1.本实用新型涉及水上垃圾清理设备技术领域，具体涉及一种新型水上清洁机器人。
背景技术：2.近年来，我国水体污染日益加剧，造成的经济损失更加无法计算。我们的社会在不断发展不断进步，但是以环境牺牲为代价换来的几十年。不过现在人们已经越来越意识到环境的重要性，特别是水的保护对人类生活的影响，不仅仅是美化我们的生存空间，而是人类社会发展不可分开的部分，更是人类生存发展的资源。
3.对于水面漂浮物的治理，我国目前已研制成功大型综合消污船等自动化水平比较高的水面固体垃圾收集机械，但无法定时水上清理与分类，且无法用比较小的经济成本换来更大的环境效益。而解决小流域和封闭水域，以及不适合现有的大型垃圾船工作，所以治理垃圾与分类现状仍然停留在费时费力的人工打捞阶段，效率低下，工作强度高经济效率低，十分需要现代机械设备帮助清理垃圾。
4.因此，提供一种提高漂浮物垃圾清效率，降低成本，减少人工的工作强度的新型水上清洁机器人，已是一个值得研究的问题。
技术实现要素：5.为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种提高漂浮物垃圾清效率，降低成本，减少人工的工作强度的新型水上清洁机器人。
6.本实用新型的目的是这样实现的：
7.新型水上清洁机器人，包括船体、位于船体的上表面且用于存放垃圾的箱体、用于驱动船体前进的动力机构，还包括位于船体的左侧且用于收集水面上的垃圾的垃圾收集机构、位于箱体内且将垃圾进行分类放置的垃圾分类机构、位于箱体顶部且为动力机构提供电源的太阳能电池板机构，所述垃圾收集机构包括与船体通过连接架连接且用于将垃圾从水面传输至箱体内的传送带、用于驱动传送带移动的驱动机构，传送带的右端与箱体的左侧连接。
8.所述驱动机构包括通过转动轴与传送带的底部连接且位于传送带前后两侧的小齿轮、与小齿轮啮合的大齿轮、位于大齿轮的一侧面且与大齿轮同步转动的转动盘、与转动盘的外侧面通过连接杆固定连接的若干叶轮。
9.若干叶轮沿转动盘的外侧面呈圆周均匀分布。
10.所述分类机构包括位于箱体内且用于存放不同类型垃圾的若干分类箱体、位于箱体内且用于放置垃圾的分类平台、位于分类平台的上方且与箱体的侧面连接的视觉传感模块、与视觉传感模块连接的舵机、与舵机连接且用于抓取指定垃圾的爪体，舵机和视觉传感模块均与控制器连接。
11.所述视觉传感模块包括壳体、位于壳体内的视觉传感器。
12.所述太阳能电池板机构包括与箱体的顶部固定连接的支撑架、位于支撑架顶部的太阳能电池板、与太阳能电池板通过导线连接的蓄电池。
13.所述动力机构包括位于船体右端的马达、与马达的输出端连接的螺旋桨、与马达连接且用于控制马达转动方向的单片机。
14.所述船体底部设有浮板。
15.积极有益效果：本实用新型垃圾收集机构的设置，采用叶轮与叶片配合连接，通过船体向前运动产生水的阻力，带动叶轮转动，大齿轮与小齿轮裂合从而带动传送带进行运输垃圾，节省能源，垃圾分类机构的设置，将垃圾进行分离放置，便于后续的处理。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为图1的左视图；
18.图3为图1的俯视图；
19.图4为图1的立体图；
20.图5为a方向分类机构的结构示意图；
21.图中为：船体1、箱体2、传送带3、小齿轮4、大齿轮5、转动盘6、叶轮7、太阳能电池板8、支撑架9、浮板10、螺旋桨11、单片机12、马达13、转动轴14、分类箱体15、分类平台16、舵机17、爪体18、视觉传感模块19。
具体实施方式
22.以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
23.实施例1
24.如图1至图4所示，新型水上清洁机器人，包括船体1、位于船体1的上表面且用于存放垃圾的箱体2、用于驱动船体1前进的动力机构，还包括位于船体1的左侧且用于收集水面上的垃圾的垃圾收集机构、位于箱体2内且将垃圾进行分类放置的垃圾分类机构、位于箱体2顶部且为动力机构提供电源的太阳能电池板机构，所述垃圾收集机构包括与船体1通过连接架连接且用于将垃圾从水面传输至箱体2内的传送带3、用于驱动传送带3移动的驱动机构，传送带3的右端与箱体2的左侧连接，传送带3的右端高于传送带3的左端。所述驱动机构包括通过转动轴14与传送带3的底部连接且位于传送带3前后两侧的小齿轮4、与小齿轮4啮合的大齿轮5、位于大齿轮5的一侧面且与大齿轮5同步转动的转动盘6、与转动盘6的外侧面通过连接杆固定连接的若干叶轮7。若干叶轮7沿转动盘6的外侧面呈圆周均匀分布，小齿轮4设置两个，两个小齿轮4位于传送带3底部的前后两侧，两个小齿轮4与转动轴14同步转动，转动轴14转动带动传送带3的传动，大齿轮5的数量和位置均与小齿轮4的数量和位置相对应，则两个大齿轮5通过连接轴连接，连接轴与连接架通过轴承连接并相对于连接架转动，船体1前进时产生的水流阻力带动叶轮7转动，叶轮7带动转动盘6转动，转动盘6与大齿轮5同步转动，则大齿轮5与小齿轮4啮合，则小齿轮4转动从而带动传送带3向上运动，将垃圾运输到垃圾分类机构内进行垃圾的分类。
25.如图5所示，所述分类机构包括位于箱体2内且用于存放不同类型垃圾的若干分类箱体15、位于箱体2内且用于放置垃圾的分类平台16、位于分类平台16的上方且与箱体2的
侧面连接的视觉传感模块19、与视觉传感模块19连接的舵机17、与舵机17连接且用于抓取指定垃圾的爪体18，舵机17和视觉传感模块19均与控制器连接，所述视觉传感模块19包括壳体、位于壳体内的视觉传感器，控制器采用西门子s7-200plc控制器，舵机17、爪体18和视觉传感器均采用市场现有的设备，舵机17、爪体18、控制器和视觉传感器通过现有设备说明书连接即可，由于水上的垃圾主要为生活垃圾和树叶水草类垃圾，即视觉传感器只需将垃圾拍摄的照片传递给控制器，控制器根据编程将垃圾分为两类，即生活垃圾和树叶水草垃圾，控制器控制舵机17和爪体18抓取指定的垃圾并放入分类箱体15内，分类箱体15设置两个，两个分类箱体15分别用于盛放生活垃圾的和盛放树叶水槽垃圾。
26.所述太阳能电池板机构包括与箱体2的顶部固定连接的支撑架9、位于支撑架9顶部的太阳能电池板8、与太阳能电池板8通过导线连接的蓄电池，支撑架9的顶部通过连接轴与太阳能电池板8连接，支撑架9的四周的四个支撑杆的高度可调节，便于调整太阳能电池板8的角度，太阳能电池板8为5v 10w钢化玻璃太阳能板，晴天正午阳光下，电流可达1.5a左右，当太阳能板电池板8与水平面成40度夹角时，正午太阳能板正对太阳光线，可更好的使太阳能转化为电能储存更多的能量，同时，太阳能电池板8的尾部带有usb稳压母座，可以更好的调节电压，甚至达到给手机充电的效果。太阳能板连接蓄电储存电量给视觉传感器和舵机供电。
27.船体1入水后，动力机构推动船体1进行前进，并通过叶轮7，将水流的阻力转换为前进的动力，太阳能电池板8将太阳能转换为电能，以便于产品的前进供能需要。由视觉传感模块19进行水上垃圾及传送带3上垃圾的识别，船体1左端的传送带3碰到垃圾时，通过传送带3的转动，将垃圾带动到传送带3上，通过传送带3传送至船体1的垃圾分类平台16上，由视觉传感模块19进行垃圾类别的鉴定，在垃圾到达，垃圾分类平台16上时，由舵机17进行控制爪体18垃圾推进不同的垃圾篓中，实现垃圾分类的目的，同时，船体1整体结构，由环保材料构成，轻便便宜并且美观大方，实用性强。
28.实施例2
29.如图1至图4所示，新型水上清洁机器人，包括船体1、位于船体1的上表面且用于存放垃圾的箱体2、用于驱动船体1前进的动力机构，还包括位于船体1的左侧且用于收集水面上的垃圾的垃圾收集机构、位于箱体2内且将垃圾进行分类放置的垃圾分类机构、位于箱体2顶部且为动力机构提供电源的太阳能电池板机构，所述垃圾收集机构包括与船体1通过连接架连接且用于将垃圾从水面传输至箱体2内的传送带3、用于驱动传送带3移动的驱动机构，传送带3的右端与箱体2的左侧连接，传送带3的右端高于传送带3的左端。所述驱动机构包括通过转动轴14与传送带3的底部连接且位于传送带3前后两侧的小齿轮4、与小齿轮4啮合的大齿轮5、位于大齿轮5的一侧面且与大齿轮5同步转动的转动盘6、与转动盘6的外侧面通过连接杆固定连接的若干叶轮7。若干叶轮7沿转动盘6的外侧面呈圆周均匀分布，小齿轮4设置两个，两个小齿轮4位于传送带3底部的前后两侧，两个小齿轮4与转动轴14同步转动，转动轴14转动带动传送带3的传动，大齿轮5的数量和位置均与小齿轮4的数量和位置相对应，则两个大齿轮5通过连接轴连接，连接轴与连接架通过轴承连接并相对于连接架转动，船体1前进时产生的水流阻力带动叶轮7转动，叶轮7带动转动盘6转动，转动盘6与大齿轮5同步转动，则大齿轮5与小齿轮4啮合，则小齿轮4转动从而带动传送带3向上运动，将垃圾运输到垃圾分类机构内进行垃圾的分类。
30.如图5所示，所述分类机构包括位于箱体2内且用于存放不同类型垃圾的若干分类箱体15、位于箱体2内且用于放置垃圾的分类平台16、位于分类平台16的上方且与箱体2的侧面连接的视觉传感模块19、与视觉传感模块19连接的舵机17、与舵机17连接且用于抓取指定垃圾的爪体18，舵机17和视觉传感模块19均与控制器连接，所述视觉传感模块19包括壳体、位于壳体内的视觉传感器，控制器采用西门子s7-200plc控制器，舵机17、爪体18和视觉传感器均采用市场现有的设备，舵机17、爪体18、控制器和视觉传感器通过现有设备说明书连接即可，由于水上的垃圾主要为生活垃圾和树叶水草类垃圾，即视觉传感器只需将垃圾拍摄的照片传递给控制器，控制器根据编程将垃圾分为两类，即生活垃圾和树叶水草垃圾，控制器控制舵机17和爪体18抓取指定的垃圾并放入分类箱体15内，分类箱体15设置两个，两个分类箱体15分别用于盛放生活垃圾的和盛放树叶水槽垃圾。
31.所述太阳能电池板机构包括与箱体2的顶部固定连接的支撑架9、位于支撑架9顶部的太阳能电池板8、与太阳能电池板8通过导线连接的蓄电池，支撑架9的顶部通过连接轴与太阳能电池板8连接，支撑架9的四周的四个支撑杆的高度可调节，便于调整太阳能电池板8的角度，太阳能电池板8为5v 10w钢化玻璃太阳能板，晴天正午阳光下，电流可达1.5a左右，当太阳能板电池板8与水平面成40度夹角时，正午太阳能板正对太阳光线，可更好的使太阳能转化为电能储存更多的能量，同时，太阳能电池板8的尾部带有usb稳压母座，可以更好的调节电压，甚至达到给手机充电的效果。太阳能板连接蓄电储存电量给视觉传感器和舵机供电。
32.所述动力机构包括位于船体1右端的马达13、与马达13的输出端连接的螺旋桨11、与马达13连接且用于控制马达转动方向的单片机12，蓄电池为马达13提供所需电能，同时装有无线接收装置，可实现遥控器的远程操纵，可通过操纵遥控器的操纵杆实现整个船体1的前进后退，以及左转右转等变向操作。
33.所述船体1底部设有浮板10，可以船体1所需向上的浮力，减轻重量的同时，可以保证船体1在水面上的平稳运行。
34.船体1入水后，由右端两个马达13推动船体1进行前进，并通过叶轮7，将水流的阻力转换为前进的动力，底部装有浮板10，可以船体1所需向上的浮力，减轻重量的同时，可以保证船体1在水面上的平稳运行。太阳能电池板8将太阳能转换为电能，以便于产品的前进供能需要。由视觉传感模块19进行水上垃圾及传送带3上垃圾的识别，船体1左端的传送带3碰到垃圾时，通过传送带3的转动，将垃圾带动到传送带3上，通过传送带3传送至船体1的垃圾分类平台16上，由视觉传感模块19进行垃圾类别的鉴定，在垃圾到达，垃圾分类平台16上时，由舵机17进行控制爪体18垃圾推进不同的垃圾篓中，实现垃圾分类的目的，同时，船体1整体结构，由环保材料构成，轻便便宜并且美观大方，实用性强。
35.本实用新型垃圾收集机构的设置，采用叶轮与叶片配合连接，通过船体向前运动产生水的阻力，带动叶轮转动，大齿轮与小齿轮裂合从而带动传送带进行运输垃圾，节省能源，垃圾分类机构的设置，将垃圾进行分离放置，便于后续的处理。
技术特征：1.新型水上清洁机器人，包括船体、位于船体的上表面且用于存放垃圾的箱体、用于驱动船体前进的动力机构，其特征在于：还包括位于船体的左侧且用于收集水面上的垃圾的垃圾收集机构、位于箱体内且将垃圾进行分类放置的垃圾分类机构、位于箱体顶部且为动力机构提供电源的太阳能电池板机构，所述垃圾收集机构包括与船体通过连接架连接且用于将垃圾从水面传输至箱体内的传送带、用于驱动传送带移动的驱动机构，传送带的右端与箱体的左侧连接。2.根据权利要求1所述的新型水上清洁机器人，其特征在于：所述驱动机构包括通过转动轴与传送带的底部连接且位于传送带前后两侧的小齿轮、与小齿轮啮合的大齿轮、位于大齿轮的一侧面且与大齿轮同步转动的转动盘、与转动盘的外侧面通过连接杆固定连接的若干叶轮。3.根据权利要求2所述的新型水上清洁机器人，其特征在于：若干叶轮沿转动盘的外侧面呈圆周均匀分布。4.根据权利要求1所述的新型水上清洁机器人，其特征在于：所述分类机构包括位于箱体内且用于存放不同类型垃圾的若干分类箱体、位于箱体内且用于放置垃圾的分类平台、位于分类平台的上方且与箱体的侧面连接的视觉传感模块、与视觉传感模块连接的舵机、与舵机连接且用于抓取指定垃圾的爪体，舵机和视觉传感模块均与控制器连接。5.根据权利要求4所述的新型水上清洁机器人，其特征在于：所述视觉传感模块包括壳体、位于壳体内的视觉传感器。6.根据权利要求1所述的新型水上清洁机器人，其特征在于：所述太阳能电池板机构包括与箱体的顶部固定连接的支撑架、位于支撑架顶部的太阳能电池板、与太阳能电池板通过导线连接的蓄电池。7.根据权利要求1所述的新型水上清洁机器人，其特征在于：所述动力机构包括位于船体右端的马达、与马达的输出端连接的螺旋桨、与马达连接且用于控制马达转动方向的单片机。8.根据权利要求1所述的新型水上清洁机器人，其特征在于：所述船体底部设有浮板。
技术总结本实用新型公开了一种新型水上清洁机器人，包括船体、位于船体的上表面的箱体、用于驱动船体前进的动力机构，还包括位于船体的左侧且用于收集水面上的垃圾的垃圾收集机构、位于箱体内且将垃圾进行分类放置的垃圾分类机构、位于箱体顶部且为动力机构提供电源的太阳能电池板机构，所述垃圾收集机构包括与船体通过连接架连接且用于将垃圾从水面传输至箱体内的传送带、用于驱动传送带移动的驱动机构，本实用新型垃圾收集机构的设置，采用叶轮与叶片配合连接，通过船体向前运动产生水的阻力，带动叶轮转动，大齿轮与小齿轮裂合从而带动传送带进行运输垃圾，节省能源，垃圾分类机构的设置，将垃圾进行分离放置，便于后续的处理。便于后续的处理。便于后续的处理。
技术研发人员：梁汉优
受保护的技术使用者：荆州学院
技术研发日：2022.05.25
技术公布日：2022/12/16
