湖面清掃機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種湖面清掃機器人，屬于機器人設(shè)計應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著工業(yè)和其它服務(wù)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們在重視其經(jīng)濟效益的同時卻往往忽略了對環(huán)境的污染，人類賴以生存的水資源也不例外。水面污染對人類的水源構(gòu)成很大的威脅，湖泊尤其是旅游勝地和市內(nèi)人工湖泊，更是無法逃避漂浮物污染的厄運，舉目可見各種日常消費品的包裝物在湖面上漂浮。污染的加劇也喚醒了人們的環(huán)境保護意識，因此為了人類的健康發(fā)展，人們強烈要求根治水污染。但是，水面污染的治理是一項艱難的長期任務(wù)，是全人類必須面對的共同問題。用人工清理水面漂浮物只是權(quán)益之計，有些危險水域人無法工作。很多發(fā)達(dá)國家致力于水面污染治理設(shè)備的研究，如石油清理設(shè)備，但只是用于大量泄露石油的清理。目前，我國研制的清理水面漂浮物的設(shè)備還未見報道，國外研制的也不多，并且價格昂貴，實現(xiàn)的功能也不盡人意。因此，開發(fā)一種性能優(yōu)良，價格便宜，操作簡單，使用安全的自主式智能湖面清掃機器人已成為一種必要，而且有較好的市場前景。
[0003]為此，設(shè)計一種湖面清掃機器人，能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工清掃湖面，節(jié)省勞動力的同時也降低了成本，并且減少對人們本身安全的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種湖面清掃機器人。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:湖面清掃機器人，包括:船體、DSP控制器、垃圾倉、垃圾倉電機、蓄電池、視覺系統(tǒng)、語音控制系統(tǒng)、紅外接近覺傳感器、光束中斷傳感器、光編碼器、左驅(qū)動電機、右驅(qū)動電機、吸力裝置，其特征在于:湖面清掃機器人的船體由雙體船構(gòu)成，船體中間安裝有網(wǎng)狀垃圾倉，在垃圾倉后方安裝有垃圾倉電機，垃圾倉電機與吸力裝置相連，垃圾倉電機為吸力裝置提供動力，吸力裝置工作使兩船體中間水流速度相對向后，漂浮垃圾隨水流由船的前方經(jīng)由兩船體中間進入后方垃圾倉，完成垃圾的收集；在船體上安裝有視覺系統(tǒng)，視覺系統(tǒng)與DSP控制器相連，視覺系統(tǒng)獲取船體前方的圖像信息，并發(fā)送到DSP控制器中進行分析；船體上還安裝有語音控制系統(tǒng)，語音控制系統(tǒng)與DSP控制器相連，由語音控制系統(tǒng)獲取語音信息，并發(fā)送給DSP控制器進行分析；在船體前方安裝安裝有紅外接近覺傳感器，紅外接近覺傳感器與DSP控制器相連，紅外接近覺傳感器能夠檢測出障礙物的存在，及其潛在的危險，并將信息發(fā)送給DSP控制器；在船體的左側(cè)安裝有左驅(qū)動電機，左驅(qū)動電機與DSP控制器相連，由DSP控制器根據(jù)接收到的信息進行分析后，控制左驅(qū)動電機工作帶動船體向左移動；在船體的右側(cè)安裝有右驅(qū)動電機，右驅(qū)動電機與DSP控制器相連，由DSP控制器根據(jù)接收到的信息進行分析后，控制右驅(qū)動電機帶動船體向右移動；DSP控制器還與船體上安裝的光編碼器相連，光編碼器獲取船體的運動速度后發(fā)送到DSP控制器中進行分析處理；在垃圾倉內(nèi)安裝有光束中斷傳感器，光束中斷傳感器與DSP控制器相連，光束中斷傳感器獲取光束信息并發(fā)送給DSP控制器中進行分析從而判斷垃圾倉是否已滿，船體上還安裝有蓄電池，由蓄電池為船體內(nèi)的耗電元件提供電會K。
[0006]本實用新型的有益效果是:采用專用的控制器為核心器件，使得系統(tǒng)具備獨立的數(shù)據(jù)處理能力，能夠獨立控制機器人運動，能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工清掃湖面，節(jié)省勞動力的同時也降低了成本，并且減少對人們本身安全的隱患。
【附圖說明】
[0007]圖1為湖面清掃機器人船體俯視圖示意圖。
[0008]圖2為湖面清掃機器人內(nèi)部連接示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型湖面清掃機器人作進一步說明。
[0010]圖1，2中，1-船體、2-紅外接近覺傳感器、3-垃圾倉、4-光束中斷傳感器、5-垃圾倉電機、6-吸力裝置、7-光編碼器、8-DSP控制器、9-左驅(qū)動電機、10-右驅(qū)動電機、11-視覺系統(tǒng)、12-語首控制系統(tǒng)、13-蓄電池。
[0011]船體1為機器人的主體結(jié)構(gòu)，垃圾倉3用來收集垃圾，吸力裝置6可使兩船體1中間水流速度相對向后，由此漂浮垃圾隨水流由船的前方經(jīng)由兩船體1中間進入后方垃圾倉3，垃圾倉電機5給吸力裝置6的工作提供動力。DSP控制器8為核心構(gòu)成控制系統(tǒng)，接收視覺系統(tǒng)11、語音控制系統(tǒng)12、各種傳感器等設(shè)備的輸入信號，計算和輸出多路控制信號，協(xié)調(diào)各驅(qū)動電機，并對系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)控。蓄電池13為系統(tǒng)工作提供電能，左驅(qū)動電機9和右驅(qū)動電機10來調(diào)節(jié)驅(qū)動船體1的前進方向。視覺系統(tǒng)11可根據(jù)探測到的信息推測出前方物體為垃圾還是阻礙前進的障礙物，并在機器人需要返回回收點時判斷回收點的位置。語音控制系統(tǒng)12用來接收語音命令信息，紅外接近覺傳感器2能夠檢測出障礙物的存在以及其它潛在危險，防止機器人主體與巖石或其它非漂浮物體相撞；光束中斷傳感器4用來判斷垃圾倉3是否已滿；光編碼器7用于反饋機器人的運動速度。
[0012]湖面清掃機器人的船體1由雙體船構(gòu)成，船體1中間安裝有網(wǎng)狀垃圾倉3，在垃圾倉3后方安裝有垃圾倉電機5，垃圾倉電機5與吸力裝置6相連。在船體1上安裝有視覺系統(tǒng)11，視覺系統(tǒng)11與DSP控制器8相連。船體1上還安裝有語音控制系統(tǒng)12，語音控制系統(tǒng)12與DSP控制器8相連。在船體1前方安裝安裝有紅外接近覺傳感器2，紅外接近覺傳感器2與DSP控制器8相連。在船體1的左側(cè)安裝有左驅(qū)動電機9，左驅(qū)動電機9與DSP控制器8相連。在船體1的右側(cè)安裝有右驅(qū)動電機10，右驅(qū)動電機10與DSP控制器8相連。DSP控制器8還與船體1上安裝的光編碼器7相連。在垃圾倉3內(nèi)安裝有光束中斷傳感器4，光束中斷傳感器4與DSP控制器8相連。船體1上還安裝有蓄電池13，由蓄電池13為船體1內(nèi)的耗電元件提供電能。
[0013]湖面清掃機器人在工作時，垃圾倉電機5給吸力裝置6提供動力，使兩船體1中間水流速度相對向后，漂浮垃圾隨水流由船的前方經(jīng)由兩船體1中間進入后方垃圾倉3，完成垃圾的收集。視覺系統(tǒng)11獲取船體1前方的圖像信息，并發(fā)送到DSP控制器8中進行分析。由語音控制系統(tǒng)12獲取語音信息，并發(fā)送給DSP控制器8進行分析。紅外接近覺傳感器2能夠檢測出障礙物的存在，及其潛在的危險，并將信息發(fā)送給DSP控制器8。由DSP控制器8根據(jù)接收到的信息進行分析后，控制左驅(qū)動電機9或者右驅(qū)動電機10的工作帶動船體的左右前進方向。在前進過程中，光編碼器7獲取船體1的運動速度后發(fā)送到DSP控制器8中進行分析處理。光束中斷傳感器4獲取光束信息并發(fā)送給DSP控制器8中進行分析從而判斷垃圾倉3是否已滿，若已滿，則由DSP控制器8控制機器人返回回收點卸去垃圾。
[0014]本實用新型提供了一種湖面清掃機器人，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單、具有操作方便、實用性強等優(yōu)點，克服了我國研制的清理水面漂浮物的設(shè)備還未見報道，國外研制的也不多，并且價格昂貴，實現(xiàn)的功能也不盡人意的問題，本裝置市場潛力大，可以在市場上進行推廣。
【主權(quán)項】
1.湖面清掃機器人，包括:船體、DSP控制器、垃圾倉、垃圾倉電機、蓄電池、視覺系統(tǒng)、語音控制系統(tǒng)、紅外接近覺傳感器、光束中斷傳感器、光編碼器、左驅(qū)動電機、右驅(qū)動電機、吸力裝置，其特征在于:湖面清掃機器人的船體由雙體船構(gòu)成，船體中間安裝有網(wǎng)狀垃圾倉，在垃圾倉后方安裝有垃圾倉電機，垃圾倉電機與吸力裝置相連，垃圾倉電機為吸力裝置提供動力，吸力裝置工作使兩船體中間水流速度相對向后，漂浮垃圾隨水流由船的前方經(jīng)由兩船體中間進入后方垃圾倉，完成垃圾的收集；在船體上安裝有視覺系統(tǒng)，視覺系統(tǒng)與DSP控制器相連，視覺系統(tǒng)獲取船體前方的圖像信息，并發(fā)送到DSP控制器中進行分析；船體上還安裝有語音控制系統(tǒng)，語音控制系統(tǒng)與DSP控制器相連，由語音控制系統(tǒng)獲取語音信息，并發(fā)送給DSP控制器進行分析；在船體前方安裝安裝有紅外接近覺傳感器，紅外接近覺傳感器與DSP控制器相連，紅外接近覺傳感器能夠檢測出障礙物的存在，及其潛在的危險，并將信息發(fā)送給DSP控制器；在船體的左側(cè)安裝有左驅(qū)動電機，左驅(qū)動電機與DSP控制器相連，由DSP控制器根據(jù)接收到的信息進行分析后，控制左驅(qū)動電機工作帶動船體向左移動；在船體的右側(cè)安裝有右驅(qū)動電機，右驅(qū)動電機與DSP控制器相連，由DSP控制器根據(jù)接收到的信息進行分析后，控制右驅(qū)動電機帶動船體向右移動；DSP控制器還與船體上安裝的光編碼器相連，光編碼器獲取船體的運動速度后發(fā)送到DSP控制器中進行分析處理；在垃圾倉內(nèi)安裝有光束中斷傳感器，光束中斷傳感器與DSP控制器相連，光束中斷傳感器獲取光束信息并發(fā)送給DSP控制器中進行分析從而判斷垃圾倉是否已滿，船體上還安裝有蓄電池，由蓄電池為船體內(nèi)的耗電元件提供電能。
【專利摘要】本實用新型提供了湖面清掃機器人，包括：船體、DSP控制器、垃圾倉、垃圾倉電機、蓄電池、視覺系統(tǒng)、語音控制系統(tǒng)、紅外接近覺傳感器、光束中斷傳感器、光編碼器、左驅(qū)動電機、右驅(qū)動電機、吸力裝置。本實用新型提供了一種湖面清掃機器人，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單、具有操作方便、實用性強等優(yōu)點，克服了我國研制的清理水面漂浮物的設(shè)備還未見報道，國外研制的也不多，并且價格昂貴，實現(xiàn)的功能也不盡人意的問題，本裝置市場潛力大，可以在市場上進行推廣。
【IPC分類】G05B19/042, E02B15/10
【公開號】CN205012307
【申請?zhí)枴緾N201520795036
【發(fā)明人】胡康靜, 魏東棟, 孟明, 徐林棟, 喬碧云, 閆保奇, 陳俊豪, 王震傳, 程鴻杰
【申請人】劉洋洋
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月15日