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原文传递一种海面垃圾清理机器人和清理方法

专利名称：	一种海面垃圾清理机器人和清理方法
摘要：	本发明公开了一种海面垃圾清理机器人和清理方法，所述机器人包括移动主体和垃圾处理管理单元，所述移动主体设置有机械臂、多个超声波装置、摄像装置、处理器装置、存储装置、定位装置、驱动装置、垃圾存储箱、重量检测装置、蓄电池组、无线通讯装置、垃圾处理管理单元包括无线通讯单元、处理器单元、垃圾倾倒点、多个充电桩；本发明通过机器人对海面垃圾进行清理，效率高，且能进行持续工作，能够快速的将一片海域清理干净，减少垃圾对海洋的污染。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	唐山哈船科技有限公司
发明人：	刘浩源
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910585080.4
公开号：	CN110359437A
代理机构：	北京汇知杰知识产权代理有限公司
代理人：	周恺
分类号：	E02B15/10(2006.01);E;E02;E02B;E02B15
申请人地址：	063200 河北省唐山市曹妃甸区中小企业园区国睿商务花园118楼402室
主权项：	1.一种海面垃圾清理机器人，所述机器人包括移动主体(16)和垃圾处理管理单元，其特征在于：所述移动主体(16)设置有机械臂(1)，用于打捞垃圾；包括多个超声波装置(2)，均匀分布在移动主体(16)的周圈外侧壁上，用于检测机器人周圈的海面上的垃圾并确定其方向和距离；包括摄像装置(3)，用于拍摄海面上的垃圾；包括处理器装置(4)，对信息进行整合、分析、处理；包括存储装置(5)，记录机器人的既定行进路线、垃圾倾倒点的坐标；包括定位装置(6)和驱动装置(7)，定位装置(6)用于对移动主体(16)进行定位，驱动装置(7)用于推动移动主体(16)按既定行进路线移动；包括垃圾存储箱(8)，用于盛放机械臂(1)打捞的垃圾；包括重量检测装置，设置与垃圾存储箱(8)的下方，用于检测打捞的垃圾的重量；包括蓄电池组，用于给移动主体(16)提供电源；包括无线通讯装置(9)，用于移动主体(16)与垃圾处理管理单元进行信息交换和无线通讯；所述垃圾处理管理单元包括无线通讯单元，用于与移动主体(16)之间进行信息交换和无线通讯；包括处理器单元，对信息进行整合、分析、处理；设置有垃圾倾倒点，用于将移动主体(16)打捞回来的垃圾进行集中，统一处理；包括多个充电桩，用于给移动主体(16)进行充电。 2.根据权利要求1所述的一种海面垃圾清理机器人，其特征在于：所述机械臂(1)可设置多个，使其分别均匀分布安装在移动主体(16)的侧壁上，所述机械臂(1)底端固定在转动座上，在所述机械臂(1)的前端设有机械抓手，用于将海面上的垃圾抓起。 3.根据权利要求1所述的一种海面垃圾清理机器人，其特征在于：所述摄像装置(3)的底座为一个可转动底座，所述可转动底座包括固定块和转动块，其底部固定块固定在移动主体(16)上，在所述固定块内部设置有用于驱动其转动块转动的驱动电机。 4.根据权利要求1所述的一种海面垃圾清理机器人，其特征在于：所述定位装置(6)采用GPS卫星定位装置或北斗卫星定位装置，所述驱动装置(7)有若干个，且均匀分布固定在移动主体(16)的下端，所述驱动装置(7)采用电动螺旋桨推进，电动螺旋桨的外部设有罩壳，防止垃圾缠到桨叶上。 5.根据权利要求1所述的一种海面垃圾清理机器人，其特征在于：所述垃圾存储箱(8)安放在移动主体(16)的中部，在垃圾存储箱(8)的侧壁上对称的设有两个吊耳(12)。 6.根据权利要求1所述的一种海面垃圾清理机器人，其特征在于：所述重量检测装置采用重量传感器，所述重量传感器设置在垃圾存储箱(8)的下方。 7.根据权利要求1所述的一种海面垃圾清理机器人，其特征在于：所述无线通讯装置(9)和无线通讯单元均采用Wi-Fi模块或移动网络模块。 8.根据权利要求1所述的一种海面垃圾清理机器人，其特征在于：所述垃圾倾倒点处设有吊机(10)，用于将垃圾存储箱(8)从移动主体(16)上吊起来，所述垃圾倾倒点还设有夹紧翻转装置，用于将垃圾存储箱(8)夹紧后翻转，将垃圾倒入运输车(11)的后车厢中。 9.根据权利要求1所述的一种海面垃圾清理机器人，其特征在于：所述充电桩通过支撑架(24)设置在水面上；所述充电桩处设有固定装置，所述固定装置包括电磁铁(14)和衔铁(22)，所述电磁铁(14)固定在支撑架(24)上，所述衔铁(22)固定在移动主体(16)上；所述充电桩处还设有红外线定位装置(6)，所述红外线定位装置(6)包括红外线发射器(23)，固定在支撑架(24)上用于发射红外线，包括红外线接收器(13)，固定在移动主体(16)上用于接收红外线信号。 10.一种使用如权利要求1-9所述的一种海面垃圾清理机器人的清理方法，其特征在于，包括以下步骤： S1:对海面进行勘测，制定机器人的既定行驶路线，使机器人沿着既定行驶路线移动； S2：通过机器人周圈的超声波装置(2)向四周发射超声波，根据超声波装置(2)接收到的反射波的时间和反射波的方向来确定海面上垃圾与移动主体(16)之间的距离和相对于移动主体(16)的方向； S3：根据S2所判断的方向，通过驱动装置(7)驱动移动主体(16)向该方向行驶，若移动主体(16)的多个方向均接受到反射波，则优先向距离最近的一处行驶； S4：当移动主体(16)移动至S2判断的位置时，打开摄像装置(3)，对海面进行拍摄，并将所拍摄的图像传送至数据处理装置，利用数据处理装置的图像识别功能，识别漂浮的垃圾，通过机械臂(1)上的机械抓手将识别到的垃圾抓起，并将其丢入垃圾存储箱(8)中； S5：当移动主体(16)周圈50m范围内没有垃圾时，移动主体(16)通过定位装置(6)定位当前位置坐标，并规划当前坐标到移动主体(16)离开既定行驶路线时的坐标的导航路线，并按该导航路线返回既定行驶路线，移动主体(16)继续沿其既定行驶路线行驶； S6：重复步骤S2、S3、S4、S5，当移动主体(16)的电量低或垃圾存储箱(8)的垃圾重量达到临界值时，移动主体(16)通过定位装置(6)定位当前位置坐标，并规划当前坐标到垃圾倾倒点的导航路线，并按该导航路线开始返航； S7：将垃圾存储箱(8)的垃圾倒入运输车(11)的后车厢中； S8：若移动主体(16)需要充电，则移动至充电桩处进行充电，充电完成后，继续按既定行驶路线行驶，清理海面垃圾。
所属类别：	发明专利