CN107299626B - 一种清理河道垃圾的环保机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清理河道垃圾的环保机器人,包括底座,所述底座底面固定安装有驱动装置,所述驱动装置由蓄电池、旋转电机一、刹车盘、刹车卡钳、变桨驱动装置、变桨驱动装置壳体、齿轮增速箱壳体、齿轮箱支撑架、齿轮增速箱、风轮轴、主轴承、主轴承箱体、螺旋桨共同构成,所述底座上表面固定安装有机械臂放置台,所述机械臂由主臂、伺服电机一、连杆、支撑杆、伺服电机二、大臂、伺服电机三、小臂、伺服电机四、捞取垃圾装置安装台共同构成,所述捞取垃圾装置安装台活动连接有捞取垃圾装置,所述机械臂放置台侧面放有垃圾收集装置,所述底座上固定安装有控制***柜。本发明的有益效果是,结构简单,实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及环保机器人领域,特别是一种清理河道垃圾的环保机器人。
背景技术
河道里的垃圾一般都需要人工开着打捞船去打捞,工人劳动强度大,甚至会面临沉船的危险,为了解决这些问题,发明了清理河道垃圾的环保机器人来替代人工,采用太阳能进行供电,节约资源、环保,驱动装置让机器人在水中行走,机械臂实现打捞垃圾的功能,控制***柜完成对机器人运动的控制,摄像头对机器人进行监控。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种清理河道垃圾的环保机器人。
实现上述目的本发明的技术方案为,一种清理河道垃圾的环保机器人,包括底座,所述底座底面固定安装有驱动装置,所述驱动装置由固定安装在底座底面的蓄电池放置箱、安装在蓄电池放置箱内的蓄电池、与蓄电池固定连接的旋转端向左的旋转电机一、与旋转电机一旋转端通过联轴器连接的刹车盘、嵌装在刹车盘上的刹车卡钳、刹车卡钳下面且刹车卡钳与驱动轴接触的变桨驱动装置、安装在变桨驱动装置外的变桨驱动装置壳体、与变桨驱动装置壳体固定连接的齿轮增速箱壳体、安装在齿轮增速箱壳体两侧且与底座固定连接的齿轮箱支撑架、安装在齿轮增速箱壳体内的齿轮增速箱、与齿轮增速箱内的齿轮轴通过联轴器连接的风轮轴、与风轮轴连接的主轴承、安装在主轴承外面的主轴承箱体、与主轴承连接的螺旋桨共同构成,所述底座上表面固定安装有机械臂放置台,所述机械臂放置台上开有转轴放置孔一,所述转轴放置孔一内放入转轴,所述机械臂与转轴活动链接,所述机械臂与转轴接触的一端焊接有转轴放置孔二,所述转轴放置在转轴放置孔二内,所述机械臂由与转轴放置孔二固定连接的主臂、焊接在主臂侧面的伺服电机一放置凸台、放置在伺服电机一放置凸台内的旋转端向下的伺服电机一、与伺服电机一旋转端活动连接的连杆、与主臂侧面远离机身一侧连接有支撑杆、支撑杆内嵌装有旋转端向右的伺服电机二、支撑杆与大臂通过转动轴连接、大臂内嵌装有旋转端向下的伺服电机三、与大臂通过转动轴连接的小臂、小臂内嵌装有旋转端向下的伺服电机四、与小臂通过转动轴连接的捞取垃圾装置安装台共同构成,所述捞取垃圾装置安装台活动连接有捞取垃圾装置,所述捞取垃圾装置由与捞取垃圾装置安装台活动连接的伸缩杆、嵌装在伸缩杆内的且伸缩端与伸缩杆的伸缩端连接的直线电机一、安装在伸缩杆伸缩端的漏网共同组成,所述机械臂放置台侧面放有垃圾收集装置,所述垃圾收集装置由垃圾收集箱体、安装在垃圾收集箱体下面的垃圾传输装置共同组成,所述底座上固定安装有控制***柜。
所述垃圾传输装置由与机械臂放置台侧面固定连接的伸缩杆、嵌装在伸缩杆内的直线电机二、与伸缩杆伸缩端连接的垃圾传送板共同构成。
所述底座侧面开有位移传感器控制器放置槽,所述位移传感器放置槽内的位移传感器。
所述控制***柜由安装在***控制柜内的控制面板、安装在控制面板上的控制装置共同构成。
所述控制装置由安装在控制面板上的控制器、GPS定位***、压力传感器共同构成。
所述底座上面开有摄像头支撑杆放置孔,所述摄像头支撑杆放置孔内放入摄像头支撑杆,所述摄像头支撑杆底端开有旋转电机二放置孔,所述旋转电机二放置孔内放入旋转端向上的旋转电机二,所述旋转电机二的旋转端上固定安装有摄像头放置槽,所述摄像头放置槽内放入摄像头。
所述转轴放置孔一内放入旋转端向上的旋转电机三,所述旋转电机三的旋转端与转轴通过联轴器连接。
所述底座上面开有视觉传感器支撑杆放置孔,所述视觉传感器支撑杆放置孔内放入视觉传感器支撑杆,所述视觉传感器支撑杆底端开有旋转电机四放置孔,所述旋转电机四放置孔内放入旋转端向上的旋转电机四,所述旋转电机四的旋转端上固定安装有视觉传感器放置槽,所述视觉传感器放置槽内放入视觉传感器。
所述底座侧面开有远程开关放置槽,所述远程开关放置槽内放入远程开关,所述底座顶面安装有太阳能板,所述太阳能板与蓄电池之间通过转换器连接。
所述控制器与远程开关、GPS定位***、压力传感器、旋转电机、伺服电机一、伺服电机二、伺服电机三、伺服电机四、直线电机一、直线电机二、位移传感器、旋转电机二、摄像头、旋转电机三、视觉传感器、旋转电机四电性连接。
利用本发明的技术方案制作的一种清理河道垃圾的环保机器人,采用太阳能进行供电,节约资源、环保,驱动装置让机器人在水中行走,机械臂实现打捞垃圾的功能,控制***柜完成对机器人运动的控制,摄像头对机器人进行监控。
附图说明
图1是本发明所述一种清理河道垃圾的环保机器人的结构示意图;
图2是本发明所述一种清理河道垃圾的环保机器人的后视图;
图3是本发明所述驱动装置局部图;
图4是本发明所述垃圾传输装置局部图;
图5是本发明所述控制装置局部图。
图中编码分别为:1、底座;2、驱动装置;3、蓄电池放置箱;4、蓄电池;5、旋转电机一;6、联轴器;7、刹车盘;8、刹车卡钳;9、变桨驱动装置壳体;10、齿轮增速箱壳体;11、齿轮箱支撑架;12、齿轮增速箱;13、风轮轴;14、主轴承;15、主轴承箱体;16、螺旋桨;17、机械臂放置台;18、转轴放置孔一;19、转轴;20、机械臂;21、转轴放置孔二;22、主臂;23、伺服电机一放置凸台;24、伺服电机一;25、连杆;26、支撑杆;27、伺服电机二;28、大臂;29、转动轴;30、伺服电机三;31、小臂;32、伺服电机四;33、捞取垃圾装置安装台;34、捞取垃圾装置;35、伸缩杆;36、直线电机一;37、漏网;38、垃圾收集装置;39、垃圾收集箱体;40、垃圾传输装置;41、控制***柜;42、直线电机二;43、垃圾传送板;44、位移传感器放置槽;45、位移传感器;46、控制面板;47、控制装置;48、控制器;49、GPS定位***;50、压力传感器;51、摄像头支撑杆放置孔;52、摄像头支撑杆;53、旋转电机二放置孔;54、旋转电机二;55、摄像头放置槽;56、摄像头;57、旋转电机三;58、视觉传感器支撑杆放置孔;59、视觉传感器支撑杆;60、旋转电机四放置孔;61、旋转电机四;62、视觉传感器放置槽;63、视觉传感器;64、远程开关放置槽;65、远程开关;66、太阳能板;67、转换器;68、变桨驱动装置。
具体实施方式
如图1-5所示,一种清理河道垃圾的环保机器人,包括底座1,所述底座1底面固定安装有驱动装置2,所述驱动装置2由固定安装在底座1底面的蓄电池放置箱3、安装在蓄电池放置箱3内的蓄电池4、与蓄电池4固定连接的旋转端向左的旋转电机一5、与旋转电机一5旋转端通过联轴器6连接的刹车盘7、嵌装在刹车盘7上的刹车卡钳8、安装在刹车卡钳8下面且刹车卡钳8与驱动轴接触的变桨驱动装置68、安装在变桨驱动装置68外的变桨驱动装置壳体9、与变桨驱动装置壳体9固定连接的齿轮增速箱壳体10、安装在齿轮增速箱壳体10两侧且与底座1固定连接的齿轮箱支撑架11、安装在齿轮增速箱壳体10内的齿轮增速箱12、与齿轮增速箱12内的齿轮轴通过联轴器6连接的风轮轴13、与风轮轴13连接的主轴承14、安装在主轴承14外面的主轴承箱体15、与主轴承14连接的螺旋桨16共同构成,所述底座1上表面固定安装有机械臂放置台17,所述机械臂放置台17上开有转轴放置孔一18,所述转轴放置孔一18内放入转轴19,所述机械臂20与转轴19活动链接,所述机械臂20与转轴19接触的一端焊接有转轴放置孔二21,所述转轴19放置在转轴放置孔二21内,所述机械臂20由与转轴放置孔二21固定连接的主臂22、焊接在主臂22侧面的伺服电机一放置凸台23、放置在伺服电机一放置凸台23内的旋转端向下的伺服电机一24、与伺服电机一24旋转端活动连接的连杆25、与主臂22侧面远离机械臂放置台17一侧连接有支撑杆26、支撑杆26内嵌装有旋转端向右的伺服电机二27、支撑杆26与大臂28通过转动轴29连接、大臂28内嵌装有旋转端向下的伺服电机三30、与大臂28通过转动轴29连接的小臂31、小臂31内嵌装有旋转端向下的伺服电机四32、与小臂31通过转动轴29连接的捞取垃圾装置安装台33共同构成,所述捞取垃圾装置安装台33活动连接有捞取垃圾装置34,所述捞取垃圾装置34由与捞取垃圾装置安装台33活动连接的伸缩杆35、嵌装在伸缩杆35内的且伸缩端与伸缩杆35的伸缩端连接的直线电机一36、安装在伸缩杆35伸缩端的漏网37共同组成,所述机械臂放置台17侧面放有垃圾收集装置38,所述垃圾收集装置38由垃圾收集箱体39、安装在垃圾收集箱体39下面的垃圾传输装置40共同组成,所述底座1上固定安装有控制***柜41;所述垃圾传输装置40由与机械臂放置台17侧面固定连接的伸缩杆35、嵌装在伸缩杆35内的直线电机二42、与伸缩杆35伸缩端连接的垃圾传送板43共同构成;所述底座1侧面开有位移传感器放置槽44,所述位移传感器放置槽44内放入位移传感器45;所述控制***柜41由安装在控制***柜41内的控制面板46、安装在控制面板46上的控制装置47共同构成;所述控制装置47由安装在控制面板46上的控制器48、GPS定位***49、压力传感器50共同构成;所述底座1上面开有摄像头支撑杆放置孔51,所述摄像头支撑杆放置孔51内放入摄像头支撑杆52,所述摄像头支撑杆52底端开有旋转电机二放置孔53,所述旋转电机二放置孔53内放入旋转端向上的旋转电机二54,所述旋转电机二54的旋转端上固定安装有摄像头放置槽55,所述摄像头放置槽55内放入摄像头56;所述转轴放置孔一18内放入旋转端向上的旋转电机三57,所述旋转电机三57的旋转端与转轴19通过联轴器6连接;所述底座1上面开有视觉传感器支撑杆放置孔58,所述视觉传感器支撑杆放置孔58内放入视觉传感器支撑杆59,所述视觉传感器支撑杆59底端开有旋转电机四放置孔60,所述旋转电机四放置孔60内放入旋转端向上的旋转电机四61,所述旋转电机四61的旋转端上固定安装有视觉传感器放置槽62,所述视觉传感器放置槽62内放入视觉传感器63;所述底座1侧面开有远程开关放置槽64,所述远程开关放置槽64内放入远程开关65,所述底座1顶面安装有太阳能板66,所述太阳能板66与蓄电池4之间通过转换器67连接;所述控制器48与远程开关65、GPS定位***49、压力传感器50、旋转电机一5、伺服电机一24、伺服电机二27、伺服电机三30、伺服电机四32、直线电机一36、直线电机二42、位移传感器45、旋转电机二54、摄像头56、旋转电机三57、视觉传感器63、旋转电机四61电性连接。
本实施方案的特点为,底座底面固定安装有驱动装置,驱动装置由固定安装在底座底面的蓄电池放置箱、安装在蓄电池放置箱内的蓄电池、与蓄电池固定连接的旋转端向左的旋转电机一、与旋转电机一旋转端通过联轴器连接的刹车盘、嵌装在刹车盘上的刹车卡钳、刹车卡钳下面且刹车卡钳与驱动轴接触的变桨驱动装置、安装在变桨驱动装置外的变桨驱动装置壳体、与变桨驱动装置壳体固定连接的齿轮增速箱壳体、安装在齿轮增速箱壳体两侧且与底座固定连接的齿轮箱支撑架、安装在齿轮增速箱壳体内的齿轮增速箱、与齿轮增速箱内的齿轮轴通过联轴器连接的风轮轴、与风轮轴连接的主轴承、安装在主轴承外面的主轴承箱体、与主轴承连接的螺旋桨共同构成,底座上表面固定安装有机械臂放置台,机械臂放置台上开有转轴放置孔一,转轴放置孔一内放入转轴,机械臂与转轴活动链接,机械臂与转轴接触的一端焊接有转轴放置孔二,转轴放置在转轴放置孔二内,机械臂由与转轴放置孔二固定连接的主臂、焊接在主臂侧面的伺服电机一放置凸台、放置在伺服电机一放置凸台内的旋转端向下的伺服电机一、与伺服电机一旋转端活动连接的连杆、与主臂侧面远离机身一侧连接有支撑杆、支撑杆内嵌装有旋转端向右的伺服电机二、支撑杆与大臂通过转动轴连接、大臂内嵌装有旋转端向下的伺服电机三、与大臂通过转动轴连接的小臂、小臂内嵌装有旋转端向下的伺服电机四、与小臂通过转动轴连接的捞取垃圾装置安装台共同构成,捞取垃圾装置安装台活动连接有捞取垃圾装置,捞取垃圾装置由与捞取垃圾装置安装台活动连接的伸缩杆、嵌装在伸缩杆内的且伸缩端与伸缩杆的伸缩端连接的直线电机一、安装在伸缩杆伸缩端的漏网共同组成,机械臂放置台侧面放有垃圾收集装置,垃圾收集装置由垃圾收集箱体、安装在垃圾收集箱体下面的垃圾传输装置共同组成,底座上固定安装有控制***柜。采用太阳能进行供电,节约资源、环保,驱动装置让机器人在水中行走,机械臂实现打捞垃圾的功能,控制***柜完成对机器人运动的控制,摄像头对机器人进行监控。
在本实施方案中,按下遥控器上的开关,启动远程开关,机器人启动,太阳能板吸收太阳能通过转换器转换成电能供给蓄电池,蓄电池给旋转电机一供电,旋转电机一通过联轴器带动刹车盘运动,刹车盘上的刹车卡钳实现刹车,刹车盘带动变桨驱动装置运动,变桨驱动装置带动齿轮增速箱运动,齿轮增速箱带动风轮轴运动,风轮轴带动主轴承运动,主轴承带动螺旋桨运动,实现机器人的前进,对于机械臂,主臂起固定作用,伺服电机一带动连杆转动,实现大臂的上下摆动,主臂与大臂之间的伺服电机二在旋转轴的作用下,使大臂实现绕着主臂的旋转运动,小臂与大臂之间的伺服电机三在旋转轴的作用下,使小臂实现绕着大臂的旋转运动,小臂内的伺服电机四使捞取装置绕着小臂上的转轴转动,把打捞上的垃圾放入垃圾收集箱体内,垃圾传送装置通过下面两个伸缩杆的互相配合,把垃圾倒出,人机交互面板可以检查机器人的运动轨迹,对机器人进行简单的修改,GPS定位***实现机器人按照预定轨迹运行,控制器控制电气元件,辅助机器人完成预定动作,视觉传感器相当于机器人的眼睛,帮助机器人观察,位移传感器可以防止机器人与其它物体方正碰撞,压力传感器当检测达到压力极限时,机器人返回,防止重力过大,导致机器人下沉。
Claims (10)
1.一种清理河道垃圾的环保机器人,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)底面固定安装有驱动装置(2),所述驱动装置(2)由固定安装在底座(1)底面的蓄电池放置箱(3)、安装在蓄电池放置箱(3)内的蓄电池(4)、与蓄电池(4)固定连接的旋转端向左的旋转电机一(5)、与旋转电机一(5)旋转端通过联轴器(6)连接的刹车盘(7)、嵌装在刹车盘(7)上的刹车卡钳(8)、安装在刹车卡钳(8)下面且刹车卡钳(8)与驱动轴接触的变桨驱动装置(68)、安装在变桨驱动装置(68)外的变桨驱动装置壳体(9)、与变桨驱动装置壳体(9)固定连接的齿轮增速箱壳体(10)、安装在齿轮增速箱壳体(10)两侧且与底座(1)固定连接的齿轮箱支撑架(11)、安装在齿轮增速箱壳体(10)内的齿轮增速箱(12)、与齿轮增速箱(12)内的齿轮轴通过联轴器(6)连接的风轮轴(13)、与风轮轴(13)连接的主轴承(14)、安装在主轴承(14)外面的主轴承箱体(15)、与主轴承(14)连接的螺旋桨(16)共同构成,所述底座(1)上表面固定安装有机械臂放置台(17),所述机械臂放置台(17)上开有转轴放置孔一(18),所述转轴放置孔一(18)内放入转轴(19),所述机械臂(20)与转轴(19)活动链接,所述机械臂(20)与转轴(19)接触的一端焊接有转轴放置孔二(21),所述转轴(19)放置在转轴放置孔二(21)内,所述机械臂(20)由与转轴放置孔二(21)固定连接的主臂(22)、焊接在主臂(22)侧面的伺服电机一放置凸台(23)、放置在伺服电机一放置凸台(23)内的旋转端向下的伺服电机一(24)、与伺服电机一(24)旋转端活动连接的连杆(25)、与主臂(22)侧面远离机械臂放置台(17)一侧连接有支撑杆(26)、支撑杆(26)内嵌装有旋转端向右的伺服电机二(27)、支撑杆(26)与大臂(28)通过转动轴(29)连接、大臂(28)内嵌装有旋转端向下的伺服电机三(30)、与大臂(28)通过转动轴(29)连接的小臂(31)、小臂(31)内嵌装有旋转端向下的伺服电机四(32)、与小臂(31)通过转动轴(29)连接的捞取垃圾装置安装台(33)共同构成,所述捞取垃圾装置安装台(33)活动连接有捞取垃圾装置(34),所述捞取垃圾装置(34)由与捞取垃圾装置安装台(33)活动连接的伸缩杆(35)、嵌装在伸缩杆(35)内的且伸缩端与伸缩杆(35)的伸缩端连接的直线电机一(36)、安装在伸缩杆(35)伸缩端的漏网(37)共同组成,所述机械臂放置台(17)侧面放有垃圾收集装置(38),所述垃圾收集装置(38)由垃圾收集箱体(39)、安装在垃圾收集箱体(39)下面的垃圾传输装置(40)共同组成,所述底座(1)上固定安装有控制***柜(41)。
2.根据权利要求1所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述垃圾传输装置(40)由与机械臂放置台(17)侧面固定连接的伸缩杆(35)、嵌装在伸缩杆(35)内的直线电机二(42)、与伸缩杆(35)伸缩端连接的垃圾传送板(43)共同构成。
3.根据权利要求1所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述底座(1)侧面开有位移传感器放置槽(44),所述位移传感器放置槽(44)内放入位移传感器(45)。
4.根据权利要求1所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述控制***柜(41)由安装在控制***柜(41)内的控制面板(46)、安装在控制面板(46)上的控制装置(47)共同构成。
5.根据权利要求4所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述控制装置(47)由安装在控制面板(46)上的控制器(48)、GPS定位***(49)、压力传感器(50)共同构成。
6.根据权利要求1所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述底座(1)上面开有摄像头支撑杆放置孔(51),所述摄像头支撑杆放置孔(51)内放入摄像头支撑杆(52),所述摄像头支撑杆(52)底端开有旋转电机二放置孔(53),所述旋转电机二放置孔(53)内放入旋转端向上的旋转电机二(54),所述旋转电机二(54)的旋转端上固定安装有摄像头放置槽(55),所述摄像头放置槽(55)内放入摄像头(56)。
7.根据权利要求1所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述转轴放置孔一(18)内放入旋转端向上的旋转电机三(57),所述旋转电机三(57)的旋转端与转轴(19)通过联轴器(6)连接。
8.根据权利要求1所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述底座(1)上面开有视觉传感器支撑杆放置孔(58),所述视觉传感器支撑杆放置孔(58)内放入视觉传感器支撑杆(59),所述视觉传感器支撑杆(59)底端开有旋转电机四放置孔(60),所述旋转电机四放置孔(60)内放入旋转端向上的旋转电机四(61),所述旋转电机四(61)的旋转端上固定安装有视觉传感器放置槽(62),所述视觉传感器放置槽(62)内放入视觉传感器(63)。
9.根据权利要求1所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述底座(1)侧面开有远程开关放置槽(64),所述远程开关放置槽(64)内放入远程开关(65),所述底座(1)顶面安装有太阳能板(66),所述太阳能板(66)与蓄电池(4)之间通过转换器(67)连接。
10.根据权利要求5所述的一种清理河道垃圾的环保机器人,其特征在于,所述控制器(48)与远程开关(65)、GPS定位***(49)、压力传感器(50)、旋转电机一(5)、伺服电机一(24)、伺服电机二(27)、伺服电机三(30)、伺服电机四(32)、直线电机一(36)、直线电机二(42)、位移传感器(45)、旋转电机二(54)、摄像头(56)、旋转电机三(57)、视觉传感器(63)、旋转电机四(61)电性连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20190311 Address after: 312500 Zhejiang Shaoxing Xinchang County Nanming Street East people's road 127, Jiayi east capital 6A-3 Applicant after: Zhejiang Haihong Industrial Product Design Co. Ltd. Address before: 362804 Panlu 59, Heyang Village, Jieshan Town, Quanzhou Quangang District, Fujian Province Applicant before: Pan Lingling |
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GR01 | Patent grant | ||
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