本發(fā)明涉及一種修復(fù)機(jī)器人的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種河道修復(fù)巡航機(jī)器人。
背景技術(shù):
生活污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和木質(zhì)素等有機(jī)化合物可在微生物作用下最終分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物質(zhì),這些有機(jī)物在分解過(guò)程中需要消耗大量的氧氣,故被稱為需氧污染物。此外某些還原性無(wú)機(jī)物在水中也會(huì)耗氧,如nh3h2s、亞硫酸鹽等。
這些污染物進(jìn)入水體后會(huì)耗去水中大量的溶解氧,甚至使水生動(dòng)物大批死亡;污染嚴(yán)重時(shí),還會(huì)使溶解氧降至為零,造成水體內(nèi)厭氧細(xì)菌活躍,有機(jī)物分解產(chǎn)生氨氣、硫化氫氣體等,導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭,迫使物質(zhì)循環(huán)終止,水體自凈功能幾近喪失。
現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于一些富營(yíng)養(yǎng)化的水體,可通過(guò)建造生態(tài)浮島,降解水中的cod、氮、磷含量,依靠生態(tài)學(xué)作用使水體恢復(fù)健康。生態(tài)浮島以可漂浮材料為基質(zhì)或載體,將高等水生植物或陸生植物栽植到富營(yíng)養(yǎng)化水域中,通過(guò)植物的根系吸收或吸附作用,削減水體中的氮、磷及有機(jī)污染物質(zhì),從而凈化水質(zhì)的生物防治法,同時(shí)通過(guò)收獲植物的方法將水體中的富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)搬離水體,改善水質(zhì),創(chuàng)造良好的水環(huán)境。而對(duì)于黑臭河道此類由于水體溶解氧降低導(dǎo)致細(xì)菌滋生的污染問(wèn)題,生態(tài)浮島則起效甚微。同時(shí),黑臭河道由于長(zhǎng)期缺氧,河道底泥中有大量的有機(jī)污泥和厭氧發(fā)酵,單純將河道排空后重新注水的方法治標(biāo)而不治本。
雖然現(xiàn)已具有修復(fù)河道污水的機(jī)器人,但現(xiàn)有的機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且不具有自動(dòng)續(xù)航、巡航功能,需要人工操控以及人工更換電源,同時(shí),由于污染物的不確定增長(zhǎng)性,在機(jī)器人的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度來(lái)看,是較為不便的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的河道修復(fù)機(jī)器人不具有自動(dòng)續(xù)航、巡航功能,需要人工操作更換電源。
為解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明技術(shù)方案提供一種河道修復(fù)巡航機(jī)器人,包括漂浮于水面上的漂浮部和沉浸于水中的沉水部,其中,所述漂浮部上安裝有太陽(yáng)能電池板和傳感器,所述沉水部中具有供電部和水處理部;所述太陽(yáng)能電池板向所述供電部提供電能,所述供電部分別向所述水處理部、所述傳感器提供電源;所述沉水部安裝有噴射裝置,用于噴射水流并控制機(jī)器人在水中進(jìn)行移動(dòng)。
可選的,還包括設(shè)于河道岸邊的控制中心,所述控制中心與所述傳感器、所述噴射裝置通信連接并控制機(jī)器人。
可選的,所述沉水部?jī)?nèi)設(shè)有配重裝置,用于對(duì)所述機(jī)器人的重量進(jìn)行匹配,使機(jī)器人在水中移動(dòng)平穩(wěn)。
可選的,所述沉水部安裝有進(jìn)水管,所述進(jìn)水管與所述水處理部連接,并將機(jī)器人外部的水源引入所述水處理部中進(jìn)行處理。
可選的,所述進(jìn)水管與所述水處理部之間具有水泵,通過(guò)所述水泵引入水源。
可選的,所述噴射裝置與所述水處理部連接,所述噴射裝置與所述水處理部連接,所述噴射裝置安裝于所述沉水部的外壁上,用于機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中噴射水源調(diào)整移動(dòng)方向。
可選的,所述噴射裝置與所述水處理部之間安裝有電磁閥,所述電磁閥與所述控制中心通信連接,通過(guò)所述控制中心控制所述電磁閥的開閉。
可選的,所述噴射裝置為文丘里管。
可選的,所述傳感器為距離傳感器,安裝于所述漂浮部表面的邊緣處。
本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
通過(guò)在現(xiàn)有的機(jī)器人上安裝太陽(yáng)能電池板、傳感器、噴射裝置,以及單獨(dú)設(shè)于岸邊的控制中心,機(jī)器人通過(guò)傳感器感應(yīng)距離,可避開撞擊到物體的問(wèn)題,配合噴射裝置噴射水流,實(shí)現(xiàn)在機(jī)器人水面的自動(dòng)巡航功能,太陽(yáng)能電池板提供電源,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)續(xù)航功能。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中河道修復(fù)巡航機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中噴射裝置與沉水部的裝配示意圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但不作為本發(fā)明的限定。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2所示,示出了一種實(shí)施例的河道修復(fù)巡航機(jī)器人,包括漂浮于水面上的漂浮部1和沉浸于水中的沉水部2,其中,
漂浮部1上安裝有太陽(yáng)能電池板11和傳感器12,沉水部2中具有供電部21和水處理部22,太陽(yáng)能電池板11吸收陽(yáng)光并將光能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在供電部21中。
供電部21分別與太陽(yáng)能電池板11、水處理部22、傳感器12連接;太陽(yáng)能電池板11向供電部21提供電源,供電部21向水處理部22和傳感器12提供電源。沉水部2安裝有噴射裝置3,用于噴射水流并控制機(jī)器人在水中進(jìn)行移動(dòng)。
進(jìn)一步地,還包括設(shè)于河道岸邊的控制中心4,控制中心4與傳感器12、噴射裝置3通信連接并控制機(jī)器人。優(yōu)選的,控制中心4的設(shè)備中還可以配置遙控器,通過(guò)遙控器控制機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)。
進(jìn)一步地,沉水部2內(nèi)設(shè)有配重裝置5,配重裝置5可以是配重塊,或其他任意形式的具有重量的物體,安裝在沉水部2中用于對(duì)機(jī)器人的重量進(jìn)行匹配,在機(jī)器人的沉水部浸入水中后,保證機(jī)器人在水面10平穩(wěn)移動(dòng),不會(huì)傾斜翻到。
進(jìn)一步地,沉水部2安裝有進(jìn)水管6,進(jìn)水管6與水處理部22連接,并將機(jī)器人外部的水源引入水處理部22中進(jìn)行處理。進(jìn)水管6與水處理部22之間具有水泵7,通過(guò)水泵7引入水源。
進(jìn)一步地,噴射裝置3通過(guò)沉水部2內(nèi)的軟管9與水處理部22連接,噴射裝置3安裝于沉水部2的靠近底部的外壁上,用于機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中噴射水源調(diào)整移動(dòng)方向。
進(jìn)一步地,噴射裝置3與水處理部22之間安裝有電磁閥8,電磁閥8與控制中心4通信連接,通過(guò)控制中心4控制電磁閥8的開閉??蛇x的,噴射裝置3可以是文丘里管,也可以是其他管體。
進(jìn)一步地,傳感器12為距離傳感器,安裝于漂浮部1表面的邊緣處,通過(guò)距離傳感器可以判斷機(jī)體與障礙物之間的距離,傳感器將距離數(shù)據(jù)等信息發(fā)送至控制中心,控制中心將該數(shù)據(jù)記錄并存儲(chǔ),同時(shí)控制機(jī)器人避開障礙物繼續(xù)航行,并在下次的航行路線中,自動(dòng)避開障礙物。
以下通過(guò)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特性及功能。
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例中,優(yōu)選的漂浮部1為圓形回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),漂浮部1的表面圓周均勻分布若干個(gè)太陽(yáng)能電池板11,優(yōu)選的為四塊;漂浮部1的邊緣圓周處均勻分布若干個(gè)傳感器12,優(yōu)選的為四個(gè)。
繼續(xù)參見(jiàn)圖2所示,優(yōu)選的沉水部2為四邊立方體結(jié)構(gòu),即具有四個(gè)墻壁的結(jié)構(gòu),每個(gè)墻壁位置上優(yōu)選的垂直于墻壁設(shè)置一個(gè)噴射裝置3,每個(gè)噴射裝置3中都具有一個(gè)電磁閥8,電磁閥8的開閉控制噴射裝置3的噴射與停止。當(dāng)位于正上方的噴射裝置3(圖2中上部的噴射裝置3)噴射水流時(shí),機(jī)器人向下移動(dòng)(如圖2中a方向所示)。
假如機(jī)器人需要轉(zhuǎn)換方向移動(dòng),例如需要向左移動(dòng),控制中心4控制正上方位置的電磁閥關(guān)閉,打開右邊的電磁閥,使得右邊的噴射裝置3噴射水流,由于水流的反作用力使得機(jī)器人向左移動(dòng),以此類推。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,還可以在沉水部2的四個(gè)角位置處增設(shè)噴射裝置,由于對(duì)角線原理,使得對(duì)角線位置處的噴射裝置可以控制機(jī)器人進(jìn)行左斜上、左斜下、右斜上、右斜下方向的移動(dòng)。再例如其他實(shí)施例中,可以將噴射裝置設(shè)置成彎曲且可旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),如此可省去設(shè)置多個(gè)噴射裝置的成本,直接通過(guò)旋轉(zhuǎn)噴射裝置本身的角度達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)器人移動(dòng)的方向的目的。
同樣的,電磁閥也可以通過(guò)其他結(jié)構(gòu)的裝置代替,例如,可以在沉水部2內(nèi)兩根交叉接觸的軟管9的交匯處設(shè)置一個(gè)五通閥,五通閥通過(guò)控制中心控制閥口的開閉,實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)噴射裝置的水流噴射,同樣能夠達(dá)到機(jī)器人移動(dòng)的目的。
最后,將機(jī)器人放置到被污染的河道中,機(jī)器人通過(guò)水泵7、進(jìn)水管6將污水引入水處理部22中,污水被水處理部22處理凈化,凈化后的水源通過(guò)軟管9通向不同位置的噴射裝置3,通過(guò)控制中心4控制具體位置的電磁閥8的開閉,實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的噴射裝置3的工作,從而控制機(jī)器人的移動(dòng)。
綜上,本發(fā)明的河道修復(fù)巡航機(jī)器人通過(guò)在現(xiàn)有的機(jī)器人上安裝太陽(yáng)能電池板、傳感器、噴射裝置,以及單獨(dú)設(shè)于岸邊的控制中心,機(jī)器人通過(guò)傳感器感應(yīng)距離,可避開撞擊到物體的問(wèn)題,配合噴射裝置噴射水流,實(shí)現(xiàn)在機(jī)器人水面的自動(dòng)巡航功能,太陽(yáng)能電池板提供電源,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)續(xù)航功能。
以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案,均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。