一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人[实用新型专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020353093.7
(22)申请日 2020.03.19
(73)专利权人 四川东方水利智能装备工程股份
有限公司
地址 618000 四川省德阳市经济开发区燕
山路398号
(72)发明人 陈启春　李强　陈启东　李邦宏　
王进　
(74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理
有限公司 51214
代理人 韩雪
(51)Int.Cl.
B65G  17/06(2006.01)
B65G  17/30(2006.01)
B65G  41/00(2006.01)
E02B  15/10(2006.01)B30B  15/00(2006.01)
(54)实用新型名称一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人(57)摘要本实用新型公开了一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，属于水上清污机器人领域，聚拢装置用于聚拢垃圾，并通过输送装置将垃圾输送至压缩装置；压缩装置用于垃圾压缩；第二铰接座和固定杆均固定在浮体上；第二液压杆的筒端和第二铰接座铰接，第二液压杆的伸缩端和连杆一端铰接；连杆另一端固定在活动杆上；活动杆和固定杆铰接；第二液压杆用于改变活动杆和固定杆之间的夹角；固定杆下方固定有第一隔网板；活动杆下方铰接有第二隔网板；控制机构用于控制第二隔网板环绕活动杆转动。本实用新型的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，可以有效地将一定区域范围的水面漂浮垃圾进行集中收集，再输送和压缩，提高了水面漂浮垃
圾清理效率。权利要求书2页  说明书11页  附图7页CN 212197150 U 2020.12.22
C N  212197150
U
1.一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，包括浮体(9)，其特征在于：还包括设于浮体(9)上的聚拢装置(100)、输送装置(101)和压缩装置(102)；所述聚拢装置(100)用于聚拢垃圾，并通过输送装置(101)将垃圾输送至压缩装置(102)；所述压缩装置(102)用于垃圾压缩；所述聚拢装置(100)包括两个聚拢组件(3)；所述聚拢组件(3)包括第二液压杆(31)、第二铰接座(32)、连杆(33)、固定杆(34)、活动杆(35)、第一隔网板(36)、第二隔网板(37)和控制机构(38)；所述第二铰接座(32)和固定杆(34)均固定在浮体(9)上；所述第二液压杆(31)的筒端和第二铰接座(32)铰接，第二液压杆(31)的伸缩端和连杆(33)一端铰接；所述连杆(33)另一端固定在活动杆(35)上；所述活动杆(35)和固定杆(34)铰接；所述第二液压杆(31)用于改变活动杆(35)和固定杆(34)之间的夹角；所述固定杆(34)下方固定有第一隔网板(36)；所述活动杆(35)下方铰接有第二隔网板(37)；所述控制机构(38)用于控制第二隔网板(37)环绕活动杆(35)转动。
2.根据权利要求1所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述输送装置(101)包括链板输送机(1)、支撑架(11)和若干个挡网板(12)；所述链板输送机(1)的机架通过支撑架(11)倾斜固定在浮体(9)上，且链板输送机(1)的低端侧位于两个聚拢组件(3)之间并伸入水中；所述链板输送机(1)包括
若干个链板(13)；所述链板(13)上表面设有两个螺纹盲孔；所述挡网板(12)包括框架(14)、挡网(15)、两个底座(16)和两个固定螺栓(17)；所述框架(14)底部设有两个底座(16)；所述底座(16)上设有通孔；所述固定螺栓(17)用于穿过通孔并可旋在螺纹盲孔上，使底座(16)和相应的链板(13)固定；所述框架(14)上布满挡网(15)。
3.根据权利要求2所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述压缩装置(102)包括压缩外壳(5)、压缩板(51)、压缩机构(52)、后盖(53)、翻盖机构(54)、固定架(55)、排水外壳(56)、隔板(57)、排水管(58)和进料斗(59)；所述压缩外壳(5)通过固定架(55)倾斜固定在浮体(9)上，且压缩外壳(5)前端高、后端低；所述压缩外壳(5)上设有进料斗(59)；所述进料斗(59)用于承接链板输送机(1)高端侧落入的垃圾；所述压缩外壳(5)内设有通过压缩机构(52)驱动的压缩板(51)；所述压缩板(51)和后盖(53)配合用于压缩垃圾；所述后盖(53)顶部和压缩外壳(5)后端顶部铰接；所述翻盖机构(54)用于控制后盖(53)打开或关闭压缩外壳(5)后端；所述压缩外壳(5)后端底部设有排水外壳(56)；所述排水外壳(56)内部和压缩外壳(5)内部通过隔板(57)隔开，且隔板(57)上设有若干个过滤孔；所述排水外壳(56)底部设有排水管(58)。
4.根据权利要求1所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述第一隔网板(36)包括第一边架(39)和第一隔网(40)；所述第一边架(39)顶部固定在固定杆(34)下方；所述第一边架(39)上布满第一隔网(40)；所述第二隔网板(37)包括第二边架(41)和第二隔网(42)；所述第二边架(41)顶部铰接在
活动杆(35)下方；所述第二边架(41)上布满第二隔网(42)。
5.根据权利要求4所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述控制机构(38)包括第三液压杆(43)、第三铰接座(44)和第四铰接座(45)；所述第三铰接座(44)固定在活动杆(35)上；所述第四铰接座(45)固定在第二边架(41)上；所述第三液压杆(43)的筒端和第三铰接座(44)铰接，第三液压杆(43)的伸缩端和第四铰接座(45)铰接。
6.根据权利要求2所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述
输送装置(101)包括还包括防护板件(18)；所述防护板件(18)向链板输送机(1)两端延伸；所述防护板件(18)包括U型板和两个L型板；所述U型板包括底板(19)和两个侧板(20)；所述两个侧板(20)分别固定在链板输送机(1)的机架两侧；所述底板(19)连接两个侧板(20)，并设于链板输送机(1)的机架下方；所述L型板包括竖板(21)和横板(22)；所述横板(22)固定在对应的侧板(20)的内侧，且支撑在链板输送机(1)的机架上；所述侧板(20)和对应的L型板围成一个导水槽(23)；所述竖板(21)上设有若干个排水孔(24)，用于将链板(13)上的垃圾含有的部分水分排向导水槽(23)。
7.根据权利要求3所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述压缩板(51)的前端面的边缘上固定有导向筒(60)；所述导向筒(60)用于压缩板(51)沿着压缩外壳(5)内壁前后移动的导向。
8.根据权利要求7所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述压缩机构(52)包括四个第四液压杆(61)；所述第四液压杆(61)的筒端和压缩外壳(5)前端内壁铰接，第四液压杆(61)的伸缩端和压缩板(51)前端面铰接。
9.根据权利要求8所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述翻盖机构(54)包括第五液压杆(62)、第五铰接座(63)和第六铰接座(64)；所述第五铰接座(63)固定在压缩外壳(5)顶部，第六铰接座(64)固定在后盖(53)外表面；所述第五液压杆(62)的筒端和第五铰接座(63)铰接，第五液压杆(62)的伸缩端和第六铰接座(64)铰接。
10.根据权利要求9所述的一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，其特征在于：所述压缩装置(102)还包括锁紧机构(65)；所述锁紧机构(65)包括第六液压杆(66)、第七铰接座(67)、第八铰接座(68)、第九铰接座(69)、锁钩(70)和扣手(71)；所述第七铰接座(67)和第九铰接座(69)均固定在排水外壳(56)下方；所述第八铰接座(68)固定在锁钩(70)上；所述锁钩(70)铰接在第九铰接座(69)上；所述第六液压杆(66)的筒端和第七铰接座(67)铰接，第六液压杆(66)的伸缩端和第八铰接座(68)铰接；所述扣手(71)固定在后盖(53)下端；所述第六液压杆(66)用于驱动锁钩(70)转动，使锁钩(70)的钩口锁住或脱开扣手(71)。
一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人
技术领域
[0001]本实用新型属于水上清污机器人领域，具体地说涉及一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人。
背景技术
鱼塘的浑浊水怎样变清[0002]传统的水上清污，主要靠人工打捞作业，难度大、风险高、效率低、效果差，随着人工智能的发展，水上清污机器人颠覆传统的人工清污模式，为水电站、水库、湖泊、河道等水域的治理带来可观的经济效益、社会效益和环境效益。水上清污机器人是水利环保智能装备之一，是一种自动或半自动参与和执行水面漂浮物清理过程工作的机器装置。水上清污机器人利用现有的液压系统、智能控制系统、数据采集系统等实现对漂浮物进行识别、收集、打捞、切断、压缩、打包、堆垛及转运等全部或部分功能，最终完成漂浮物的清理。水上清污机器人将各种功能设备集成在浮体上，浮体漂浮在水面上，水上清污机器人在水面上开展全自动化或部分自动化操作。
[0003]现有的水上清污机器人缺少一种能够用聚拢垃圾的功能，如果能够在打捞水面漂浮垃圾前先将一定区域的水面漂浮垃圾进行聚拢，将大大提高水面漂浮垃圾的打捞和清理效率。另外，现有的用于水上清污机器人的垃圾输送装置采用的是配有挡板的网链输送机，但是针对不同水面漂浮物的密集度和种类，挡板的数量不能调整，挡板类型不能拆卸更换，挡板本身在打捞水面漂浮垃圾时由于自身没有网孔，会对水面产生扰动，反而影响垃圾的收集效率；在垃圾输送过程中，可能存在垃圾和水分从输送机跌落至浮体上，不利于浮体保持清洁。现有的水上清污机器人在打捞水面漂浮垃圾后，如果不对水面漂
浮垃圾进行压缩，则会非常占据浮体的垃圾存放空间，而且水面漂浮垃圾在打捞上来时还会附带一些水分，需要尽量排走，减少浮体的载重。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，拟解决如何将一定区域的水面漂浮垃圾进行有效聚拢，提高水面漂浮垃圾清理效率，如何减缓挡板打捞水面漂浮物产生的水面扰动、以及挡板数量如何能够可调整可更换，如何有效将水面漂浮垃圾进行压缩和尽量排走水面漂浮垃圾附带的水分等问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0005]一种具有垃圾聚拢功能的水上清污机器人，包括浮体，还包括设于浮体上的聚拢装置、输送装置和压缩装置；所述聚拢装置用于聚拢垃圾，并通过输送装置将垃圾输送至压缩装置；所述压缩装置用于垃圾压缩；所述聚拢装置包括两个聚拢组件；所述聚拢组件包括第二液压杆、第二铰接座、连杆、固定杆、活动杆、第一隔网板、第二隔网板和控制机构；所述第二铰接座和固定杆均固定在浮体上；所述第二液压杆的筒端和第二铰接座铰接，第二液压杆的伸缩端和连杆一端铰接；所述连杆另一端固定在活动杆上；所述活动杆和固定杆铰接；所述第二液压杆用于改变活动杆和固定杆之间的夹角；所述固定杆下方固定有第一隔
网板；所述活动杆下方铰接有第二隔网板；所述控制机构用于控制第二隔网板环绕活动杆转动。由上述
结构可知，当浮体前方一定区域有水面漂浮垃圾时，两个聚拢组件的第二液压杆均处于相对缩短状态，此时连杆带动活动杆相对固定杆处于向外侧翻转结束的状态，两个聚拢组件的第二隔网板处于竖直状态，准备围住一定区域的水面漂浮垃圾；然后两个聚拢组件的第二液压杆缓慢伸长，连杆带动活动杆相对固定杆缓慢向内侧翻转，此时两个聚拢组件的第二隔网板构成一个抓手一样，将一定区域的水面漂浮垃圾集中在浮体前方的一小块区域，实现一定区域的水面漂浮垃圾的聚拢，将大大提高水面漂浮垃圾的打捞和清理效率，因为不需要在浮体前方左侧打捞和右侧打捞，水面漂浮垃圾的聚拢在浮体正前方的一小块区域，只要针对这一小块区域进行人工或机械打捞即可。两个聚拢组件的第一隔网板是为了避免聚集在浮体正前方的一小块区域的水面漂浮垃圾逃离；所述活动杆下方铰接有第二隔网板，控制机构用于控制第二隔网板环绕活动杆转动，当活动杆相对固定杆处于向外侧翻转过程中，控制机构控制第二隔网板相对活动杆向上翻转，脱离水面，否则在第二隔网板外侧的水会被第二隔网板推动，而使水面漂浮垃圾随波飘荡到远处，影响收集效率；等当活动杆相对固定杆向外侧翻转结束后，控制机构控制第二隔网板相对活动杆向下翻转回归竖直状态，然后继续开始聚集水面漂浮垃圾，聚集过程中第二隔网板始终处于竖直状态，因为要把水面垃圾汇集；当然水面线始终在第二隔网板上。这种控制方式只需要现有技术中的控制器设定相应程序既能够实现相应的控制步骤。
[0006]进一步的，所述输送装置包括链板输送机、支撑架和若干个挡网板；所述链板输送机的机架通过支撑架倾斜固定在浮体上，且链板输送机的低端侧位于两个聚拢组件之间并伸入水中；所述链板输送机
包括若干个链板；所述链板上表面设有两个螺纹盲孔；所述挡网板包括框架、挡网、两个底座和两个固定螺栓；所述框架底部设有两个底座；所述底座上设有通孔；所述固定螺栓用于穿过通孔并可旋在螺纹盲孔上，使底座和相应的链板固定；所述框架上布满挡网。由上述结构可知，链板输送机属于现有技术，我们利用链板输送机来输送水面漂浮垃圾，链板输送机的输送带为若干个串联的链板，链板输送完垃圾也比较好清洁，因为不像网链那样会粘连一些垃圾，网链作为传输带会很难清理；我们的链板输送机的机架通过支撑架倾斜固定在水上清污机器人的浮体上，这样链板输送机的一端能够插入水中，插入水中的一端为低端侧，而挡网板随着链板一起循环运动，挡网板用来打捞水面漂浮垃圾以及带着水面漂浮垃圾随着链板一起运输；挡网板采用挡网而不是密闭的挡板，可以有效将水面漂浮垃圾的水分从挡网上漏走，也使打捞垃圾时，垃圾不会受较大的扰动而飘走，提高了水面漂浮垃圾的收集效率；挡网板通过自身的两个底座来固定在链板上，这样挡网板和链板之间就是可拆卸的；当水面漂浮物分布比较集中时，我们可以每个链板上配一个挡网板，即增加挡网板的数量；当水面漂浮物分布比较松散时，我们可以减少挡网板的数量，即有的链板上配一个挡网板，有的不配；挡网板的数量要根据水面漂浮物分布集中度来选择，尽量节约挡网板数量，因为挡网板空跑一次就要和水产生阻挡，浪费能源，挡网板越多越密集也容易引起水面的波动，使水面漂浮物飘走；挡网板和链板之间可拆卸，我们就能够根据水面漂浮物种类来选择挡网板，例如水面漂浮物比较细小，那么挡网就要密一些，水面漂浮物比较大，那么挡网就要疏一些，尽量将挡网设置疏一些，可以减少和水撞击的阻力，减缓对水面的扰动，避免垃圾飘走；挡网板和链板的拆卸和固定只要通过拆卸和安装两个固定螺栓即可。

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