河道修复巡航机器人的制作方法

文档序号:11209155阅读:657来源:国知局
河道修复巡航机器人的制造方法与工艺

本发明涉及一种修复机器人的技术领域,尤其是涉及一种河道修复巡航机器人。



背景技术:

生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物可在微生物作用下最终分解为简单的无机物质,这些有机物在分解过程中需要消耗大量的氧气,故被称为需氧污染物。此外某些还原性无机物在水中也会耗氧,如nh3h2s、亚硫酸盐等。

这些污染物进入水体后会耗去水中大量的溶解氧,甚至使水生动物大批死亡;污染严重时,还会使溶解氧降至为零,造成水体内厌氧细菌活跃,有机物分解产生氨气、硫化氢气体等,导致水体发黑发臭,迫使物质循环终止,水体自净功能几近丧失。

现有技术中对于一些富营养化的水体,可通过建造生态浮岛,降解水中的cod、氮、磷含量,依靠生态学作用使水体恢复健康。生态浮岛以可漂浮材料为基质或载体,将高等水生植物或陆生植物栽植到富营养化水域中,通过植物的根系吸收或吸附作用,削减水体中的氮、磷及有机污染物质,从而净化水质的生物防治法,同时通过收获植物的方法将水体中的富营养物质搬离水体,改善水质,创造良好的水环境。而对于黑臭河道此类由于水体溶解氧降低导致细菌滋生的污染问题,生态浮岛则起效甚微。同时,黑臭河道由于长期缺氧,河道底泥中有大量的有机污泥和厌氧发酵,单纯将河道排空后重新注水的方法治标而不治本。

虽然现已具有修复河道污水的机器人,但现有的机器人结构简单,且不具有自动续航、巡航功能,需要人工操控以及人工更换电源,同时,由于污染物的不确定增长性,在机器人的长远发展角度来看,是较为不便的。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题是现有的河道修复机器人不具有自动续航、巡航功能,需要人工操作更换电源。

为解决上述的技术问题,本发明技术方案提供一种河道修复巡航机器人,包括漂浮于水面上的漂浮部和沉浸于水中的沉水部,其中,所述漂浮部上安装有太阳能电池板和传感器,所述沉水部中具有供电部和水处理部;所述太阳能电池板向所述供电部提供电能,所述供电部分别向所述水处理部、所述传感器提供电源;所述沉水部安装有喷射装置,用于喷射水流并控制机器人在水中进行移动。

可选的,还包括设于河道岸边的控制中心,所述控制中心与所述传感器、所述喷射装置通信连接并控制机器人。

可选的,所述沉水部内设有配重装置,用于对所述机器人的重量进行匹配,使机器人在水中移动平稳。

可选的,所述沉水部安装有进水管,所述进水管与所述水处理部连接,并将机器人外部的水源引入所述水处理部中进行处理。

可选的,所述进水管与所述水处理部之间具有水泵,通过所述水泵引入水源。

可选的,所述喷射装置与所述水处理部连接,所述喷射装置与所述水处理部连接,所述喷射装置安装于所述沉水部的外壁上,用于机器人在移动过程中喷射水源调整移动方向。

可选的,所述喷射装置与所述水处理部之间安装有电磁阀,所述电磁阀与所述控制中心通信连接,通过所述控制中心控制所述电磁阀的开闭。

可选的,所述喷射装置为文丘里管。

可选的,所述传感器为距离传感器,安装于所述漂浮部表面的边缘处。

本发明技术方案的有益效果是:

通过在现有的机器人上安装太阳能电池板、传感器、喷射装置,以及单独设于岸边的控制中心,机器人通过传感器感应距离,可避开撞击到物体的问题,配合喷射装置喷射水流,实现在机器人水面的自动巡航功能,太阳能电池板提供电源,实现自动续航功能。

附图说明

图1为本发明实施例中河道修复巡航机器人的结构示意图;

图2为本发明实施例中喷射装置与沉水部的装配示意图。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述,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发明的限制。

请参见图1和图2所示,示出了一种实施例的河道修复巡航机器人,包括漂浮于水面上的漂浮部1和沉浸于水中的沉水部2,其中,

漂浮部1上安装有太阳能电池板11和传感器12,沉水部2中具有供电部21和水处理部22,太阳能电池板11吸收阳光并将光能转化为电能储存在供电部21中。

供电部21分别与太阳能电池板11、水处理部22、传感器12连接;太阳能电池板11向供电部21提供电源,供电部21向水处理部22和传感器12提供电源。沉水部2安装有喷射装置3,用于喷射水流并控制机器人在水中进行移动。

进一步地,还包括设于河道岸边的控制中心4,控制中心4与传感器12、喷射装置3通信连接并控制机器人。优选的,控制中心4的设备中还可以配置遥控器,通过遥控器控制机器人的运行状态。

进一步地,沉水部2内设有配重装置5,配重装置5可以是配重块,或其他任意形式的具有重量的物体,安装在沉水部2中用于对机器人的重量进行匹配,在机器人的沉水部浸入水中后,保证机器人在水面10平稳移动,不会倾斜翻到。

进一步地,沉水部2安装有进水管6,进水管6与水处理部22连接,并将机器人外部的水源引入水处理部22中进行处理。进水管6与水处理部22之间具有水泵7,通过水泵7引入水源。

进一步地,喷射装置3通过沉水部2内的软管9与水处理部22连接,喷射装置3安装于沉水部2的靠近底部的外壁上,用于机器人在移动过程中喷射水源调整移动方向。

进一步地,喷射装置3与水处理部22之间安装有电磁阀8,电磁阀8与控制中心4通信连接,通过控制中心4控制电磁阀8的开闭。可选的,喷射装置3可以是文丘里管,也可以是其他管体。

进一步地,传感器12为距离传感器,安装于漂浮部1表面的边缘处,通过距离传感器可以判断机体与障碍物之间的距离,传感器将距离数据等信息发送至控制中心,控制中心将该数据记录并存储,同时控制机器人避开障碍物继续航行,并在下次的航行路线中,自动避开障碍物。

以下通过一个优选的实施例进一步说明本发明的特性及功能。

如图1和图2所示,本实施例中,优选的漂浮部1为圆形回转体结构,漂浮部1的表面圆周均匀分布若干个太阳能电池板11,优选的为四块;漂浮部1的边缘圆周处均匀分布若干个传感器12,优选的为四个。

继续参见图2所示,优选的沉水部2为四边立方体结构,即具有四个墙壁的结构,每个墙壁位置上优选的垂直于墙壁设置一个喷射装置3,每个喷射装置3中都具有一个电磁阀8,电磁阀8的开闭控制喷射装置3的喷射与停止。当位于正上方的喷射装置3(图2中上部的喷射装置3)喷射水流时,机器人向下移动(如图2中a方向所示)。

假如机器人需要转换方向移动,例如需要向左移动,控制中心4控制正上方位置的电磁阀关闭,打开右边的电磁阀,使得右边的喷射装置3喷射水流,由于水流的反作用力使得机器人向左移动,以此类推。当然,在其他实施例中,还可以在沉水部2的四个角位置处增设喷射装置,由于对角线原理,使得对角线位置处的喷射装置可以控制机器人进行左斜上、左斜下、右斜上、右斜下方向的移动。再例如其他实施例中,可以将喷射装置设置成弯曲且可旋转的结构,如此可省去设置多个喷射装置的成本,直接通过旋转喷射装置本身的角度达到调节机器人移动的方向的目的。

同样的,电磁阀也可以通过其他结构的装置代替,例如,可以在沉水部2内两根交叉接触的软管9的交汇处设置一个五通阀,五通阀通过控制中心控制阀口的开闭,实现对应喷射装置的水流喷射,同样能够达到机器人移动的目的。

最后,将机器人放置到被污染的河道中,机器人通过水泵7、进水管6将污水引入水处理部22中,污水被水处理部22处理净化,净化后的水源通过软管9通向不同位置的喷射装置3,通过控制中心4控制具体位置的电磁阀8的开闭,实现对应的喷射装置3的工作,从而控制机器人的移动。

综上,本发明的河道修复巡航机器人通过在现有的机器人上安装太阳能电池板、传感器、喷射装置,以及单独设于岸边的控制中心,机器人通过传感器感应距离,可避开撞击到物体的问题,配合喷射装置喷射水流,实现在机器人水面的自动巡航功能,太阳能电池板提供电源,实现自动续航功能。

以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

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