CN220352770U - 一种太阳能水面清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人技术领域，具体说是一种太阳能水面清洁机器人；包括机器人外壳以及设置在机器人外壳内的重心调整系统、控制箱和储能电池组；所述机器人外壳上设有太阳能板，所述储能电池组包括至少两块储能电池，太阳能板通过电源管理系统给非工作状态下的储蓄电池组供电，位于工作状态下储蓄电池组在电量过低的情况下，由系统控制进行电源切换；所述重心调整系统包括滚珠丝杆、关节电机、载物台和九轴陀螺仪，所述滚珠丝杆由关节电机驱动，并带动载物台沿滚珠丝杆长度方向移动。本实用新型有效降低功耗，通过太阳能转换，确保作业时长；通过视觉进行漂浮物识别，增加工作效率，通过毫米波雷达进行障碍躲避，降低硬件损坏的成本。
Description
技术领域
本实用新型涉机器人技术领域，具体说是一种太阳能水面清洁机器人。
背景技术
河道、湖泊、水库等水域的漂浮垃圾会污染水体的生态环境，还会影响居民用水。水域的漂浮垃圾的聚集，会对河道正常运行，给居民的正常工作与生活等带来困扰。目前水域垃圾的清理方式，主要有机械清理和人工清理两种。机械清理主要采用水面垃圾清理船，这种清理方式效率高、清理量大，适用于漂浮物集中区域的清理。但是对于分散的漂浮物，垃圾清理船的重型装备效果不佳，目前多采用人工清理方式，人工清理需要耗费很高的人力、物力，并存在一定的安全隐患。也有采用水面清洁机器人处理，当前水面机器人工作局限性较大，续航时间过短，效率过低。
现为克服上述的一些问题，提供了一种太阳能充电式水上清洁机器人；有效降低功耗，通过太阳能转换，确保作业时长；通过视觉进行漂浮物识别，增加工作效率，通过毫米波雷达进行障碍躲避，降低硬件损坏的成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能水面清洁机器人，它有效降低功耗，通过太阳能转换，确保作业时长；通过视觉进行漂浮物识别，增加工作效率。
本实用新型的目的是这样实现的：一种太阳能水面清洁机器人，它包括机器人外壳14以及设置在机器人外壳14内的重心调整系统、控制箱6和储能电池组5；
机器人外壳14上设有太阳能板13，所述储能电池组5包括至少两块储能电池，太阳能板13通过电源管理系统给非工作状态下的储蓄电池组5供电；位于工作状态下储蓄电池组5在电量过低的情况下，由系统控制进行电源切换；
所述重心调整系统包括滚珠丝杆1、关节电机2、载物台3和九轴陀螺仪4，所述滚珠丝杆1由关节电机2驱动，并带动载物台3沿滚珠丝杆1长度方向移动；使得当机器人位于工作状态时，所述关节电机2带动滚珠丝杆1移动载物台3，从而造成重力前倾，让漂浮板8受到浮力作用，带动带法兰滑块9打开舱门；
所述九轴陀螺仪4反馈翻滚角度至控制箱6，由控制箱6对载物台3的重心位置进行闭环控制。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型有效降低功耗，通过太阳能板转换，太阳能板通过电源管理系统给非工作状态下的储蓄电池组供电，位于工作状态下储蓄电池组在电量过低的情况下，由系统控制进行电源切换，确保作业时长；机器人具有手动模式以及自动模式，自动模式下，机器人通过定时在指定水域内巡检，由顶端视觉相机配合自转的方式对周围漂浮物识别，增加工作效率，通过毫米波雷达进行障碍躲避，降低硬件损坏的成本。
当机器人位于工作状态时，所述关节电机带动滚珠丝杆移动载物台，此时重力前倾，漂浮板受到浮力作用，带动带法兰滑块打开舱门，对漂浮物进行搜集，所述九轴陀螺仪反馈翻滚角度至控制箱，由控制箱对载物台的重心位置进行闭环控制来实现漂浮物的搜集。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的内部结构示意图；
图2是本实用新型外部结构示意图。
图中：1、滚珠丝杆；2、关节电机；3、载物台；4、九轴陀螺仪；5、储蓄电池组；6、控制箱；7、推进器角度调整装置；8、漂浮板；9、带法兰滑块；10、滑轨；11、限位开关；12、视觉相机；13、太阳能板；14、机器人外壳；15、无刷推进器；16、遮光板；17、毫米波雷达。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
如图1、2所示：一种太阳能水面清洁机器人，它包括机器人外壳14以及设置在机器人外壳14内的重心调整系统、控制箱6和储能电池组5；
机器人外壳14上设有太阳能板13，所述储能电池组5包括至少两块储能电池，太阳能板13通过电源管理系统给非工作状态下的储蓄电池组5供电；位于工作状态下储蓄电池组5在电量过低的情况下，由系统控制进行电源切换；
所述重心调整系统包括滚珠丝杆1、关节电机2、载物台3和九轴陀螺仪4，所述滚珠丝杆1由关节电机2驱动，并带动载物台3沿滚珠丝杆1长度方向移动；使得当机器人位于工作状态时，所述关节电机2带动滚珠丝杆1移动载物台3，从而造成重力前倾，让漂浮板8受到浮力作用，带动带法兰滑块9打开舱门；
所述九轴陀螺仪4反馈翻滚角度至控制箱6，由控制箱6对载物台3的重心位置进行闭环控制。本实用新型中，所述载物台3为快拆式结构。
进一步的，控制箱6中设有GPS模块，用于对机器人进行定位，机器人具有手动模式以及自动模式，自动模式下，机器人通过定时在指定水域内巡检，由顶端视觉相机12配合自转的方式对周围漂浮物识别。
所述机器人外壳14上设有遮光板16，遮光板16下方设有毫米波雷达17，通过毫米波雷达17进行障碍躲避。
所述机器人底部设有无刷推进器15，通过控制箱控制其启动来实现机器人在水面移动，所述机器人底部设有推进器角度调整装置7，便于调整机器人转向。
所述漂浮板8设置在带法兰滑块9上，所述带法兰滑块9设置在滑轨10上，滑轨10上端设有限位开关11，漂浮板8受到浮力作用，带动带法兰滑块9在滑轨10上移，从而对机器人周边的漂浮物进行搜集，由于受到限位开关11的限制，带法兰滑块9最大限度上移至限位开关11，从而可以尽最大打开舱门对漂浮物进行搜集。
最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种太阳能水面清洁机器人，其特征在于：所包括机器人外壳(14)以及设置在机器人外壳(14)内的重心调整系统、控制箱(6)和储蓄电池组(5)；
机器人外壳(14)上设有太阳能板(13)，所述储蓄电池组(5)包括至少两块储能电池，太阳能板(13)通过电源管理系统给非工作状态下的储蓄电池组(5)供电；位于工作状态下储蓄电池组(5)在电量过低的情况下，由系统控制进行电源切换；
所述重心调整系统包括滚珠丝杆(1)、关节电机(2)、载物台(3)和九轴陀螺仪(4)，所述滚珠丝杆(1)由关节电机(2)驱动，并带动载物台(3)沿滚珠丝杆(1)长度方向移动；使得当机器人位于工作状态时，所述关节电机(2)带动滚珠丝杆(1)移动载物台(3)，从而造成重力前倾，让漂浮板(8)受到浮力作用，带动带法兰滑块(9)打开舱门；
所述九轴陀螺仪(4)反馈翻滚角度至控制箱(6)，由控制箱(6)对载物台(3)的重心位置进行闭环控制。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能水面清洁机器人，其特征在于：控制箱(6)中设有GPS模块，用于对机器人进行定位；机器人具有手动模式以及自动模式，自动模式下，机器人通过定时在指定水域内巡检，由顶端视觉相机(12)配合自转的方式对周围漂浮物识别。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能水面清洁机器人，其特征在于：所述机器人外壳(14)上设有遮光板(16)，遮光板(16)下方设有毫米波雷达(17)。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能水面清洁机器人，其特征在于：所述机器人底部设有无刷推进器(15)。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能水面清洁机器人，其特征在于：所述机器人底部设有推进器角度调整装置(7)，以调整机器人转向。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能水面清洁机器人，其特征在于：所述漂浮板(8)设置在带法兰滑块(9)上，所述带法兰滑块(9)设置在滑轨(10)上，滑轨(10)上端设有限位开关(11)，漂浮板(8)受到浮力作用，带动带法兰滑块(9)在滑轨(10)上移，由于受到限位开关(11)的限制，带法兰滑块(9)最大限度上移至限位开关(11)。
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2023
- 2023-07-18 CN CN202321889336.9U patent/CN220352770U/zh active Active
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