[发明专利]一种实现海漂垃圾捕获和运输的水上机器人有效
申请号: | 202110852656.6 | 申请日: | 2021-07-27 |
公开(公告)号: | CN113699957B | 公开(公告)日: | 2022-10-18 |
发明(设计)人: | 刘必劲;王立忠 | 申请(专利权)人: | 海南浙江大学研究院 |
主分类号: | E02B15/10 | 分类号: | E02B15/10;B25J11/00;F03D9/00;F03D9/11;B63B35/32 |
代理公司: | 厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙) 35222 | 代理人: | 郭福利 |
地址: | 572024 海南省三亚市崖*** | 国省代码: | 海南;46 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 实现 垃圾 捕获 运输 水上 机器人 | ||
1.一种实现海漂垃圾捕获和运输的水上机器人,其特征在于,包括:
储能单元,用于能量的储存和释放;其中,所述储能单元包括机器人阻拦杆、机器人引导板以及两个对称设置的浮力板,两个所述浮力板之间通过若干个储能单元连接杆固定连接并形成有一用于容纳所述浮式运输机器人的空间,两个所述浮力板的一端还分别和与其对应的所述浮式栅栏连接以形成一垃圾拦截区域,所述机器人阻拦杆位于所述浮力板与所述浮式栅栏连接的一端,且所述机器人阻拦杆的两端分别和与其对应的所述浮力板连接,所述浮力板远离所述机器人阻拦杆的一端还设有一机器人引导板,两个所述机器人引导板形成一呈扇形且开口朝外的空间;
所述储能单元还包括一充电卡座和储能单元电池,所述充电卡座包括充电卡座本体、导杆、充电卡头以及设于所述充电卡座本体上的电磁铁,所述导杆的一端与所述充电卡座本体连接,其另一端与所述浮力板固定连接,所述充电卡头靠近所述浮力板的一端设有一固定球,所述充电卡头靠近所述充电卡座本体处还设有一固定销,且所述固定销位于所述充电卡座本体远离所述固定球的一侧,通过所述固定销、所述固定球和所述充电卡座本体的配合可将所述充电卡头限制在所述充电卡座本体上,并可使所述充电卡头沿着所述充电卡座本体做垂向运动,所述充电卡头和所述电磁铁分别与所述储能单元电池电连接,所述电磁铁还与所述主控单元电连接,所述充电卡头被构造成在所述浮式运输机器人完全进入所述储能单元时可通过所述充电卡头对所述浮式运输机器人进行充电,以及通过所述主控单元控制所述电磁铁通电产生磁力从而将所述充电卡头吸起,以使所述浮式运输机器人与所述充电卡头分离;
浮式栅栏,分别配置在所述储能单元的两侧,用于拦截海漂垃圾,所述浮式栅栏远离所述储能单元的一端还设有一锚链,用于将所述浮式栅栏固定在海床上;
若干个能量捕获单元,分别配置在所述浮式栅栏上,所述能量捕获单元还与所述储能单元连接,用于将捕获的能量输送到所述储能单元;
主控单元,与所述储能单元连接;
浮式运输机器人,配置在所述储能单元内并与所述主控单元电连接,所述浮式运输机器人被构造成在垃圾捕获阶段可固定于所述储能单元中进行充电,以及在充电完成和垃圾捕获完成后,所述主控单元控制所述储能单元释放所述浮式运输机器人,并控制该浮式运输机器人将捕获到所述浮式运输机器人内的海漂垃圾运送到指定位置并返回所述储能单元内,其中,
所述浮式运输机器人包括机器人本体、涡轮电机和机器人电池,所述机器人本体包括镂空网以及分设于两侧的机器人浮力板,两个所述机器人浮力板通过机器人框架杆固定连接并与所述镂空网连接形成一用于容纳海漂垃圾的垃圾筐,所述涡轮电机分设于所述机器人本体的四周且位于该机器人本体的下方,所述机器人电池设于所述机器人浮力板内,且与所述涡轮电机连接,所述涡轮电机和所述机器人电池还分别与所述主控单元电连接,所述机器人本体上开设有一用于捕获海漂垃圾的开口,所述机器人本体靠近所述开口的一端的两侧还分别设有一充电卡头引导板;
所述浮式运输机器人远离所述开口一端还设有固定钩,所述固定钩分别与所述机器人电池和所述主控单元电连接,所述浮式运输机器人被构造成可通过将充电卡头卡设在所述固定钩上以将所述储能单元的能量通过所述充电卡头和所述固定钩输送到所述机器人电池内,用于为所述浮式运输机器人提供能量补给。
2.根据权利要求1所述的实现海漂垃圾捕获和运输的水上机器人,其特征在于,所述浮式栅栏包括拦截屏幕、拦截浮筒以及若干个重力球,所述拦截屏幕近水的一侧等间距设有若干个所述重力球,其远离所述重力球的一侧设有所述拦截浮筒。
3.根据权利要求2所述的实现海漂垃圾捕获和运输的水上机器人,其特征在于,所述能量捕获单元包括支撑桁架和太阳能电板,所述支撑桁架架设在所述拦截浮筒上,所述太阳能电板固定连接在所述支撑桁架上,并通过电缆与所述储能单元连接。
4.根据权利要求3所述的实现海漂垃圾捕获和运输的水上机器人,其特征在于,所述能量捕获单元还包括支撑底座、支撑杆、航行提示灯和风力发电机,所述支撑底座固定连接在所述太阳能电板上,所述支撑杆的一端与所述支撑底座连接,其远离所述支撑底座的一端与所述航行提示灯连接,所述航行提示灯远离所述支撑杆的一端还连接有一所述风力发电机,所述航行提示灯和所述风力发电机还分别通过电缆与所述储能单元连接。
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