CN217203825U - 一种沙滩垃圾清理机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沙滩垃圾清理机器人，包括两个车体、拾取机构、传送筛分机构、存储机构和车篷，拾取机构、传送筛分机构和存储机构均设置于两个车体之间，且传送筛分机构位于拾取机构和存储机构之间，车篷分别与两个车体可拆卸连接，并位于两个车体的顶部，沙滩垃圾清理机器人通过车体移动至待清理区域，由第一减速电机驱动拾取机构顺时针旋转，通过拨沙耙齿可同时将沙滩表面与被掩埋的垃圾捞取，并通过拾取机构快速转动的离心力抛入位于其后的传送筛分机构，然后传送筛分机构将垃圾输送至存储机构，完成垃圾的清理，不需要人工清理，提高了清理效率。

Description

一种沙滩垃圾清理机器人

技术领域

本实用新型涉及垃圾清理设备技术领域，尤其涉及一种沙滩垃圾清理机器人。

背景技术

近年来，沙滩垃圾问题引起人们的广泛关注，随着滨海旅游的兴起，沙滩垃圾污染对生态的影响日益严重。海洋垃圾中的持久性、累积性污染物不仅会对海洋生物造成严重危害，也可能危害人类。目前，我国沙滩垃圾收集设备领域的发展较为缓慢，国内成型的沙滩垃圾收集设备种类相对较少，主要依靠人工清洁，效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沙滩垃圾清理机器人，旨在解决人工清洁沙滩，效率较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种沙滩垃圾清理机器人，包括两个车体、拾取机构、传送筛分机构、存储机构和车篷，所述拾取机构、所述传送筛分机构和所述存储机构均设置于两个所述车体之间，且所述传送筛分机构位于所述拾取机构和所述存储机构之间，所述车篷分别与两个所述车体可拆卸连接，并位于两个所述车体的顶部；

所述拾取机构包括转动轴和四组拨沙板，所述转动轴分别与两个所述车体转动连接，并通过第一减速电机驱动，四组所述拨沙板分别与所述转动轴的侧面可拆卸连接，并互相垂直，每组所述拨沙板的前端具有多个弯钩状拨沙耙齿，所述拾取机构的左端和右端均具有侧板，所述拨沙板和两个所述侧板均为网状结构；

所述传送筛分机构包括筛网和曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构中的曲柄与两个所述车体间的支撑架转动连接，所述曲柄摇杆机构中的摇杆与所述筛网转动连接，所述曲柄摇杆机构通过第二减速电机驱动，所述筛网为阶梯式斜面网。

所述拾取机构用于拾取垃圾，所述传送筛分机构用于将垃圾输送至所述存储机构，并将混入的沙子筛出。

其中，所述传送筛分机构还包括振动机构，所述振动机构与所述车体可拆卸连接，并与所述筛网滑动连接，所述振动机构位于所述筛网的下方。

所述振动机构对所述筛网的振动加以控制。

其中，所述振动机构包括振动机构支架、弹簧和滑块，所述振动机构支架与所述车体内侧面可拆卸连接，并位于所述筛网的下方，所述滑块设于所述振动机构支架的滑槽中，并通过所述弹簧与所述滑槽的内侧壁连接，所述滑块的顶部与所述筛网固定连接。

其中，每个所述车体的外侧面具有前轮和履带轮，所述履带轮通过直流电机驱动。

其中，所述拾取机构和所述传送筛分机构之间设置弧形铲。

所述弧形铲用于承接所述拾取机构抛送过程中掉落的垃圾。

其中，所述存储机构包括存储仓体和仓门，所述存储仓体设置于所述传送筛分机构的后端，所述仓门设置于所述存储仓体的底部，并通过舵机与所述存储仓体转动连接。

其中，两个所述车体的后端设置平整支架，所述平整支架的底面具有橡胶平整软板。

其中，每个所述车体的顶部均具有双目摄像头，每个所述车体的前端具有二维激光雷达。

其中，所述车篷的顶部均具有太阳能电池板，所述车体的内部具有蓄电池，所述车体的外侧面具有充电口。

本实用新型的有益效果：所述沙滩垃圾清理机器人通过所述车体移动至待清理区域，由所述第一减速电机驱动所述拾取机构顺时针旋转，通过拨沙耙齿可同时将沙滩表面与被掩埋的垃圾捞取，并通过所述拾取机构快速转动的离心力抛入位于其后的传送筛分机构，然后所述传送筛分机构将混入的沙子筛出并将垃圾输送至存储机构，完成垃圾的自主清理，不需要人工清理，提高了清理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的一种沙滩垃圾清理机器人的侧视结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种沙滩垃圾清理机器人的俯视结构示意图。

图3是本实用新型提供的拾取机构的结构示意图。

图4是本实用新型提供的筛分机构的结构示意图。

1-车体、2-履带轮、3-前轮、4-直流电机、5-车篷、6-拾取机构、601-拨沙板、602-转动轴、603-拨沙耙齿、604-侧板、7-第一减速电机、8-弧形铲、9-传送筛分机构、901-筛网、10-存储机构、11-曲柄摇杆机构、12-振动机构、1201-弹簧、1202-滑块、1203-振动机构支架、13-第二减速电机、14-横杆、15-弧形导引板、16-存储仓体、17-舵机、18-仓门、19-双目摄像头、20-二维激光雷达、21-控制处理器、22-GPS、23-平整支架、24-橡胶平整软板、25-太阳能电池板、26-蓄电池、27-充电口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，本实用新型提供了一种沙滩垃圾清理机器人，包括两个车体、拾取机构6、传送筛分机构9、存储机构10和车篷5，所述拾取机构6、所述传送筛分机构9和所述存储机构10均设置于两个所述车体1之间，且所述传送筛分机构9位于所述拾取机构6和所述存储机构10之间，所述车篷5分别与两个所述车体1可拆卸连接，并位于两个所述车体1的顶部；

所述拾取机构6包括转动轴602和四组拨沙板601，所述转动轴602分别与两个所述车体1转动连接，并通过第一减速电机7驱动，四组所述拨沙板601分别与所述转动轴602的侧面可拆卸连接，并互相垂直，每组所述拨沙板601的前端具有多个弯钩状拨沙耙齿603，所述拾取机构6的左端和右端均具有侧板604，所述拨沙板601和两个所述侧板604均为网状结构；

所述传送筛分机构9包括筛网901和曲柄摇杆机构11，所述曲柄摇杆机构11中的曲柄与两个所述车体1间的支撑架转动连接，所述曲柄摇杆机构11中的摇杆与所述筛网901转动连接，所述曲柄摇杆机构11通过第二减速电机13驱动，所述筛网901为阶梯式斜面网。

在本实施方式中，当清理垃圾时，所述沙滩垃圾清理机器人通过所述车体1移动至待清理区域，由所述第一减速电机7驱动所述拾取机构6顺时针旋转，通过拨沙耙齿603可同时将沙滩表面与被掩埋的垃圾捞取，并通过所述拾取机构6快速转动的离心力抛入位于其后的传送筛分机构9，然后所述传送筛分机构9将垃圾输送至存储机构10，完成垃圾的清理，不需要人工清理，提高了清理效率。

所述拾取机构6上的网状所述拨沙板601可用于防止所捞取垃圾的掉落，并可对垃圾和沙子做初步筛分。所述拾取机构6两侧的网状所述侧板604可用于防止垃圾的侧漏，并做初步筛分。

所述第二减速电机13转动，使所述曲柄摇杆机构11带动筛网901做往复运动(所述曲柄摇杆机构11通过横杆14与所述筛网901连接)。所述筛网901为阶梯式斜面网。所述筛网901向后运动快速停止，垃圾与沙子向后上方抛出或是沿阶梯上升斜面向后滑行，落在所述筛网901后一级的阶梯下降斜面上，实现了垃圾向后上方的运送。与此同时，抛力与重力使得大粒沙块与所述筛网901面碰撞，被打散并筛出，实现了垃圾与沙子的更细致筛分。所述筛网901的阶梯式斜面角度上升平缓下降陡峭，可使垃圾顺利向后运送并停留在后一级台阶之上，又由于所述筛网901与地面所呈倾角较小，可防止垃圾下滑。

进一步地，所述传送筛分机构9还包括振动机构12，所述振动机构12与所述车体1可拆卸连接，并与所述筛网901滑动连接，所述振动机构12位于所述筛网901的下方。

在本实施方式中，所述振动机构12对所述筛网901的振动加以控制。

进一步地，所述振动机构12包括振动机构支架1203、弹簧1201和滑块1202，所述振动机构支架1203与所述车体1内侧面可拆卸连接，并位于所述筛网901的下方，所述滑块1202设于所述振动机构支架1203的滑槽中，并通过所述弹簧1201与所述滑槽的内侧壁连接，所述滑块1202的顶部与所述筛网901固定连接。

在本实施方式中，所述筛网901为阶梯式斜面网。当所述曲柄摇杆机构带动所述筛网901向前运动，所述滑块1202在所述滑槽中沿固定轨道做直线运动，所述弹簧1201被压缩。当所述曲柄摇杆机构11开始带动所述横杆14向后运动，压缩的力撤离瞬间，弹簧具有瞬时保持形状的性质。之后，所述弹簧1201的弹力带动所述筛网901快速向后。当所述弹簧1201弹力消失，所述筛网901向后运动快速停止，垃圾与沙子向后上方抛出或是沿阶梯上升斜面向后滑行。为防止垃圾卡在筛网中，所述筛网901选用三角形网孔。

进一步地，每个所述车体1的外侧面具有前轮3和履带轮2，所述履带轮2通过直流电机4驱动。

在本实施方式中，所述直流电机4驱动所述履带轮2，带动所述车体1行走且能控制行走方向。所述履带轮2具有对地面压强小的特点，适合在沙地中行走。

进一步地，所述拾取机构6和所述传送筛分机构9之间设置弧形铲8。

在本实施方式中，所述弧形铲8位于所述拾取机构6斜后方，用于承接所述拾取机构6抛送过程中掉落的垃圾。所述弧形铲8的弧度接近拨沙齿末端轨迹，以便所述拾取机构6进行再次回收。弧形结构可增大所承接垃圾与沙子分离过程的接触面积。所述弧形铲8前端为均匀分布的锯齿形状，以减小与沙地的接触阻力。为了能够更好地分离多余的沙子，可在所述弧形铲8上设置若干个条形滤沙孔。

进一步地，所述存储机构10包括存储仓体16和仓门18，所述存储仓体16设置于所述传送筛分机构9的后端，所述仓门18设置于所述存储仓体16的底部，并通过舵机17与所述存储仓体16转动连接。

在本实施方式中，所述存储仓体16用于存储垃圾，所述仓门18用于倾倒垃圾，所述舵机17用于控制所述仓门18。

进一步地，两个所述车体1的后端设置平整支架23，所述平整支架23的底面具有橡胶平整软板24。

在本实施方式中，所述平整支架23和所述橡胶平整软板24组成平整机构，通过平整机构对清理过后的沙滩进行平整处理，所述平整支架23用于固定所述橡胶平整软板24，通过所述橡胶平整软板24抚平沙地。

进一步地，每个所述车体1的顶部均具有双目摄像头19，每个所述车体1的前端具有二维激光雷达20。

在本实施方式中，将目标清理沙滩区域的地图等信息输入控制处理器21，利用控制处理器21与GPS 22规划清理路径。由所述双目摄像头19拍摄沙滩画面，通过控制处理器21计算垃圾的密集程度。当垃圾数量达到一定程度，机器人开始进行清理工作。在清理的过程中，如位于双体车前端的所述二维激光雷达20探测到前方有行人、景区设施等影响清理或行进的障碍，控制处理器将控制所述直流电机4完成两所述履带轮2的差速驱动进行自主转向避障动作。当完成沙滩区域的覆盖清理，沙滩垃圾清理机器人自动行进到指定垃圾回收站点进行垃圾的倾倒，从而进一步提高了清理效率，整个清理过程无需人工干预，降低了人工成本。倾倒垃圾时，所述存储机构10中，由控制处理器21控制所述舵机17转动，完成所述仓门18的开合，释放仓体内的垃圾。

进一步地，所述车篷5的顶部均具有太阳能电池板25，所述车体1的内部具有蓄电池26，所述车体1的外侧面具有充电口27。

所述太阳能电池板25位于所述车篷5顶部。所述太阳能电池板25收集太阳能并转换为电能存储到所述蓄电池26内，所述蓄电池26提供所述车体1的动力以及完成其他各组件的电源供应，通过电能驱动使得所述沙滩清理机器人所发出的噪音更小，相较于汽油和柴油，电能成本更低，同时通过太阳能充能，进一步降低使用成本。所述车体1上设置有与所述蓄电池26相连的充电口27，当电量不足时，通过所述充电口27进行充电，保证电力的供应。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

包括两个车体、拾取机构、传送筛分机构、存储机构和车篷，所述拾取机构、所述传送筛分机构和所述存储机构均设置于两个所述车体之间，且所述传送筛分机构位于所述拾取机构和所述存储机构之间，所述车篷分别与两个所述车体可拆卸连接，并位于两个所述车体的顶部；

所述拾取机构包括转动轴和四组拨沙板，所述转动轴分别与两个所述车体转动连接，并通过第一减速电机驱动，四组所述拨沙板分别与所述转动轴的侧面可拆卸连接，并互相垂直，每组所述拨沙板的前端具有多个弯钩状拨沙耙齿，所述拾取机构左端和右端均具有侧板，所述拨沙板和两个所述侧板均为网状结构；

所述传送筛分机构包括筛网和曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构中的曲柄与两个所述车体间的支撑架转动连接，所述曲柄摇杆机构中的摇杆与所述筛网转动连接，所述曲柄摇杆机构通过第二减速电机驱动，所述筛网为阶梯式斜面网。

2.如权利要求1所述的沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

所述传送筛分机构还包括振动机构，所述振动机构与所述车体可拆卸连接，并与所述筛网滑动连接，所述振动机构位于所述筛网的下方。

3.如权利要求2所述的沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

所述振动机构包括振动机构支架、弹簧和滑块，所述振动机构支架与所述车体内侧面可拆卸连接，并位于所述筛网的下方，所述滑块设于所述振动机构支架的滑槽中，并通过所述弹簧与所述滑槽的内侧壁连接，所述滑块的顶部与所述筛网固定连接。

4.如权利要求1所述的沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

每个所述车体的外侧面具有前轮和履带轮，所述履带轮通过直流电机驱动。

5.如权利要求1所述的沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

所述拾取机构和所述传送筛分机构之间设置弧形铲。

6.如权利要求1所述的沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

所述存储机构包括存储仓体和仓门，所述存储仓体设置于所述传送筛分机构的后端，所述仓门设置于所述存储仓体的底部，并通过舵机与所述存储仓体转动连接。

7.如权利要求1所述的沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

两个所述车体的后端设置平整支架，所述平整支架的底面具有橡胶平整软板。

8.如权利要求1所述的沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

每个所述车体的顶部均具有双目摄像头，每个所述车体的前端具有二维激光雷达。

9.如权利要求1所述的沙滩垃圾清理机器人，其特征在于，

所述车篷的顶部均具有太阳能电池板，所述车体的内部具有蓄电池，所述车体的外侧面具有充电口。

Images