横梁的两端滑动插接有方形横杆，所述方形横杆的端部设置有转动连接张紧轮的铰座，方形横杆的中间段设置有前后贯穿的长圆贯穿槽，所述长圆贯穿槽内插接有贯穿下横梁端部的锁紧螺栓。
优选的，所述方形横杆为空心结构，方形横杆的端部设置有通过耳座连接的拉块，下横梁的上端设置有调节块，调节块上横向贯穿螺纹安装有螺杆，所述螺杆的端部通过轴承转动安装在拉块上。
优选的，所述拉块的端面上设置有插孔，螺杆的端部插接在该插孔中，且螺杆的端部外壁螺钉安装有挡板，插孔的端口外壁设置有限位端盖，所述限位端盖压合在轴承上，挡板的外径大于螺杆和轴承的外径。
优选的，所述吸污板的上端设置有管道，所述管道的上端横向贯穿防护外壳并连通抽水泵，所述抽水泵的另一端连通过滤箱，所述过滤箱的下端设置有延伸至防护外壳外侧的排水管。
优选的，所述第一防护板的上端顶板设置有第一套环，所述第一套环滑动套接在管道的外壁上，第一防护板的上端外侧通过连接螺栓固定在防护外壳上，第一防护板的弧形导流板下端位于吸污板的上端。
优选的，所述第二防护板的上端顶板设置有第二套环，所述第二套环滑动套接在防护外壳的下端，且第二套环套接在行走轮的外侧，第二套环侧向的导流板与第一防护板的导流板等高齐平，第二套环通过紧固螺钉固定。
优选的，所述第一防护板的下端内腔竖直设置有连杆，所述连杆的下端端部转动安装有水下摄像头，所述水下摄像头正对吸污板，第一防护板的导流板内壁设置有圆周阵列分布的多组补光条。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设置带有滤网结构的防护外壳和防护组件的水下机器人，从而实现对履带的防护，通过在行走方向设置四分之一弧形的导流板，实现对鱼虾进行侧向导流，避免鱼虾被卷入驱动装置中，在保证驱动运行的前提下，提高了对鱼虾的保护；
2.本发明利用张紧轮、行走轮和导向轮的配合，实现履带的水下行走，同时利用第二防护板实现对履带驱动的周围进行防护，减小履带与水下接触的面积和驱动造成的漩涡，避免鱼虾被水流漩涡带入履带上，提高了履带的运行稳定性。
附图说明
图1为本发明的第一防护板立体结构示意图；
图2为本发明的张紧轮横向调节立体结构爆炸图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为本发明的张紧轮横向安装结构示意图；
图5为本发明的第二防护板立体结构示意图；
图6为本发明的第一防护板侧向立体结构示意图；
图7为本发明的吸污板与第一防护板连接结构示意图。
图中：1、防护外壳；2、耐压仓；3、驱动轮；4、防护支撑座；5、支架；6、过滤箱；7、排水管；8、履带；9、张紧轮；10、下横梁；11、耳座；12、配电箱；13、抽水泵；14、螺杆；15、管道；16、紧固螺钉；17、连接螺栓；18、第一套环；19、第一防护板；20、水下摄像头；21、吸污板；22、第二防护板；23、行走轮；24、导向轮；25、方形横杆；26、第二套环；27、调节块；28、长圆贯穿槽；29、拉块；30、限位端盖；31、轴承；32、挡板；33、锁紧螺栓；34、补光条；35、连杆；36、侧板。
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至图7，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
一种残饵粪便清理机器人，清理机器人包括水下行走组件、吸污组件和防护组件。
水下行走组件包括防护外壳1、前后对称分布的履带8、耐压仓2和支架5，防护外壳1设置为滤网状结构，支架5固定连接防护外壳1的内壁，耐压仓2固定安装在支架5的上端，耐压仓2的前端延伸出电机驱动的驱动轮3，支架5的下端左右两侧滑动安装有一对张紧轮9，支架5的下端设置有一对左右对称的行走轮23，通过设置耐压仓2和驱动轮3实现对履带8进行驱动，从而形成水下的稳定行走。
履带8沿驱动轮3、张紧轮9和行走轮23闭环缠绕，行走轮23的的上端一侧设置有导向轮24，履带8沿导向轮24竖直向行走轮23延伸，履带8的下端沿对称分布的一对行走轮23平行延伸。
吸污组件包括延伸至防护外壳1外侧的吸污板21，和位于支架5上的过滤箱6，吸污板21与过滤箱6之间通过抽水泵13连通，吸污板21的上端设置有管道15，管道15的上端横向贯穿防护外壳1并连通抽水泵13，抽水泵13的另一端连通过滤箱6，过滤箱6的下端设置有延伸至防护外壳1外侧的排水管7，通过抽水泵13件吸污板21的污液吸入过滤箱中，再通过排水管7实现过滤排水，从而实现不间断过滤吸附，提高了清理的效率。
防护组件包括位于吸污板21上端的第一防护板19和位于行走轮23一侧的第二防护板22，第一防护板19和第二防护板22位于行走方向的一侧设置有四分之一弧形的导流板，导流板的前后两侧设置有侧板36，侧板36延伸至防护外壳1的前后端面外侧，第一防护板19和第二防护板22均滑动安装在防护外壳1上。
通过设置带有滤网结构的防护外壳1和防护组件的水下机器人，从而实现对履带8的防护，通过在行走方向设置四分之一弧形的导流板，实现对鱼虾进行侧向导流，避免鱼虾被卷入驱动装置中，在保证驱动运行的前提下，提高了对鱼虾的保护。
实施例2：
在实施例1的基础上，为了提高履带8驱动的稳定性，本申请还具有在防护外壳1的上端设置有配电箱12，配电箱12电性连接抽水泵13和耐压仓2，驱动轮3的两侧设置有一对防护支撑座4，防护支撑座4固定在支架5上，防护支撑座4是由左右对称的一对转动贴合驱动轮3的转棍组成。
通过设置防护支撑座4实现对驱动轮3的两侧进行稳定支撑，避免由于驱动振动造成履带8运行不稳。
实施例3：
在实施例1的基础上，为了实现对履带8长度适配，使得履带8保持紧绷循环，本申请还具有在支架5的下端设置有下横梁10，下横梁10的两端滑动插接有方形横杆25，方形横杆25的端部设置有转动连接张紧轮9的铰座，方形横杆25的中间段设置有前后贯穿的长圆贯穿槽28，长圆贯穿槽28内插接有贯穿下横梁10端部的锁紧螺栓33。
通过方形横杆25与下横梁10的配合，实现张紧轮9延伸位置的调节，使得履带8保持紧绷，同时利用锁紧螺栓33与长圆贯穿槽28的配合，达到位置固定的目的。
实施例4：
在实施例3的基础上，为了实现对张紧轮9横向位置的便捷调节，本申请还具有将方形横杆25为空心结构，方形横杆25的端部设置有通过耳座11连接的拉块29，下横梁10的上端设置有调节块27，调节块27上横向贯穿螺纹安装有螺杆14，螺杆14的端部通过轴承31转动安装在拉块29上。
拉块29的端面上设置有插孔，螺杆14的端部插接在该插孔中，且螺杆14的端部外壁螺钉安装有挡板32，插孔的端口外壁设置有限位端盖30，限位端盖30压合在轴承31上，挡板32的外径大于螺杆14和轴承31的外径。
通过轴承31实现螺杆14端部的转动安装，进而使得螺杆14在调节块27上螺纹转动推进，达到横向位置调节的目的，通过挡板32和限位端盖30的位置限定，使得螺杆14的端部限定在拉块29的内腔中，使得拉块29和方形横杆25随着螺杆14的螺纹推进和收缩实现横向位置调节。
实施例5：
在实施例4的基础上，为了实现适配不同后的水下淤泥的导流，本申请还具有在第一防护板19的上端顶板设置第一套环18，第一套环18滑动套接在管道15的外壁上，第一防护板19的上端外侧通过连接螺栓17固定在防护外壳1上，第一防护板19的弧形导流板下端位于吸污板21的上端。
第二防护板22的上端顶板设置有第二套环26，第二套环26滑动套接在防护外壳1的下端，且第二套环26套接在行走轮23的外侧，第二套环26侧向的导流板与第一防护板19的导流板等高齐平，第二套环26通过紧固螺钉16固定。
通过设置套环实现第一防护板19和第二防护板22高度的调节，通过连接螺栓17和紧固螺钉16的配合，实现对高度的固定，从而使得第一防护板19和第二防护板22上弧形导流板位于淤泥的上端，在不影响清理排污的同时，达到对鱼虾的导流保护。
实施例6：
在实施例5的基础上，为了便于观测水下的吸污状态，本申请还具有在第一防护板19的下端内腔竖直设置有连杆35，连杆35的下端端部转动安装有水下摄像头20，水下摄像头20正对吸污板21，第一防护板19的导流板内壁设置有圆周阵列分布的多组补光条34。
通过设置水下摄像头20与补光条34的配合，实现对水下吸污环境进行准确的监控，同时便于贯穿淤泥的厚度，从而实时调整防护板上导流板的高度。
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 (9)

1.一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述清理机器人包括：
水下行走组件，所述水下行走组件包括防护外壳(1)、前后对称分布的履带(8)、耐压仓(2)和支架(5)，所述防护外壳(1)设置为滤网状结构，所述支架(5)固定连接防护外壳(1)的内壁，所述耐压仓(2)固定安装在支架(5)的上端，耐压仓(2)的前端延伸出电机驱动的驱动轮(3)，支架(5)的下端左右两侧滑动安装有一对张紧轮(9)，支架(5)的下端设置有一对左右对称的行走轮(23)；
所述履带(8)沿驱动轮(3)、张紧轮(9)和行走轮(23)闭环缠绕，行走轮(23)的上端一侧设置有导向轮(24)，履带(8)沿导向轮(24)竖直向行走轮(23)延伸，履带(8)的下端沿对称分布的一对行走轮(3)平行延伸；
吸污组件，所述吸污组件包括延伸至防护外壳(1)外侧的吸污板(21)，和位于支架(5)上的过滤箱(6)，所述吸污板(21)与过滤箱(6)之间通过抽水泵(13)连通；
防护组件，所述防护组件包括位于吸污板(21)上端的第一防护板(19)和位于行走轮(23)一侧的第二防护板(22)，所述第一防护板(19)和第二防护板(22)位于行走方向的一侧设置有四分之一弧形的导流板，导流板的前后两侧设置有侧板(36)，侧板(36)延伸至防护外壳(1)的前后端面外侧，第一防护板(19)和第二防护板(22)均滑动安装在防护外壳(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述防护外壳(1)的上端设置有配电箱(12)，所述配电箱(12)电性连接抽水泵(13)和耐压仓(2)，所述驱动轮(3)的两侧设置有一对防护支撑座(4)，所述防护支撑座(4)固定在支架(5)上，防护支撑座(4)是由左右对称的一对转动贴合驱动轮(3)的转棍组成。
3.根据权利要求1所述的一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述支架(5)的下端设置有下横梁(10)，所述下横梁(10)的两端滑动插接有方形横杆(25)，所述方形横杆(25)的端部设置有转动连接张紧轮(9)的铰座，方形横杆(25)的中间段设置有前后贯穿的长圆贯穿槽(28)，所述长圆贯穿槽(28)内插接有贯穿下横梁(10)端部的锁紧螺栓(33)。
4.根据权利要求3所述的一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述方形横杆(25)为空心结构，方形横杆(25)的端部设置有通过耳座(11)连接的拉块(29)，下横梁(10)的上端设置有调节块(27)，调节块(27)上横向贯穿螺纹安装有螺杆(14)，所述螺杆(14)的端部通过轴承(31)转动安装在拉块(29)上。
5.根据权利要求4所述的一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述拉块(29)的端面上设置有插孔，螺杆(14)的端部插接在该插孔中，且螺杆(14)的端部外壁螺钉安装有挡板(32)，插孔的端口外壁设置有限位端盖(30)，所述限位端盖(30)压合在轴承(31)上，挡板(32)的外径大于螺杆(14)和轴承(31)的外径。
6.根据权利要求1所述的一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述吸污板(21)的上端设置有管道(15)，所述管道(15)的上端横向贯穿防护外壳(1)并连通抽水泵(13)，所述抽水泵(13)的另一端连通过滤箱(6)，所述过滤箱(6)的下端设置有延伸至防护外壳(1)外侧的排水管(7)。
7.根据权利要求1所述的一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述第一防护板(19)的上端顶板设置有第一套环(18)，所述第一套环(18)滑动套接在管道(15)的外壁上，第一防护板(19)的上端外侧通过连接螺栓(17)固定在防护外壳(1)上，第一防护板(19)的弧形导流板下端位于吸污板(21)的上端。
8.根据权利要求1所述的一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述第二防护板(22)的上端顶板设置有第二套环(26)，所述第二套环(26)滑动套接在防护外壳(1)的下端，且第二套环(26)套接在行走轮(23)的外侧，第二套环(26)侧向的导流板与第一防护板(19)的导流板等高齐平，第二套环(26)通过紧固螺钉(16)固定。
9.根据权利要求7所述的一种残饵粪便清理机器人，其特征在于：所述第一防护板(19)的下端内腔竖直设置有连杆(35)，所述连杆(35)的下端端部转动安装有水下摄像头(20)，所述水下摄像头(20)正对吸污板(21)，第一防护板(19)的导流板内壁设置有圆周阵列分布的多组补光条(34)。
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