一种水上漂浮物现地粉末化水溶处理清污机器人的制作方法

本实用新型涉及一种水上漂浮物清除装置，尤其涉及一种水上漂浮物现地粉末化水溶处理清污机器人。

背景技术：

随着经济的不断发展和人口的不断增多，水库、江河、湖泊、近海水体的树木枝叶、庄稼杂草、塑料泡沫、生活垃圾等漂浮物的数量越来越多；由于受主客观因素的影响，水面常常带有各类漂浮物，且水面漂浮物逐年不断增多，给水库、电站以及各种水上设施和饮用水的安全带来隐患，人们都在争取采用各种方式打捞漂浮物，目前水面清污对于大件、堆积在一起的厚大整体不规则的污物打捞、码放和后续无害化处理存在机械化程度低的困难。传统的水面漂浮物处理方法是通过清污船、清污机或人工直接将漂浮物打捞上岸，然后再运输、燃烧或填埋，此方式的清污速度慢、效率低、费用高。在实际作业过程中，水上漂浮物堆积物大部分是对水质无害且比重大于水的，这部分漂浮物在打捞过程也进入打捞程序，增加了漂浮物的打捞强度及处理成本，降低了作业效率。

中国专利号为200820104854.4， 2009-10-07公开了一种内河漂浮污物自动收装装置属于环境污染整治技术领域，涉及一种可收装内河水体表面漂浮污物的装置。本发明包括潜水排污泵、软管、格栅收集处、铰链传动系统、漏斗式打捞器、垃圾集中箱、钢架，其中铰链传动系统包括电动机、传动链、小链轮、主动大链轮、从动大链轮、链齿，其特征在于潜水排污泵通过软管排水，使水体水流流向格栅收集处，这样水面漂浮污物自动流向位于格栅中的漏斗式打捞器，同时通过铰链传动系统使漏斗式打捞器转动，此时铰链传动系统处于斜置状态，而漏斗式打捞器在转动到一定角度时将垃圾倒入垃圾集中箱，然后将整体安装在钢架上。上述专利对于水面漂浮物可溶且比重大于水的漂浮物未进行沉入水中的水溶处理，打捞强度大，漂浮物的岸上处理成本高。

另有本公司申请的专利号为CN201520809563.5，公开了一种水上污物现地处理清污机器人，涉及清污设备领域。该清污机器人包括机器人本体、中央控制系统、设置在机器人本体上的水溶处理装置、与水溶处理装置连通的粉碎系统、向粉碎系统给料的机械臂；所述水溶处理装置包括水溶喂料机、水溶池、设置在水溶池内的水溶搅拌机，水溶池底部开有出料口，且出料口与外部水域连通，水溶池上部设置有漂浮物刮出装置；并通过其工艺采用识别、打捞、粉碎、水溶等步骤进行实现。但上述专利的水溶处理装置采用水溶搅拌机对粉碎后的漂浮物进行水溶处理，其效果较差。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种水上漂浮物现地粉末化水溶处理清污机器人，其目的是将粉碎后的漂浮物压入水中，使可沉入水中的漂浮物颗粒沉入水中；比重较轻的漂浮物颗粒(如泡沫）会重新浮上水面，从而实现了漂浮物颗粒的水溶分离，通过其他收集装置可将不能沉入水中的漂浮物颗粒打捞上来，减少了漂浮物的上岸处理量。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种水上漂浮物现地粉末化水溶处理清污机器人，包括中央控制系统和机器人本体、设置在机器人本体上的驱动机构、水溶装置、与水溶装置连通的粉碎系统和向粉碎系统给料的取料机械手，其特征在于：所述水溶装置包括支承架、水溶轮和驱动装置，所述水溶轮安装在支承架上，驱动装置与水溶轮连接，驱动装置驱动水溶轮的叶片旋转将粉碎后的漂浮物压入水域中。

所述破碎轮设置为至少为三级。

所述的破碎轮的叶片上设有孔。

所述的水溶装置还包括主动链轮、链条和从动链轮，所述驱动装置为电机或液压马达，主动链轮设置在驱动装置的转轴上，从动链轮设置在水溶轮的转轴上，主动链轮与从动链轮通过链条连接。

所述的粉碎系统包括粗碎装置和细碎装置，漂浮物经取料机械手抓取放入粗碎装置粉碎后，通过网链输送装置输送至振动给料装置，漂浮物经振动给料装置振动摊薄喂入细碎装置，漂浮物经细碎装置细碎后自动掉入水溶装置内。

所述机器人本体设置轻质漂浮物收集输送装置, 轻质漂浮物收集输送装置用于收集输送水溶装置内的轻质漂浮物。

所述机器人本体设置有用于将收集输送的轻质漂浮物打包的打包装置。

所述机器人本体设置有将水上漂浮物进行分割的切割机械手。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的水溶装置包括支承架、水溶轮和驱动装置，所述水溶轮安装在支承架上，驱动装置与水溶轮连接，驱动装置驱动水溶轮的叶片旋转将粉碎后的漂浮物压入水域中，取料机械手打捞漂浮物破碎后进入水上漂浮物水溶装置，驱动装置驱动水溶轮对粉碎后的漂浮物进行水溶处理，即水溶轮的叶片反复将粉碎后的漂浮物压入水中，使可沉入水中的漂浮物颗粒沉入水中；比重较轻的漂浮物颗粒(如泡沫）会重新浮上水面，从而实现了漂浮物颗粒的水溶分离，通过其他收集装置可将不能沉入水中的漂浮物颗粒打捞上来，减少了漂浮物的上岸处理量。将可沉入水中的漂浮物粉末溶于水中，将不能沉入水中的轻质漂浮物粉末进行收集、挤压、自动打包并堆垛到甲板上指定位置，堆垛的漂浮物包块重量达到机器人设定的承载量后，清污机器人停止清污，并自动返航到指定的位置，当漂浮物包块被卸载后，再次返航进行漂浮物打捞、处理。由于大部分漂浮物已溶于水中，只有少部分无法溶解于水中的漂浮物需进行打包及岸上处理，打包使漂浮物的体积进一步减小，使后续的运输及处理量大幅度减小，使漂浮物的处理成本降低，处理效率提高；该设备具有很高的智能识别能力和自动化操控能力，因此是一种经济、高效、环保的水上漂浮物智能清污机器人。

2、本实用新型的水溶轮设置为至少为三级，多级水溶轮反复对漂浮物压入水中，尽可能使可沉入水中的漂浮物颗粒沉入水中并得到水溶分离。

3、本实用新型的水溶轮的叶片上设有孔（或小孔），水溶轮的叶片将漂浮物下压过程中，比重较轻的漂浮物颗粒(如泡沫）可通过叶片上的孔浮上水面，提供了其上升通道，减小了叶片对漂浮物下压的阻力。

4、本实用新型的粉碎系统包括粗碎装置和细碎装置，漂浮物经取料机械手抓取放入粗碎装置粉碎后，通过网链输送装置输送至振动给料装置，漂浮物经振动给料装置振动摊薄喂入细碎装置，漂浮物经细碎装置细碎后自动掉入水溶装置内，

5、本实用新型的粉碎系统包括粗碎装置和细碎装置，漂浮物经取料机械手抓取放入粗碎装置粉碎后，通过网链输送装置输送至振动给料装置，漂浮物经振动给料装置振动摊薄喂入细碎装置，漂浮物经细碎装置细碎后自动掉入水溶装置内先将打捞上来的漂浮物进行粗碎，再将其细碎为粉末，使其粒度能满足水溶分离要求。

6、本实用新型机器人本体设置有轻质漂浮物收集输送装置, 轻质漂浮物收集输送装置用于收集输送水溶装置内的轻质漂浮物，对轻质漂浮物进行收集及输送处理，便于水上漂浮物打捞作业的自动化以及智能化的实现。解决了水面堆积漂浮物打捞困难、效率低下的问题。

7、本实用新型机器人本体设置有用于将收集输送的轻质漂浮物打包的打包装置，通过打包装置将漂浮物挤压到规定的尺寸后进行打包，堆垛装置检测到打包装置出口处有漂浮物包块时，自动将漂浮物包块输送到指定位置，当堆垛的漂浮物包块达到机器人的设定承载量后，清污机器人停止清污，并自动返航到指定的位置，当漂浮物包块卸载后，再次返航重新进行漂浮物打捞与处理。

8、本实用新型机器人本体设置有将水上漂浮物进行分割的切割机械手，清污机器人首先追踪并靠近漂浮物，若漂浮物体积较大或堆积过厚，则先对大件漂浮物进行切割分解，再收拢并进行打捞；提高了作业效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A视图；

图3为水溶装置的结构示意图；

图4为图3的B-B视图。

图中标记：1、中央控制系统，2、驱动机构，3、机器人本体，4、切割机械手，5、取料机械手，6、粗碎装置，7、网链输送装置，8、振动给料装置，9、细碎装置，10、水溶装置，11、轻质漂浮物收集输送装置，12、打包装置， 13、链条，14、从动链轮，15、水溶轮，16、支承架，17、孔，18、主动链轮，19、驱动装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

实施例1

如图1、图2所示，一种水上漂浮物现地粉末化水溶处理清污机器人，包括中央控制系统1和机器人本体3、设置在机器人本体3上的驱动机构2、水溶装置10、与水溶装置10连通的粉碎系统和向粉碎系统给料的取料机械手5，取料机械手5用于打捞水面的漂浮物。打捞的漂浮物经破碎后，输入水溶装置10。

水溶装置10包括支承架16、破碎轮15和驱动装置19，所述破碎轮15安装在支承架16上，驱动装置19与水溶轮15连接，驱动装置19驱动水溶轮15的叶片旋转将粉碎后的漂浮物压入水域中，水溶轮15为三片叶片组成的叶轮，水溶轮15旋转叶片将破碎后的漂浮物压入水域中，使能溶于水或重于水的细小漂浮物沉入水中或溶入水，回归水系（如图3、图4所示）。

水溶装置10中水溶轮15和驱动装置19的驱动关系，还包括主动链轮18、链条13和从动链轮14，所述驱动装置19为电机或液压马达，主动链轮18设置在驱动装置的转轴上，从动链轮14设置在水溶轮15的转轴上，主动链轮18与从动链轮14通过链条13连接。

水溶轮15设置为至少为三级，对破碎后的漂浮物连续的压入水中，提高溶入效果。水溶轮15的叶片上设有孔17（小孔），水溶轮的叶片将漂浮物下压过程中，比重较轻的漂浮物颗粒(如泡沫）可通过叶片上的孔浮上水面，提供了其上升通道，减小了叶片对漂浮物下压的阻力。

实施例2

如图1、图2所示，一种水上漂浮物现地粉末化水溶处理清污机器人，包括中央控制系统1和机器人本体3、设置在机器人本体3上的驱动机构2、水溶装置10、与水溶装置10连通的粉碎系统和向粉碎系统给料的取料机械手5，取料机械手5用于打捞水面的漂浮物。打捞的漂浮物经破碎后，输入水溶装置10。

水溶装置10包括支承架16、水溶轮15和驱动装置19，所述水溶轮15安装在支承架16上，驱动装置19与水溶轮15连接，驱动装置19驱动水溶轮15的叶片旋转将粉碎后的漂浮物压入水域中，水溶轮15由三片叶片的组成的叶轮，水溶轮15旋转叶片将破碎后的漂浮物压入水域中，使能溶于水或重于水的细小漂浮物沉入水中或溶入水，回归水系（如图3、图4所示）。

水溶装置10中水溶轮15和驱动装置19的驱动关系，还包括主动链轮18、链条13和从动链轮14，所述驱动装置19为电机或液压马达，主动链轮18设置在驱动装置的转轴上，从动链轮14设置在水溶轮15的转轴上，主动链轮18与从动链轮14通过链条13连接。

水溶轮15设置为至少为三级，对破碎后的漂浮物连续的压入水中，提高溶入效果。水溶轮15的叶片上设有孔17（小孔），水溶轮的叶片将漂浮物下压过程中，比重较轻的漂浮物颗粒(如泡沫）可通过叶片上的孔浮上水面，提供了其上升通道，减小了叶片对漂浮物下压的阻力。

粉碎系统包括粗碎装置6和细碎装置9，漂浮物经取料机械手9抓取放入粗碎装置6粉碎后，通过网链输送装置7输送至振动给料装置8，漂浮物经振动给料装置8振动摊薄喂入细碎装置9，漂浮物经细碎装置9细碎后自动掉入水溶装置10内。漂浮物经两次粉碎和振动摊薄，更易将轻重不同的细小漂浮物进行分离。

机器人本体3设置有轻质漂浮物收集输送装置11, 轻质漂浮物收集输送装置11用于收集输送水溶装置10内的轻质漂浮物。对轻质漂浮物进行收集及输送处理，便于水上漂浮物打捞作业的自动化以及智能化的实现。解决了水面堆积漂浮物打捞困难、效率低下的问题。

机器人本体3设置有用于将收集输送的轻质漂浮物打包的打包装置12，通过打包装置将漂浮物挤压到规定的尺寸后进行打包，堆垛装置检测到打包装置出口处有漂浮物包块时，自动将漂浮物包块输送到指定位置，当堆垛的漂浮物包块达到机器人的设定承载量后，清污机器人停止清污，并自动返航到指定的位置，当漂浮物包块卸载后，再次返航重新进行漂浮物打捞与处理。

机器人本体3设置有将水上漂浮物进行分割的切割机械手4，清污机器人首先追踪并靠近漂浮物，若漂浮物体积较大或堆积过厚，则先对大件漂浮物进行切割分解，再收拢并进行打捞；提高了作业效率。