本實(shí)用新型涉及智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水上智能巡航機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，水資源的污染與保護(hù)已經(jīng)成為人們?nèi)粘ｊP(guān)心的重要議題。國(guó)土資源部發(fā)布的2013中國(guó)國(guó)土資源公報(bào)顯示，全國(guó)在203個(gè)地市級(jí)行政區(qū)開(kāi)展了地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)行動(dòng)，其中水質(zhì)呈較差級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)2095個(gè)，占43.9％；水質(zhì)呈極差級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)750個(gè)，占15.7％?！拜^差”與“差”，二者相加接近六成。為此每年政府投入大量的人力物力，但是無(wú)論是從水面清潔效率，還是最終的清潔效果而言人工清潔都有很大的不足。依靠人工的水質(zhì)檢測(cè)，不但采樣時(shí)間比較長(zhǎng)耗費(fèi)較多的人力物力，同時(shí)在人工采樣過(guò)程中還可能造成水資源的二次污染。

同時(shí)，由于監(jiān)管力度不夠以及救援不夠及時(shí)，導(dǎo)致我國(guó)每年都有大量的溺水事件發(fā)生，造成大量的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。

市場(chǎng)上現(xiàn)存的水上巡航機(jī)器人或因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜、功能單一、實(shí)用性較差，得不到廣泛應(yīng)用。水上巡航的主力依然是人工，問(wèn)題沒(méi)有得到有效的解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水上智能巡航機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)水面進(jìn)行清潔、巡航、水質(zhì)檢測(cè)、水上救援，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

水上智能巡航機(jī)器人，包括浮箱、攝像頭、天線、傳感器、蓄電池和太陽(yáng)能板，還包括救生裝置、垃圾存儲(chǔ)裝置、垃圾收集裝置、水質(zhì)檢測(cè)器、吸水口、水質(zhì)取樣器和推進(jìn)器，所述救生裝置包括U型架、2型電動(dòng)推桿和夾爪，所述垃圾收集裝置包括傳送帶、電動(dòng)滾筒、托輥、支架，所述的水質(zhì)取樣器包括底座、抽水泵、定量噴水器、殼體和試管，所述推進(jìn)器包括電機(jī)、螺旋槳和護(hù)罩。

優(yōu)選的，所述電動(dòng)滾筒與托輥固定在同一支架上，所述電動(dòng)滾筒與托輥外側(cè)連接傳送帶，所述傳送帶上裝有撥片，當(dāng)電動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)傳送帶同向轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述垃圾存儲(chǔ)裝置包括儲(chǔ)存箱，所述儲(chǔ)存箱采用底部鏤空設(shè)計(jì)，所述儲(chǔ)存箱內(nèi)壁通過(guò)螺栓固連一個(gè)1型電動(dòng)推桿，1型電動(dòng)推桿前端固連刮板。

優(yōu)選的，包括環(huán)境視察裝置，所述環(huán)境視察裝置包括攝像頭、天線和傳感器，所述攝像頭包括前視和后視，所述攝像頭被固定在儲(chǔ)存箱的頂部，所述天線包括數(shù)據(jù)傳輸線和GPS，所述傳感器為紅外熱傳感器。

優(yōu)選的，所述救生裝置還包括U型架，所述U型架固定在水上智能巡航機(jī)器人的后端，所述U型架通過(guò)內(nèi)部2型電動(dòng)推桿與夾爪連接。

優(yōu)選的，所述底座通過(guò)螺栓連接固定在浮箱內(nèi)部，所述底座上裝有抽水泵，所述底座中間是旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)花鍵連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤上均勻周布著大小相同的試管，所述旋轉(zhuǎn)軸的中心處是一個(gè)定量噴水器，所述定量噴水器噴頭對(duì)準(zhǔn)周圍的周布試管，所述定量噴水器與抽水泵通過(guò)導(dǎo)管連接，所述抽水泵通過(guò)導(dǎo)管連接浮箱底部吸水口。

優(yōu)選的，所述電機(jī)前端連接螺旋槳，所述螺旋槳外側(cè)有護(hù)罩。

優(yōu)選的，所述水質(zhì)檢測(cè)器包括PH傳感器、導(dǎo)電性傳感器和溶解氧傳感器,所述水質(zhì)檢測(cè)器連接控制器比對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的有益效果為：

使用時(shí)，將水上智能巡航機(jī)器人放置于目標(biāo)水域機(jī)器人就自行對(duì)目標(biāo)水域進(jìn)行清潔、水上救援、水質(zhì)檢測(cè)以及水面監(jiān)察，同時(shí)通過(guò)鋪設(shè)在浮箱上表面的太陽(yáng)能板給浮箱內(nèi)部的蓄電池充電，為巡航機(jī)器人的運(yùn)行提供動(dòng)力。

水域清潔，通過(guò)蓄電池給電動(dòng)滾輪供電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)滾輪帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)傳送帶上的撥片來(lái)?yè)軇?dòng)漂浮在水面上的垃圾，并將垃圾傳送到垃圾儲(chǔ)存裝置中。并通過(guò)垃圾儲(chǔ)存裝置對(duì)垃圾進(jìn)行擠壓和收集。

水上救援，水上巡航機(jī)器人在危險(xiǎn)水域行駛時(shí)通過(guò)垃圾收集裝置頂部的攝像頭傳感器對(duì)水面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將攝像畫面實(shí)時(shí)傳送給監(jiān)控室，并通過(guò)天線及時(shí)的獲取位置信息。監(jiān)控人員通過(guò)對(duì)畫面信息進(jìn)行觀察并作出及時(shí)的反饋，對(duì)需要救援的溺水人員采取及時(shí)救援。救援時(shí)，通過(guò)救生裝置的夾爪將溺水人員及時(shí)夾住，通過(guò)2型電動(dòng)推桿將溺水人員拉離水面。對(duì)于意識(shí)尚清醒的溺水人員可以通過(guò)抓扶浮箱兩側(cè)的把手采取自救。

水質(zhì)檢測(cè)，通過(guò)浮箱底部的水質(zhì)檢測(cè)器主要是PH傳感器、溶解氧傳感器、導(dǎo)電性傳感器分別對(duì)水體的PH值、溶解氧含量以及導(dǎo)電性進(jìn)行檢測(cè)。并將監(jiān)測(cè)信息傳送給控制器，控制器通過(guò)比對(duì)檢測(cè)信息與標(biāo)準(zhǔn)信息做出進(jìn)一步操作。若發(fā)現(xiàn)檢測(cè)信息出現(xiàn)異樣，控制器做出反饋并控制抽水泵抽取一定量的水存放于水質(zhì)取樣器中封存，將抽取水樣帶回實(shí)驗(yàn)室作進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)分析。

本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)水面進(jìn)行清潔、巡航、水質(zhì)檢測(cè)、水上救援，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為垃圾收集裝置示意圖；

圖3為垃圾儲(chǔ)存裝置示意圖；

圖4為救生裝置示意圖；

圖5為水質(zhì)取樣裝置示意圖；

圖6為推進(jìn)器示意圖；

圖中的標(biāo)號(hào)分別代表：

1、浮箱；2、救生裝置；3、圾儲(chǔ)存裝置；4、像頭；5、線；6、感器；7、圾收集裝置；8、檢測(cè)器；9、吸水口；10、水質(zhì)取樣器；11、推進(jìn)器；12、蓄電池；13、太陽(yáng)能板；21、U型架；22、夾爪；23、2型電動(dòng)推桿；31、儲(chǔ)存箱；32、1型電動(dòng)推桿；33、刮板；71、傳送帶；72、電動(dòng)滾筒；73、托輥；74、支架；101、試管；102、殼體；103、定量噴水器；104、抽水泵；105、底座；111、護(hù)罩；112、螺旋槳；113、電機(jī)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

使用時(shí)，將水上智能巡航機(jī)器人放置于目標(biāo)水域機(jī)器人就自行對(duì)目標(biāo)水域進(jìn)行清潔、水上救援、水質(zhì)檢測(cè)以及水面監(jiān)察，同時(shí)通過(guò)鋪設(shè)在浮箱上表面的太陽(yáng)能板13給浮箱內(nèi)部的蓄電池12充電，為巡航機(jī)器人的運(yùn)行提供動(dòng)力。

如圖2所示，水上智能巡航機(jī)器人在水面行駛時(shí)，浮箱前端的導(dǎo)流設(shè)計(jì)將行駛過(guò)程中遇到的水面漂浮垃圾向中間引導(dǎo)。垃圾被集中在垃圾收集裝置7前方，電動(dòng)滾輪71逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶71逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶上的撥片將垃圾撥離水面，傳送帶撥片采用網(wǎng)狀設(shè)計(jì)，避免將水淤積在撥片與傳送帶連接處增加傳送負(fù)荷。垃圾被撥離水面后被傳送帶傳送到垃圾儲(chǔ)存裝置3中。

如圖3所示，垃圾被收入儲(chǔ)存箱31后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)1型電動(dòng)推桿32，1型電動(dòng)推桿32拉著前端刮板33將收集來(lái)的垃圾擠壓壓縮，減小空間占用。

如圖4所示，當(dāng)?shù)孛嬗^察人員發(fā)出救援指令時(shí)，水上智能巡航機(jī)器人駛向落水人員。當(dāng)落水人員處于U型架21范圍內(nèi)時(shí)，2型電動(dòng)推桿23推動(dòng)夾爪夾住落水人員通過(guò)2型電動(dòng)推桿23的縱向運(yùn)動(dòng)將落水人員提出水面，幫助落水人員擺脫危險(xiǎn)。

如圖5所示，控制器發(fā)出指令信號(hào)后，此時(shí)水上智能巡航機(jī)器人停止繼續(xù)向前行駛，抽水泵104抽取水樣，水樣通過(guò)導(dǎo)管送往水質(zhì)取樣器10中。水質(zhì)取樣器的底座105通過(guò)螺栓與浮箱底部固連在一起。通過(guò)定量噴水器103將取出的水樣噴入潔凈的試管101中，并對(duì)水樣進(jìn)行封存和保護(hù)。當(dāng)試管被注入一個(gè)區(qū)域的水樣后，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度將另一個(gè)試管的管口對(duì)準(zhǔn)定量噴水器103的噴水口。在巡航結(jié)束后將水樣帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。

如圖6所示，控制器發(fā)出指令信號(hào)控制電機(jī)113正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)從而驅(qū)動(dòng)螺旋槳112旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)巡航機(jī)器人前進(jìn)和后退。螺旋槳外側(cè)的護(hù)罩111保護(hù)螺旋槳防止被水下水草和垃圾纏繞。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。