一種漂浮物自動(dòng)清理裝置的制造方法
【專利摘要】一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，包括機(jī)架，在機(jī)架上安裝有浮力輪，浮力輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，漂浮物收集器通過支架與機(jī)架連接，漂浮物收集器為一斗形結(jié)構(gòu)，漂浮物收集器兩側(cè)與支架活動(dòng)連接；漂浮物收集器上設(shè)有橫桿，橫桿與舵機(jī)連桿活動(dòng)連接，舵機(jī)連桿與舵機(jī)轉(zhuǎn)盤鉸接，舵機(jī)轉(zhuǎn)盤與舵機(jī)的輸出軸連接；舵機(jī)安裝在支架上。本裝置利用浮力輪在水面推動(dòng)行進(jìn)，漂浮物收集器沒于水面，打撈完成后，通過浮力輪驅(qū)動(dòng)登陸上岸；再通過舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使漂浮物收集器傾斜而倒出打撈的廢物。
【專利說明】
一種漂浮物自動(dòng)清理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)清理裝置，特別涉及一種水上漂浮物的自動(dòng)清理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]位于公園、學(xué)校等區(qū)域的單個(gè)面積較小的人工湖，這些人工湖的水面上往往分布有數(shù)量眾多、周期性出現(xiàn)、單個(gè)體積較小的漂浮物，如塑料垃圾、樹葉、浮萍等。以浮萍為例，對于大面積的湖泊、河流，可以采用打撈船只進(jìn)行定期清理，但對于小型人工湖，打撈船只體積過大，目前主要采用人工打撈的方式進(jìn)行清理。由于人工湖往往比較淺，打撈人員通常直接下水，人工用竹竿聚攏浮萍，最后用網(wǎng)兜進(jìn)行打撈。
[0003]這種頻繁開展人工打撈作業(yè)成本高、效率低，如湖面上的漂浮物得不到及時(shí)清理，會影響園區(qū)的美觀以及衛(wèi)生狀況，甚至生態(tài)平衡。
[0004]另外，工業(yè)、救援、環(huán)保等應(yīng)用領(lǐng)域中，亦需處理危險(xiǎn)液體表面的漂浮物，則不宜采用人工打撈的辦法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)人式打撈的不足，提供一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，這種裝置結(jié)構(gòu)合理、控制方便、打撈作業(yè)效率高。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，包括機(jī)架，在機(jī)架上安裝有浮力輪，浮力輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，漂浮物收集器通過支架與機(jī)架連接，漂浮物收集器為一斗形結(jié)構(gòu)，漂浮物收集器兩側(cè)與支架活動(dòng)連接;漂浮物收集器上設(shè)有橫桿，橫桿與舵機(jī)連桿活動(dòng)連接，舵機(jī)連桿與舵機(jī)轉(zhuǎn)盤鉸接，舵機(jī)轉(zhuǎn)盤與舵機(jī)的輸出軸連接;舵機(jī)安裝在支架上。
[0007]上述的一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，漂浮物收集器的后端設(shè)有橫向的凹槽。
[0008]上述的一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，漂浮物收集器的后側(cè)設(shè)有排水孔。
[0009]上述的一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，漂浮物收集器的外側(cè)兩邊設(shè)有水翼，水翼斜向布置。
[0010]本裝置利用浮力輪在水面推動(dòng)行進(jìn)，漂浮物收集器沒于水面，水翼的斜角使漂浮物收集器產(chǎn)生向下的拉力，保持漂浮物收集器在收集狀態(tài)時(shí)所需的水平姿態(tài)。通過遙控技術(shù)遠(yuǎn)程控制或者自動(dòng)控制技術(shù)對水面漂浮物進(jìn)行打撈，打撈完成后，通過浮力輪驅(qū)動(dòng)清理裝置登陸上岸;再通過舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使漂浮物收集器傾斜而倒出打撈的廢物。
[0011]本裝置打撈效率高，操作方便。如配合漂浮物識別裝置、打撈區(qū)域及登陸路線的設(shè)定，可以讓本裝置自動(dòng)無人運(yùn)行，一如目前流行于住宅的自動(dòng)打掃機(jī)器人。
[0012]漂浮物收集器處于收集狀態(tài)時(shí)，部分實(shí)體沒入液體中；當(dāng)漂浮物自動(dòng)清理裝置移動(dòng)時(shí)，漂浮物收集器劃過液體表面，部分液體流過收集器中的過濾裝置，液體上的漂浮物由于體積較大，被留在收集器中；當(dāng)漂浮物收集器處于傾倒?fàn)顟B(tài)時(shí)，收集器開口向下傾斜，漂浮物在重力的作用下被傾倒而出。
[0013]而漂浮物收集器后端的凹槽可以存儲一定的水液，在傾倒作業(yè)時(shí)，可以利用這部分水液對漂浮物收集器進(jìn)行沖刷，亦有利于將收集到的漂浮物沖出漂浮物收集器，同時(shí)也起到清洗漂浮物收集器的作用。
[0014]漂浮物自動(dòng)清理裝置包括通訊子系統(tǒng)、智能算法子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)、傳感器子系統(tǒng)、動(dòng)力子系統(tǒng)。
[0015]其中無線通信子系統(tǒng)主要用于指令接收，將傳感器數(shù)據(jù)上傳到相應(yīng)的服務(wù)器，以及完成同一區(qū)域內(nèi)多個(gè)漂浮物清理裝置的雙向通信。
[0016]其中動(dòng)力子系統(tǒng)主要用于驅(qū)動(dòng)漂浮物清理裝置進(jìn)行兩棲運(yùn)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)漂浮物收集器進(jìn)入收集或者傾倒?fàn)顟B(tài);為指向性傳感器，如攝像頭等提供動(dòng)力支撐;實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能等。
[0017]其中能源子系統(tǒng)主要用于儲備及提供漂浮物清理裝置正常工作所需的電能。
[0018]其中傳感器子系統(tǒng)主要用于感知漂浮物清理裝置的工作狀態(tài)以及所處的環(huán)境，如轉(zhuǎn)速，角度，加速度，圖像，聲音，距離，能源存量等。
[0019]其中智能算法子系統(tǒng)包括運(yùn)行智能算法的軟件及硬件，能依據(jù)用戶下達(dá)的指令，實(shí)時(shí)獲取傳感器讀數(shù)及周圍其他漂浮物清理裝置的工作狀態(tài)，給出控制漂浮物清理裝置運(yùn)動(dòng)的具體指令，完成漂浮物的搜尋，收集，傾倒以及避障，能源補(bǔ)給等動(dòng)作。
[0020]利用本發(fā)明，可以增加漂浮物的打撈頻率，甚至可以七天24小時(shí)不間斷維護(hù)湖面的干凈整潔。
[0021]利用本發(fā)明，可以替代人工打撈，一方面能夠降低打撈成本，另一方可替代大型機(jī)械實(shí)現(xiàn)小面積湖面的高效清理。
[0022]利用本發(fā)明，可以以群體協(xié)作的方式共同清理某一區(qū)域，以提高清理效率及能力。
[0023]利用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控清理，完成特殊的清理任務(wù)，如危險(xiǎn)區(qū)域的清理任務(wù)。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明漂浮物收集器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是本發(fā)明漂浮物收集器剖視圖。
[0027]圖4是本發(fā)明漂浮物收集器傾倒時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5是本發(fā)明控制部分的原理框圖。
[0029]附圖標(biāo)記為:I浮力輪，2用于漂浮物收集器與機(jī)架連接的支架，3機(jī)架，4浮力輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，5漂浮物收集器，51排水孔，52水翼，53漂浮物收集器后端的凹槽，6舵機(jī)，61舵機(jī)轉(zhuǎn)盤，62連桿，63橫桿。
【具體實(shí)施方式】
[0030]參照附圖，一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，包括機(jī)架3，在機(jī)架上安裝有浮力輪I，浮力輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4連接，漂浮物收集器5通過支架2與機(jī)架連接，漂浮物收集器為一斗形結(jié)構(gòu)，漂浮物收集器兩側(cè)與支架活動(dòng)連接;漂浮物收集器上設(shè)有橫桿63，橫桿與舵機(jī)連桿62活動(dòng)連接，舵機(jī)連桿與舵機(jī)轉(zhuǎn)盤61鉸接，舵機(jī)轉(zhuǎn)盤與舵機(jī)6的輸出軸連接;舵機(jī)安裝在支架上。漂浮物收集器的后端設(shè)有橫向的凹槽53，漂浮物收集器的后側(cè)設(shè)有排水孔51，漂浮物收集器的外側(cè)的兩邊設(shè)有水翼52，水翼斜向布置。
[0031]本裝置利用浮力輪在水面、陸地推動(dòng)行進(jìn)，水翼的斜角使漂浮物收集器產(chǎn)生向下的拉力，保持漂浮物收集器在收集狀態(tài)時(shí)所需的水平姿態(tài)。
[0032]漂浮物收集器處于收集狀態(tài)時(shí)，部分實(shí)體沒入液面之下；當(dāng)漂浮物自動(dòng)清理裝置移動(dòng)時(shí)，漂浮物收集器跟隨劃過液面，部分液體流過收集器中的過濾裝置，即液體通過漂浮物收集器后側(cè)的排水孔排出。液面上的漂浮物由于體積較大，被留在收集器中。
[0033]收集工作完成后，浮力輪推動(dòng)本裝置登陸、移動(dòng)到垃圾傾倒點(diǎn)，舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)舵機(jī)轉(zhuǎn)盤及連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，最后帶動(dòng)橫桿向上使得漂浮物收集器呈傾倒?fàn)顟B(tài)，漂浮物在重力的作用下被傾倒而出。而漂浮物收集器后端的凹槽可以存儲一定的水液，在傾倒作業(yè)時(shí)，可以利用這部分水液對漂浮物收集器進(jìn)行沖刷，亦有利于將收集到的漂浮物沖出漂浮物收集器，同時(shí)也起到清洗漂浮物收集器的作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，包括機(jī)架，在機(jī)架上安裝有浮力輪，浮力輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，其特征在于漂浮物收集器通過支架與機(jī)架連接，漂浮物收集器為一斗形結(jié)構(gòu)，漂浮物收集器兩側(cè)與支架活動(dòng)連接;漂浮物收集器上設(shè)有橫桿，橫桿與舵機(jī)連桿活動(dòng)連接，舵機(jī)連桿與舵機(jī)轉(zhuǎn)盤鉸接，舵機(jī)轉(zhuǎn)盤與舵機(jī)的輸出軸連接;舵機(jī)安裝在支架上。2.如權(quán)利要求1所述的一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，其特征在于漂浮物收集器的后端設(shè)有橫向的凹槽。3.如權(quán)利要求1所述的一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，其特征在于漂浮物收集器的后側(cè)設(shè)有排水孔。4.如權(quán)利要求1所述的一種漂浮物自動(dòng)清理裝置，其特征在于漂浮物收集器的外側(cè)兩邊設(shè)有水翼，水翼斜向布置。
【文檔編號】E02B15/10GK105908686SQ201610241403
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】周乾偉, 俞斌杰, 顏孫通, 陳壽長, 劉雙全, 葉夏云
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)