湖面清掃機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種湖面清掃機器人，屬于機器人設計應用領域。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著工業和其它服務行業的蓬勃發展，人們在重視其經濟效益的同時卻往往忽略了對環境的污染，人類賴以生存的水資源也不例外。水面污染對人類的水源構成很大的威脅，湖泊尤其是旅游勝地和市內人工湖泊，更是無法逃避漂浮物污染的厄運，舉目可見各種日常消費品的包裝物在湖面上漂浮。污染的加劇也喚醒了人們的環境保護意識，因此為了人類的健康發展，人們強烈要求根治水污染。但是，水面污染的治理是一項艱難的長期任務，是全人類必須面對的共同問題。用人工清理水面漂浮物只是權益之計，有些危險水域人無法工作。很多發達國家致力于水面污染治理設備的研究，如石油清理設備，但只是用于大量泄露石油的清理。目前，我國研制的清理水面漂浮物的設備還未見報道，國外研制的也不多，并且價格昂貴，實現的功能也不盡人意。因此，開發一種性能優良，價格便宜，操作簡單，使用安全的自主式智能湖面清掃機器人已成為一種必要，而且有較好的市場前景。
[0003]為此，設計一種湖面清掃機器人，能夠代替傳統的人工清掃湖面，節省勞動力的同時也降低了成本，并且減少對人們本身安全的隱患。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種湖面清掃機器人。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:湖面清掃機器人，包括:船體、DSP控制器、垃圾倉、垃圾倉電機、蓄電池、視覺系統、語音控制系統、紅外接近覺傳感器、光束中斷傳感器、光編碼器、左驅動電機、右驅動電機、吸力裝置，其特征在于:湖面清掃機器人的船體由雙體船構成，船體中間安裝有網狀垃圾倉，在垃圾倉后方安裝有垃圾倉電機，垃圾倉電機與吸力裝置相連，垃圾倉電機為吸力裝置提供動力，吸力裝置工作使兩船體中間水流速度相對向后，漂浮垃圾隨水流由船的前方經由兩船體中間進入后方垃圾倉，完成垃圾的收集；在船體上安裝有視覺系統，視覺系統與DSP控制器相連，視覺系統獲取船體前方的圖像信息，并發送到DSP控制器中進行分析；船體上還安裝有語音控制系統，語音控制系統與DSP控制器相連，由語音控制系統獲取語音信息，并發送給DSP控制器進行分析；在船體前方安裝安裝有紅外接近覺傳感器，紅外接近覺傳感器與DSP控制器相連，紅外接近覺傳感器能夠檢測出障礙物的存在，及其潛在的危險，并將信息發送給DSP控制器；在船體的左側安裝有左驅動電機，左驅動電機與DSP控制器相連，由DSP控制器根據接收到的信息進行分析后，控制左驅動電機工作帶動船體向左移動；在船體的右側安裝有右驅動電機，右驅動電機與DSP控制器相連，由DSP控制器根據接收到的信息進行分析后，控制右驅動電機帶動船體向右移動；DSP控制器還與船體上安裝的光編碼器相連，光編碼器獲取船體的運動速度后發送到DSP控制器中進行分析處理；在垃圾倉內安裝有光束中斷傳感器，光束中斷傳感器與DSP控制器相連，光束中斷傳感器獲取光束信息并發送給DSP控制器中進行分析從而判斷垃圾倉是否已滿，船體上還安裝有蓄電池，由蓄電池為船體內的耗電元件提供電會K。
[0006]本實用新型的有益效果是:采用專用的控制器為核心器件，使得系統具備獨立的數據處理能力，能夠獨立控制機器人運動，能夠代替傳統的人工清掃湖面，節省勞動力的同時也降低了成本，并且減少對人們本身安全的隱患。
【附圖說明】
[0007]圖1為湖面清掃機器人船體俯視圖示意圖。
[0008]圖2為湖面清掃機器人內部連接示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本實用新型湖面清掃機器人作進一步說明。
[0010]圖1，2中，1-船體、2-紅外接近覺傳感器、3-垃圾倉、4-光束中斷傳感器、5-垃圾倉電機、6-吸力裝置、7-光編碼器、8-DSP控制器、9-左驅動電機、10-右驅動電機、11-視覺系統、12-語首控制系統、13-蓄電池。
[0011]船體1為機器人的主體結構，垃圾倉3用來收集垃圾，吸力裝置6可使兩船體1中間水流速度相對向后，由此漂浮垃圾隨水流由船的前方經由兩船體1中間進入后方垃圾倉3，垃圾倉電機5給吸力裝置6的工作提供動力。DSP控制器8為核心構成控制系統，接收視覺系統11、語音控制系統12、各種傳感器等設備的輸入信號，計算和輸出多路控制信號，協調各驅動電機，并對系統狀態進行監控。蓄電池13為系統工作提供電能，左驅動電機9和右驅動電機10來調節驅動船體1的前進方向。視覺系統11可根據探測到的信息推測出前方物體為垃圾還是阻礙前進的障礙物，并在機器人需要返回回收點時判斷回收點的位置。語音控制系統12用來接收語音命令信息，紅外接近覺傳感器2能夠檢測出障礙物的存在以及其它潛在危險，防止機器人主體與巖石或其它非漂浮物體相撞；光束中斷傳感器4用來判斷垃圾倉3是否已滿；光編碼器7用于反饋機器人的運動速度。
[0012]湖面清掃機器人的船體1由雙體船構成，船體1中間安裝有網狀垃圾倉3，在垃圾倉3后方安裝有垃圾倉電機5，垃圾倉電機5與吸力裝置6相連。在船體1上安裝有視覺系統11，視覺系統11與DSP控制器8相連。船體1上還安裝有語音控制系統12，語音控制系統12與DSP控制器8相連。在船體1前方安裝安裝有紅外接近覺傳感器2，紅外接近覺傳感器2與DSP控制器8相連。在船體1的左側安裝有左驅動電機9，左驅動電機9與DSP控制器8相連。在船體1的右側安裝有右驅動電機10，右驅動電機10與DSP控制器8相連。DSP控制器8還與船體1上安裝的光編碼器7相連。在垃圾倉3內安裝有光束中斷傳感器4，光束中斷傳感器4與DSP控制器8相連。船體1上還安裝有蓄電池13，由蓄電池13為船體1內的耗電元件提供電能。
[0013]湖面清掃機器人在工作時，垃圾倉電機5給吸力裝置6提供動力，使兩船體1中間水流速度相對向后，漂浮垃圾隨水流由船的前方經由兩船體1中間進入后方垃圾倉3，完成垃圾的收集。視覺系統11獲取船體1前方的圖像信息，并發送到DSP控制器8中進行分析。由語音控制系統12獲取語音信息，并發送給DSP控制器8進行分析。紅外接近覺傳感器2能夠檢測出障礙物的存在，及其潛在的危險，并將信息發送給DSP控制器8。由DSP控制器8根據接收到的信息進行分析后，控制左驅動電機9或者右驅動電機10的工作帶動船體的左右前進方向。在前進過程中，光編碼器7獲取船體1的運動速度后發送到DSP控制器8中進行分析處理。光束中斷傳感器4獲取光束信息并發送給DSP控制器8中進行分析從而判斷垃圾倉3是否已滿，若已滿，則由DSP控制器8控制機器人返回回收點卸去垃圾。
[0014]本實用新型提供了一種湖面清掃機器人，設計合理，結構簡單、具有操作方便、實用性強等優點，克服了我國研制的清理水面漂浮物的設備還未見報道，國外研制的也不多，并且價格昂貴，實現的功能也不盡人意的問題，本裝置市場潛力大，可以在市場上進行推廣。
【主權項】
1.湖面清掃機器人，包括:船體、DSP控制器、垃圾倉、垃圾倉電機、蓄電池、視覺系統、語音控制系統、紅外接近覺傳感器、光束中斷傳感器、光編碼器、左驅動電機、右驅動電機、吸力裝置，其特征在于:湖面清掃機器人的船體由雙體船構成，船體中間安裝有網狀垃圾倉，在垃圾倉后方安裝有垃圾倉電機，垃圾倉電機與吸力裝置相連，垃圾倉電機為吸力裝置提供動力，吸力裝置工作使兩船體中間水流速度相對向后，漂浮垃圾隨水流由船的前方經由兩船體中間進入后方垃圾倉，完成垃圾的收集；在船體上安裝有視覺系統，視覺系統與DSP控制器相連，視覺系統獲取船體前方的圖像信息，并發送到DSP控制器中進行分析；船體上還安裝有語音控制系統，語音控制系統與DSP控制器相連，由語音控制系統獲取語音信息，并發送給DSP控制器進行分析；在船體前方安裝安裝有紅外接近覺傳感器，紅外接近覺傳感器與DSP控制器相連，紅外接近覺傳感器能夠檢測出障礙物的存在，及其潛在的危險，并將信息發送給DSP控制器；在船體的左側安裝有左驅動電機，左驅動電機與DSP控制器相連，由DSP控制器根據接收到的信息進行分析后，控制左驅動電機工作帶動船體向左移動；在船體的右側安裝有右驅動電機，右驅動電機與DSP控制器相連，由DSP控制器根據接收到的信息進行分析后，控制右驅動電機帶動船體向右移動；DSP控制器還與船體上安裝的光編碼器相連，光編碼器獲取船體的運動速度后發送到DSP控制器中進行分析處理；在垃圾倉內安裝有光束中斷傳感器，光束中斷傳感器與DSP控制器相連，光束中斷傳感器獲取光束信息并發送給DSP控制器中進行分析從而判斷垃圾倉是否已滿，船體上還安裝有蓄電池，由蓄電池為船體內的耗電元件提供電能。
【專利摘要】本實用新型提供了湖面清掃機器人，包括：船體、DSP控制器、垃圾倉、垃圾倉電機、蓄電池、視覺系統、語音控制系統、紅外接近覺傳感器、光束中斷傳感器、光編碼器、左驅動電機、右驅動電機、吸力裝置。本實用新型提供了一種湖面清掃機器人，設計合理，結構簡單、具有操作方便、實用性強等優點，克服了我國研制的清理水面漂浮物的設備還未見報道，國外研制的也不多，并且價格昂貴，實現的功能也不盡人意的問題，本裝置市場潛力大，可以在市場上進行推廣。
【IPC分類】G05B19/042, E02B15/10
【公開號】CN205012307
【申請號】CN201520795036
【發明人】胡康靜, 魏東棟, 孟明, 徐林棟, 喬碧云, 閆保奇, 陳俊豪, 王震傳, 程鴻杰
【申請人】劉洋洋
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月15日