一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构的制作方法

1.本实用新型涉及水上垃圾清理技术领域，尤其涉及一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构。


背景技术：

2.近年来，随着我国经济发展与城市化进程的加快，水资源污染日益严重，不仅破坏了城市河道的生态系统，也危害了城市居民的身体健康，人工对河道垃圾进行清理的过程中，及容易接触传染病毒和化学致癌物质，还可能出现慢性中毒等等，因此，环卫工人的工作可谓苦不堪言。机械打捞设备（尤其是水上垃圾打捞机器人）的出现逐渐替代了传统的人工打捞，由于大多数河道较宽，水面漂浮物较为分散，因此，为了能提高打捞效率，一般会在机械打捞设备的前端设置垃圾拦截机构，但现有的垃圾拦截机构与机械打捞设备的配合效果低，不能根据河道的水流速度调整拦截角度，使机械打捞设备的行动受阻，因此对于打捞效率的提升效果不高，且增加了机械打捞设备的能耗。
3.基于上述问题，现有技术中公开号完成cn212926012u的实用新型专利公开了一种水上垃圾打捞设备专用的聚料装置，包括垃圾拦截机构和用于安装垃圾拦截机构的支撑架；所述支撑架的两端分别设置有一个垃圾拦截机构；所述垃圾拦截机构包括角度调节单元和设置于角度调节单元上的聚料挡板，角度调节单元设置于所述支撑架上，用于调节聚料挡板的伸展角度。本技术方案结构简单、使用便捷，两个垃圾拦截机构相互配合，有效实现河面垃圾拦截，提高河面垃圾打捞效率，利用支撑架作为垃圾拦截机构的安装基础，使本技术方案具有安装稳定性好、一体化程度高的特点，只需通过支撑架与机械打捞设备连接即可，不仅安装方便，且连接结构稳定。此中结构存在以下缺陷：
4.1）采用旋转控制的结构控制聚料挡板的开合，此结构在聚料挡板的开合期间需要克服的水阻力较大，不仅耗能，且容易造成驱动电机疲劳磨损，影响到聚料机构的使用寿命，后期维护成本大；
5.2）聚料挡板的动作弧度大，会导致水面上有较大的波动，导致在聚料挡板打开的过程中，会将周围的垃圾推远，增加后期的工作难度。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术的不足，本技术方案提供一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，通过融入滑轨技术，减小聚料挡板的动作弧度，通过用收展运动的方式代替了现有的旋转开合方式，最大限度的减小了聚料挡板需要克服的水阻力。
7.具体通过以下技术方案实现：
8.一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，包括两个相互对称的聚料单元；所述聚料单元包括可弯曲聚料挡板和轨道组件；轨道组件包括相互平行设置的上弯折轨道和下弯折轨道，可弯曲聚料挡板的上下两侧分别与上弯折轨道和下弯折轨道滑动连接；轨道组件上设置有用于使可弯曲聚料挡板沿轨道组件滑动的动力组件。
9.优选的，所述上弯折轨道和下弯折轨道都包含有依次无缝连接的浮体侧面贴合段、浮体前端贴合段和挡板延展段，且浮体侧面贴合段与浮体前端贴合段之间光滑过渡，浮体前端贴合段与挡板延展段之间光滑过渡。其中，浮体是指保洁机器人中起到漂浮作用的结构。
10.优选的，所述浮体侧面贴合段与浮体前端贴合段的光滑过渡处以及浮体前端贴合段与挡板延展段的光滑过渡处都设置有曲面加强板，曲面加强板的上下两端分别与上弯折轨道和下弯折轨道固定连接。
11.优选的，所述上弯折轨道上和下弯折轨道上分别间隔设置有若干连接片。
12.优选的，所述动力组件包括驱动电机、齿轮和齿条；动力电机与上弯折轨道或下弯折轨道固定连接，齿条与上弯折轨道相互平行，并与可弯曲聚料挡板固定连接；齿轮相互啮合，并与驱动电机的转轴同轴固定连接。
13.优选的，所述动力组件包括电动推杆、推杆支架和挡板支架；推杆支架的两端分别与上弯折轨道和下弯折轨道固定连接，挡板支架与可弯曲聚料挡板固定连接，电动推杆的两端分别与推杆支架和挡板支架连接。
14.优选的，所述可弯曲聚料挡板为尼龙挡板或四氟乙烯挡板。
15.本技术方案与与现有技术相比，存在以下优点：
16.1）本技术方案通过融入滑轨技术，实现采用收展运动的方式代替了现有的旋转开合方式，相对于旋转开合方式，本技术方案在使用期间，可弯曲聚料挡板的动作弧度小，可最大限度的减小可弯曲聚料挡板需要克服的水阻力，由此一来，可最大限度的减小耗能，尽可能的减缓了动力组件的疲劳磨损，增加了到聚料机构的使用寿命，从而减小后期维护成本；另外，本技术方案采用轨道组件、可弯曲聚料挡板和动力组件的配合结构，架构简单巧妙，易于安装使用。
17.2）本技术方案提供了一种优选结构的上弯折轨道和下弯折轨道，以控制可弯曲聚料挡板运动途径，满足了可弯曲聚料挡板的伸展需求。其中，通过设置浮体侧面贴合段，不仅提供了足够的安装面积（与水上保洁机器人的接触面积），确保安装机构的稳定性和可靠性，同时为可弯曲聚料挡板收回时提供了足够的容纳空间；通过设置挡板延展段实现可弯曲聚料挡板可沿水上保洁机器人的侧前方伸展；通过设置浮体前端贴合段消除了进料死区。综上所述，本技术方案具有良好的聚料效果，为水上保洁机器人高质量高效率工作打下了良好的基础。
18.3）通过设置曲面加强板，增加了本技术方案的一体化程度，进一步增加了结构的稳定性。
19.4）通过设置连接片，使本技术方案更加容易被安装使用。
附图说明
20.本实用新型的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，其中：
21.图1为本技术方案使用状态下的结构示意图；
22.图2为本技术方案一种优选方案的聚料单元结构示意图；
23.图3为本技术方案另一种优选方案的聚料单元结构示意图；
24.图中：
25.1、可弯曲聚料挡板；2、上弯折轨道；3、下弯折轨道；3.1、浮体侧面贴合段；3.2、浮体前端贴合段；3.3、挡板延展段；4、动力组件；4.1、驱动电机；4.2、齿轮；4.3、齿条；4.4、电动推杆；4.5、推杆支架；4.6、挡板支架；5、曲面加强板； 6连接片。
具体实施方式
26.下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本实用新型目的技术方案，需要说明的是，本实用新型要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。
27.实施例1
28.本实用新型公开了一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，作为本实用新型一种基本的实施方案，如图1所示，包括两个相互对称的聚料单元；聚料单元包括可弯曲聚料挡板1和轨道组件；轨道组件包括相互平行设置的上弯折轨道2和下弯折轨道3，可弯曲聚料挡板1的上下两侧分别与上弯折轨道2和下弯折轨道3滑动连接；轨道组件上设置有用于使可弯曲聚料挡板1沿轨道组件滑动的动力组件4。
29.在实际使用中，将两个聚料单元分别安装于水上保洁机器人的两侧，然后将动力组件4电性接入水上保洁机器人的电气控制系统中，水上保洁机器人根据工作状态，控制动力组件4通电，进一步控制可弯曲聚料挡板1沿轨道组件向前（对应水上保洁机器人的前方）滑动或向后（对应水上保洁机器人的后方）滑动，如此便实现了可弯曲聚料挡板1的收展。本技术方案通过融入滑轨技术，实现采用收展运动的方式代替了现有的旋转开合方式，相对于旋转开合方式，本技术方案在使用期间，可弯曲聚料挡板1的动作弧度小，可最大限度的减小可弯曲聚料挡板1需要克服的水阻力，由此一来，可最大限度的减小耗能，尽可能的减缓了动力组件4的疲劳磨损，增加了到聚料机构的使用寿命，从而减小后期维护成本；另外，本技术方案采用轨道组件、可弯曲聚料挡板1和动力组件4的配合结构，架构简单巧妙，易于安装使用。
30.实施例2
31.本实用新型公开了一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，作为本实用新型一种基本的实施方案，即实施例1中，要实现垃圾聚拢，两个聚料单元的两个可弯曲聚料挡板1需要往水上保洁机器人的两侧延伸，因此，上弯折轨道2和下弯折轨道3都至少包含有浮体侧面贴合段3.1和挡板延展段3.3，浮体侧面贴合段3.1用于与水上保洁机器人固定连接，挡板延展段3.3则用于使可弯曲聚料挡板1朝水上保洁机器人的侧前方延伸。由于水上保洁机器人进料口的两侧还存在进料死角（即保洁机器人前侧整体宽度大于进料口宽度而形成的进料死角），若只存在浮体侧面贴合段3.1和挡板延展段3.3，无法克服进料死角造成的聚料效果差的缺陷，因此，还需要设置一段用于消除进料死区的浮体前端贴合段3.2，即如图2所示，上弯折轨道2和下弯折轨道3都包含有依次无缝连接的浮体侧面贴合段3.1、浮体前端贴合段3.2和挡板延展段3.3，且浮体侧面贴合段3.1与浮体前端贴合段3.2之间光滑过渡，浮体前端贴合段3.2与挡板延展段3.3之间光滑过渡，以确保可弯曲聚料挡板1顺利滑动。
32.本技术方案提供了一种优选结构的上弯折轨道2和下弯折轨道3，以控制可弯曲聚料挡板1运动途径，满足了可弯曲聚料挡板1的伸展需求。其中，通过设置浮体侧面贴合段3.1，不仅提供了足够的安装面积（与水上保洁机器人的接触面积），确保安装机构的稳定性和可靠性，同时为可弯曲聚料挡板1收回时提供了足够的容纳空间；通过设置挡板延展段
3.3实现可弯曲聚料挡板1可沿水上保洁机器人的侧前方伸展；通过设置浮体前端贴合段3.2消除了进料死区。综上所述，本技术方案具有良好的聚料效果，为水上保洁机器人高质量高效率工作打下了良好的基础。
33.实施例3
34.本实用新型公开了一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，作为本实用新型一种基本的实施方案，即实施例2中，为克服水的阻力以确保聚料效果，可弯曲聚料挡板1需要具有一定的强度，因此可弯曲聚料挡板1基于上弯折轨道2和下弯折轨道3的结构发生弯曲后，会对上弯折轨道2和下弯折轨道3产生一个反作用力，为避免上弯折轨道2和下弯折轨道3在该反作用力的长期作用下变形甚至断裂，需对相应位置进行加强处理，即如图2所示，浮体侧面贴合段3.1与浮体前端贴合段3.2的光滑过渡处以及浮体前端贴合段3.2与挡板延展段3.3的光滑过渡处都设置有曲面加强板5，曲面加强板5的上下两端分别与上弯折轨道2和下弯折轨道3固定连接。
35.进一步的，曲面加强板5可为相互平行的两层结构，两层结构分别为内侧板和外侧板，可弯曲聚料挡板1处于内侧板与外侧板之间。
36.本实施例通过设置曲面加强板5，增加了本技术方案的一体化程度，进一步增加了结构的稳定性。
37.实施例4
38.本实用新型公开了一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，作为本实用新型一种基本的实施方案，即实施例1中，在实际运用中，可将弯折轨道上和下弯折轨道3直接焊接于水上保洁机器人的浮体上，但此方式稍容易使弯折轨道上和下弯折轨道3变形，影响可弯曲聚料挡板1滑动的水利性，且安装起立麻烦，工程量大。因此，如图2所示，上弯折轨道2上和下弯折轨道3上分别间隔设置有若干连接片6，可通过将连接片6焊接在水上保洁机器人的浮体上，以实现上弯折轨道2上和下弯折轨道3的固定；也可以在连接片6上设置连接孔，利用连接件（如螺钉、铆钉和螺栓等）将连接片6固定于水上保洁机器人的浮体上以实现上弯折轨道2上和下弯折轨道3的固定。
39.本实施例通过设置连接片6，使本技术方案更加容易被安装使用。
40.实施例5
41.本实用新型公开了一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，作为本实用新型一种基本的实施方案，即实施例1中，动力组件4包括驱动电机4.1、齿轮4.2和齿条4.3；动力电机与上弯折轨道2或下弯折轨道3固定连接，齿条4.3与上弯折轨道2相互平行，并与可弯曲聚料挡板1固定连接；齿轮4.2相互啮合，并与驱动电机4.1的转轴同轴固定连接。在实际运用中，为确保结构稳定性，可增加电机座，并使驱动电机4.1通过电机座与水上保洁机器人的浮体固定连接，在控制可弯曲聚料挡板1滑动沿轨道组件滑动时，具体是通过水上保洁机器人的电气控制系统启动驱动电机4.1，当驱动电机4.1的转轴正转时，齿条4.3随着齿轮4.2的转动向前（对应保洁机器人的前侧）移动，进一步带动可弯曲聚料挡板1沿轨道组件向前移动，即，可弯曲聚料挡板1伸展；当驱动电机4.1反转时，随着齿轮4.2的转动向后（对应保洁机器人的后侧）移动，进一步带动可弯曲聚料挡板1沿轨道组件向后移动，即，可弯曲聚料挡板1收回。
42.实施例6
43.本实用新型公开了一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，作为本实用新型一种基本的实施方案，即实施例1中，如图3所示，动力组件4包括电动推杆4.4、推杆支架4.5和挡板支架4.6；推杆支架4.5的两端分别与上弯折轨道2和下弯折轨道3固定连接，挡板支架4.6与可弯曲聚料挡板1固定连接，电动推杆4.4的两端分别与推杆支架4.5和挡板支架4.6连接。在实际运用中，具体是通过水上保洁机器人的电气控制系统控制电动推杆4.4作动，即，当电动推杆4.4伸长时，推动挡板支架4.6，进一步带动可弯曲聚料挡板1沿轨道组件向前移动，即，可弯曲聚料挡板1伸展；当驱电动推杆4.4缩短时，随着齿轮4.2的转动向后（对应保洁机器人的后侧）移动，进一步带动可弯曲聚料挡板1沿轨道组件向后移动，即，可弯曲聚料挡板1收回。
44.实时例7
45.本实用新型公开了一种水上保洁机器人用的侧推聚料机构，作为本实用新型一种基本的实施方案，即实施例1中，可弯曲聚料挡板1为尼龙挡板或四氟乙烯挡板，取材方便且成本低，不仅满足可弯曲条件，同时满足克服水阻力的强度条件。