一种船体结构的水面垃圾清理机器人装置

1.本实用新型涉及水面垃圾清理设备技术领域，特别是涉及一种船体结构的水面垃圾清理机器人装置。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展，江河湖泊的水体质量不断下降，水环境持续恶化，越来越多的水体正在受到固体废弃物的污染，例如水体中漂浮着的塑料袋、饮料瓶、树枝树叶以及其它不易清理的水面固体垃圾等，这些漂浮在水面的垃圾会对水体造成严重的影响，使水体污染，破坏水体内的生物链。针对这些水面垃圾的清理，目前很多地区还是采用人工打捞的方式，但这种人工打捞水面垃圾的作业方式存在劳动强度较大、工作环境恶劣和效率十分低下的问题。针对现有技术存在的以上问题，亟需设计一种新的水面垃圾清理装置，以用来弥补现有技术存在的不足。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了提供一种船体结构的水面垃圾清理机器人装置，通过机械化的打捞方式将水面垃圾打捞后装运到垃圾处理厂进行处理，具有自动化程度高、操作简单、安全高效、成本低廉、使用范围广的特点。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.一种船体结构的水面垃圾清理机器人装置，包括：船体和控制电路；所述船体为双船体结构，所述船体前部的两侧均固定连接有明轮，两个所述明轮之间设置有驱动轴，所述驱动轴与所述明轮驱动连接；所述船体中部固定连接有传输装置，所述传输装置向船头方向向下倾斜设置，所述传输装置的上端设置有电机，所述电机与所述传输装置驱动连接，所述船体对应所述传输装置的上端位置的下方设置有垃圾箱，所述传输装置用于将水中的垃圾传输至所述垃圾箱；所述电机与所述驱动轴之间设置有传动装置，所述传动装置用于通过所述驱动轴驱动所述明轮转动；所述控制电路包括微处理器以及与所述微处理器电性连接的开关模块、继电器模块、无线传输模块、电源管理模块和电机驱动模块，所述继电器模块的输出端与所述电机电性连接，所述无线传输模块用于所述装置的无线通信。
6.可选的，所述传输装置采用皮带传输，所述传输装置包括第一带轮和第二带轮，所述第一带轮和第二带轮之间设置有传输带，所述传输带沿传输方向均匀设置有若干挡板，所述挡板用于传输垃圾至所述垃圾箱。
7.可选的，所述传动装置采用链传动，所述传动装置包括第一链轮和第二链轮，所述第一链轮与所述电机的输出轴固定连接，所述第二链轮与所述驱动轴固定连接，所述第一链轮与所述第二链轮之间设置有第三链轮，所述第三链轮与所述船体固定连接，所述第一链轮与所述第三链轮之间设置有第一链条，所述第二链轮与所述第三链轮之间设置有第二链条。
8.可选的，所述垃圾箱的顶部两侧设置有扶手，所述垃圾箱的底面设置有透水孔。
9.可选的，所述微处理器采用stm32f103c8t6主控芯片。
10.可选的，还包括遥控器，所述微处理器通过所述无线传输模块与所述遥控器无线通信连接。
11.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的船体结构的水面垃圾清理机器人装置，通过采用遥控器控制电机驱动传输装置和船体前部的明轮，使产生的涡流既可以为船体提供动力源，也可以为垃圾收集提供便利，节约了能源，并实现了水体垃圾的机械化打捞；通过采用双体船设计，使船体受力更加均匀，大大提高了垃圾收集、存储和运过程的稳定性；船体采用模块化设计，传输带、垃圾存储装置、明轮等装置均可拆卸，船体两侧位置也可以模块化的安装电气设备，便于对装置进行维护保养。本实用新型提供的船体结构的水面垃圾清理机器人装置具有自动化程度高、操作简单、安全高效、成本低廉、使用范围广的特点。
附图说明
12.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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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。
13.图1为本实用新型船体结构的水面垃圾清理机器人装置的控制电路的模块示意图；
14.图2为本实用新型船体结构的水面垃圾清理机器人装置的结构示意图；
15.图3为本实用新型船体结构的水面垃圾清理机器人装置的叶轮结构示意图；
16.图4为本实用新型船体结构的水面垃圾清理机器人装置的垃圾箱正视图；
17.图5为本实用新型船体结构的水面垃圾清理机器人装置的垃圾箱俯视图；
18.图6为本实用新型船体结构的水面垃圾清理机器人装置的作业流程图；
19.附图标记说明：1、微处理器；2、开关模块；3、继电器模块；4、无线传输模块；5、电源管理模块；6、电机驱动模块；7、船体；8、传输带；9、明轮；10、驱动轴；11、第二链轮；12、第二链条；13、第三链轮；14、第一链条；15、第一链轮；16、电机；17、垃圾箱；18、第一带轮；19、第二带轮；1701、扶手；1702、透水孔。
具体实施方式
20.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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.本实用新型的目的是为了提供一种船体结构的水面垃圾清理机器人装置，通过机械化的打捞方式将水面垃圾打捞后装运到垃圾处理厂进行处理，具有自动化程度高、操作简单、安全高效、成本低廉、使用范围广的特点。
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
23.本实用新型提供的船体结构的水面垃圾清理机器人装置，如图1至图3所示，包括：船体7和控制电路；所述船体7为双船体结构，其航行和收集垃圾时的稳定性大大提高，所述船体7前部的两侧均固定连接有明轮9，两个所述明轮9之间设置有驱动轴10，所述驱动轴10与所述明轮9驱动连接，所述驱动轴10两端设置有主动锥齿轮，所述明轮9的驱动轴上设置有从动锥齿轮，所述驱动轴10与两个所述明轮9之间通过锥形齿轮驱动连接；所述明轮9还可以直接连接驱动电机，在微处理器1的控制下转动；所述船体7中部固定连接有传输装置，所述传输装置向船头方向向下倾斜设置，所述传输装置的上端设置有电机16，所述电机16与所述传输装置驱动连接，所述船体7对应所述传输装置的上端位置的下方设置有垃圾箱17，如图4至图5所示，所述垃圾箱17的顶部两侧设置有扶手1701，底面设置有透水孔1702，所述传输装置用于将水中的垃圾传输至所述垃圾箱17；所述传输装置采用皮带传输，所述传输装置包括第一带轮18和第二带轮19，所述第一带轮18和第二带轮19之间设置有传输带8，所述传输带8沿传输方向均匀设置有若干挡板，所述挡板用于传输垃圾至所述垃圾箱17；所述电机16与所述驱动轴10之间设置有传动装置，所述传动装置用于通过所述驱动轴10驱动所述明轮9转动；所述传动装置采用链传动，所述传动装置包括第一链轮15和第二链轮13，所述第一链轮15与所述电机16的输出轴固定连接，所述第二链轮13与所述驱动轴10固定连接，所述第一链轮15与所述第二链轮13之间设置有第三链轮11，所述第三链轮11与所述船体7固定连接，所述第一链轮15与所述第三链轮11之间设置有第一链条14，所述第二链轮13与所述第三链轮11之间设置有第二链条12；
24.所述控制电路包括微处理器1以及与所述微处理器1电性连接的开关模块2、继电器模块3、无线传输模块4、电源管理模块5和电机驱动模块6；所述微处理器1采用stm32f103c8t6主控芯片，其工作主频为72mhz，stm32系列是基于arm cortex－m3内核的处理器，低功耗，处理速度快，自带高速的i2c、spi接口控制器，方便与各路传感器模块进行实时数据采集，自带的多路输出pwm模块便于电机的控制，自带的ad采集通道便于实现电压值的采集，实现电机的遥控调速，整个系统由所述电源管理模块5提供电力；所述继电器模块3的输出端与所述电机16电性连接，所述无线传输模块4用于所述装置的远程通信；所述装置还包括遥控器，所述微处理器1通过所述无线传输模块4与所述遥控器无线通信连接，所述遥控器用于通过所述开关模块2和无线传输模块4对所述装置进行控制；
25.本实用新型提供的船体结构的水面垃圾清理机器人装置，垃圾收集过程如图6所示，通过双船体的两个所述明轮9的旋转形成两个涡流，将船体前方垃圾卷至垃圾收集区，再通过链传动带动的所述传输带8将垃圾传输至所述垃圾箱17中，当垃圾收集任务完成，船体泊岸，设于岸边的吊车把所述垃圾箱17吊至转运汽车上，垃圾收集作业完毕，整个垃圾收集过程均由遥控器控制。
26.本实用新型提供的船体结构的水面垃圾清理机器人装置，通过采用遥控器控制电机驱动传输装置和船体前部的明轮，使产生的涡流既可以为船体提供动力源，也可以为垃圾收集提供便利，节约了能源，并实现了水体垃圾的机械化打捞；通过采用双体船设计，使船体受力更加均匀，大大提高了垃圾收集、存储和运过程的稳定性；船体采用模块化设计，传输带、垃圾存储装置、明轮等装置均可拆卸，船体两侧位置也可以模块化的安装电气设备，便于对装置进行维护保养。本实用新型提供的船体结构的水面垃圾清理机器人装置具有自动化程度高、操作简单、安全高效、成本低廉、使用范围广的特点。
27.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。