CN213448386U - 一种多功能智能水面清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于水面清洁领域，尤其是一种多功能智能水面清洁机器人，针对人工行动不便的小型狭长水域的水面垃圾清理以及水面浮油的吸收的问题，本实用新型公开了一种水面去污机器人，包括船体，所述船体上设置有机械夹、机械臂短轴、机械臂长轴、超声波测距传感器、油敏感传感器、微型蠕动泵，所述减速电机、传动轴、明轮桨，共同运作带动船体的运行，本实用新型的有益效果是：本实用新型将垃圾打捞装置和水面浮油吸收装置结合在一起，相较于传统的单一式打捞机器人功能更丰富并且实用性更强，本实用新型通过传感系统、自动化系统，脱离了遥控、后台操作等一系列人工操控，完全实现了人工智能化。
Description
技术领域
本实用新型涉及水面清洁技术领域，尤其涉及一种多功能智能水面清洁机器人。
背景技术
目前存在的水面清洁机器人和水面浮油吸收装置大多都是独立存在的。对于大型水域，已存在大型综合清污船等自动化水平比较高的水体表面固体垃圾收集船，固定时段在河道上巡逻清除水面漂浮垃圾。而对于人工湖、景观湖等较为宽阔的小型水域，一般采用人工打捞的方式进行水面清洁工作。而对于小型狭长水域，污物极容易淤积，并且大型清污船无法入内，人工也行动不便。因此，亟需相关的小型机械化设备参与清污。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多功能智能水面清洁机器人。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种多功能智能水面清洁机器人，包括船体，所述船体上设置有控制器和锂电池、驱动装置、执行装置以及传感系统，所述控制器和锂电池、驱动装置、执行装置以及传感系统相连接，并为其正常运行提供命令和动力，驱动装置包括减速电机、传动轴、明轮桨，共同运作带动船体的运行，执行装置包括水面垃圾打捞装置及水面浮油吸收装置，传感系统包括超声波测距传感器、压力传感器、油敏感传感器，所述控制器可控制驱动装置驱动船体按照预先设定的路线自主运行并实现水面清洁任务。
优选地，所述垃圾打捞装置包括可旋转支撑台，所述可旋转支撑台位于船体的顶部，所述船体的顶部一侧固定连接有垃圾桶，所述可旋转支撑台的顶部转动连接有机械臂长轴，所述机械臂长轴远离垃圾桶的一端转动连接有机械臂短轴，所述机械臂短轴远离可旋转支撑台的一端转动连接有机械夹，所述垃圾桶的底部内壁固定连接有压力传感器，当压力值超过允许值时，控制器控制机器人自主前往特定地点排放垃圾。
优选地，所述船体的两侧固定连接有浮力板，两个所述浮力板内均固定连接有减速电机，所述减速电机的输出轴固定连接有传动轴，所述传动轴的一端贯穿浮力板并固定连接有明轮桨，由于浮力板位于于船体的两侧，可以用于增加船体浮力，也可增加船体的平衡性，使明轮桨在处于最佳工作位置。
优选地，所述船体的一侧固定连接有超声波测距传感器，当超声波测距传感器自动检测出水面异物存在的位置，并由控制器控制支撑台和机械臂，使机械夹能够准确拾取水面异物，并将异物抛进船体后方的垃圾桶中。
优选地，所述船体的底部一侧固定连接有油敏感传感器，所述船体中设有微型蠕动泵和集油桶，所述微型蠕动泵的吸油口上套设有吸油软管，所述吸油软管的一端延伸至船体的一侧固定连接有浮帽，所述浮帽的底部转动连接有吸油器，所述吸油器的侧壁设有多个环形等距排布的扇叶，所述吸油器的侧壁设有多个环形等距排布的吸油槽，所述扇叶和吸油槽的位置相互错开，所述吸油器的内部侧壁固定连接有滤网，所述微型蠕动泵的出油口上套设有出油软管，所述出油软管的一端延伸至集油桶内，所述集油桶的侧壁设有滑动槽，所述滑动槽的底部内壁滑动连接有滑动板，所述滑动板的顶部固定连接有吸油棉，所述滑动板的底部等距排布有多个滤孔，所述集油桶的底部固定连接有金属网，当油敏感传感器接触水面油污时，由控制器控制微型蠕动泵开启，吸收水面油污。
优选地，将垃圾打捞装置和水面浮油吸收装置结合在一起，所述滑动板的一侧套有防滑层，增加手掌对滑动板的摩擦力，防止出现手滑现象。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将垃圾打捞装置和水面浮油吸收装置结合在一起，相较于传统的单一式打捞机器人功能更丰富并且实用性更强，本实用新型通过传感系统、自动化系统，脱离了遥控、后台操作等一系列人工操控，完全实现了人工智能化。
附图说明
图1是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的三维结构示意图；
图2是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的平面三视图；
图3是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的结构流程示意图；
图4是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的三维结构示意图；
图5是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的船桨驱动结构示意图；
图6是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的浮油清理装置的主视结构示意图；
图7是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的吸油器的俯视剖视图；
图8是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的集油桶的主视剖视图；
图9是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的集油桶的侧视图；
图10是本实用新型提出的一种多功能智能水面清洁机器人的油桶的俯视剖视图。
图中：1为机械夹，2为机械臂短轴，3为机械臂长轴，4为垃圾桶，5为可旋转支撑台，6为超声波测距传感器，7为船体，8为吸油软管，9为吸油器，10为明轮桨，11为油敏感传感器，12为浮力板，13为传动轴，14为减速电机，15为电线，16为微型蠕动泵，17为集油桶，18为浮帽，19为扇叶，20为吸油槽，21为滤网，22为滑动槽，23为滑动板，24为滤孔，25为吸油棉，26为金属网，27为出油软管，28为防滑层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-10，一种多功能智能水面清洁机器人，包括船体7，船体7上设置有控制器和锂电池、驱动装置、执行装置以及传感系统，控制器和锂电池、驱动装置、执行装置以及传感系统相连接，并为其正常运行提供命令和动力，驱动装置包括减速电机14、传动轴13、明轮桨10，共同运作带动船体7的运行，执行装置包括水面垃圾打捞装置及水面浮油吸收装置，传感系统包括超声波测距传感器、压力传感器、油敏感传感器，控制器可控制驱动装置驱动船体7按照预先设定的路线自主运行并实现水面清洁任务，当然，如本领域技术人员所熟知的，超声波测距传感器6、油敏感传感器11、减速电机14、电线15和微型蠕动泵16的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上进行改进：垃圾打捞装置包括可旋转支撑台5，可旋转支撑台5位于船体7的顶部，船体7的顶部一侧固定连接有垃圾桶4，可旋转支撑台5的顶部转动连接有机械臂长轴3，机械臂长轴3远离垃圾桶4的一端转动连接有机械臂短轴2，机械臂短轴2远离可旋转支撑台5的一端转动连接有机械夹1，垃圾桶4的底部内壁固定连接有压力传感器，当压力值超过允许值时，控制器控制机器人自主前往特定地点排放垃圾。船体7的两侧固定连接有浮力板12，两个浮力板12内均固定连接有减速电机14，减速电机14的输出轴固定连接有传动轴13，传动轴13的一端贯穿浮力板12并固定连接有明轮桨10，由于浮力板12位于于船体7的两侧，可以用于增加船体7浮力，也可增加船体7的平衡性，使明轮桨10在处于最佳工作位置。船体7的一侧固定连接有超声波测距传感器6，当超声波测距传感器6自动检测出水面异物存在的位置，并由控制器控制支撑台和机械臂，使机械夹1能够准确拾取水面异物，并将异物抛进船体7后方的垃圾桶4中。船体7的底部一侧固定连接有油敏感传感器11，船体7中设有微型蠕动泵16和集油桶17，微型蠕动泵16的吸油口上套设有吸油软管8，吸油软管8的一端延伸至船体7的一侧固定连接有浮帽18，浮帽18的底部转动连接有吸油器9，吸油器9的侧壁设有多个环形等距排布的扇叶19，吸油器9的侧壁设有多个环形等距排布的吸油槽20，扇叶19和吸油槽20的位置相互错开，吸油器9的内部侧壁固定连接有滤网21，微型蠕动泵16的出油口上套设有出油软管27，出油软管27的一端延伸至集油桶17内，集油桶17的侧壁设有滑动槽22，滑动槽22的底部内壁滑动连接有滑动板23，滑动板23的顶部固定连接有吸油棉25，滑动板23的底部等距排布有多个滤孔24，集油桶17的底部固定连接有金属网26，当油敏感传感器11接触水面油污时，由控制器控制微型蠕动泵16开启，吸收水面油污。滑动板23的一侧套有防滑层28，增加手掌对滑动板23的摩擦力，防止出现手滑现象。
工作原理：打开开关后，机器人通电，机械臂为初始化状态，一段时间后启动减速电机14带动明轮桨10运作，驱动装置按预先设定好的路径牵引机器人船体运动，当超声波测距传感器(6)检测到水面存在异物品时，信息反馈给控制器，机器人执行垃圾打捞命令：连接轴连接机械爪(1)前臂(2)自由转动至拾取水面垃圾，由转盘(5)调整拾取方位，最后机械爪(1)前臂(2)向后自由转动近180度，将拾得垃圾抛入垃圾收集桶(5)内，即执行一次垃圾拾取命令。
水面存在浮油时，水面浮油对油敏感传感器(11)产生作用，同时启动微型蠕动泵(16)，浮油经吸油器(9)和软管(8)，流入微型蠕动泵(16)，再通过软管(8)流入浮油收集桶(17)内，船体(7)在前进吸油过程中，浮帽(18)受到水的浮力将吸油器(9)拖住，使吸油器(9)不至于完全沉入水底，无法进行吸油，而扇叶(19)受到水流的作用带动吸油器(9)开始转动，进而可以将吸油器(9)吸水期间吸附过来的大颗粒垃圾旋转推开，防止大颗粒垃圾将吸油槽(20)堵住，期间收集桶内的吸油棉(25)会吸附油污，吸收的水将通过吸油棉(25)由收油桶下部的金属网(26)排出，当吸油棉(25)吸油饱和时，可以拉动滑动板(23)，将滑动板(23)向外拉出，进行更换吸油棉(25)，更换结束后将滑动板(23)向集油桶(17)的内部推进，再次进行吸油。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多功能智能水面清洁机器人，包括船体(7)，所述船体(7)上设置有控制器和锂电池、驱动装置、执行装置以及传感系统，其特征在于，所述控制器和锂电池、驱动装置、执行装置以及传感系统相连接，驱动装置包括减速电机(14)、传动轴(13)、明轮桨(10)，执行装置包括水面垃圾打捞装置及水面浮油吸收装置，所述控制器可控制驱动装置驱动船体(7)按照预先设定的路线自主运行并实现水面清洁任务。
2.根据权利要求1所述的一种多功能智能水面清洁机器人，其特征在于，所述垃圾打捞装置包括可旋转支撑台(5)，所述可旋转支撑台(5)位于船体(7)的顶部，所述船体(7)的顶部一侧固定连接有垃圾桶(4)，所述可旋转支撑台(5)的顶部转动连接有机械臂长轴(3)，所述机械臂长轴(3)远离垃圾桶(4)的一端转动连接有机械臂短轴(2)，所述机械臂短轴(2)远离可旋转支撑台(5)的一端转动连接有机械夹(1)，所述垃圾桶(4)的底部内壁固定连接有压力传感器。
3.根据权利要求1所述的一种多功能智能水面清洁机器人，其特征在于，所述船体(7)的两侧固定连接有浮力板(12)，两个所述浮力板(12)内均固定连接有减速电机(14)，所述减速电机(14)的输出轴固定连接有传动轴(13)，所述传动轴(13)的一端贯穿浮力板(12)并固定连接有明轮桨(10)。
4.根据权利要求1所述的一种多功能智能水面清洁机器人，其特征在于，所述船体(7)的一侧固定连接有超声波测距传感器(6)。
5.根据权利要求1所述的一种多功能智能水面清洁机器人，其特征在于，所述船体(7)的底部一侧固定连接有油敏感传感器(11)，所述船体(7)中设有微型蠕动泵(16)和集油桶(17)，所述微型蠕动泵(16)的吸油口上套设有吸油软管(8)，所述吸油软管(8)的一端延伸至船体(7)的一侧固定连接有浮帽(18)，所述浮帽(18)的底部转动连接有吸油器(9)，所述吸油器(9)的侧壁设有多个环形等距排布的扇叶(19)，所述吸油器(9)的侧壁设有多个环形等距排布的吸油槽(20)，所述扇叶(19)和吸油槽(20)的位置相互错开，所述吸油器(9)的内部侧壁固定连接有滤网(21)，所述微型蠕动泵(16)的出油口上套设有出油软管(27)，所述出油软管(27)的一端延伸至集油桶(17)内，所述集油桶(17)的侧壁设有滑动槽(22)，所述滑动槽(22)的底部内壁滑动连接有滑动板(23)，所述滑动板(23)的顶部固定连接有吸油棉(25)，所述滑动板(23)的底部等距排布有多个滤孔(24)，所述集油桶(17)的底部固定连接有金属网(26)。
6.根据权利要求5所述的一种多功能智能水面清洁机器人，其特征在于，所述滑动板(23)的一侧套有防滑层(28)，增加手掌对滑动板(23)的摩擦力，防止出现手滑现象。
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