一种水体漂浮植物清理机器人的制作方法

[0001]
本发明涉及水质治理技术领域，具体涉及一种水体漂浮植物清理机器人。


背景技术：

[0002]
漂浮植物又称完全漂浮植物，是根不着生在底泥中，整个植物体漂浮在水面上的一类浮水植物；这类植物的根通常不发达，体内具有发达的通气组织，或具有膨大的叶柄(气囊)，以保证与大气进行气体交换，如槐叶萍(salvinianatans)、浮萍、凤眼莲等，漂浮型水生植物种类较少，这类植株的根不生于泥中，株体漂浮于水面之上，随水流、风浪四处漂泊，而漂浮水草的疯狂繁殖，也极大地影响水质，影响水下生物生长，极大的影响了水源水质，因此需要定期对河道、湖泊的漂浮水草进行清理，而现有的设备多数为直接对漂浮水草进行直接打捞，无法利用设备在某一区域长期清理，比较费力，具有一定的局限性。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是提供一种水体漂浮植物清理机器人，以解决现有技术中的上述不足之处。
[0004]
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水体漂浮植物清理机器人，包括支撑座，所述支撑座的顶部设置有外桶，所述外桶内腔的顶部滑动连接有内桶，所述外桶的底部开设有多个出水细孔，所述外桶内壁靠近内桶底部的位置处固定连接有挡板，所述外桶与支撑座之间安装有第一弹簧，所述内桶两侧的底部均开设有出杂口，所述外桶两侧内壁的顶部对应出杂口的位置处均开设有内凹槽口，所述支撑座顶部的一侧固定连接有支撑架，所述支撑架顶部的一侧固定连接有水平连接板，所述水平连接板的顶部固定安装有驱动电机，所述水平连接板的内侧固定安装有支撑环，所述支撑环水平设置于外桶的顶部，所述支撑环的外部均匀设置有多个转动块，所述转动块均转动套接于支撑环的外部，除靠近所述水平连接板的两个转动块以外，其余所述转动块的一侧均转动连接有两个挂杆，且靠近所述水平连接板的两个转动块一侧只设置一个挂杆，所述挂杆的内侧均滑动连接有滑动杆，所述滑动杆远离转动块一端的内侧均固定连接有勾杆，相邻两个所述转动块之间靠近侧的两个勾杆之间均设置有连接杆，所述连接杆的两端均固定连接有连接环，两个所述连接环分别穿过两个勾杆，并与其转动连接，所述支撑环的内侧固定安装有多组定刀板，所述连接杆的内侧固定安装有动刀板，其中一个靠近所述水平连接板的转动块的一端固定连接有组合带轮，所述组合带轮通过带传动组件与驱动电机传动连接，所述支撑架的顶端固定安装有横支架，所述横支架靠近外桶的一端内部转动连接有转动轴，所述转动轴与驱动电机通过带传动组件传动连接，所述转动轴的一端固定连接有摇杆，所述摇杆的一端转动连接有连杆，所述外桶内腔的顶部通过连接架固定连接有连接杆，所述连接杆的顶端与连杆的底端转动连接。
[0005]
优选的，每个所述转动块一侧的两个挂杆的相近侧均固定安装有刀片。
[0006]
优选的，所述支撑架靠近外桶的一侧固定连接有支撑套环，所述支撑套环滑动套
接于外桶的外部。
[0007]
优选的，所述外桶的底部卡合设置有支撑套箍，所述支撑套箍的底部与第一弹簧的顶部固定连接。
[0008]
优选的，所述支撑座顶部第一弹簧的数量设置为多个，且多个所述第一弹簧均匀圆周分布于支撑套箍的底部。
[0009]
优选的，所述支撑环内侧的定刀板均沿支撑环的径向分布，所述动刀板与定刀板对应设置，且所述定刀板与动刀板均设置为薄状弹性刀板。
[0010]
优选的，所述连接环的横截面设置为方形，且所述勾杆与连接环相应的配合孔截面也设置为方形。
[0011]
优选的，所述挂杆的内部开设有滑槽，所述滑动杆远离勾杆的一端固定连接有导向柱，所述导向柱滑动连接于滑槽的内部，所述滑槽内部远离转动块的一端固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端与导向柱固定连接。
[0012]
优选的，所述转动块靠近滑动杆的一侧设置有v形块，所述滑动杆靠近转动块一端的内侧固定连接有凸柱，所述凸柱与v形块的内壁滑动连接。
[0013]
优选的，每个所述转动块均设置为两个半体通过螺钉组件组合安装而成，所述组合带轮也由两个半圆轮组合安装而成。
[0014]
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
[0015]
1、本发明通过利用驱动电机对转动轴的转动驱动，不断的带动内桶进行升降运动，当内桶下降并将外桶也下压至低于水面位置，水面的水以及水草等浮体杂物就会向内桶中涌入，对杂草和杂物进行收集，而内桶上升时，而外桶冒出水面，内桶中收集的杂物就会沿着出杂口和内凹槽口流至外桶中，之后内桶会继续下降，而内桶的底部接触到外桶内水面时，出杂口已与内凹槽口错开，外桶的内壁即会对出杂口进行封堵，以此循环，即可对水域中的杂物进行不断收集，由内桶进行过渡，将杂物逐渐存入至外桶中，当外桶满时，可以将设备取出倾倒，通过改变设备位置，即可对水域进行逐区清理，从而极大地提高了水体漂浮物清洁的便捷性和全面性，进而极大地提高了设备使用的实用性；
[0016]
2、本发明通过在外桶的顶部安装支撑环，并在支撑环的外部转动设置多个转动块，通过组合带轮与驱动电机的连接，对其中一个转动块进行驱动，即可利用连接杆与勾杆的连接，带动所有的转动块进行周转，利用动刀板将水中的杂草勾出，在动刀板的带动下穿过定刀板，即可将杂草切碎，使其掉落以及流入至低于水面、且正在收集杂物的内桶中，而通过在最近的两个挂杆之间安装两个刀片，当两个挂杆靠的最近，即可将挂杆外部的杂草进行切断，从而更好的清除水面杂物。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]
图1为本发明的第一工作状态的整体结构示意图。
[0019]
图2为本发明的第二工作状态示意图。
[0020]
图3为本发明的第三工作状态示意图。
[0021]
图4为本发明第一工作状态时支撑环的俯视图
[0022]
图5为本发明第三工作状态时支撑环的俯视图
[0023]
图6为本发明图1中的局部结构放大图
[0024]
图7为本发明图4中的局部结构放大图。
[0025]
图8为本发明连接杆的整体结构示意图。
[0026]
附图标记说明：
[0027]
1、支撑座；11、支撑架；12、水平连接板；13、横支架；14、驱动电机；15、支撑套环；16、第一弹簧；17、支撑套箍；2、外桶；21、出水细孔；22、挡板；23、内凹槽口；3、内桶；31、出杂口；32、连接杆；4、支撑环；41、定刀板；5、转动块；51、组合带轮；52、v形块；6、挂杆；61、滑动杆；62、勾杆；63、凸柱；64、滑槽；65、第二弹簧；66、导向柱；67、刀片；7、连接杆；71、连接环；72、动刀板；8、转动轴；81、摇杆；82、连杆。
具体实施方式
[0028]
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
[0029]
本发明提供了如图1-8所示的一种水体漂浮植物清理机器人，包括支撑座1，所述支撑座1的顶部设置有外桶2，所述外桶2内腔的顶部滑动连接有内桶3，所述外桶2的底部开设有多个出水细孔21，所述外桶2内壁靠近内桶3底部的位置处固定连接有挡板22，所述外桶2与支撑座1之间安装有第一弹簧16，所述内桶3两侧的底部均开设有出杂口31，所述外桶2两侧内壁的顶部对应出杂口31的位置处均开设有内凹槽口23，所述支撑座1顶部的一侧固定连接有支撑架11，所述支撑架11顶部的一侧固定连接有水平连接板12，所述水平连接板12的顶部固定安装有驱动电机14，所述水平连接板12的内侧固定安装有支撑环4，所述支撑环4水平设置于外桶2的顶部，所述支撑环4的外部均匀设置有多个转动块5，所述转动块5均转动套接于支撑环4的外部，除靠近所述水平连接板12的两个转动块5以外，其余所述转动块5的一侧均转动连接有两个挂杆6，且靠近所述水平连接板12的两个转动块5一侧只设置一个挂杆6，所述挂杆6的内侧均滑动连接有滑动杆61，所述滑动杆61远离转动块5一端的内侧均固定连接有勾杆62，相邻两个所述转动块5之间靠近侧的两个勾杆62之间均设置有连接杆7，所述连接杆7的两端均固定连接有连接环71，两个所述连接环71分别穿过两个勾杆62，并与其转动连接，所述支撑环4的内侧固定安装有多组定刀板41，所述连接杆7的内侧固定安装有动刀板72，其中一个靠近所述水平连接板12的转动块5的一端固定连接有组合带轮51，所述组合带轮51通过带传动组件与驱动电机14传动连接，所述支撑架11的顶端固定安装有横支架13，所述横支架13靠近外桶2的一端内部转动连接有转动轴8，所述转动轴8与驱动电机14通过带传动组件传动连接，所述转动轴8的一端固定连接有摇杆81，所述摇杆81的一端转动连接有连杆82，所述外桶2内腔的顶部通过连接架固定连接有连接杆32，所述连接杆32的顶端与连杆82的底端转动连接；
[0030]
进一步的，在上述技术方案中，每个所述转动块5一侧的两个挂杆6的相近侧均固定安装有刀片67，利用转动块5翻转时，两个挂杆6的角度变化，可以在第一状态时对缠绕在挂杆6外部的杂草进行切断，避免杂草缠绕而影响设备运行；
[0031]
进一步的，在上述技术方案中，所述支撑架11靠近外桶2的一侧固定连接有支撑套
环15，所述支撑套环15滑动套接于外桶2的外部，从而保证内桶3和外桶2的稳定升降；
[0032]
进一步的，在上述技术方案中，所述外桶2的底部卡合设置有支撑套箍17，所述支撑套箍17的底部与第一弹簧16的顶部固定连接，从而方便外桶2与第一弹簧16分离，以便于将外桶2取出；
[0033]
进一步的，在上述技术方案中，所述支撑座1顶部第一弹簧16的数量设置为多个，且多个所述第一弹簧16均匀圆周分布于支撑套箍17的底部，进而保证对外桶2的弹力支撑；
[0034]
进一步的，在上述技术方案中，所述支撑环4内侧的定刀板41均沿支撑环4的径向分布，所述动刀板72与定刀板41对应设置，且所述定刀板41与动刀板72均设置为薄状弹性刀板，从而保证动刀板72可以与定刀板1相对划过，以便于对杂草切割；
[0035]
进一步的，在上述技术方案中，所述连接环71的横截面设置为方形，且所述勾杆62与连接环71相应的配合孔截面也设置为方形；
[0036]
实施方式具体为：将设备通过索链与河道或者湖面两岸连接，对支撑座1进行固定，也可将支撑座1与船体进行连接安装，进而可以通过改变设备不同的安装位置，对河道或湖水进行不同区域的清理，通过在外桶2的内部设置内桶3，并用转动轴8和摇杆81以及连杆82对连接杆32的连接，进而利用驱动电机14对转动轴8的转动驱动，可以不断的带动内桶3进行升降运动，而由于外桶2的底部安装有第一弹簧16，当无外力作用时，外桶2的顶部在第一弹簧16的弹力推动下浮出水面一部分距离，而当转动轴8驱动内桶3下降时，利用内桶3底部与外桶2内部的挡板22配合，可以将外桶2也下压，从而使内桶3和外桶2均下降至最低位置，如图1中第一状态的内桶3和外桶2所示，此时，内桶3和外桶2的顶部均低于水面，水面的水以及水草等浮体杂物就会向内桶3中涌入，对杂草和杂物进行收集，而伴随着转动轴8的继续转动，会带动内桶3进行上升，而外桶2在第一弹簧16的推动下，也会先上升至图2中第二状态所示的位置处，此时外桶2上边沿部分离开水面，并不再上升，而内桶3在连杆82的带动下继续上升，当外桶2上升至顶部时，到达图3所示的状态，此时外桶2的内部水位与外界水位相同，外桶2顶部以及外桶2内侧的两个内凹槽口23均位于水面之上，而内桶3的底部也位于水面之上，且内桶3底部两侧的出杂口31也会与内凹槽口23连通，内桶3中收集的杂物就会沿着出杂口31和内凹槽口23流至外桶2中，之后内桶3会继续下降，而内桶3的底部接触到外桶2内水面时，出杂口31已与内凹槽口23错开，外桶2的内壁即会对出杂口31进行封堵，因此，外桶2内杂物无法回流至内桶3中，内桶3会保持清空状态等待下一次收集，而在内桶3遇到挡板22之前，可以把外桶2中多余的水从出水细孔21处挤出，而由于出水细孔21较小，杂物并不会挤出，伴随着内桶3的继续下降，会与挡板22配合，将外桶2下压，从而再次达到图1所示的第一状态，以此循环，即可对水域中的杂物进行不断收集，由内桶3进行过渡，将杂物逐渐存入至外桶2中，当外桶2满时，可以将设备取出倾倒，通过改变设备位置，即可对水域进行逐区清理，而通过在外桶2的顶部安装支撑环4，并在支撑环4的外部转动设置多个转动块5，通过组合带轮51与驱动电机14的连接，对其中一个转动块5进行驱动，即可利用连接杆7与勾杆62的连接，带动所有的转动块5进行周转，并带动所有的挂杆6和滑动杆61沿着支撑环4进行周向翻转，进而当连接杆7由图2中第二状态所示的由水面划过时，可以利用动刀板72将水中的杂草勾出，如图1和图4所示，当设备处于第一状态时，挂杆6和滑动杆61均由支撑环4顶部的竖直状态翻转至支撑环4的内侧的水平状态，即可将勾出的杂草，在动刀板72的带动下穿过定刀板41，即可将杂草切碎，使其掉落以及流入至低于水面、且正在收
集杂物的内桶3中，而伴随着驱动电机14的继续驱动，当外桶2和内桶3上升时，挂杆6和滑动杆61右翻转至第二状态进行勾草，而由于连接杆7的长度不变，因此在多个转动块5同步转动时，挂杆6的角度也会发生变化，如图4和图5所示，当挂杆6和滑动杆61位于第一状态时，每个转动块5外侧的两个挂杆6靠的最近，而当挂杆6和滑动杆61位于第三状态时，每个转动块5外侧的两个挂杆6张开至最大角度，且伴随着设备的不断运转，由第一状态和第三状态之间的不断转换，每个转动块5外侧的两个挂杆6之间的角度均可以由图4，和图5所示的状态逐渐变化，通过在最近的两个挂杆6之间安装两个刀片67，当设备运作至第一状态时，两个挂杆6靠的最近，即可将挂杆6外部的杂草进行切断，从而更好的清除水面杂物，因此，通过设置驱动电机14对转动轴8和转动块5进行驱动，利用摇杆81、连杆82与连接杆32的连接，对外桶2进行升降驱动，实现了将水表浮物进行收集存储的功能，同时通过转动块5的不断周转，利用挂杆6、滑动杆61与连接杆7的连接，不仅利用挂杆6和滑动杆61的不断翻转，实现了将水中杂草不断勾出的功能，同时，通过支撑环4内侧定刀板41与连接杆7内侧动刀板72不断的交错配合，还实现了对杂草的切断功能，而且，通过在一个转动块5外部两个挂杆6之间装两个刀片67，进而利用转动块5翻转时，两个挂杆6的角度变化，可以在第一状态时对缠绕在挂杆6外部的杂草进行切断，避免杂草缠绕而影响设备运行，从而极大地提高了水体漂浮物清洁的便捷性和全面性，进而极大地提高了设备使用的实用性。
[0037]
如图1-7所示的一种水体漂浮植物清理机器人，所述挂杆6的内部开设有滑槽64，所述滑动杆61远离勾杆62的一端固定连接有导向柱66，所述导向柱66滑动连接于滑槽64的内部，所述滑槽64内部远离转动块5的一端固定安装有第二弹簧65，所述第二弹簧65的另一端与导向柱66固定连接；
[0038]
进一步的，在上述技术方案中，所述转动块5靠近滑动杆61的一侧设置有v形块52，所述滑动杆61靠近转动块5一端的内侧固定连接有凸柱63，所述凸柱63与v形块52的内壁滑动连接，进而当挂杆6向第二状态过渡时，两个挂杆6会逐渐张开，进而利用凸柱63与v形块52斜面的配合，将滑动杆61外推，从而延长勾杆62的外伸长度，进而抵消挂杆6角度变化而造成的滑动杆61与连接杆7的勾草长度的变化；
[0039]
进一步的，在上述技术方案中，每个所述转动块5均设置为两个半体通过螺钉组件组合安装而成，所述组合带轮51也由两个半圆轮组合安装而成，进而方便组合；
[0040]
实施方式具体为：通过在挂杆6的内部开设滑槽64，并在滑动杆61的一端安装导向柱66，利用导向柱66在滑槽64内部的滑动对滑动杆61进行导向，由于挂杆6伴随转动块5进行翻转时，会使挂杆6的角度翻转变化，如果滑动杆61的位置固定，则当挂杆6伴随翻转时，连接杆7与支撑环4的相对距离就会缩短，从而在第二状态时影响勾杆62的有效深度，而通过设置滑动杆61与挂杆6滑动连接，并在转动块5的内侧设置v形块52，以及在滑动杆61的内端安装凸柱63与v形块52的斜面配合，当挂杆6向第二状态过渡时，两个挂杆6会逐渐张开，进而利用凸柱63与v形块52斜面的配合，将滑动杆61外推，从而延长勾杆62的外伸长度，进而抵消挂杆6角度变化而造成的滑动杆61与连接杆7的勾草长度的变化，确保勾杆62和连接杆7在运作时可以延伸至水面以下进行勾草，而当设备由第三状态向第一状态变化时，滑动杆61会在第二弹簧65的推动下内缩，进而避免翻转时滑动杆61与外桶2发生干涉，从而有效的保证可设备运行的稳定性和安全性。
[0041]
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领
域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。