CN218880788U - 基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是一种基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，包括垃圾收集箱、收集履带和垃圾收集手臂，在所述垃圾收集箱的下部固定有底壳，所述底壳的内部设有驱动电机，驱动电机的输出端与位于底壳两侧的Watt‑I连杆机构连接，Watt‑I连杆机构的末端连接脚蹼，在底壳内部的后方设有转向电机，转向电机的输出端连接转向杆，转向杆的下端连接有尾鳍；所述垃圾收集箱的上部后方设有固定支座，所述固定支座与浮标连杆的一端连接，所述浮标连杆的另一端连接有浮标。本装置采用仿蜥蜴踩水行进的运动方式，装置动力足，小巧灵活，不易缠绕杂物。

Description

基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是一种基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人。

背景技术

现有的水上垃圾收集装置有：网兜式回收装置，通过配置的收集网进行垃圾的收集；围栏式回收装置，该种适用于大型水域；利用机械臂进行垃圾的收集装置。如中国专利公开了一种水面垃圾打捞船，申请号：202011637433X，包括船体结构、第一传送带和两个导向装置，船体结构的首部开设有缺口，船体结构内设有储存舱，船体结构的上侧面开设有第一通孔和第二通孔，第一传送带沿船体结构的长度方向设置在缺口内，两个导向装置对称设置在缺口的左右两侧，两个导向装置能够将船体结构首部的垃圾推动至第一传动带上。该类型的垃圾打捞船的动力都是由螺旋桨进行驱动，在一些比较脏的水域，水里情况非常的复杂，塑料、水草、垃圾瓶罐等各种垃圾极易的将螺旋桨缠绕，导致垃圾船失去动力。另外，现有的打捞船体积较大，不适用于小型湖泊水面进行垃圾打捞，且整体造价比较昂贵。

实用新型内容

本实用新型为了有效的解决上述背景技术中的问题，提出了一种基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人。

具体技术方案如下；

一种基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，包括垃圾收集箱、收集履带和垃圾收集手臂，其中，垃圾收集手臂安装在收集履带的前部，垃圾收集箱安装收集履带的后部，在所述垃圾收集箱的下部固定有底壳，所述底壳的内部设有驱动电机，驱动电机的输出端与位于底壳两侧的Watt-I连杆机构连接，Watt-I连杆机构的末端连接脚蹼，在底壳内部的后方设有转向电机，转向电机的输出端连接转向杆，转向杆的下端连接有尾鳍；所述垃圾收集箱的上部后方设有固定支座，所述固定支座与浮标连杆的一端连接，所述浮标连杆的另一端连接有浮标。

优选地，所述收集履带上设有V形导板，V形导板的下端带有开口。

优选地，所述收集履带的两侧分别设有立板。

优选地，所述浮标连杆以及浮标分别为两个，位于垃圾收集箱的两侧，浮标为半球形结构。

优选地，所述底壳内装有电路控制板和电池。

优选地，所述在收集履带的收集口位置设有摄像头。

优选地，所述垃圾收集箱的上部设有透明挡板，固定支座固定在所述透明挡板上。

优选地，所述驱动电机的输出端连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮固定在齿轮连杆上，所述齿轮连杆的两端通过轴承与底壳两侧连接并穿过底壳与所述Watt-I连杆机构连接。

优选地，所述Watt-I连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆的一端与所述底壳侧部铰接，第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述第三连杆铰接，所述第三连杆下方固定所述脚蹼，所述第三连杆的另一端与所述第四连杆的一端连接，所述第四连杆的另一端与所述第一连杆滑动连接，所述第五连杆的一端与所述齿轮连杆固定连接，所述第五连杆的另一端与所述第二连杆滑动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置采用仿蜥蜴踩水行进的运动方式，装置动力足，体积小巧灵活，不易缠绕杂物；采用履带式垃圾收集装置，收集效率高，结构简单；加装稳定装置，行进更稳定；整体造价低，适用于小型湖泊水面进行垃圾打捞。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的底壳内部示意图。

具体实施方式

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1和图2所示，一种基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，包括垃圾收集箱1、收集履带2和垃圾收集手臂3，其中，垃圾收集手臂安装在收集履带的前部，垃圾收集箱安装收集履带的后部，收集履带包括收集口、履带以及存储区。收集口上的摄像头4结合视觉识别技术可以做到精确识别特定的垃圾，收集口通过左右两个收集爪做周向摆动将垃圾聚拢到收集口内，再由履带将垃圾送至存储区内。

在所述垃圾收集箱的下部固定有底壳5，所述底壳的内部设有驱动电机6，驱动电机的输出端与位于底壳两侧的Watt-I连杆机构7连接，Watt-I连杆机构的末端连接脚蹼8，脚蹼形状可采取多种形式，但要有足够的与水的接触面积。

在底壳内部的后方设有转向电机9，转向电机的输出端连接转向杆10，转向杆的下端连接有尾鳍11；

所述垃圾收集箱的上部设有透明挡板12，固定支座13固定在所述透明挡板上。所述固定支座与浮标连杆14的一端连接，所述浮标连杆的另一端连接有浮标15。

所述收集履带的两侧分别设有立板16。收集手臂向外张开，当机器人向前运动使，外张的手臂有助于使尽可能多的垃圾更快、更准地进入收集区。在收集区的垃圾通过履带的向上运动从而被运送至收集箱内,完成垃圾收集。履带通过机器人侧面的电机带动，在运动过程中普通履带易将水面的水与垃圾一并带入到收集箱内，因此专门对履带进行设计，履带上设有V形导板17，V形导板的下端带有开口18，在增大输送过程中摩擦力的同时以便将履带上的水通过开口向下流出，避免了收集箱内积水的现象。在收集装置前端装有摄像头，在远距离操作时可通过摄像头将机器人前端的图像拍摄并传输至操作者，便于操作人员进行针对性的垃圾清理。

所述浮标连杆以及浮标分别为两个，位于垃圾收集箱的两侧，浮标为半球形结构。防止机器在运行的过程中产生较大的左右摆动进而发生侧翻。

本装置中，所述底壳内装有电路控制板和电池，电池用于为各个电机和电路控制板工作，电路控制板作为机器人的控制核心，与遥控器通信控制机器人工作。

所述驱动电机的输出端连接有主动锥齿轮19，主动锥齿轮与从动锥齿轮20啮合，所述从动锥齿轮固定在齿轮连杆21上，所述齿轮连杆的两端通过轴承与底壳两侧连接并穿过底壳与所述Watt-I连杆机构连接。所述Watt-I连杆机构包括第一连杆22、第二连杆23、第三连杆24、第四连杆25和第五连杆26，所述第一连杆的一端与所述底壳侧部铰接，第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述第三连杆铰接，所述第三连杆下方固定所述脚蹼，所述第三连杆的另一端与所述第四连杆的一端连接，所述第四连杆的另一端与所述第一连杆滑动连接，所述第五连杆的一端与所述齿轮连杆固定连接，所述第五连杆的另一端与所述第二连杆滑动连接。电机输出动力带动锥齿轮，将动力传输到齿轮连杆轴上，锥齿轮的传动比为2:1，起到降低转速、增大扭矩的作用，使驱动轴能够带动更大的负载。由齿轮连杆将动力传递给Watt-I连杆机构。该连杆机构为改进后的Watt-I连杆机构，其机构简图如图所示，通过Watt-I连杆带动下方的脚蹼做拍打水面的动作，左右两侧的连杆做相位相差π，轨迹相同的运动，通过左右两侧脚蹼的协调运动从而带动设备向前移动。方的步进电机与尾鳍相连，电机带动尾鳍做圆周运动，其运动频率与前方脚蹼的运动频率相反，即左脚蹼向前迈出舵机向右转动，从而起到抵消扭力的作用。当舵机以不同频率和角度转动时，可起到转向的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，包括垃圾收集箱、收集履带和垃圾收集手臂，其中，垃圾收集手臂安装在收集履带的前部，垃圾收集箱安装收集履带的后部，其特征在于：在所述垃圾收集箱的下部固定有底壳，所述底壳的内部设有驱动电机，驱动电机的输出端与位于底壳两侧的Watt-I连杆机构连接，Watt-I连杆机构的末端连接脚蹼，在底壳内部的后方设有转向电机，转向电机的输出端连接转向杆，转向杆的下端连接有尾鳍；所述垃圾收集箱的上部后方设有固定支座，所述固定支座与浮标连杆的一端连接，所述浮标连杆的另一端连接有浮标。

2.根据权利要求1所述的基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，其特征在于，所述收集履带上设有V形导板，V形导板的下端带有开口。

3.根据权利要求1所述的基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，其特征在于，所述收集履带的两侧分别设有立板。

4.根据权利要求1所述的基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，其特征在于，所述浮标连杆以及浮标分别为两个，位于垃圾收集箱的两侧，浮标为半球形结构。

5.根据权利要求1所述的基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，其特征在于，所述底壳内装有电路控制板和电池。

6.根据权利要求1所述的基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，其特征在于，所述在收集履带的收集口位置设有摄像头。

7.根据权利要求1所述的基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，其特征在于，所述垃圾收集箱的上部设有透明挡板，固定支座固定在所述透明挡板上。

8.根据权利要求1所述的基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，其特征在于，所述驱动电机的输出端连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮固定在齿轮连杆上，所述齿轮连杆的两端通过轴承与底壳两侧连接并穿过底壳与所述Watt-I连杆机构连接。

9.根据权利要求8所述的基于仿蜥蜴踩水运动的垃圾收集机器人，其特征在于，所述Watt-I连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆的一端与所述底壳侧部铰接，第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述第三连杆铰接，所述第三连杆下方固定所述脚蹼，所述第三连杆的另一端与所述第四连杆的一端连接，所述第四连杆的另一端与所述第一连杆滑动连接，所述第五连杆的一端与所述齿轮连杆固定连接，所述第五连杆的另一端与所述第二连杆滑动连接。

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