一种河道水草清理机器人的制作方法

文档序号:15658429发布日期:2018-10-13 00:13阅读:478来源:国知局

本发明涉及机器人领域,特别涉及一种河道水草清理机器人。



背景技术:

在人们的日常生活中,河水污染问题已经非常严重,特别是河道里存在的大量固体垃圾、白色垃圾等,河水里存在的固体性颗粒和大颗粒有机污染物团块,河底的淤泥中含有的氮氧化合物、溶解氧、cod、bod等,对河道内生物的生存环境产生严重影响,在现有技术中,对河道污染物清理主要采取如下方式:

一是采用人工收集的方式,通过人工划船或者在河岸采用打捞设备对河内可以肉眼看到的固体垃圾、白色垃圾、水草等进行清理,这种方式处理河道污染水平最低,仅仅是将大型的固体垃圾清除,并不能彻底改善河水水质,另外这种方式耗费人力较多,执行效率低;

二是采用大型机械设备对河底进行清理,主要是通过分段截流的方式,一段一段的抽干河水,清理剩余的垃圾、水草、淤泥等,然后再对河底进行重新铺设,这种方式对河道的污染物清理效果比较彻底,但是成本极高,耗时较长,不便于日常的污染物处理;

三是人工投放消毒药物方式,这种方式是采用人工划船或者从岸边投放消毒药品,对河水内的污染物进行消毒处理,这种方式对河道内污染物的处理水平较低,不能对河内的垃圾进行清理,必须与别的方式配合才能实现清理河内垃圾的目的,而且,这种方式耗费人力较大,每次投药以后,管控时间较短。

我国专利公开号:cn107021188a;公开日:2017.08.08公开了一种多功能河道治理船体机器人,包括船体机器人主体、垃圾清理单元、曝气增氧单元、随机检测单元、智能投药单元、自动过滤单元、控制中心;清除项目较多较复杂,仅能够对较小的河流进行垃圾处理和水质净化,当对较大的河道进行清理时,速度极慢且成本极高。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种河道水草清理机器人。

为解决上述问题,本发明提供以下技术方案:

一种河道水草清理机器人,包括漂浮装置、设置在漂浮装置上的水草清理装置、设置在漂浮装置内部的水草收集装置和漂浮装置上并与漂浮装置铰接的水草下料装置,所述漂浮装置包括漂浮组件和控制组件,所述控制组件固定设置在漂浮组件的顶部,所述水草清理装置包括驱动组件和清理组件,所述驱动组件固定设置在漂浮组件的顶部,所述清理组件设置在漂浮组件上并与漂浮组件插接配合,所述清理组件与驱动组件传动连接,所述水草收集装置包括从动组件和收集组件,所述收集组件可转动的设置在漂浮组件内部,所述从动组件一端套设在驱动组件上并与驱动组件传动连接,所述从动组件的另一端套设在收集组件上并与收集组件传动连接,所述水草下料装置包括下料组件和旋转组件,所述下料组件设置在漂浮组件上并与漂浮组件铰接,所述旋转组件设置在漂浮组件的顶部,所述旋转组件与下料组件固定连接,所述控制组件与旋转组件电性连接。

进一步的,所述驱动组件包括第一电机、驱动齿轮、第一链条和第一传动杆,所述第一电机固定设置在漂浮组件上,所述驱动齿轮不可旋转的套设在第一电机的输出端上,所述第一传动杆可转动的插接在清理组件和漂浮组件上,所述第一传动杆靠近驱动齿轮的一端设有第一齿轮,所述第一链条分别套设在驱动齿轮和第一齿轮上,所述驱动齿轮与第一齿轮传动连接。

进一步的,所述清理组件包括固定块、清理器和传送器,所述固定块套设在第一传动杆上并固定设置在漂浮组件上,所述清理器可转动的插接设置在固定块上,所述传送器插接设置在固定块内部,所述传送器、清理器和第一传动杆均为传动连接。

进一步的,所述清理器包括第二传动杆、刮草器和两个第二齿轮,所述第二传动杆可转动的设置在固定块上,所述刮草器不可转动的套设在第二传动杆上并位于固定块内部,所述第二传动杆的两端分别不可旋转的套设有一个第二齿轮,所述所述第一传动杆的两端均设有一个第三齿轮,每个所述第二齿轮和一个第三齿轮之间均套设有一个第二链条,所述第三齿轮与第二齿轮传动连接,所述刮草器外圆周壁上还设有若干个用于刮水草的刮刀。

进一步的,所述传送器包括第一传送带、第三传动杆和两个第四齿轮,所述第三传动杆可转动的插接设置在固定块上,所述第一传送带分别套设在第三传动杆和第二传动杆上,所述第三传动杆的两端分别套设有一个第四齿轮,所述第四齿轮设置在第二链条内并与第二齿轮个第三齿轮传动连接,所述第一传送带外侧壁上还设有若干个用于增大传送摩擦的摩擦条。

进一步的,所述从动组件包括第四传动杆、第五齿轮和两个第六齿轮,所述第四传动杆可转动的插接设置在漂浮组件上,所述第五齿轮不可旋转的套设在第一传动杆上远离驱动齿轮的一端,所述第四传动杆的两端分别不可旋转套设有一个第六齿轮,所述第三链条套设在第五齿轮和一个第六齿轮上,所述第五齿轮与第六齿轮传动连接。

进一步的,所述收集组件包括第二传送带、第五传动杆和第七齿轮,所述第五传动杆可转动的插接设置在漂浮组件上,所述第五传动杆远离第五齿轮的一端套设有第七齿轮,所述第四链条套设在第七齿轮和一个第六齿轮上,所述第二传送带分别套设在第四传动杆和第五传动杆上,所述第二传送带外侧壁上还设有若干个摩擦条。

进一步的,所述下料组件包括闭合板和第三传送带,所述闭合板设置在漂浮组件上并与漂浮组件铰接,所述第三传送带设置在闭合板的顶部。

进一步的,所述旋转组件包括第二电机、第六传动杆和两个拉绳,所述第二电机固定设置在漂浮组件的顶部,所述第六传动杆可转动的设置在漂浮组件的顶部,所述第二电机的输出端与第六传动杆通过第五链条传动连接,每个所述拉绳一端套设并固定在第六传动杆上,另一端与闭合板顶部固定连接。

进一步的,所述漂浮组件包括支撑块和漂浮腔,所述漂浮腔设置在支撑块的底部,所述控制组件包括控制器和接收器,所述接收器设置在控制器上,所述接收器与控制器电性连接,所述控制器与第二电机电性连接。

有益效果:本发明的一种河道水草清理机器人,当需要进行河道水草清理时,漂浮装置使机器人漂浮在水面上,驱动组件提供驱动力,带动清理组件在河内进行转动清理,将河道内的水草转动到清理组件上,再通过从动组件转动进入收集组件中,对水草进行集中储存,当收集组件储存满水草,机器人再行驶到岸边,通过旋转组件旋转打开下料组件对收集组件内部的水草进行下料,下料完成后再进入河道内进行再次清理,清理水草效率高,不需要人为的进行切割水草,十分方便。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图;

图2为本发明的俯视图;

图3为本发明的主视图;

图4为本发明的侧视图;

图5为图4中沿a-a线的剖视图;

图6为本发明的局部拆分结构示意图一;

图7为图6中b处的放大示意图;

图8为本发明的局部拆分结构示意图二;

图9为本发明的局部拆分结构示意图三;

图10为图9中c处的放大示意图;

附图标记说明:漂浮装置1,漂浮组件1a,控制组件1b,支撑块1c,漂浮腔1d,控制器1e,接收器1f,水草清理装置2,驱动组件2a,清理组件2b,第一电机2c,驱动齿轮2d,第一链条2e,第一传动杆2f,第一齿轮2g,固定块2h,清理器2i,传送器2j,第二传动杆2k,刮草器2m,第二齿轮2n,第一传送带2p,第三传动杆2q,第四齿轮2r,水草收集装置3,从动组件3a,收集组件3b,第四传动杆3c,第五齿轮3d,第六齿轮3e,第二传送带3f,第五传动杆3g,第七齿轮3h,水草下料装置4,下料组件4a,旋转组件4b,闭合板4c,第三传送带4d,第二电机4e,第六传动杆4f,拉绳4g。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例,对本发明的具体实施例做进一步详细描述:

参照图1至图10所示的一种河道水草清理机器人,包括漂浮装置1、设置在漂浮装置1上的水草清理装置2、设置在漂浮装置1内部的水草收集装置3和漂浮装置1上并与漂浮装置1铰接的水草下料装置4,所述漂浮装置1包括漂浮组件1a和控制组件1b,所述控制组件1b固定设置在漂浮组件1a的顶部,所述水草清理装置2包括驱动组件2a和清理组件2b,所述驱动组件2a固定设置在漂浮组件1a的顶部,所述清理组件2b设置在漂浮组件1a上并与漂浮组件1a插接配合,所述清理组件2b与驱动组件2a传动连接,所述水草收集装置3包括从动组件3a和收集组件3b,所述收集组件3b可转动的设置在漂浮组件1a内部,所述从动组件3a一端套设在驱动组件2a上并与驱动组件2a传动连接,所述从动组件3a的另一端套设在收集组件3b上并与收集组件3b传动连接,所述水草下料装置4包括下料组件4a和旋转组件4b,所述下料组件4a设置在漂浮组件1a上并与漂浮组件1a铰接,所述旋转组件4b设置在漂浮组件1a的顶部,所述旋转组件4b与下料组件4a固定连接,所述控制组件1b与旋转组件4b电性连接,当需要进行河道水草清理时,漂浮装置1使机器人漂浮在水面上,驱动组件2a提供驱动力,带动清理组件2b在河内进行转动清理,将河道内的水草转动到清理组件2b上,再通过从动组件3a转动进入收集组件3b中,对水草进行集中储存,当收集组件3b储存满水草,机器人在行驶到岸边,通过旋转组件4b旋转打开下料组件4a对收集组件3b内部的水草进行下料,下料完成后再进入河道内进行再次清理。

所述驱动组件2a包括第一电机2c、驱动齿轮2d、第一链条2e和第一传动杆2f,所述第一电机2c固定设置在漂浮组件1a上,所述驱动齿轮2d不可旋转的套设在第一电机2c的输出端上,所述第一传动杆2f可转动的插接在清理组件2b和漂浮组件1a上,所述第一传动杆2f靠近驱动齿轮2d的一端设有第一齿轮2g,所述第一链条2e分别套设在驱动齿轮2d和第一齿轮2g上,所述驱动齿轮2d与第一齿轮2g传动连接,打开第一电机2c,第一电机2c转动将带动驱动齿轮2d进行转动,驱动齿轮2d再带动第一链条2e和第一齿轮2g进行转动,进而带动第一传动杆2f转动。

所述清理组件2b包括固定块2h、清理器2i和传送器2j,所述固定块2h套设在第一传动杆2f上并固定设置在漂浮组件1a上,所述清理器2i可转动的插接设置在固定块2h上,所述传送器2j插接设置在固定块2h内部,所述传送器2j、清理器2i和第一传动杆2f均为传动连接,固定块2h用来固定清理器2i和传送器2j,清理器2i用来清理水草,传送器2j用来将清理后的水草传送到收集组件3b中。

所述清理器2i包括第二传动杆2k、刮草器2m和两个第二齿轮2n,所述第二传动杆2k可转动的设置在固定块2h上,所述刮草器2m不可转动的套设在第二传动杆2k上并位于固定块2h内部,所述第二传动杆2k的两端分别不可旋转的套设有一个第二齿轮2n,所述所述第一传动杆2f的两端均设有一个第三齿轮,每个所述第二齿轮2n和一个第三齿轮之间均套设有一个第二链条,所述第三齿轮与第二齿轮2n传动连接,所述刮草器2m外圆周壁上还设有若干个用于刮水草的刮刀,第一传动杆2f转动将带动第三齿轮转动,第三齿轮再带动第二链条和第二齿轮2n进行转动,进而带动第二传动杆2k和刮草器2m进行转动,刮刀将河内水草刮断并带入到传送器2j上。

所述传送器2j包括第一传送带2p、第三传动杆2q和两个第四齿轮2r,所述第三传动杆2q可转动的插接设置在固定块2h上,所述第一传送带2p分别套设在第三传动杆2q和第二传动杆2k上,所述第三传动杆2q的两端分别套设有一个第四齿轮2r,所述第四齿轮2r设置在第二链条内并与第二齿轮2n个第三齿轮传动连接,所述第一传送带2p外侧壁上还设有若干个用于增大传送摩擦的摩擦条,当水草进入传送器2j上的第一传送带2p上时,因第一传动杆2f和第三传动杆2q传动连接,第一传送带2p向前做传送运动,将水草传送到收集组件3b中。

所述从动组件3a包括第四传动杆3c、第五齿轮3d和两个第六齿轮3e,所述第四传动杆3c可转动的插接设置在漂浮组件1a上,所述第五齿轮3d不可旋转的套设在第一传动杆2f上远离驱动齿轮2d的一端,所述第四传动杆3c的两端分别不可旋转套设有一个第六齿轮3e,所述第三链条套设在第五齿轮3d和一个第六齿轮3e上,所述第五齿轮3d与第六齿轮3e传动连接,第一传动杆2f的转动还将带动第五齿轮3d进行转动,第五齿轮3d转动将带动第三链条和第六齿轮3e进行转动,进而带动第四传动杆3c进行转动。

所述收集组件3b包括第二传送带3f、第五传动杆3g和第七齿轮3h,所述第五传动杆3g可转动的插接设置在漂浮组件1a上,所述第五传动杆3g远离第五齿轮3d的一端套设有第七齿轮3h,所述第四链条套设在第七齿轮3h和一个第六齿轮3e上,所述第二传送带3f分别套设在第四传动杆3c和第五传动杆3g上,所述第二传送带3f外侧壁上还设有若干个摩擦条,随着第四传动杆3c转动,第六齿轮3e还讲带动第四链条和第七齿轮3h进行转动,进而带动第五传动杆3g进行转动,因第二传送带3f套设在第四传动杆3c和第五传动杆3g上,因此第二传送带3f将带着水草向前传动,传送到收集组件3b内部。

所述下料组件4a包括闭合板4c和第三传送带4d,所述闭合板4c设置在漂浮组件1a上并与漂浮组件1a铰接,所述第三传送带4d设置在闭合板4c的顶部,闭合板4c能够开启和关闭,关闭时将水草封闭在收集组件3b的内部,当需要下料时,打开闭合板4c将水草通过第三传送带4d运输出去。

所述旋转组件4b包括第二电机4e、第六传动杆4f和两个拉绳4g,所述第二电机4e固定设置在漂浮组件1a的顶部,所述第六传动杆4f可转动的设置在漂浮组件1a的顶部,所述第二电机4e的输出端与第六传动杆4f通过第五链条传动连接,每个所述拉绳4g一端套设并固定在第六传动杆4f上,另一端与闭合板4c顶部固定连接,打开第二电机4e、第二电机4e旋转将进一步带动第五链条和第六传动杆4f进行转动,第六传动杆4f顺时针旋转时将拉动拉绳4g转动,收紧拉绳4g关闭闭合板4c,当第六传动杆4f逆时针转动将放开拉绳4g,闭合板4c做打开运动。

所述漂浮组件1a包括支撑块1c和漂浮腔1d,所述漂浮腔1d设置在支撑块1c的底部,所述控制组件1b包括控制器1e和接收器1f,所述接收器1f设置在控制器1e上,所述接收器1f与控制器1e电性连接,所述控制器1e与第二电机4e电性连接,漂浮腔1d能够起到漂浮作用,支撑块1c起到整体支撑的作用,接收器1f能够通过电脑端传输过来的信号并将信号传递给控制器1e,控制器1e再控制第二电机4e关闭或开启。

工作原理:当需要进行河道水草清理时,漂浮装置1使机器人漂浮在水面上,打开第一电机2c,第一电机2c转动将带动驱动齿轮2d进行转动,驱动齿轮2d再带动第一链条2e和第一齿轮2g进行转动,进而带动第一传动杆2f转动,第一传动杆2f转动将带动第三齿轮转动,第三齿轮再带动第二链条和第二齿轮2n进行转动,进而带动第二传动杆2k和刮草器2m进行转动,刮刀将河内水草刮断并带入到传送器2j上,当水草进入传送器2j上的第一传送带2p上时,因第一传动杆2f和第三传动杆2q传动连接,第一传送带2p向前做传送运动,将水草传送到收集组件3b中,第一传动杆2f的转动还讲带动第五齿轮3d进行转动,第五齿轮3d转动将带动第三链条和第六齿轮3e进行转动,进而带动第四传动杆3c进行转动,随着第四传动杆3c转动,第六齿轮3e还讲带动第四链条和第七齿轮3h进行转动,进而带动第五传动杆3g进行转动,因第二传送带3f套设在第四传动杆3c和第五传动杆3g上,因此第二传送带3f将带着水草向前传动,传送到收集组件3b内部,打开第二电机4e、第二电机4e旋转将进一步带动第五链条和第六传动杆4f进行转动,第六传动杆4f顺时针旋转时将拉动拉绳4g转动,收紧拉绳4g关闭闭合板4c,当第六传动杆4f逆时针转动将放开拉绳4g,闭合板4c做打开运动,将水草运输出去,再次进行下一次水草清理。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作出任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。

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