CN212197150U - 一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，属于水上清污机器人领域，聚拢装置用于聚拢垃圾，并通过输送装置将垃圾输送至压缩装置；压缩装置用于垃圾压缩；第二铰接座和固定杆均固定在浮体上；第二液压杆的筒端和第二铰接座铰接，第二液压杆的伸缩端和连杆一端铰接；连杆另一端固定在活动杆上；活动杆和固定杆铰接；第二液压杆用于改变活动杆和固定杆之间的夹角；固定杆下方固定有第一隔网板；活动杆下方铰接有第二隔网板；控制机构用于控制第二隔网板环绕活动杆转动。本实用新型的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，可以有效地将一定区域范围的水面漂浮垃圾进行集中收集，再输送和压缩，提高了水面漂浮垃圾清理效率。
Description
技术领域
本实用新型属于水上清污机器人领域，具体地说涉及一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人。
背景技术
传统的水上清污，主要靠人工打捞作业，难度大、风险高、效率低、效果差，随着人工智能的发展，水上清污机器人颠覆传统的人工清污模式，为水电站、水库、湖泊、河道等水域的治理带来可观的经济效益、社会效益和环境效益。水上清污机器人是水利环保智能装备之一，是一种自动或半自动参与和执行水面漂浮物清理过程工作的机器装置。水上清污机器人利用现有的液压系统、智能控制系统、数据采集系统等实现对漂浮物进行识别、收集、打捞、切断、压缩、打包、堆垛及转运等全部或部分功能，最终完成漂浮物的清理。水上清污机器人将各种功能设备集成在浮体上，浮体漂浮在水面上，水上清污机器人在水面上开展全自动化或部分自动化操作。
现有的水上清污机器人缺少一种能够用聚拢垃圾的功能，如果能够在打捞水面漂浮垃圾前先将一定区域的水面漂浮垃圾进行聚拢，将大大提高水面漂浮垃圾的打捞和清理效率。另外，现有的用于水上清污机器人的垃圾输送装置采用的是配有挡板的网链输送机，但是针对不同水面漂浮物的密集度和种类，挡板的数量不能调整，挡板类型不能拆卸更换，挡板本身在打捞水面漂浮垃圾时由于自身没有网孔，会对水面产生扰动，反而影响垃圾的收集效率；在垃圾输送过程中，可能存在垃圾和水分从输送机跌落至浮体上，不利于浮体保持清洁。现有的水上清污机器人在打捞水面漂浮垃圾后，如果不对水面漂浮垃圾进行压缩，则会非常占据浮体的垃圾存放空间，而且水面漂浮垃圾在打捞上来时还会附带一些水分，需要尽量排走，减少浮体的载重。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，拟解决如何将一定区域的水面漂浮垃圾进行有效聚拢，提高水面漂浮垃圾清理效率，如何减缓挡板打捞水面漂浮物产生的水面扰动、以及挡板数量如何能够可调整可更换，如何有效将水面漂浮垃圾进行压缩和尽量排走水面漂浮垃圾附带的水分等问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，包括浮体，还包括设于浮体上的聚拢装置、输送装置和压缩装置；所述聚拢装置用于聚拢垃圾，并通过输送装置将垃圾输送至压缩装置；所述压缩装置用于垃圾压缩；所述聚拢装置包括两个聚拢组件；所述聚拢组件包括第二液压杆、第二铰接座、连杆、固定杆、活动杆、第一隔网板、第二隔网板和控制机构；所述第二铰接座和固定杆均固定在浮体上；所述第二液压杆的筒端和第二铰接座铰接，第二液压杆的伸缩端和连杆一端铰接；所述连杆另一端固定在活动杆上；所述活动杆和固定杆铰接；所述第二液压杆用于改变活动杆和固定杆之间的夹角；所述固定杆下方固定有第一隔网板；所述活动杆下方铰接有第二隔网板；所述控制机构用于控制第二隔网板环绕活动杆转动。由上述结构可知，当浮体前方一定区域有水面漂浮垃圾时，两个聚拢组件的第二液压杆均处于相对缩短状态，此时连杆带动活动杆相对固定杆处于向外侧翻转结束的状态，两个聚拢组件的第二隔网板处于竖直状态，准备围住一定区域的水面漂浮垃圾；然后两个聚拢组件的第二液压杆缓慢伸长，连杆带动活动杆相对固定杆缓慢向内侧翻转，此时两个聚拢组件的第二隔网板构成一个抓手一样，将一定区域的水面漂浮垃圾集中在浮体前方的一小块区域，实现一定区域的水面漂浮垃圾的聚拢，将大大提高水面漂浮垃圾的打捞和清理效率，因为不需要在浮体前方左侧打捞和右侧打捞，水面漂浮垃圾的聚拢在浮体正前方的一小块区域，只要针对这一小块区域进行人工或机械打捞即可。两个聚拢组件的第一隔网板是为了避免聚集在浮体正前方的一小块区域的水面漂浮垃圾逃离；所述活动杆下方铰接有第二隔网板，控制机构用于控制第二隔网板环绕活动杆转动，当活动杆相对固定杆处于向外侧翻转过程中，控制机构控制第二隔网板相对活动杆向上翻转，脱离水面，否则在第二隔网板外侧的水会被第二隔网板推动，而使水面漂浮垃圾随波飘荡到远处，影响收集效率；等当活动杆相对固定杆向外侧翻转结束后，控制机构控制第二隔网板相对活动杆向下翻转回归竖直状态，然后继续开始聚集水面漂浮垃圾，聚集过程中第二隔网板始终处于竖直状态，因为要把水面垃圾汇集；当然水面线始终在第二隔网板上。这种控制方式只需要现有技术中的控制器设定相应程序既能够实现相应的控制步骤。
进一步的，所述输送装置包括链板输送机、支撑架和若干个挡网板；所述链板输送机的机架通过支撑架倾斜固定在浮体上，且链板输送机的低端侧位于两个聚拢组件之间并伸入水中；所述链板输送机包括若干个链板；所述链板上表面设有两个螺纹盲孔；所述挡网板包括框架、挡网、两个底座和两个固定螺栓；所述框架底部设有两个底座；所述底座上设有通孔；所述固定螺栓用于穿过通孔并可旋在螺纹盲孔上，使底座和相应的链板固定；所述框架上布满挡网。由上述结构可知，链板输送机属于现有技术，我们利用链板输送机来输送水面漂浮垃圾，链板输送机的输送带为若干个串联的链板，链板输送完垃圾也比较好清洁，因为不像网链那样会粘连一些垃圾，网链作为传输带会很难清理；我们的链板输送机的机架通过支撑架倾斜固定在水上清污机器人的浮体上，这样链板输送机的一端能够插入水中，插入水中的一端为低端侧，而挡网板随着链板一起循环运动，挡网板用来打捞水面漂浮垃圾以及带着水面漂浮垃圾随着链板一起运输；挡网板采用挡网而不是密闭的挡板，可以有效将水面漂浮垃圾的水分从挡网上漏走，也使打捞垃圾时，垃圾不会受较大的扰动而飘走，提高了水面漂浮垃圾的收集效率；挡网板通过自身的两个底座来固定在链板上，这样挡网板和链板之间就是可拆卸的；当水面漂浮物分布比较集中时，我们可以每个链板上配一个挡网板，即增加挡网板的数量；当水面漂浮物分布比较松散时，我们可以减少挡网板的数量，即有的链板上配一个挡网板，有的不配；挡网板的数量要根据水面漂浮物分布集中度来选择，尽量节约挡网板数量，因为挡网板空跑一次就要和水产生阻挡，浪费能源，挡网板越多越密集也容易引起水面的波动，使水面漂浮物飘走；挡网板和链板之间可拆卸，我们就能够根据水面漂浮物种类来选择挡网板，例如水面漂浮物比较细小，那么挡网就要密一些，水面漂浮物比较大，那么挡网就要疏一些，尽量将挡网设置疏一些，可以减少和水撞击的阻力，减缓对水面的扰动，避免垃圾飘走；挡网板和链板的拆卸和固定只要通过拆卸和安装两个固定螺栓即可。
进一步的，所述压缩装置包括压缩外壳、压缩板、压缩机构、后盖、翻盖机构、固定架、排水外壳、隔板、排水管和进料斗；所述压缩外壳通过固定架倾斜固定在浮体上，且压缩外壳前端高、后端低；所述压缩外壳上设有进料斗；所述进料斗用于承接链板输送机高端侧落入的垃圾；所述压缩外壳内设有通过压缩机构驱动的压缩板；所述压缩板和后盖配合用于压缩垃圾；所述后盖顶部和压缩外壳后端顶部铰接；所述翻盖机构用于控制后盖打开或关闭压缩外壳后端；所述压缩外壳后端底部设有排水外壳；所述排水外壳内部和压缩外壳内部通过隔板隔开，且隔板上设有若干个过滤孔；所述排水外壳底部设有排水管。由上述结构可知，首先水面漂浮物垃圾从进料斗进入压缩外壳内部，由于压缩外壳前端高、后端低，压缩外壳整体倾斜，水面漂浮物垃圾具有滚落至压缩外壳后端的趋势或直接滚落至压缩外壳后端，避免水面漂浮物垃圾堵在进料斗的口子那，然后压缩机构驱动压缩板从前往后移动，此时翻盖机构已经将后盖关闭压缩外壳后端，压缩板和后盖配合压缩水面漂浮物垃圾，压缩后水面漂浮物垃圾的水分透过隔板的过滤孔，进入排水外壳，然后再从底部的排水管排走至河里；排水外壳设在压缩外壳后端底部，水面漂浮物垃圾的水分一开始就会往排水外壳汇集，最终实现水面漂浮物垃圾的压缩和水分的排出，节约浮体的存放空间。当压缩完毕后，翻盖机构控制后盖打开，压缩后的水面漂浮物垃圾排出。
进一步的，所述第一隔网板包括第一边架和第一隔网；所述第一边架顶部固定在固定杆下方；所述第一边架上布满第一隔网；所述第二隔网板包括第二边架和第二隔网；所述第二边架顶部铰接在活动杆下方；所述第二边架上布满第二隔网。由上述结构可知，第一边架可以做成矩形框架，第一隔网可以使水通过但水面漂浮垃圾不能通过，防止水面漂浮垃圾汇集后从第一隔网逃离，另外第一隔网减轻浮体活动时第一隔网板对水面的扰动和承受水的阻力。第二边架可以做成矩形框架，第二隔网可以使水通过但水面漂浮垃圾不能通过，有效将水面漂浮垃圾汇集，另外第二隔网减轻活动时对水面的扰动和承受水的阻力。
进一步的，所述控制机构包括第三液压杆、第三铰接座和第四铰接座；所述第三铰接座固定在活动杆上；所述第四铰接座固定在第二边架上；所述第三液压杆的筒端和第三铰接座铰接，第三液压杆的伸缩端和第四铰接座铰接。由上述结构可知，第三液压杆处于缩短结束状态时，第二隔网板处于上翻状态，脱离水面；第三液压杆处于伸长结束状态时，第二隔网板处于竖直状态，可以汇集垃圾。
进一步的，所述输送装置包括还包括防护板件；所述防护板件向链板输送机两端延伸；所述防护板件包括U型板和两个L型板；所述U型板包括底板和两个侧板；所述两个侧板分别固定在链板输送机的机架两侧；所述底板连接两个侧板，并设于链板输送机的机架下方；所述L型板包括竖板和横板；所述横板固定在对应的侧板的内侧，且支撑在链板输送机的机架上；所述侧板和对应的L型板围成一个导水槽；所述竖板上设有若干个排水孔，用于将链板上的垃圾含有的部分水分排向导水槽。由上述结构可知，一个L型板对应一个侧板；链板之间存在间隙，水面漂浮垃圾的水分会从间隙落到浮体上，通过设置U型板，可以将渗到链板输送机下方的水分沿着底板排回河里；竖板起到阻挡水面漂浮垃圾从链板上一侧跌落，使浮体保持洁净；竖板上设有若干个排水孔，侧板和对应的L型板围成一个导水槽，确保水面漂浮垃圾的水分也能够从竖板及时排走，无所阻碍。所述防护板件两端均未延伸至链板输送机两端。因为链板输送机一端是收集水面漂浮垃圾，另一端是落下水面漂浮垃圾，防护板件只要保护部分链板输送机即可，防止水面漂浮垃圾和水分落到浮体上，如果防护板件两端完全延伸至链板输送机两端，会影响水面漂浮垃圾的收集和下落。所述U型板在链板输送机的机架下方围成一个通道，该通道能够使挡网板随着链板穿过。通道必须能够使挡网板随着链板穿过，否则下行的挡网板会撞在U型板上；而且该通道还可以避免下行的挡网板上沾染的垃圾落到浮体上。
进一步的，所述压缩板的前端面的边缘上固定有导向筒；所述导向筒用于压缩板沿着压缩外壳内壁前后移动的导向。由上述结构可知，导向筒用于压缩板移动的导向。
进一步的，所述压缩机构包括四个第四液压杆；所述第四液压杆的筒端和压缩外壳前端内壁铰接，第四液压杆的伸缩端和压缩板前端面铰接。由上述结构可知，四个第四液压杆就有四个施力点在压缩板上，压缩板受力更均匀，而且可以减少第四液压杆的压缩力，型号可以选小一些。
进一步的，所述翻盖机构包括第五液压杆、第五铰接座和第六铰接座；所述第五铰接座固定在压缩外壳顶部，第六铰接座固定在后盖外表面；所述第五液压杆的筒端和第五铰接座铰接，第五液压杆的伸缩端和第六铰接座铰接。由上述结构可知，当第五液压杆处于缩短状态时，第六铰接座带动后盖向上翻转，打开压缩外壳后端；当第五液压杆处于伸长状态时，第六铰接座带动后盖向下翻转，关闭压缩外壳后端。
进一步的，所述压缩装置还包括锁紧机构；所述锁紧机构包括第六液压杆、第七铰接座、第八铰接座、第九铰接座、锁钩和扣手；所述第七铰接座和第九铰接座均固定在排水外壳下方；所述第八铰接座固定在锁钩上；所述锁钩铰接在第九铰接座上；所述第六液压杆的筒端和第七铰接座铰接，第六液压杆的伸缩端和第八铰接座铰接；所述扣手固定在后盖下端；所述第六液压杆用于驱动锁钩转动，使锁钩的钩口锁住或脱开扣手。由上述结构可知，第六液压杆处于缩短状态时，第八铰接座带动锁钩脱开扣手，翻盖机构才能控制后盖打开；第六液压杆处于伸长状态时，第八铰接座带动锁钩扣在扣手上，翻盖机构才能无法使后盖打开；翻盖机构配合锁钩和扣手，使后盖能够牢牢封闭压缩外壳后端，压缩板和后盖配合压缩水面漂浮物垃圾。所述后盖可覆盖压缩外壳后端和排水外壳后端。后盖打开后，压缩外壳后端和排水外壳后端完全露出来，方便对压缩外壳和排水外壳的清理。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型公开了一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，聚拢装置用于聚拢垃圾，并通过输送装置将垃圾输送至压缩装置；压缩装置用于垃圾压缩；第二铰接座和固定杆均固定在浮体上；第二液压杆的筒端和第二铰接座铰接，第二液压杆的伸缩端和连杆一端铰接；连杆另一端固定在活动杆上；活动杆和固定杆铰接；第二液压杆用于改变活动杆和固定杆之间的夹角；固定杆下方固定有第一隔网板；活动杆下方铰接有第二隔网板；控制机构用于控制第二隔网板环绕活动杆转动。本实用新型的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，可以有效地将一定区域范围的水面漂浮垃圾进行集中收集，再输送和压缩，提高了水面漂浮垃圾清理效率。
附图说明
图1是本实用新型聚拢装置、输送装置、压缩装置组合后的正视结构示意图；
图2是本实用新型聚拢装置、输送装置俯视结构示意图；
图3是本实用新型挡网板正视结构示意图；
图4是本实用新型挡网板左视结构示意图；
图5是本实用新型挡网板俯视结构示意图；
图6是本实用新型防护板件截面视角并配合机架的结构示意图；
图7是本实用新型第一隔网板、第二隔网板结构示意图；
图8是本实用新型控制机构结构示意图；
图9是本实用新型压缩装置剖开结构示意图；
图10是本实用新型锁紧机构结构示意图；
附图中：1-链板输送机、11-支撑架、12-挡网板、13-链板、14-框架、15-挡网、16-底座、17-固定螺栓、18-防护板件、19-底板、20-侧板、21-竖板、22-横板、23-导水槽、24-排水孔、25-通道、3-聚拢组件、31-第二液压杆、32-第二铰接座、33-连杆、34-固定杆、35-活动杆、36-第一隔网板、37-第二隔网板、38-控制机构、39-第一边架、40-第一隔网、41-第二边架、42-第二隔网、43-第三液压杆、44-第三铰接座、45-第四铰接座、5-压缩外壳、51-压缩板、52-压缩机构、53-后盖、54-翻盖机构、55-固定架、56-排水外壳、57-隔板、58-排水管、59-进料斗、60-导向筒、61-第四液压杆、62-第五液压杆、63-第五铰接座、64-第六铰接座、65-锁紧机构、66-第六液压杆、67-第七铰接座、68-第八铰接座、69-第九铰接座、70-锁钩、71-扣手、9-浮体、100-聚拢装置、101-输送装置、102-压缩装置。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型进一步详细说明，但是本实用新型不局限于以下实施例。
实施例一：
见附图1～10。一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，包括浮体9，还包括设于浮体9上的聚拢装置100、输送装置101和压缩装置102；所述聚拢装置100用于聚拢垃圾，并通过输送装置101将垃圾输送至压缩装置102；所述压缩装置102用于垃圾压缩；所述聚拢装置100包括两个聚拢组件3；所述聚拢组件3包括第二液压杆31、第二铰接座32、连杆33、固定杆34、活动杆35、第一隔网板36、第二隔网板37和控制机构38；所述第二铰接座32和固定杆34均固定在浮体9上；所述第二液压杆31的筒端和第二铰接座32铰接，第二液压杆31的伸缩端和连杆33一端铰接；所述连杆33另一端固定在活动杆35上；所述活动杆35和固定杆34铰接；所述第二液压杆31用于改变活动杆35和固定杆34之间的夹角；所述固定杆34下方固定有第一隔网板36；所述活动杆35下方铰接有第二隔网板37；所述控制机构38用于控制第二隔网板37环绕活动杆35转动。由上述结构可知，当浮体9前方一定区域有水面漂浮垃圾时，两个聚拢组件3的第二液压杆31均处于相对缩短状态，此时连杆33带动活动杆35相对固定杆34处于向外侧翻转结束的状态，两个聚拢组件3的第二隔网板37处于竖直状态，准备围住一定区域的水面漂浮垃圾；然后两个聚拢组件3的第二液压杆31缓慢伸长，连杆33带动活动杆35相对固定杆34缓慢向内侧翻转，此时两个聚拢组件3的第二隔网板37构成一个抓手一样，将一定区域的水面漂浮垃圾集中在浮体9前方的一小块区域，实现一定区域的水面漂浮垃圾的聚拢，将大大提高水面漂浮垃圾的打捞和清理效率，因为不需要在浮体9前方左侧打捞和右侧打捞，水面漂浮垃圾的聚拢在浮体9正前方的一小块区域，只要针对这一小块区域进行人工或机械打捞即可。两个聚拢组件3的第一隔网板36是为了避免聚集在浮体9正前方的一小块区域的水面漂浮垃圾逃离；所述活动杆35下方铰接有第二隔网板37，控制机构38用于控制第二隔网板37环绕活动杆35转动，当活动杆35相对固定杆34处于向外侧翻转过程中，控制机构38控制第二隔网板37相对活动杆35向上翻转，脱离水面，否则在第二隔网板37外侧的水会被第二隔网板37推动，而使水面漂浮垃圾随波飘荡到远处，影响收集效率；等当活动杆35相对固定杆34向外侧翻转结束后，控制机构38控制第二隔网板37相对活动杆35向下翻转回归竖直状态，然后继续开始聚集水面漂浮垃圾，聚集过程中第二隔网板37始终处于竖直状态，因为要把水面垃圾汇集；当然水面线始终在第二隔网板37上。这种控制方式只需要现有技术中的控制器设定相应程序既能够实现相应的控制步骤。
实施例二：
见附图1～10。一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，包括浮体9，还包括设于浮体9上的聚拢装置100、输送装置101和压缩装置102；所述聚拢装置100用于聚拢垃圾，并通过输送装置101将垃圾输送至压缩装置102；所述压缩装置102用于垃圾压缩；所述聚拢装置100包括两个聚拢组件3；所述聚拢组件3包括第二液压杆31、第二铰接座32、连杆33、固定杆34、活动杆35、第一隔网板36、第二隔网板37和控制机构38；所述第二铰接座32和固定杆34均固定在浮体9上；所述第二液压杆31的筒端和第二铰接座32铰接，第二液压杆31的伸缩端和连杆33一端铰接；所述连杆33另一端固定在活动杆35上；所述活动杆35和固定杆34铰接；所述第二液压杆31用于改变活动杆35和固定杆34之间的夹角；所述固定杆34下方固定有第一隔网板36；所述活动杆35下方铰接有第二隔网板37；所述控制机构38用于控制第二隔网板37环绕活动杆35转动。由上述结构可知，当浮体9前方一定区域有水面漂浮垃圾时，两个聚拢组件3的第二液压杆31均处于相对缩短状态，此时连杆33带动活动杆35相对固定杆34处于向外侧翻转结束的状态，两个聚拢组件3的第二隔网板37处于竖直状态，准备围住一定区域的水面漂浮垃圾；然后两个聚拢组件3的第二液压杆31缓慢伸长，连杆33带动活动杆35相对固定杆34缓慢向内侧翻转，此时两个聚拢组件3的第二隔网板37构成一个抓手一样，将一定区域的水面漂浮垃圾集中在浮体9前方的一小块区域，实现一定区域的水面漂浮垃圾的聚拢，将大大提高水面漂浮垃圾的打捞和清理效率，因为不需要在浮体9前方左侧打捞和右侧打捞，水面漂浮垃圾的聚拢在浮体9正前方的一小块区域，只要针对这一小块区域进行人工或机械打捞即可。两个聚拢组件3的第一隔网板36是为了避免聚集在浮体9正前方的一小块区域的水面漂浮垃圾逃离；所述活动杆35下方铰接有第二隔网板37，控制机构38用于控制第二隔网板37环绕活动杆35转动，当活动杆35相对固定杆34处于向外侧翻转过程中，控制机构38控制第二隔网板37相对活动杆35向上翻转，脱离水面，否则在第二隔网板37外侧的水会被第二隔网板37推动，而使水面漂浮垃圾随波飘荡到远处，影响收集效率；等当活动杆35相对固定杆34向外侧翻转结束后，控制机构38控制第二隔网板37相对活动杆35向下翻转回归竖直状态，然后继续开始聚集水面漂浮垃圾，聚集过程中第二隔网板37始终处于竖直状态，因为要把水面垃圾汇集；当然水面线始终在第二隔网板37上。这种控制方式只需要现有技术中的控制器设定相应程序既能够实现相应的控制步骤。
所述输送装置101包括链板输送机1、支撑架11和若干个挡网板12；所述链板输送机1的机架通过支撑架11倾斜固定在浮体9上，且链板输送机1的低端侧位于两个聚拢组件3之间并伸入水中；所述链板输送机1包括若干个链板13；所述链板13上表面设有两个螺纹盲孔；所述挡网板12包括框架14、挡网15、两个底座16和两个固定螺栓17；所述框架14底部设有两个底座16；所述底座16上设有通孔；所述固定螺栓17用于穿过通孔并可旋在螺纹盲孔上，使底座16和相应的链板13固定；所述框架14上布满挡网15。由上述结构可知，链板输送机1属于现有技术，我们利用链板输送机1来输送水面漂浮垃圾，链板输送机1的输送带为若干个串联的链板13，链板13输送完垃圾也比较好清洁，因为不像网链那样会粘连一些垃圾，网链作为传输带会很难清理；我们的链板输送机1的机架通过支撑架11倾斜固定在水上清污机器人的浮体9上，这样链板输送机1的一端能够插入水中，插入水中的一端为低端侧，而挡网板12随着链板13一起循环运动，挡网板12用来打捞水面漂浮垃圾以及带着水面漂浮垃圾随着链板13一起运输；挡网板12采用挡网15而不是密闭的挡板，可以有效将水面漂浮垃圾的水分从挡网15上漏走，也使打捞垃圾时，垃圾不会受较大的扰动而飘走，提高了水面漂浮垃圾的收集效率；挡网板12通过自身的两个底座16来固定在链板13上，这样挡网板12和链板13之间就是可拆卸的；当水面漂浮物分布比较集中时，我们可以每个链板13上配一个挡网板12，即增加挡网板12的数量；当水面漂浮物分布比较松散时，我们可以减少挡网板12的数量，即有的链板13上配一个挡网板12，有的不配；挡网板12的数量要根据水面漂浮物分布集中度来选择，尽量节约挡网板12数量，因为挡网板12空跑一次就要和水产生阻挡，浪费能源，挡网板12越多越密集也容易引起水面的波动，使水面漂浮物飘走；挡网板12和链板13之间可拆卸，我们就能够根据水面漂浮物种类来选择挡网板12，例如水面漂浮物比较细小，那么挡网15就要密一些，水面漂浮物比较大，那么挡网15就要疏一些，尽量将挡网15设置疏一些，可以减少和水撞击的阻力，减缓对水面的扰动，避免垃圾飘走；挡网板12和链板13的拆卸和固定只要通过拆卸和安装两个固定螺栓17即可。
所述压缩装置102包括压缩外壳5、压缩板51、压缩机构52、后盖53、翻盖机构54、固定架55、排水外壳56、隔板57、排水管58和进料斗59；所述压缩外壳5通过固定架55倾斜固定在浮体9上，且压缩外壳5前端高、后端低；所述压缩外壳5上设有进料斗59；所述进料斗59用于承接链板输送机1高端侧落入的垃圾；所述压缩外壳5内设有通过压缩机构52驱动的压缩板51；所述压缩板51和后盖53配合用于压缩垃圾；所述后盖53顶部和压缩外壳5后端顶部铰接；所述翻盖机构54用于控制后盖53打开或关闭压缩外壳5后端；所述压缩外壳5后端底部设有排水外壳56；所述排水外壳56内部和压缩外壳5内部通过隔板57隔开，且隔板57上设有若干个过滤孔；所述排水外壳56底部设有排水管58。由上述结构可知，首先水面漂浮物垃圾从进料斗59进入压缩外壳5内部，由于压缩外壳5前端高、后端低，压缩外壳5整体倾斜，水面漂浮物垃圾具有滚落至压缩外壳5后端的趋势或直接滚落至压缩外壳5后端，避免水面漂浮物垃圾堵在进料斗59的口子那，然后压缩机构52驱动压缩板51从前往后移动，此时翻盖机构54已经将后盖53关闭压缩外壳5后端，压缩板51和后盖53配合压缩水面漂浮物垃圾，压缩后水面漂浮物垃圾的水分透过隔板57的过滤孔，进入排水外壳56，然后再从底部的排水管58排走至河里；排水外壳56设在压缩外壳5后端底部，水面漂浮物垃圾的水分一开始就会往排水外壳56汇集，最终实现水面漂浮物垃圾的压缩和水分的排出，节约浮体的存放空间。当压缩完毕后，翻盖机构54控制后盖53打开，压缩后的水面漂浮物垃圾排出。
实施例三：
见附图1～10。一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，包括浮体9，还包括设于浮体9上的聚拢装置100、输送装置101和压缩装置102；所述聚拢装置100用于聚拢垃圾，并通过输送装置101将垃圾输送至压缩装置102；所述压缩装置102用于垃圾压缩；所述聚拢装置100包括两个聚拢组件3；所述聚拢组件3包括第二液压杆31、第二铰接座32、连杆33、固定杆34、活动杆35、第一隔网板36、第二隔网板37和控制机构38；所述第二铰接座32和固定杆34均固定在浮体9上；所述第二液压杆31的筒端和第二铰接座32铰接，第二液压杆31的伸缩端和连杆33一端铰接；所述连杆33另一端固定在活动杆35上；所述活动杆35和固定杆34铰接；所述第二液压杆31用于改变活动杆35和固定杆34之间的夹角；所述固定杆34下方固定有第一隔网板36；所述活动杆35下方铰接有第二隔网板37；所述控制机构38用于控制第二隔网板37环绕活动杆35转动。由上述结构可知，当浮体9前方一定区域有水面漂浮垃圾时，两个聚拢组件3的第二液压杆31均处于相对缩短状态，此时连杆33带动活动杆35相对固定杆34处于向外侧翻转结束的状态，两个聚拢组件3的第二隔网板37处于竖直状态，准备围住一定区域的水面漂浮垃圾；然后两个聚拢组件3的第二液压杆31缓慢伸长，连杆33带动活动杆35相对固定杆34缓慢向内侧翻转，此时两个聚拢组件3的第二隔网板37构成一个抓手一样，将一定区域的水面漂浮垃圾集中在浮体9前方的一小块区域，实现一定区域的水面漂浮垃圾的聚拢，将大大提高水面漂浮垃圾的打捞和清理效率，因为不需要在浮体9前方左侧打捞和右侧打捞，水面漂浮垃圾的聚拢在浮体9正前方的一小块区域，只要针对这一小块区域进行人工或机械打捞即可。两个聚拢组件3的第一隔网板36是为了避免聚集在浮体9正前方的一小块区域的水面漂浮垃圾逃离；所述活动杆35下方铰接有第二隔网板37，控制机构38用于控制第二隔网板37环绕活动杆35转动，当活动杆35相对固定杆34处于向外侧翻转过程中，控制机构38控制第二隔网板37相对活动杆35向上翻转，脱离水面，否则在第二隔网板37外侧的水会被第二隔网板37推动，而使水面漂浮垃圾随波飘荡到远处，影响收集效率；等当活动杆35相对固定杆34向外侧翻转结束后，控制机构38控制第二隔网板37相对活动杆35向下翻转回归竖直状态，然后继续开始聚集水面漂浮垃圾，聚集过程中第二隔网板37始终处于竖直状态，因为要把水面垃圾汇集；当然水面线始终在第二隔网板37上。这种控制方式只需要现有技术中的控制器设定相应程序既能够实现相应的控制步骤。
所述输送装置101包括链板输送机1、支撑架11和若干个挡网板12；所述链板输送机1的机架通过支撑架11倾斜固定在浮体9上，且链板输送机1的低端侧位于两个聚拢组件3之间并伸入水中；所述链板输送机1包括若干个链板13；所述链板13上表面设有两个螺纹盲孔；所述挡网板12包括框架14、挡网15、两个底座16和两个固定螺栓17；所述框架14底部设有两个底座16；所述底座16上设有通孔；所述固定螺栓17用于穿过通孔并可旋在螺纹盲孔上，使底座16和相应的链板13固定；所述框架14上布满挡网15。由上述结构可知，链板输送机1属于现有技术，我们利用链板输送机1来输送水面漂浮垃圾，链板输送机1的输送带为若干个串联的链板13，链板13输送完垃圾也比较好清洁，因为不像网链那样会粘连一些垃圾，网链作为传输带会很难清理；我们的链板输送机1的机架通过支撑架11倾斜固定在水上清污机器人的浮体9上，这样链板输送机1的一端能够插入水中，插入水中的一端为低端侧，而挡网板12随着链板13一起循环运动，挡网板12用来打捞水面漂浮垃圾以及带着水面漂浮垃圾随着链板13一起运输；挡网板12采用挡网15而不是密闭的挡板，可以有效将水面漂浮垃圾的水分从挡网15上漏走，也使打捞垃圾时，垃圾不会受较大的扰动而飘走，提高了水面漂浮垃圾的收集效率；挡网板12通过自身的两个底座16来固定在链板13上，这样挡网板12和链板13之间就是可拆卸的；当水面漂浮物分布比较集中时，我们可以每个链板13上配一个挡网板12，即增加挡网板12的数量；当水面漂浮物分布比较松散时，我们可以减少挡网板12的数量，即有的链板13上配一个挡网板12，有的不配；挡网板12的数量要根据水面漂浮物分布集中度来选择，尽量节约挡网板12数量，因为挡网板12空跑一次就要和水产生阻挡，浪费能源，挡网板12越多越密集也容易引起水面的波动，使水面漂浮物飘走；挡网板12和链板13之间可拆卸，我们就能够根据水面漂浮物种类来选择挡网板12，例如水面漂浮物比较细小，那么挡网15就要密一些，水面漂浮物比较大，那么挡网15就要疏一些，尽量将挡网15设置疏一些，可以减少和水撞击的阻力，减缓对水面的扰动，避免垃圾飘走；挡网板12和链板13的拆卸和固定只要通过拆卸和安装两个固定螺栓17即可。
所述压缩装置102包括压缩外壳5、压缩板51、压缩机构52、后盖53、翻盖机构54、固定架55、排水外壳56、隔板57、排水管58和进料斗59；所述压缩外壳5通过固定架55倾斜固定在浮体9上，且压缩外壳5前端高、后端低；所述压缩外壳5上设有进料斗59；所述进料斗59用于承接链板输送机1高端侧落入的垃圾；所述压缩外壳5内设有通过压缩机构52驱动的压缩板51；所述压缩板51和后盖53配合用于压缩垃圾；所述后盖53顶部和压缩外壳5后端顶部铰接；所述翻盖机构54用于控制后盖53打开或关闭压缩外壳5后端；所述压缩外壳5后端底部设有排水外壳56；所述排水外壳56内部和压缩外壳5内部通过隔板57隔开，且隔板57上设有若干个过滤孔；所述排水外壳56底部设有排水管58。由上述结构可知，首先水面漂浮物垃圾从进料斗59进入压缩外壳5内部，由于压缩外壳5前端高、后端低，压缩外壳5整体倾斜，水面漂浮物垃圾具有滚落至压缩外壳5后端的趋势或直接滚落至压缩外壳5后端，避免水面漂浮物垃圾堵在进料斗59的口子那，然后压缩机构52驱动压缩板51从前往后移动，此时翻盖机构54已经将后盖53关闭压缩外壳5后端，压缩板51和后盖53配合压缩水面漂浮物垃圾，压缩后水面漂浮物垃圾的水分透过隔板57的过滤孔，进入排水外壳56，然后再从底部的排水管58排走至河里；排水外壳56设在压缩外壳5后端底部，水面漂浮物垃圾的水分一开始就会往排水外壳56汇集，最终实现水面漂浮物垃圾的压缩和水分的排出，节约浮体的存放空间。当压缩完毕后，翻盖机构54控制后盖53打开，压缩后的水面漂浮物垃圾排出。
所述第一隔网板36包括第一边架39和第一隔网40；所述第一边架39顶部固定在固定杆34下方；所述第一边架39上布满第一隔网40；所述第二隔网板37包括第二边架41和第二隔网42；所述第二边架41顶部铰接在活动杆35下方；所述第二边架41上布满第二隔网42。由上述结构可知，第一边架39可以做成矩形框架，第一隔网40可以使水通过但水面漂浮垃圾不能通过，防止水面漂浮垃圾汇集后从第一隔网40逃离，另外第一隔网40减轻浮体9活动时第一隔网板36对水面的扰动和承受水的阻力。第二边架41可以做成矩形框架，第二隔网42可以使水通过但水面漂浮垃圾不能通过，有效将水面漂浮垃圾汇集，另外第二隔网42减轻活动时对水面的扰动和承受水的阻力。
所述控制机构38包括第三液压杆43、第三铰接座44和第四铰接座45；所述第三铰接座44固定在活动杆35上；所述第四铰接座45固定在第二边架41上；所述第三液压杆43的筒端和第三铰接座44铰接，第三液压杆43的伸缩端和第四铰接座45铰接。由上述结构可知，第三液压杆43处于缩短结束状态时，第二隔网板37处于上翻状态，脱离水面；第三液压杆43处于伸长结束状态时，第二隔网板37处于竖直状态，可以汇集垃圾。
所述输送装置101包括还包括防护板件18；所述防护板件18向链板输送机1两端延伸；所述防护板件18包括U型板和两个L型板；所述U型板包括底板19和两个侧板20；所述两个侧板20分别固定在链板输送机1的机架两侧；所述底板19连接两个侧板20，并设于链板输送机1的机架下方；所述L型板包括竖板21和横板22；所述横板22固定在对应的侧板20的内侧，且支撑在链板输送机1的机架上；所述侧板20和对应的L型板围成一个导水槽23；所述竖板21上设有若干个排水孔24，用于将链板13上的垃圾含有的部分水分排向导水槽23。由上述结构可知，一个L型板对应一个侧板20；链板13之间存在间隙，水面漂浮垃圾的水分会从间隙落到浮体9上，通过设置U型板，可以将渗到链板输送机1下方的水分沿着底板19排回河里；竖板21起到阻挡水面漂浮垃圾从链板13上一侧跌落，使浮体9保持洁净；竖板21上设有若干个排水孔24，侧板20和对应的L型板围成一个导水槽23，确保水面漂浮垃圾的水分也能够从竖板21及时排走，无所阻碍。所述防护板件18两端均未延伸至链板输送机1两端。因为链板输送机1一端是收集水面漂浮垃圾，另一端是落下水面漂浮垃圾，防护板件18只要保护部分链板输送机1即可，防止水面漂浮垃圾和水分落到浮体9上，如果防护板件18两端完全延伸至链板输送机1两端，会影响水面漂浮垃圾的收集和下落。所述U型板在链板输送机1的机架下方围成一个通道25，该通道25能够使挡网板12随着链板13穿过。通道25必须能够使挡网板12随着链板13穿过，否则下行的挡网板12会撞在U型板上；而且该通道25还可以避免下行的挡网板12上沾染的垃圾落到浮体9上。
所述压缩板51的前端面的边缘上固定有导向筒60；所述导向筒60用于压缩板51沿着压缩外壳5内壁前后移动的导向。由上述结构可知，导向筒60用于压缩板51移动的导向。
所述压缩机构52包括四个第四液压杆61；所述第四液压杆61的筒端和压缩外壳5前端内壁铰接，第四液压杆61的伸缩端和压缩板51前端面铰接。由上述结构可知，四个第四液压杆61就有四个施力点在压缩板51上，压缩板51受力更均匀，而且可以减少第四液压杆61的压缩力，型号可以选小一些。
所述翻盖机构54包括第五液压杆62、第五铰接座63和第六铰接座64；所述第五铰接座63固定在压缩外壳5顶部，第六铰接座64固定在后盖53外表面；所述第五液压杆62的筒端和第五铰接座63铰接，第五液压杆62的伸缩端和第六铰接座64铰接。由上述结构可知，当第五液压杆62处于缩短状态时，第六铰接座64带动后盖53向上翻转，打开压缩外壳5后端；当第五液压杆62处于伸长状态时，第六铰接座64带动后盖53向下翻转，关闭压缩外壳5后端。
所述压缩装置102还包括锁紧机构65；所述锁紧机构65包括第六液压杆66、第七铰接座67、第八铰接座68、第九铰接座69、锁钩70和扣手71；所述第七铰接座67和第九铰接座69均固定在排水外壳56下方；所述第八铰接座68固定在锁钩70上；所述锁钩70铰接在第九铰接座69上；所述第六液压杆66的筒端和第七铰接座67铰接，第六液压杆66的伸缩端和第八铰接座68铰接；所述扣手71固定在后盖53下端；所述第六液压杆66用于驱动锁钩70转动，使锁钩70的钩口锁住或脱开扣手71。由上述结构可知，第六液压杆66处于缩短状态时，第八铰接座68带动锁钩70脱开扣手71，翻盖机构54才能控制后盖53打开；第六液压杆66处于伸长状态时，第八铰接座68带动锁钩70扣在扣手71上，翻盖机构54才能无法使后盖53打开；翻盖机构54配合锁钩70和扣手71，使后盖53能够牢牢封闭压缩外壳5后端，压缩板51和后盖53配合压缩水面漂浮物垃圾。所述后盖53可覆盖压缩外壳5后端和排水外壳56后端。后盖53打开后，压缩外壳5后端和排水外壳56后端完全露出来，方便对压缩外壳5和排水外壳56的清理。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，包括浮体(9)，其特征在于：还包括设于浮体(9)上的聚拢装置(100)、输送装置(101)和压缩装置(102)；所述聚拢装置(100)用于聚拢垃圾，并通过输送装置(101)将垃圾输送至压缩装置(102)；所述压缩装置(102)用于垃圾压缩；所述聚拢装置(100)包括两个聚拢组件(3)；所述聚拢组件(3)包括第二液压杆(31)、第二铰接座(32)、连杆(33)、固定杆(34)、活动杆(35)、第一隔网板(36)、第二隔网板(37)和控制机构(38)；所述第二铰接座(32)和固定杆(34)均固定在浮体(9)上；所述第二液压杆(31)的筒端和第二铰接座(32)铰接，第二液压杆(31)的伸缩端和连杆(33)一端铰接；所述连杆(33)另一端固定在活动杆(35)上；所述活动杆(35)和固定杆(34)铰接；所述第二液压杆(31)用于改变活动杆(35)和固定杆(34)之间的夹角；所述固定杆(34)下方固定有第一隔网板(36)；所述活动杆(35)下方铰接有第二隔网板(37)；所述控制机构(38)用于控制第二隔网板(37)环绕活动杆(35)转动。
2.根据权利要求1所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述输送装置(101)包括链板输送机(1)、支撑架(11)和若干个挡网板(12)；所述链板输送机(1)的机架通过支撑架(11)倾斜固定在浮体(9)上，且链板输送机(1)的低端侧位于两个聚拢组件(3)之间并伸入水中；所述链板输送机(1)包括若干个链板(13)；所述链板(13)上表面设有两个螺纹盲孔；所述挡网板(12)包括框架(14)、挡网(15)、两个底座(16)和两个固定螺栓(17)；所述框架(14)底部设有两个底座(16)；所述底座(16)上设有通孔；所述固定螺栓(17)用于穿过通孔并可旋在螺纹盲孔上，使底座(16)和相应的链板(13)固定；所述框架(14)上布满挡网(15)。
3.根据权利要求2所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述压缩装置(102)包括压缩外壳(5)、压缩板(51)、压缩机构(52)、后盖(53)、翻盖机构(54)、固定架(55)、排水外壳(56)、隔板(57)、排水管(58)和进料斗(59)；所述压缩外壳(5)通过固定架(55)倾斜固定在浮体(9)上，且压缩外壳(5)前端高、后端低；所述压缩外壳(5)上设有进料斗(59)；所述进料斗(59)用于承接链板输送机(1)高端侧落入的垃圾；所述压缩外壳(5)内设有通过压缩机构(52)驱动的压缩板(51)；所述压缩板(51)和后盖(53)配合用于压缩垃圾；所述后盖(53)顶部和压缩外壳(5)后端顶部铰接；所述翻盖机构(54)用于控制后盖(53)打开或关闭压缩外壳(5)后端；所述压缩外壳(5)后端底部设有排水外壳(56)；所述排水外壳(56)内部和压缩外壳(5)内部通过隔板(57)隔开，且隔板(57)上设有若干个过滤孔；所述排水外壳(56)底部设有排水管(58)。
4.根据权利要求1所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述第一隔网板(36)包括第一边架(39)和第一隔网(40)；所述第一边架(39)顶部固定在固定杆(34)下方；所述第一边架(39)上布满第一隔网(40)；所述第二隔网板(37)包括第二边架(41)和第二隔网(42)；所述第二边架(41)顶部铰接在活动杆(35)下方；所述第二边架(41)上布满第二隔网(42)。
5.根据权利要求4所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述控制机构(38)包括第三液压杆(43)、第三铰接座(44)和第四铰接座(45)；所述第三铰接座(44)固定在活动杆(35)上；所述第四铰接座(45)固定在第二边架(41)上；所述第三液压杆(43)的筒端和第三铰接座(44)铰接，第三液压杆(43)的伸缩端和第四铰接座(45)铰接。
6.根据权利要求2所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述输送装置(101)包括还包括防护板件(18)；所述防护板件(18)向链板输送机(1)两端延伸；所述防护板件(18)包括U型板和两个L型板；所述U型板包括底板(19)和两个侧板(20)；所述两个侧板(20)分别固定在链板输送机(1)的机架两侧；所述底板(19)连接两个侧板(20)，并设于链板输送机(1)的机架下方；所述L型板包括竖板(21)和横板(22)；所述横板(22)固定在对应的侧板(20)的内侧，且支撑在链板输送机(1)的机架上；所述侧板(20)和对应的L型板围成一个导水槽(23)；所述竖板(21)上设有若干个排水孔(24)，用于将链板(13)上的垃圾含有的部分水分排向导水槽(23)。
7.根据权利要求3所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述压缩板(51)的前端面的边缘上固定有导向筒(60)；所述导向筒(60)用于压缩板(51)沿着压缩外壳(5)内壁前后移动的导向。
8.根据权利要求7所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述压缩机构(52)包括四个第四液压杆(61)；所述第四液压杆(61)的筒端和压缩外壳(5)前端内壁铰接，第四液压杆(61)的伸缩端和压缩板(51)前端面铰接。
9.根据权利要求8所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述翻盖机构(54)包括第五液压杆(62)、第五铰接座(63)和第六铰接座(64)；所述第五铰接座(63)固定在压缩外壳(5)顶部，第六铰接座(64)固定在后盖(53)外表面；所述第五液压杆(62)的筒端和第五铰接座(63)铰接，第五液压杆(62)的伸缩端和第六铰接座(64)铰接。
10.根据权利要求9所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述压缩装置(102)还包括锁紧机构(65)；所述锁紧机构(65)包括第六液压杆(66)、第七铰接座(67)、第八铰接座(68)、第九铰接座(69)、锁钩(70)和扣手(71)；所述第七铰接座(67)和第九铰接座(69)均固定在排水外壳(56)下方；所述第八铰接座(68)固定在锁钩(70)上；所述锁钩(70)铰接在第九铰接座(69)上；所述第六液压杆(66)的筒端和第七铰接座(67)铰接，第六液压杆(66)的伸缩端和第八铰接座(68)铰接；所述扣手(71)固定在后盖(53)下端；所述第六液压杆(66)用于驱动锁钩(70)转动，使锁钩(70)的钩口锁住或脱开扣手(71)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112695720A (zh) * | 2021-01-31 | 2021-04-23 | 李菊菊 | 一种漂浮物打捞装置 |
| CN112900398A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-04 | 成都远霖环保科技有限公司 | 一种海洋垃圾回收装置 |
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| CN116791551A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-22 | 山东省水利科学研究院 | 双向推移式渠系水面漂浮物治理装置及方法 |
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2020
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