一种混合动力水面清洁机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105564603A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610050550.3(22)申请日2016.01.26(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230031安徽省合肥市蜀山湖路350号(72)发明人刘锦淮邱华盛余道洋(74)专利代理机构合肥天明专利事务所34115代理人汪贵艳(51)Int.Cl.B63B35/32(2006.01)B63B43/18(2006.01)B63B49/00(2006.01)B63H21/20(2006.01)E02B15/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种混合动力水面清洁机器人(57)摘要本发明公开了一种混合动力水面清洁机器人，包括电动船，所述电动船上设有螺旋桨、锚定装置、导航系统、电子罗盘和中央控制箱，所述电动船的两侧外表面平铺太阳能电池板，所述电动船上端固设有半环形支撑架，半环形支撑架的下方悬挂有风力发电机、顶端固设避障检测装置和传输天线；电动船的船舱内固设有汽油发电机；太阳能电池板、风力发电机和汽油发电机的输出端均通过混合动力控制器与锂电池连接，锂电池的输出端通过多路开关电源与螺旋桨连接；电动船的前端设有水面垃圾收集传输装置、后端挂接有垃圾储存箱体。采用风能、光能和汽油发电混合型动力为水面清洁机器人提供能量，使其不受阴雨天气或工作量较大影响，提高效率、降低人工成本。CN105564603ACN105564603A权利要求书1/1页1.一种混合动力水面清洁机器人，包括电动船（3），所述电动船（3）上设有螺旋桨（7）、锚定装置（16）、导航系统（8）、电子罗盘（14）和中央控制箱（15），其特征在于：所述电动船（3）的两侧外表面平铺有用于收集太阳能并将其转化为电能的太阳能电池板（2），所述电动船（3）上端固设有半环形支撑架（4），所述半环形支撑架（4）的下方悬挂有风力发电机（1）；所述电动船（3）的船舱内固设有汽油发电机（19）；所述太阳能电池板（2）、风力发电机（1）和汽油发电机（19）的输出端均通过混合动力控制器（9）与锂电池（10）连接而对其充电，所述锂电池（10）的输出端通过多路开关电源（11）与螺旋桨（7）连接进行供电；所述半环形支撑架（4）的顶端分别固定设有避障检测装置（5）和传输天线（6）；所述电动船（3）的前端设有水面垃圾收集传输装置（17），电动船（3）的后端挂接有垃圾储存箱体（18）。2.根据权利要求1所述的一种混合动力水面清洁机器人，其特征在于：所述电动船（3）是由两个船形舱体（3-1）和连接两个船形舱体（3-1）的船骨架（3-2）组成，所述半环形支撑架（4）的两底端分别固定在两个船形舱体（3-1）上。3.根据权利要求2所述的一种混合动力水面清洁机器人，其特征在于：所述的水面垃圾收集传输装置（17）包括设在倾斜设置在两个滚筒（17-4）之间的传送带（17-2），所述传送带（17-2）的外表面固设有抓斗（17-1），所述船骨架（3-2）中间固设有支撑架（17-3），所述两个滚筒（17-4）分别固设在所述船骨架（3-2）的前端和支撑架（17-3）的顶端；所述垃圾储存箱体（18）架设在位于水面垃圾收集传输装置（17）另一端的船骨架（3-2）上。4.根据权利要求2所述的一种混合动力水面清洁机器人，其特征在于：所述混合动力控制器（9）、锂电池（10）、多路开关电源（11）、中央控制箱（15）均架设于船形舱体（3-1）上。5.根据权利要求1所述的一种混合动力水面机器人，其特征在于：所述避障检测装置（5）包括用于避障碍物的激光雷达（5-1）、视频摄像机（5-2）、声光报警器（5-3）和水下声纳（5-4）；所述激光雷达（5-1）、视频摄像机（5-2）、声光报警器（5-3）和水下声纳（5-4）的输出端均与所述的中央控制箱（15）进行电连接，所述中央控制箱（15）的输出端分别与螺旋桨（7）、锚定装置（16）、垃圾收集传输装置（17）进行电连接；所述视频摄像机（5-2）采集水面视频并通过中央控制箱（15）进行图像处理，然后驱动电动船（3）到达垃圾水域使垃圾收集传输装置（17）完成清洁工作。6.根据权利要求1所述的一种混合动力水面清洁机器人，其特征在于：所述自主导航控制系统（8）包括固设于半环形支撑架（4）顶端的传输天线（6），所述传输天线（6）包括GPS传输天线（6-1）和GPRS传输天线（6-2），所述GPS传输天线（6-1）的输出端通过GPS卫星定位传感器（12）与所述中央控制箱（15）连接；所述GPRS传输天线（6-2）的输出端通过GPRS无线数传模块（13）与中央控制箱（15）连接；所述中央控制箱（15）的输入端与电子罗盘（14）连接，