CN220207589U - 一种水质监测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水质监测机器人，包括环形浮架和驱动桨组件，特点是环形浮架上设置有减震装置，环形浮架内固定设置有安装壳，安装壳顶部两侧侧壁上固定设置有激光测距仪，安装壳内设置有存储器，安装壳的内底部设置有蓄电池和第一电机，第一电机的驱动轴上同轴固定连接有卷绳轴，卷绳轴上绕有拉绳，拉绳的另一端密封穿出安装壳并于端部连接有水质检测器，安装壳内设置有驱动桨转向机构；优点是激光测距仪可对机器人的位置进行定位，且水质检测器的深度可调；而蓄电池设置在安装壳的内底部还能充当配重块，大大减小机器人因受风、浪的影响而发生翻转的几率；减震装置的设置避免因水中的漂流物对机器人进行碰撞而造成损伤。

Description

一种水质监测机器人

技术领域

本实用新型涉及水质监测设备，尤其涉及一种水质监测机器人。

背景技术

湖泊、水库水体作为我国重要的饮用水水源地，其水质的好坏关系到亿万民众饮水健康。随着人们对于饮用水以及饮用水处理手段的不断提高，对于水质监测手段的要求也越来越高；然而，传统的站房式水质自动监测站、浮标式水质检测器以及岸边水质自动监测站存在多个问题；例如，传统的站房式水质自动监测站选址难度大，建设周期长，采样点过于固定，代表性也不强，数据获取效率低；浮标式水质检测器难以自主掌握测定深度，且测定线路易受风、浪、潮的影响，可靠性相对较差，无法全面和综合掌握水源水的水质/水文特点。并且浮标式水质检测器容易受障碍物的碰撞，甚至损毁。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于减轻碰撞以及便于不同深度检测水质的水质监测机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种水质监测机器人，包括环形浮架和驱动桨组件，所述环形浮架上设置有减震装置，所述环形浮架内固定设置有安装壳，所述安装壳的顶部两侧侧壁上固定设置有激光测距仪，所述安装壳内设置有存储器，所述安装壳的内底部设置有蓄电池和第一电机，所述第一电机的驱动轴上同轴固定连接有卷绳轴，所述卷绳轴上绕有拉绳，所述拉绳的另一端密封穿出安装壳并于端部连接有水质检测器，所述的安装壳内设置有驱动桨转向机构。

进一步地，所述减震装置包括设置在所述环形浮架的四个侧面上的凹槽，所述凹槽的开口朝外，所述凹槽内设置有U型板，且所述U型板与凹槽滑动密封配合，所述U型板与所述凹槽的内底部之间固定设置有多根弹簧，所述U型板内固定设置有连接轴，所述连接轴上转动连接有转向辊，所述转向辊的外表面包覆有减震垫；减震垫的设置便于对碰撞物的撞击进行初步减震，转向辊的转动连接便于对碰撞物进行转向，弹簧、凹槽和U型板的设置便于进一步减震，尽量减小撞击对机器人的损伤。

进一步地，所述水质检测器上固定设置有配重块；配重块的设置便于保持拉绳与安装壳保持垂直，便于准确计量检测深度，同时也使得水质监测机器人在水面的漂浮稳定。

进一步地，所述水质监测机器人还包括太阳能板，所述安装壳的顶端固定有竖直设置的第一伸缩气缸和第二伸缩气缸，所述太阳能板的下端面的两头分别与所述第一伸缩气缸的活塞杆、第二伸缩气缸的活塞杆相铰接，所述太阳能板与所述蓄电池电连接，用于给蓄电池供电。

进一步地，所述驱动桨组件包括安装框、防水电机和驱动桨，所述安装框的两侧开口，且所述安装框的两侧开口端分别固定连接有滤网，所述安装框内固定设置有支撑杆，所述防水电机固定设置在所述支撑杆上，所述防水电机的动力输出端与所述驱动桨同轴固定，所述驱动桨位于所述安装框内。

进一步地，所述驱动桨转向机构包括第三伸缩气缸、齿条、齿轮和驱动杆，所述第三伸缩气缸水平固定在所述安装壳的内底部，所述齿条与所述第三伸缩气缸的活塞杆相固定，所述驱动杆的下端与所述安装框固定连接，所述驱动杆的上端向上伸入所述安装壳内，且所述驱动杆与所述安装壳密封转动连接，所述驱动杆的上端与所述齿轮同轴固定，所述齿轮与齿条相啮合。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

（1）、激光测距仪可对机器人的位置进行定位，且水质检测器的深度可调，通过水质检测器可检测不同深度的水质；

（2）、通过第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的伸缩调节太阳能板的角度，可更有效率地吸收太阳能，进而储能至蓄电池；而蓄电池设置在安装壳的内底部还能充当配重块，大大减小机器人因受风、浪的影响而发生翻转的几率；

（3）、减震装置的设置避免因水中的漂流物对机器人进行碰撞而造成损伤。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中处A的放大示意图。

图中：1、环形浮架，2、安装壳，3、第一伸缩气缸，4、第二伸缩气缸，5、太阳能板，6、激光测距仪，7、存储器，8、蓄电池，9、第一电机，10、卷绳轴，11、拉绳，12、水质检测器，13、驱动杆，14、安装框，15、支撑杆，16、防水电机，17、驱动桨，18、凹槽，19、弹簧，20、U型板，21、连接轴，22、转向辊，23、配重块，24、第三伸缩气缸，25、齿条，26、齿轮，27、滤网。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

结合附图1-2所示，一种水质监测机器人，包括环形浮架1和驱动桨组件，环形浮架1上设置有减震装置，减震装置包括设置在环形浮架1的四个侧面上的凹槽18，凹槽18开口朝外，凹槽18内设置有U型板20，且U型板20与凹槽18滑动密封配合，U型板20与凹槽18的内底部之间固定设置有多根弹簧19，U型板20内固定设置有连接轴21，连接轴21上转动连接有转向辊22，转向辊22的外包面包覆有减震垫；环形浮架1内固定设置有安装壳2，安装壳2的顶部两侧侧壁上固定设置有激光测距仪6，安装壳2内设置有存储器7，安装壳2的内底部固定设置有蓄电池8和第一电机9，第一电机9的驱动轴上同轴固定有卷绳轴10，卷绳轴10上绕有拉绳11，拉绳11的另一端密封穿出安装壳2并于端部连接有水质检测器12，水质检测器12上固定有配重块23；驱动桨组件包括安装框14、防水电机16和驱动桨17，安装框14两侧开口，且安装框14的两侧开口端分别固定连接有滤网27，滤网27的设置可避免悬浮物流向安装框14而缠绕在驱动桨17上，安装框14内固定设置有支撑杆15，防水电机16固定设置在支撑杆15上，防水电机16的动力输出端与驱动桨17同轴固定，驱动桨17位于安装框14内，安装壳2内设置有驱动桨转向机构，驱动桨转向机构包括第三伸缩气缸24、齿条25、齿轮26和驱动杆13，第三伸缩气缸24水平固定在安装壳2的内底部，齿条25与第三伸缩气缸24的活塞杆相固定，驱动杆13的下端与安装框14固定连接，驱动杆13的上端向上伸入安装壳2内，且驱动杆13与安装壳2密封转动连接，驱动杆13的上端与齿轮26同轴固定，齿轮26与齿条25相啮合；通过第三伸缩气缸24推动齿条25，齿条25通过与齿轮26的啮合带动驱动杆13转动，驱动杆13带动安装框14转动，进而实现对驱动桨17的方向调节。

此外，还可在安装壳2的上方设置太阳能板5，安装壳2的顶端固定有竖直设置的第一伸缩气缸3和第二伸缩气缸4，太阳能板5的下端面的两头分别与第一伸缩气缸3的活塞杆、第二伸缩气缸4的活塞杆相铰接，太阳能板5与蓄电池8电连接，用于给蓄电池8供电，蓄电池8给防水电机16和第一电机9供电。

本实用新型在使用时，环形浮架1的设置便于为机器人整体提供浮力；启动防水电机16，防水电机16驱动驱动桨17转动，进而便于引导水流，为机器人前进提供动力，滤网27的设置便于避免悬浮物流向安装框14而缠绕在驱动桨17上；通过第一伸缩气缸3和第二伸缩气缸4的伸缩便于调节太阳能板5的角度，更有效率吸收太阳能，进而储能至蓄电池8，蓄电池8设置在安装壳2底部还能充当配重块，防止机器人发生翻转；而激光测距仪6便于对机器人整体定位，确定机器人的位置；启动第一电机9，第一电机9驱动卷绳轴10转动，卷绳轴10通过收卷或松卷拉绳11进而控制水质检测器12的深度，然后通过水质检测器12检测不同深度的水质，测光测距仪6和水质检测器12将相应的数据发送到机器人的控制***中，控制***将监测结果结合位置信息存储在存储器7中，配重块23的设置便于使拉绳11与安装壳2保持垂直，便于准确计量检测深度。

本实用新型中，测光测距仪6、水质检测器12、控制***和存储器7四者之间的信号传输，以及控制***对第一电机9、防水电机16、第一伸缩气缸3、第二伸缩气缸4、第三伸缩气缸24的控制都通过现有的方法实现。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，其保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种水质监测机器人，包括环形浮架（1）和驱动桨组件，其特征在于：所述环形浮架（1）上设置有减震装置，所述环形浮架（1）内固定设置有安装壳（2），所述安装壳（2）顶部两侧侧壁上固定设置有激光测距仪（6），所述安装壳（2）内设置有存储器（7），所述安装壳（2）的内底部设置有蓄电池（8）和第一电机（9），所述第一电机（9）的驱动轴上同轴固定连接有卷绳轴（10），所述卷绳轴（10）上绕有拉绳（11），所述拉绳（11）的另一端密封穿出安装壳（2）并于端部连接有水质检测器（12），所述的安装壳内设置有驱动桨转向机构。

2.根据权利要求1所述的一种水质监测机器人，其特征在于：所述减震装置包括设置在所述环形浮架（1）的四个侧面上的凹槽（18），所述凹槽（18）开口朝外，所述凹槽（18）内设置有U型板（20），且所述U型板（20）与凹槽（18）滑动密封配合，所述U型板（20）与所述凹槽（18）的内底部之间固定设置有多根弹簧（19），所述U型板（20）内固定设置有连接轴（21），所述连接轴（21）上转动连接有转向辊（22），所述转向辊（22）的外表面包覆有减震垫。

3.根据权利要求1所述的一种水质监测机器人，其特征在于：所述水质检测器（12）上固定设置有配重块（23）。

4.根据权利要求1所述的一种水质监测机器人，其特征在于：还包括太阳能板（5），所述安装壳（2）的顶端固定有竖直设置的第一伸缩气缸（3）和第二伸缩气缸（4），所述太阳能板（5）的下端面的两头分别与所述第一伸缩气缸（3）的活塞杆、第二伸缩气缸（4）的活塞杆相铰接，所述太阳能板（5）与所述蓄电池（8）电连接，用于给蓄电池（8）供电。

5.根据权利要求1所述的一种水质监测机器人，其特征在于：所述驱动桨组件包括安装框（14）、防水电机（16）和驱动桨（17），所述安装框（14）的两侧开口，且所述安装框（14）的两侧开口端分别固定连接有滤网（27），所述安装框（14）内固定设置有支撑杆（15），所述防水电机（16）固定设置在所述支撑杆（15）上，所述防水电机（16）的动力输出端与所述驱动桨（17）同轴固定，所述驱动桨（17）位于所述安装框（14）内。

6.根据权利要求5所述的一种水质监测机器人，其特征在于：所述驱动桨转向机构包括第三伸缩气缸（24）、齿条（25）、齿轮（26）和驱动杆（13），所述第三伸缩气缸（24）水平固定在所述安装壳（2）的内底部，所述齿条（25）与所述第三伸缩气缸（24）的活塞杆相固定，所述驱动杆（13）的下端与所述安装框（14）固定连接，所述驱动杆（13）的上端向上伸入所述安装壳（2）内，且所述驱动杆（13）与所述安装壳（2）密封转动连接，所述驱动杆（13）的上端与所述齿轮（26）同轴固定，所述齿轮（26）与齿条（25）相啮合。