[发明专利]一种河道自动清洁装置及其清洁方法

说明书

本发明公开了一种河道自动清洁装置及其清洁方法。现有河道清洁方法主要有人工清洁、大型机械设备清理、对河道投放化学反应物。本发明一种河道自动清洁装置，包括机器人收发装置、垃圾回收容器、回收绳、清洁机器人和摄像头。机器人收发装置包括电动云台、弹射装置和收放绳装置。清洁机器人包括第一气爪、第二气爪、气爪驱动组件、安装架和行进驱动装置。本发明通过弹射与水下推进螺旋桨相结合，使得一个河道自动清洁装置能够自动拾取较大范围内的漂浮垃圾，进而降低了人工清理的工作量。本发明的夹爪采用预充式的气爪，重量较轻，故能够保证清洁机器人的水中时夹爪朝上，降低了夹取垃圾物的难度。

技术领域

本发明属于清洁机器人技术领域，具体涉及一种河道自动清洁装置及其清洁方法。

背景技术

在城市建设中，往往需要河道来排水泄洪，但随着两岸居民将生活污水、垃圾排入河道，使很多河道变成臭水沟，水生物无法生存，严重破坏了河道的水生态系统。现有河道清洁方法主要有人工清洁、大型机械设备清理、对河道投放化学反应物。人工清洁耗时耗力，执行效率低，需要人每天在河道周围走动；大型机械设备清理是对河底进行清理，主要是通过分段截流的方式，一段一段的抽干河水，清理剩余的垃圾、水草、淤泥等，这种方式对河道的污染物清理效果比较彻底，但是成本极高，耗时较长，不便于日常的污染物处理；人工投放消毒药物方式是采用人工划船或者从岸边投放消毒药品，对河水内的污染物进行消毒处理，这种方式对河道内污染物的处理水平较低，不能对河内的垃圾进行清理，必须与别的方式配合才能实现清理河内垃圾的目的，而且，这种方式耗费人力较大，每次投药以后，管控时间较短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种河道自动清洁装置及其清洁方法。

本发明一种河道自动清洁装置，包括机器人收发装置、垃圾回收容器、回收绳、清洁机器人和摄像头。所述的机器人收发装置、垃圾回收容器、摄像头均安装在河堤上。所述的机器人收发装置包括电动云台、弹射装置和收放绳装置。电动云台的底座安装在河堤上。弹射装置安装在电动云台上。回收绳的一端与绕绳辊子固定，另一端与清洁机器人连接。回收绳穿过弹射装置的弹射通道。所述的垃圾回收容器位于弹射装置的正下方。

所述的清洁机器人包括第一气爪、第二气爪、气爪驱动组件、安装架和行进驱动装置。第一气爪和第二气爪的内端间隔设置，且均与安装架的一端固定。第一气爪和第二气爪均为气囊。第一气爪与第二气爪的外端相互弯曲靠近。所述的气爪驱动组件包括第一拉绳、第二拉绳、拉绳辊和拉绳电机。安装架的两侧均开设有穿绳孔。两个穿绳孔与第一气爪、第二气爪分别位置对应。拉绳辊支承在安装架内。拉绳辊由拉绳电机驱动。第一拉绳、第二拉绳的一端与第一气爪、第二气爪的外端分别固定。第一拉绳、第二拉绳的另一端分别穿过安装架上的两个穿绳孔，并与拉绳辊固定。所述的行进驱动装置包括朝向调整组件、行进电机和螺旋桨。朝向调整组件安装在安装架内；行进电机安装在朝向调整组件上。行进电机的输出轴与螺旋桨固定。

作为优选，所述的朝向调整组件包括回转架、转向齿轮、圆弧转向齿条、第一驱动齿轮、支撑轴、第二驱动齿轮、转向轴、第一转向驱动电机和第二转向驱动电机。回转架支承在安装架内。回转架的中心轴线与安装架的中心轴线重合。转向齿轮与回转架同轴固定。第一驱动齿轮支承在安装架内。第一驱动齿轮与圆弧转向齿条啮合。第一驱动齿轮由第一转向驱动电机驱动。支撑轴的两端均与回转架的内侧面固定。支撑轴的轴线与回转架的中心轴线垂直相交。转向轴与支撑轴构成转动副。转向轴的内端与圆弧转向齿条的内侧中部固定。圆弧转向齿条的圆心轴线与支撑轴的轴线重合。第二驱动齿轮支承在回转架上。第二驱动齿轮与转向齿轮啮合。第二驱动齿轮由第二转向驱动电机驱动。行进电机固定在转向轴的外端。

作为优选，所述的摄像头采用双目摄像机。

作为优选，所述的弹射装置采用电磁弹射器、弹簧弹射装置或气动弹射装置。

作为优选，所述的收放绳装置包括绕绳辊子和放卷电机。绕绳辊子支承在机器人收发装置的框架上，并由放卷电机驱动。绕绳辊子与回收绳固定。