一种水面巡查机器人及巡查方法与流程

1.本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种水面巡查机器人及巡查方法。


背景技术：

2.水面巡查机器人用于对水面异物进行检测定位，便于工作人员后期对杂质进行清理，避免杂质对对水质造成污染；
3.现有的水面巡查机器通过底座上的摄像头对水面环境进行数据采集；
4.但位移组件带动底座在水面上移动时，水浪会使底座震动从而影响摄像头采集画面的清晰度。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种水面巡查机器人及巡查方法，旨在解决水面巡查机器人的位移组件带动底座在水面上移动时，水浪会使底座震动从而影响摄像头采集画面的清晰度的问题。
6.为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种水面巡查机器人，包括安装机构和巡查机构；
7.所述安装机构包括底座和位移组件，所述位移组件与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述底座具有安装腔；
8.所述巡查机构包括驱动组件、转杆、安装板、摄像头、处理模块、滑套、侧板、外筒、若干减震弹簧、内筒和第一限位块，所述驱动组件与所述底座固定连接，并位于所述安装腔内，所述转杆与所述驱动组件输出端固定连接，并贯穿所述安装腔，所述安装板与所述转杆固定连接，并位于远离所述驱动组件的一侧，所述摄像头与所述安装板固定连接，并位于远离所述转杆的一侧，所述处理模块与所述摄像头和所述位移组件电连接，并位于所述安装腔内，所述滑套与所述转杆转动连接，并位于所述转杆外侧壁，所述侧板与所述底座固定连接，并位于靠近所述滑套的一侧，所述外筒与所述侧板固定连接，并位于所述侧板与所述滑套之间，若干所述减震弹簧分别与所述外筒固定连接，均位于所述外筒内部，所述内筒的一侧与若干所述减震弹簧固定连接，并贯穿所述外筒，所述内筒的另一侧与所述滑套固定连接，所述第一限位块与所述内筒固定连接，并位于所述外筒内部。
9.所述驱动组件驱动所述转杆在所述滑套上转动，所述底座的所述侧板通过所述减震弹簧与所述转杆上的所述滑套连接，所述减震弹簧阻断所述底座经所述转杆传递给所述摄像头的震动。
10.其中，所述巡查机构还包括防水罩，所述防水罩与所述安装板固定连接，并位于所述摄像头四周。
11.所述防水罩可避免雨水对所述摄像头的工作造成影响。
12.其中，所述驱动组件包括电机、第一齿轮和第二齿轮，所述电机与所述底座固定连接，并位于所述安装腔内，所述第一齿轮与所述电机输出端固定连接，所述第二齿轮与所述
转杆固定连接，并位于远离所述安装板的一侧，且所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
13.所述驱动组件的所述电机驱动所述第一齿轮转动，并带动与所述第一齿轮啮合的所述第二齿轮转动，所述转杆跟随所述第二齿轮的转动方向带动所述安装板上的所述摄像头转动。
14.其中，所述驱动组件还包括支杆和轴承，所述支杆与所述第二齿轮固定连接，并位于远离所述转杆的一侧，所述轴承的内圈与所述支杆固定连接，所述轴承的外圈与所述底座固定连接，并位于所述支杆与所述底座之间。
15.所述支杆将所述第二齿轮远离所述转杆的一侧固定在所述底座的所述轴承上，增加了所述第二齿轮的稳定性。
16.其中，所述处理模块包括传输单元、控制单元、定位单元和导航单元，所述传输单元与所述摄像头电连接，并位于所述安装腔内，所述控制单元与所述传输单元电连接，并位于所述安装腔内，所述定位单元与所述控制单元固定连接，并位于所述安装腔内，所述导航单元与所述控制单元电连接，并位于所述安装腔内，所述位移组件与所述控制单元电连接。
17.所述处理模块的所述控制单元控制所述位移组件根据所述导航单元的导航路线带动所述底座上的所述摄像头在水面上移动，所述控制单元控制所述传输单元将所述摄像头采集的数据传输给所述定位单元，所述定位单元对所述传输单元传输的数据中水面的杂质进行定位，所述控制单元控制所述传输单元将所述定位单元对杂质的定位信息传输给工作人员。
18.其中，所述巡查机构还包括蓄电池和太阳能板，所述蓄电池与所述摄像头电连接，并位于所述安装腔内，所述控制单元与所述蓄电池电连接，所述太阳能板与所述蓄电池电连接，并位于所述底座外侧壁。
19.所述蓄电池为所述处理模块和所述摄像头的工作提供充足的电量，所述太阳能板将太阳能转化为电能储存在所述蓄电池中，节能环保。
20.第二方面，本发明提供了一种水面巡查机器人的巡查方法，包括：
21.控制单元控制位移组件根据导航单元的导航路线带动底座上的摄像头在水面上移动；
22.驱动组件驱动转杆带动安装板上的摄像头转动，摄像头在转动时对水面环境进行数据采集；
23.底座的侧板与转杆的滑套之间的减震弹簧吸收水浪对底座造成的震动；
24.控制单元控制传输单元将摄像头采集的数据传输给定位单元；
25.定位单元对传输单元传输的数据中的杂质进行定位；
26.控制单元控制传输单元将定位单元对杂质的定位信息传输给工作人员。
27.本发明的一种水面巡查机器人，所述驱动组件驱动所述转杆在所述滑套上转动，所述底座的所述侧板通过所述减震弹簧与所述转杆上的所述滑套连接，所述减震弹簧阻断所述底座经所述转杆传递给所述摄像头的震动，解决了水面巡查机器人的位移组件带动底座在水面上移动时，水浪会使底座震动从而影响摄像头采集画面的清晰度的问题。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明提供的一种水面巡查机器人的结构示意图；
30.图2是本发明提供的一种水面巡查机器人的俯视图；
31.图3是本发明提供的一种水面巡查机器人的侧视图；
32.图4是本发明提供的一种水面巡查机器人的剖视图；
33.图5是图4细节a处的放大图；
34.图6是本发明提供的一种水面巡查机器人的巡查方法流程图。
35.1-安装机构、2-巡查机构、3-底座、4-位移组件、5-安装腔、6-驱动组件、7-转杆、8-摄像头、9-处理模块、10-滑套、11-侧板、12-外筒、13-减震弹簧、14-第一限位块、15-内筒、16-安装板、17-防水罩、18-电机、19-第一齿轮、20-第二齿轮、21-支杆、22-轴承、23-传输单元、24-控制单元、25-定位单元、26-导航单元、27-蓄电池、28-太阳能板、29-稳定鳍、30-支柱、31-推进器、32-防护网、33-固定筒、34-缓冲弹簧、35-第二限位块、36-活动筒、37-浮筒。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.请参阅图1至图5，第一方面，本发明提供一种水面巡查机器人，包括安装机构1和巡查机构2；
39.所述安装机构1包括底座3和位移组件4，所述位移组件4与所述底座3固定连接，并位于所述底座3的一侧，所述底座3具有安装腔5；
40.所述巡查机构2包括驱动组件6、转杆7、安装板16、摄像头8、处理模块9、滑套10、侧板11、外筒12、若干减震弹簧13、内筒15和第一限位块14，所述驱动组件6与所述底座3固定连接，并位于所述安装腔5内，所述转杆7与所述驱动组件6输出端固定连接，并贯穿所述安装腔5，所述安装板16与所述转杆7固定连接，并位于远离所述驱动组件6的一侧，所述摄像头8与所述安装板16固定连接，并位于远离所述转杆7的一侧，所述处理模块9与所述摄像头8和所述位移组件4电连接，并位于所述安装腔5内，所述滑套10与所述转杆7转动连接，并位于所述转杆7外侧壁，所述侧板11与所述底座3固定连接，并位于靠近所述滑套10的一侧，所述外筒12与所述侧板11固定连接，并位于所述侧板11与所述滑套10之间，若干所述减震弹簧13分别与所述外筒12固定连接，均位于所述外筒12内部，所述内筒15的一侧与若干所述减震弹簧13固定连接，并贯穿所述外筒12，所述内筒15的另一侧与所述滑套10固定连接，所述第一限位块14与所述内筒15固定连接，并位于所述外筒12内部。
41.在本实施方式中，所述巡查机构2的所述处理模块9驱动所述安装机构1的所述位移组件4带动所述底座3上的所述摄像头8根据导向路线在水面上移动，所述安装腔5内的所述驱动组件6驱动所述转杆7在所述滑套10上转动，从而带动所述转杆7上的所述摄像头8转动，所述摄像头8在转动时对水面环境进行数据采集，所述处理模块9对所述摄像头8采集的数据进行处理，对数据中的水面环境中的杂质进行定位，并将定位信息传输给工作人员，工作人员将定位中的杂质清理掉，所述底座3的所述侧板11通过所述减震弹簧13与所述转杆7上的所述滑套10连接，所述减震弹簧13阻断所述底座3经所述转杆7传递给所述摄像头8的震动，所述外筒12和所述内筒15将所述减震弹簧13包围，避免杂质对所述减震弹簧13的工作造成影响，所述内筒15根据所述减震弹簧13的压缩情况在所述外筒12内进行响应滑动，所述第一限位块14的直径大于所述外筒12的口径，可避免所述内筒15滑出所述外筒12，解决了水面巡查机器人的位移组件4带动底座3在水面上移动时，水浪会使底座3震动从而影响摄像头8采集画面的清晰度的问题。
42.进一步的，所述巡查机构2还包括防水罩17，所述防水罩17与所述安装板16固定连接，并位于所述摄像头8四周；所述驱动组件6包括电机18、第一齿轮19和第二齿轮20，所述电机18与所述底座3固定连接，并位于所述安装腔5内，所述第一齿轮19与所述电机18输出端固定连接，所述第二齿轮20与所述转杆7固定连接，并位于远离所述安装板16的一侧，且所述第一齿轮19与所述第二齿轮20啮合；所述驱动组件6还包括支杆21和轴承22，所述支杆21与所述第二齿轮20固定连接，并位于远离所述转杆7的一侧，所述轴承22的内圈与所述支杆21固定连接，所述轴承22的外圈与所述底座3固定连接，并位于所述支杆21与所述底座3之间；所述处理模块9包括传输单元23、控制单元24、定位单元25和导航单元26，所述传输单元23与所述摄像头8电连接，并位于所述安装腔5内，所述控制单元24与所述传输单元23电连接，并位于所述安装腔5内，所述定位单元25与所述控制单元24固定连接，并位于所述安装腔5内，所述导航单元26与所述控制单元24电连接，并位于所述安装腔5内，所述位移组件4与所述控制单元24电连接；所述巡查机构2还包括蓄电池27和太阳能板28，所述蓄电池27与所述摄像头8电连接，并位于所述安装腔5内，所述控制单元24与所述蓄电池27电连接，所述太阳能板28与所述蓄电池27电连接，并位于所述底座3外侧壁。
43.在本实施方式中，所述防水罩17可避免雨水对所述摄像头8的工作造成影响，所述驱动组件6的所述电机18驱动所述第一齿轮19转动，并带动与所述第一齿轮19啮合的所述第二齿轮20转动，所述转杆7跟随所述第二齿轮20的转动方向带动所述安装板16上的所述摄像头8转动，所述支杆21将所述第二齿轮20远离所述转杆7的一侧固定在所述底座3的所述轴承22上，增加了所述第二齿轮20的稳定性，所述处理模块9的所述控制单元24控制所述位移组件4根据所述导航单元26的导航路线带动所述底座3上的所述摄像头8在水面上移动，所述控制单元24控制所述传输单元23将所述摄像头8采集的数据传输给所述定位单元25，所述定位单元25对所述传输单元23传输的数据中水面的杂质进行定位，所述控制单元24控制所述传输单元23将所述定位单元25对杂质的定位信息传输给工作人员，所述蓄电池27为所述处理模块9和所述摄像头8的工作提供充足的电量，所述太阳能板28将太阳能转化为电能储存在所述蓄电池27中，节能环保。
44.进一步的，位移组件4包括四个稳定鳍29、两个支柱30、两个推进器31和两个防护网32，四个所述稳定鳍29分别与所述底座3固定连接，均位于远离所述侧板11的一侧，两个
所述支柱30分别与四个所述稳定鳍29固定连接，均位于远离所述底座3的一侧，两个所述推进器31分别与两个所述支柱30固定连接，均位于所述支柱30的内侧壁，且两个所述推进器31分别与所述控制单元24电连接，两个所述防护网32分别与两个所述支柱30固定连接，均位于所述支柱30的内侧壁。
45.在本实施方式中，所述控制单元24控制所述位移组件4的两个所述支柱30内侧壁的所述推进器31工作，从而调整所述底座3在水面上的移动情况，所述支柱30与所述底座3之间的所述稳定鳍29可减少水浪的干扰，进一步增加所述底座3的稳定性，所述防护网32可避免水中的杂质对所述推进器31的工作造成影响。
46.进一步的，安装机构1还包括四个固定筒33、若干缓冲弹簧34、四个活动筒36、四个第二限位块35和四个浮筒37，四个所述固定筒33分别与所述底座3固定连接，均位于所述底座3四周，若干所述缓冲弹簧34分别与四个所述固定筒33固定连接，均位于所述固定筒33内部，四个所述活动筒36分别与若干所述缓冲弹簧34固定连接，均贯穿所述固定筒33，四个所述第二限位块35分别与四个所述活动筒36固定连接，均位于所述固定筒33内部，四个所述浮筒37分别与四个所述活动筒36固定连接，均位于远离所述第二限位块35的一侧。
47.在本实施方式中，在所述底座3在水面上移动时，所述浮筒37与水中的杂质接触碰撞，所述浮筒37与所述底座3之间的所述缓冲弹簧34对所述浮筒37受撞击所产生的力缓冲，对所述底座3进行保护，所述固定筒33和所述活动筒36将所述缓冲弹簧34包围，避免杂质对所述缓冲弹簧34的工作造成影响，所述活动筒36根据所述缓冲弹簧34的压缩情况在所述固定筒33内进行相应滑动，所述第二限位块35的直径大于所述固定筒33的口径，可避免所述活动筒36滑出所述固定筒33内部。
48.请参阅图6，第二方面，本发明提供一种水面巡查机器人的巡查方法，包括：
49.s101、控制单元24控制位移组件4根据导航单元26的导航路线带动底座3上的摄像头8在水面上移动；
50.所述控制单元24控制所述位移组件4的两个所述支柱30内侧壁的所述推进器31工作，从而调整所述底座3在水面上的移动情况，所述支柱30与所述底座3之间的所述稳定鳍29可减少水浪的干扰，进一步增加所述底座3的稳定性，所述防护网32可避免水中的杂质对所述推进器31的工作造成影响。
51.s102、驱动组件6驱动转杆7带动安装板16上的摄像头8转动，摄像头8在转动时对水面环境进行数据采集；
52.所述驱动组件6的所述电机18驱动所述第一齿轮19转动，并带动与所述第一齿轮19啮合的所述第二齿轮20转动，所述转杆7跟随所述第二齿轮20的转动方向带动所述安装板16上的所述摄像头8转动。
53.s103、底座3的侧板11与转杆7的滑套10之间的减震弹簧13吸收水浪对底座3造成的震动；
54.所述外筒12和所述内筒15将所述减震弹簧13包围，避免杂质对所述减震弹簧13的工作造成影响，所述内筒15根据所述减震弹簧13的压缩情况在所述外筒12内进行响应滑动，所述第一限位块14的直径大于所述外筒12的口径，可避免所述内筒15滑出所述外筒12。
55.s104、控制单元24控制传输单元23将摄像头8采集的数据传输给定位单元25；
56.所述防水罩17可避免雨水对所述摄像头8的工作造成影响。
57.s105、定位单元25对传输单元23传输的数据中的杂质进行定位；
58.所述蓄电池27为所述控制单元24、所述传输单元23、所述定位单元25、所述导航单元26和所述摄像头8的工作提供充足的电量，所述太阳能板28将太阳能转化为电能储存在所述蓄电池27中，节能环保。
59.s106、控制单元24控制传输单元23将定位单元25对杂质的定位信息传输给工作人员。
60.工作人员将所述传输单元23传输的定位信息中的杂质清理掉。
61.以上所揭露的仅为本发明一种水面巡查机器人及巡查方法较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。