CN108860490A - 一种水上垃圾回收机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水上垃圾回收机器人，包括船体以及安装于船体上的传动机构、传送清扫组件、往复运动机构、垃圾箱组件和拨爪组件，所述传动机构由电机、主动轮组、主锥齿、传动轮组、转轴、从锥齿、从动轮组、传动皮带、涡轮和传动轴组成。本水上垃圾回收机器人，通过电机带动传送带转动，从而将水面上的垃圾输送到垃圾箱内，同时在传送带上布置倒齿，用于将一些不容易带上来的垃圾带上来，防止垃圾在输送的过程掉落，而且通过两侧的拨爪往复运动，将船体前方两侧的垃圾往中间聚拢，以便集中清理垃圾，提高了清理效率。

Description

一种水上垃圾回收机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种水上垃圾回收机器人。
背景技术
随着科技的发展，应对各种环境下的机器人不断被研发出来。由于目前水资源污染严重，经常能够看到水面上漂浮着大量垃圾，而清理这些垃圾通常是采用的是人工打捞的方式，虽然人工打捞清理效果好，但存在着操作难度大、清理效率低、周期长等问题，而且人工打捞存在危险性，因此，急需一种可以在水面清理垃圾的机器人来代替人工打捞，已解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水上垃圾回收机器人，可代替人工对水面垃圾进行打捞作液，大大提高了清理效率、降低了操作难度，不会存人工打捞所具有的危险性，解决了现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水上垃圾回收机器人，包括船体以及安装于船体上的传动机构、传送清扫组件、往复运动机构、垃圾箱组件和拨爪组件，所述传动机构由电机、主动轮组、主锥齿、传动轮组、转轴、从锥齿、从动轮组、传动皮带、涡轮和传动轴组成，电机安装于船体的船尾端，主动轮组与主锥齿依次安装于电机的输出轴上，传动轮组通过轴座分别安装于船体的两端，主动轮组与传动轮组之间通过传动皮带相连，转轴通过轴座安装于主锥齿的一端，从锥齿安装于转轴上，从锥齿与主锥齿啮合，从动轮组通过轴座分别安装于船体底部的两端，传动轮组与从动轮组之间通过传动轴相连，涡轮位于船体外，涡轮通过轮轴与从动轮组相连，传动轴的一端上还安装有副锥齿；
所述传送清扫组件由主链轮、从链轮、传送链、传送带、旋转刷、主皮带轮、从皮带轮和环形皮带组成，主链轮通过轴杆安装于船体的船首端，从链轮通过轮座安装于主链轮的斜上端，从链轮上还安装有传动锥齿，传动锥齿与副锥齿啮合，传送链套装于主链轮与从链轮上，传送带安装于传送链之间，旋转刷通过轴座安装于传送带的上端，主皮带轮安装于旋转刷的一端，从皮带轮安装于转轴的一端，主皮带轮与从皮带轮通过环形皮带相连；
所述往复运动机构由第一连杆、第二连杆、轴柱、齿条和导轨组成，第一连杆与第二连杆的两端开孔，开孔直径与轴柱相吻合，第一连杆通过轴柱与主皮带轮连接，第二连杆通过轴柱与第一连杆连接，齿条通过轴柱与第二连杆连接，齿条的底部还开设有轨槽，轨槽与导轨相匹配，齿条滑动安装于导轨上，导轨安装于船体的内侧壁上；
所述垃圾箱组件由第一箱体、第二箱体、第三箱体、锁扣和滑轮组成，第一箱体与第二箱体的内侧端角处均开设有滑槽，滑槽与第二箱体和第三箱体的外端角相匹配，第二箱体沿滑槽滑动安装于第一箱体内，第三箱体沿滑槽滑动安装于第二箱体内，锁扣安装于第一箱体的两端，锁扣与船体上设有的锁块相对应，滑轮安装于第一箱体的侧面，滑轮与船体上设有的轮槽相吻合；
所述拨爪组件由拨爪、圆角、直角、固定杆和齿轮组成，拨爪通过旋转轴安装于直角之间，圆角安装于拨爪的上端，直角安装于固定杆一端的底部，固定杆的另一端与齿轮相连，齿轮安装于船体上齿轮与齿条啮合。
优选的，所述传送带上还均匀的排列有倒齿。
优选的，所述船体的船首端预留有与轴杆相匹配的安装孔位。
优选的，所述锁扣与锁块相扣合。
优选的，所述滑轮嵌入轮槽内滑动。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本水上垃圾回收机器人，通过电机带动传送带转动，从而将水面上的垃圾输送到垃圾箱内，同时在传送带上布置倒齿，用于将一些不容易带上来的垃圾带上来，防止垃圾在输送的过程掉落，而且通过两侧的拨爪往复运动，将船体前方两侧的垃圾往中间聚拢，以便集中清理垃圾，提高了清理效率。
2、本水上垃圾回收机器人，由于垃圾箱组件由第一箱体、第二箱体、第三箱体、锁扣和滑轮组成，这使得垃圾的重量在不断增多的同时，箱体与箱体之间能够伸缩，扩大垃圾的存储体积，同时在第一箱体的一端有锁扣与船体相连接，滑轮嵌入船体中的滑槽内滑动，从而方便抽拉箱体查看垃圾存量以及存满垃圾后箱体的插卸便捷。
附图说明
图1为本发明的整体结构装配图；
图2为本发明的传动机构结构装配图；
图3为本发明的传送清扫组件结构装配图；
图4为本发明的从链轮局部结构放大图；
图5为本发明的往复运动机构装配图；
图6为本发明的齿条局部结构放大图；
图7为本发明的垃圾箱组件结构装配图；
图8为本发明的箱体与船体连接结构放大图；
图9为本发明的拨爪组件结构装配图。
图中：1船体、11轴座、12锁块、13轮槽、2传动机构、20电机、21主动轮组、22主锥齿、23传动轮组、24转轴、25从锥齿、26从动轮组、27传动皮带、28涡轮、281轮轴、29传动轴、291副锥齿、3传送清扫组件、30主链轮、301轴杆、31从链轮、311传动锥齿、32传送链、33传送带、331倒齿、34旋转刷、35主皮带轮、36从皮带轮、37环形皮带、4往复运动机构、40第一连杆、41第二连杆、42轴柱、43齿条、431轨槽、44导轨、5垃圾箱组件、50第一箱体、51第二箱体、52第三箱体、53锁扣、54滑轮、55滑槽、6拨爪组件、60拨爪、61圆角、62直角、63固定杆、64齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种水上垃圾回收机器人，包括船体1以及安装于船体1上的传动机构2、传送清扫组件3、往复运动机构4、垃圾箱组件5和拨爪组件6，传动机构2由电机20、主动轮组21、主锥齿22、传动轮组23、转轴24、从锥齿25、从动轮组26、传动皮带27、涡轮28和传动轴29组成，电机20安装于船体1的船尾端，主动轮组21与主锥齿22依次安装于电机20的输出轴上，传动轮组23通过轴座分别安装于船体1的两端，主动轮组21与传动轮23组之间通过传动皮带27相连，转轴24通过轴座安装于主锥齿22的一端，从锥齿25安装于转轴24上，从锥齿25与主锥齿22啮合，从动轮组26通过轴座分别安装于船体1底部的两端，传动轮组23与从动轮组26之间通过传动轴29相连，涡轮28位于船体1外，涡轮28通过轮轴281与与从动轮组26相连，传动轴29的一端上还安装有副锥齿291；通过电机20带动主锥齿22转动来带动从锥齿25转动，同时又通过主动轮组21来带动从动轮组26转动，经由从锥齿25转动带动转轴24旋转，从而带动与转轴24相连的传送清扫组件3运行，经由从动轮组26转动带动涡轮28旋转，使船体1能够向前运行。
请参阅图3-4，传送清扫组件3由主链轮30、从链轮31、传送链32、传送带33、旋转刷34、主皮带轮35、从皮带轮36和环形皮带37组成，主链轮30通过轴杆301安装于船体1的船首端所预留的安装孔位14内，从链轮31通过轮座安装于主链轮30的斜上端，从链轮31上还安装有传动锥齿311，传动锥齿311与副锥齿291啮合，传送链32套装于主链轮30与从链轮31上，传送带33安装于传送链32之间，传送带33上还均匀的排列有倒齿331，以便将一些不容易带上来的垃圾带上来，防止垃圾在输送的过程掉落，旋转刷34通过轴座11安装于传送带33的上端，主皮带轮35安装于旋转刷34的一端，从皮带轮36安装于转轴24的一端，主皮带轮35与从皮带轮36通过环形皮带37相连；通过啮合的传动锥齿311与副锥齿291，使得当传动轴29转动时可带动从链轮31转动，从链轮31转动则带动主链轮30转动，实现传送带33往复回转，将水面上的垃圾输送到垃圾箱中；而经由从锥齿25转动带动转轴24旋转，从而带动从皮带轮36转动，同时皮带轮36转动则带动主皮带轮35，使旋转刷34旋转将垃圾扫入垃圾箱中；
请参阅图5-6，往复运动机构4由第一连杆40、第二连杆41、轴柱42、齿条43和导轨44组成，第一连杆40与第二连杆41的两端开孔，开孔直径与轴柱42相吻合，第一连杆40通过轴柱42与主皮带轮35连接，第二连杆41通过轴柱42与第一连杆40连接，齿条43通过轴柱42与第二连杆41连接，齿条43的底部还开设有轨槽431，轨槽431与导轨44相匹配，齿条43滑动安装于导轨44上，导轨44安装于船体1的内侧壁上；经由传动机构2来带动第一连杆40转动，经由第一连杆40转动带动第二连杆41转动，使得齿条43沿着导轨44做往复直线运动。
请参阅图7-8，垃圾箱组件5由第一箱体50、第二箱体51、第三箱体52、锁扣53和滑轮54组成，第一箱体50与第二箱体51的内侧端角处均开设有滑槽55，滑槽55与第二箱体51和第三箱体52的外端角相匹配，第二箱体51沿滑槽55滑动安装于第一箱体50内，第三箱体52沿滑槽55滑动安装于第二箱体51内，锁扣53安装于第一箱体50的两端，锁扣53与船体1上设有的锁块12相对应，锁扣53与锁块12相扣合，滑轮54安装于第一箱体50的侧面，滑轮54与船体1上设有的轮槽13相吻合，滑轮54嵌入轮槽13内滑动；由于垃圾箱由三个独立的箱体组成，这使得垃圾的重量在不断增多的同时，箱体与箱体之间通过滑槽55实现伸缩的功能，因而扩大垃圾的存储体积，同时通过箱体一端的锁扣53可与船体相连接，便于插装倾倒垃圾，通过船体上的滑槽55，方便箱体抽拉出船体1外，方便观察垃圾的存量；
请参阅图9，拨爪组件6由拨爪60、圆角61、直角62、固定杆63和齿轮64组成，拨爪60通过旋转轴安装于直角62之间，圆角61安装于拨爪60的上端，直角62安装于固定杆63一端的底部，固定杆63的另一端与齿轮64相连，齿轮64安装于船体1上齿轮64与齿条43啮合；由于拨爪60的外形为圆弧状，使得拨爪60在向外侧摆动时，由于水的作用力，拨爪60会向里侧转动，并且基于拨爪60上端的圆角61，使得拨爪能够转动较大的角度，将正前方的垃圾不会相里聚拢，而在拨爪60向里侧摆动时，基于拨爪60连接的直角62，使得摆动的角度相对较小，能够将更多的垃圾往里侧赶，方便聚拢水面的垃圾。
综上所述：本水上垃圾回收机器人，通过电机20带动传送带33转动，从而将水面上的垃圾输送到垃圾箱内，同时在传送带上布置倒齿331，用于将一些不容易带上来的垃圾带上来，防止垃圾在输送的过程掉落，而且通过两侧的拨爪60往复运动，将船体1前方两侧的垃圾往中间聚拢，以便集中清理垃圾，提高了清理效率；并且通过锁扣53固定方式将垃圾箱组件5与船体连接，从而方便抽拉箱体查看垃圾存量以及存满垃圾后箱体的插卸便捷，因而有效的解决了现有技术中的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种水上垃圾回收机器人，包括船体(1)以及安装于船体(1)上的传动机构(2)、传送清扫组件(3)、往复运动机构(4)、垃圾箱组件(5)和拨爪组件(6)，其特征在于：所述传动机构(2)由电机(20)、主动轮组(21)、主锥齿(22)、传动轮组(23)、转轴(24)、从锥齿(25)、从动轮组(26)、传动皮带(27)、涡轮(28)和传动轴(29)组成，电机(20)安装于船体(1)的船尾端，主动轮组(21)与主锥齿(22)依次安装于电机(20)的输出轴上，传动轮组(23)通过轴座分别安装于船体(1)的两端，主动轮组(21)与传动轮(23)组之间通过传动皮带(27)相连，转轴(24)通过轴座安装于主锥齿(22)的一端，从锥齿(25)安装于转轴(24)上，从锥齿(25)与主锥齿(22)啮合，从动轮组(26)通过轴座分别安装于船体(1)底部的两端，传动轮组(23)与从动轮组(26)之间通过传动轴(29)相连，涡轮(28)位于船体(1)外，涡轮(28)通过轮轴(281)与从动轮组(26)相连，传动轴(29)的一端上还安装有副锥齿(291)；
所述传送清扫组件(3)由主链轮(30)、从链轮(31)、传送链(32)、传送带(33)、旋转刷(34)、主皮带轮(35)、从皮带轮(36)和环形皮带(37)组成，主链轮(30)通过轴杆(301)安装于船体(1)的船首端，从链轮(31)通过轮座安装于主链轮(30)的斜上端，从链轮(31)上还安装有传动锥齿(311)，传动锥齿(311)与副锥齿(291)啮合，传送链(32)套装于主链轮(30)与从链轮(31)上，传送带(33)安装于传送链(32)之间，旋转刷(34)通过轴座(11)安装于传送带(33)的上端，主皮带轮(35)安装于旋转刷(34)的一端，从皮带轮(36)安装于转轴(24)的一端，主皮带轮(35)与从皮带轮(36)通过环形皮带(37)相连；
所述往复运动机构(4)由第一连杆(40)、第二连杆(41)、轴柱(42)、齿条(43)和导轨(44)组成，第一连杆(40)与第二连杆(41)的两端开孔，开孔直径与轴柱(42)相吻合，第一连杆(40)通过轴柱(42)与主皮带轮(35)连接，第二连杆(41)通过轴柱(42)与第一连杆(40)连接，齿条(43)通过轴柱(42)与第二连杆(41)连接，齿条(43)的底部还开设有轨槽(431)，轨槽(431)与导轨(44)相匹配，齿条(43)滑动安装于导轨(44)上，导轨(44)安装于船体(1)的内侧壁上；
所述垃圾箱组件(5)由第一箱体(50)、第二箱体(51)、第三箱体(52)、锁扣(53)和滑轮(54)组成，第一箱体(50)与第二箱体(51)的内侧端角处均开设有滑槽(55)，滑槽(55)与第二箱体(51)和第三箱体(52)的外端角相匹配，第二箱体(51)沿滑槽(55)滑动安装于第一箱体(50)内，第三箱体(52)沿滑槽(55)滑动安装于第二箱体(51)内，锁扣(53)安装于第一箱体(50)的两端，锁扣(53)与船体(1)上设有的锁块(12)相对应，滑轮(54)安装于第一箱体(50)的侧面，滑轮(54)与船体(1)上设有的轮槽(13)相吻合；
所述拨爪组件(6)由拨爪(60)、圆角(61)、直角(62)、固定杆(63)和齿轮(64)组成，拨爪(60)通过旋转轴安装于直角(62)之间，圆角(61)安装于拨爪(60)的上端，直角(62)安装于固定杆(63)一端的底部，固定杆(63)的另一端与齿轮(64)相连，齿轮(64)安装于船体(1)上齿轮(64)与齿条(43)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种水上垃圾回收机器人，其特征在于：所述传送带(33)上还均匀的排列有倒齿(331)。
3.根据权利要求1所述的一种水上垃圾回收机器人，其特征在于：所述船体(1)的船首端预留有与轴杆(301)相匹配的安装孔位(14)。
4.根据权利要求1所述的一种水上垃圾回收机器人，其特征在于：所述锁扣(53)与锁块(12)相扣合。
5.根据权利要求1所述的一种水上垃圾回收机器人，其特征在于：所述滑轮(54)嵌入轮槽(13)内滑动。
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