基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人，船体由铝合金连接板和橡胶气囊浮体构成，船体的铝合金连接板底面左右两侧固定装配有橡胶气囊浮体，本发明专利技术可替代人工对这些小型水域清理；装载可快速打开的垃圾压缩箱体，通过压缩气囊膨胀压动下压盖板对收集的垃圾进行压缩，可增大船只垃圾储存量，并避免垃圾再次散落水中，同时垃圾取出快捷方便；活动栏板安装在底网前端，单向转动，垃圾有进不出；装载太阳能光伏板，能为辅助机器人及时补充电量；各个功能模块化，故障后模块间干涉较小，发现故障后可直接更换相关功能总成，使船只尽快投入工作。使船只尽快投入工作。使船只尽快投入工作。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人


[0001]本技术涉及机器人
，具体为一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人。

技术介绍

[0002]有些河流、人工湖、浅水面、海水浴场等水域表面上漂浮着的塑料袋、发泡聚乙烯材料、过量的水藻、树叶等垃圾，严重影响了人们的健康生活，同时，日积月累的污染物也很大程度上造成了环境的破坏。因此，水面垃圾需要定时进行清理打捞。
[0003]现有的打捞方式主要有两种，一种是人工打捞，这种方式效率低，难度大，只适合近岸和小范围的作业且浪费人力和物力；另一种是通过电气化打捞设备或打捞船进行打捞，现代技术中，电气化打捞设备均是大型打捞船，船体积大、成本高，需要多人同时协同工作，极其消耗时间，而且不能进入小型区域实施打捞工作，所以在许多小型水域依然需要人工打捞，而人工打捞工作难度和劳动强度都很大。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人，包括船体，所述船体由铝合金连接板和橡胶气囊浮体构成，所述船体的铝合金连接板底面左右两侧固定装配有橡胶气囊浮体，所述船体的橡胶气囊浮体前端固定装配有金属护板，所述船体上固定装配有电连的太阳能光伏板、双目摄像头、电气控制箱和定位模块，所述船体底面左右两侧固定装配有推力总成，所述船体底面中部固定装配有底网和活动栏板，且活动栏板位于底网前端开口处，所述船体底面后侧固定装配有垃圾压缩箱体，所述底网后侧固定装配有输送带，且输送带位于底网与垃圾压缩箱体之间，所述船体上固定装配有与垃圾压缩箱体配合使用的气泵，所述推力总成、气泵和垃圾压缩箱体与电气控制箱电连接。
[0006]优选的，所述活动栏板包括固定装配于船体底面左右两侧的档杆支架，所述档杆支架下端通过轴承固定装配有档杆轴，所述档杆轴外壁套接有可转动档杆单体，所述底网上表面前侧固定装配有底网门槛，所述档杆单体下端抵靠在底网门槛后壁上，所述输送带左右侧壁固定装配有挡板。
[0007]优选的，所述垃圾压缩箱体包括固定装配于船体底面的压缩箱体，且压缩箱体前壁开口设计，所述压缩箱体前壁开口上边缘铰接有后挡板，所述后挡板边缘固定装配有快拆自锁弯钩，所述压缩箱体内腔上端滑动装配有下压盖板，所述下压盖板上表面均匀固定装配有压缩气囊，且压缩气囊上端抵靠在船体底面，所述气泵的输出端与压缩气囊固定连通，所述压缩箱体外壁固定装配有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有带轮，且带轮驱动输送带。
[0008]优选的，所述推力总成包括固定装配于船体上的不锈钢带，所述不锈钢带下端固定装配有电机支架，所述电机支架内固定装配有水下电机，所述水下电机输出端固定装配有螺旋桨，所述电机支架上固定装配有包裹于螺旋桨外侧的防护网。
[0009]优选的，所述电气控制箱包括固定装配于船体上的散热铝板，所述散热铝板上表面边缘处固定装配有控制箱壳体，所述散热铝板上固定装配有电连接的电机驱动、分线板、可充电锂电池、控制主板和电源开关继电器，所述分线板与太阳能光伏板、双目摄像头、定位模块、泵和垃圾压缩箱体电连接，所述电机驱动与推力总成电连接。
[0010]与现有技术相比，本方案设计了一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人，具有下述有益效果：
[0011]本专利技术的意义在于提供一种小型化、轻巧灵活、绿色环保、智能高效、易于控制的水面漂浮垃圾收集光伏机器人。拥有以下优点：
[0012](1)体积小，应用场景多，目前市场上的垃圾清理船大都是大中型船体，无法对中小型水域、狭窄水道或者水上游乐园的漂浮垃圾进行有效清理，目前这些小型水域的垃圾大部分由人工清理，本专利技术可替代人工对这些小型水域清理；
[0013](2)装载可快速打开的垃圾压缩箱体，通过压缩气囊膨胀压动下压盖板对收集的垃圾进行压缩，可增大船只垃圾储存量，并避免垃圾再次散落水中，同时垃圾取出快捷方便；
[0014](3)活动栏板安装在底网前端，单向转动，垃圾有进不出；
[0015](4)自动和遥控双模式控制，近岸和远岸作业均适用，并可同时进行多台船体控制，工作效率高，安全性能强，避免船只丢失；
[0016](5)集成图像远程传输，实现多端远程操控，同时双目摄像头可以自助识别垃圾并辅助收集；
[0017](6)保障人工安全，船只下水，人不下水，减少人员溺水风险；
[0018](7)成本低替代人工打捞成本，并船体续航能力强，稳定性能以及安全性能高，可昼夜工作，维护成本较低，经济效益可观；
[0019](8)装载太阳能光伏板，能为辅助机器人及时补充电量；
[0020](9)能适应恶劣环境，双橡胶气囊浮体结构，重心低，各机构防水防尘处理，材料防腐蚀，在有波浪的环境不倾覆，腐蚀水域不损坏；
[0021](10)拓展性强，可定制其他功能，并保留5.8G遥控通道接口，后期可以按照需求进行定制；
[0022](11)各个功能模块化，故障后模块间干涉较小，发现故障后可直接更换相关功能总成，使船只尽快投入工作。
附图说明
[0023]图1为本技术结构示意立体图；
[0024]图2为本技术结构示意右视图；
[0025]图3为本技术中活动栏板和底网处结构示意立体图；
[0026]图4为本技术中活动栏板和底网处结构示意右视图；
[0027]图5为本技术中垃圾压缩箱体结构示意图；
[0028]图6为本技术中推力总成结构示意图；
[0029]图7为本技术中电气控制箱结构示意图。
[0030]图中：1船体、2太阳能光伏板、3双目摄像头、4电气控制箱、41散热铝板、42控制箱壳体、43可充电锂电池、44控制主板、46电源开关继电器、46电机驱动、47分线板、5定位模块、6推力总成、61电机支架、62不锈钢带、63防护网、64水下电机、65螺旋桨、7活动栏板、71档杆支架、72档杆轴、73可转动档案单体、8气泵、9垃圾压缩箱体、91压缩箱体、92后挡板、93快拆自锁弯钩、94下压盖板、95压缩气囊、96驱动电机、97带轮、10输送带、101挡板、11底网、111底网门槛、12金属护板。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0032]请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，本技术提供一种技术方案：一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人，包括船体1，船体1由铝合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人，包括船体(1)，其特征在于：所述船体(1)由铝合金连接板和橡胶气囊浮体构成，所述船体(1)的铝合金连接板底面左右两侧固定装配有橡胶气囊浮体，所述船体(1)的橡胶气囊浮体前端固定装配有金属护板(12)，所述船体(1)上固定装配有电连的太阳能光伏板(2)、双目摄像头(3)、电气控制箱(4)和定位模块(5)，所述船体(1)底面左右两侧固定装配有推力总成(6)，所述船体(1)底面中部固定装配有底网(11)和活动栏板(7)，且活动栏板(7)位于底网(11)前端开口处，所述船体(1)底面后侧固定装配有垃圾压缩箱体(9)，所述底网(11)后侧固定装配有输送带(10)，且输送带(10)位于底网(11)与垃圾压缩箱体(9)之间，所述船体(1)上固定装配有与垃圾压缩箱体(9)配合使用的气泵(8)，所述推力总成(6)、气泵(8)和垃圾压缩箱体(9)与电气控制箱(4)电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人，其特征在于：所述活动栏板(7)包括固定装配于船体(1)底面左右两侧的档杆支架(71)，所述档杆支架(71)下端通过轴承固定装配有档杆轴(72)，所述档杆轴(72)外壁套接有可转动档杆单体(73)，所述底网(11)上表面前侧固定装配有底网门槛(111)，所述档杆单体(73)下端抵靠在底网门槛(111)后壁上，所述输送带(10)左右侧壁固定装配有挡板(101)。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网和机器视觉的自动水面漂浮物收集光伏机器人，其特征在于：所述垃圾压缩箱体(9)包括固定装配于船体(1)底面的压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，苏文正，丁勇，姜俊玮，崔保春，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：