申請日2017.11.09
公開(公告)日2018.02.27
IPC分類號G01N33/18; B62D57/024
摘要
本發(fā)明公開了一種污水檢測機(jī)器人及其使用方法，涉及機(jī)器人領(lǐng)域，污水檢測機(jī)器人包括主控制器、旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)、數(shù)據(jù)處理中心、收集器、供電裝置、電機(jī)、第一驅(qū)動后腿、第二驅(qū)動后腿、第一驅(qū)動前腿、第二驅(qū)動前腿和攝像裝置，其中，旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)設(shè)置于主控制器上端表面，數(shù)據(jù)處理中心設(shè)置于主控制器下端表面;主控制器設(shè)置有四個結(jié)構(gòu)大小相同的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，四個扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)分別與第一驅(qū)動后腿、第二驅(qū)動后腿、第一驅(qū)動前腿、第二驅(qū)動前腿連接;收集器為半球形結(jié)構(gòu)，本發(fā)明在復(fù)雜陰暗條件下具有很好的自適應(yīng)能力，既可貼地行走，又可以在較小管道內(nèi)支撐管壁行走，具備很好的推廣應(yīng)用價值。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：包括主控制器(1)、旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)(2)、數(shù)據(jù)處理中心(11)、收集器(10)、供電裝置(15)、電機(jī)(16)、第一驅(qū)動后腿(51)、第二驅(qū)動后腿(52)、第一驅(qū)動前腿(53)、第二驅(qū)動前腿(54)和攝像裝置(4)，其中，所述旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)(2)設(shè)置于所述主控制器(1)上端，所述數(shù)據(jù)處理中心(11)設(shè)置于所述主控制器(1)下端;
所述主控制器(1)設(shè)置有四個結(jié)構(gòu)大小相同的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(17)，所述第一驅(qū)動后腿(51)、所述第二驅(qū)動后腿(52)、所述第一驅(qū)動前腿(53)以及所述第二驅(qū)動前腿(54)分別連接一個所述扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(17);
所述收集器(10)為半球形結(jié)構(gòu)，且所述收集器(10)設(shè)置于所述數(shù)據(jù)處理中心(11)下端，在所述收集器(10)前端設(shè)有過濾裝置(9);
所述第一驅(qū)動后腿(51)設(shè)有第一方向關(guān)節(jié)(61)和第一后腿驅(qū)動輪(71)，所述第二驅(qū)動后腿(52)設(shè)有第二方向關(guān)節(jié)(62)和第二后腿驅(qū)動輪(72)，所述第一驅(qū)動前腿(53)設(shè)有第三方向關(guān)節(jié)(63)和第一前腿驅(qū)動輪(81)，所述第二驅(qū)動前腿(54)設(shè)有第四方向關(guān)節(jié)(64)和第二前腿驅(qū)動輪(82);所述第一方向關(guān)節(jié)(61)與所述第一后腿驅(qū)動輪(71)連接，所述第二方向關(guān)節(jié)(62)與所述第二后腿驅(qū)動輪(72)連接，所述第三方向關(guān)節(jié)(63)與所述第一前腿驅(qū)動輪(81)連接，所述第四方向關(guān)節(jié)(64)與所述第二前腿驅(qū)動輪(82)連接;
所述攝像裝置(4)設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)(2)上端，所述攝像裝置(4)上端設(shè)置有無線收發(fā)器(3);
所述供電裝置(15)和所述電機(jī)(16)均設(shè)置于所述主控制器(1)下端，且所述供電裝置(15)設(shè)置于所述數(shù)據(jù)處理中心(11)前端，所述電機(jī)(16)設(shè)置于所述數(shù)據(jù)處理中心(11)后端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：所述過濾裝置(9)為全玻璃微孔濾膜過濾器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：所述第一方向關(guān)節(jié)(61)、所述第二方向關(guān)節(jié)(62)、所述第三方向關(guān)節(jié)(63)及所述第四方向關(guān)節(jié)(64)的大小結(jié)構(gòu)完全相同。
4.如權(quán)利要求1所述的一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：所述第一后腿驅(qū)動輪(71)、所述第二后腿驅(qū)動輪(72)、所述第一前腿驅(qū)動輪(81)以及所述第二前腿驅(qū)動輪(82)的大小結(jié)構(gòu)完全相同并且均為橡膠材質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：所述攝像裝置(4)包括攝像頭(11)、擺動桿(13)和轉(zhuǎn)動軸(14)，所述轉(zhuǎn)動軸(14)與所述旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)(2)連接，所述擺動桿(13)分別與所述攝像頭(11)和所述轉(zhuǎn)動軸(14)連接，所述轉(zhuǎn)動軸(14)上端與所述無線收發(fā)器(3)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：所述攝像裝置(4)設(shè)有至少一個探照燈(18)，所述探照燈(18)設(shè)于所述擺動桿(13)一端且沿所述攝像頭(11)圓周均勻布置。
7.如權(quán)利要求1所述的一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：所述第一驅(qū)動后腿(51)、所述第二驅(qū)動后腿(52)、所述第一驅(qū)動前腿(53)以及所述第二驅(qū)動前腿(54)的大小結(jié)構(gòu)完全相同。
8.如權(quán)利要求1所述的一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：所述主控制器(1)為圓柱體結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種污水檢測機(jī)器人，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)(2)設(shè)置于所述主控制器(1)的上表面中心位置。
10.如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種污水檢測機(jī)器人的使用方法，其特征在于包括以下步驟：
步驟一、接通電源，使用遠(yuǎn)程終端控制所述的一種污水檢測機(jī)器人進(jìn)行原地測試，確保各部件功能正常;
步驟二、將所述的一種污水檢測機(jī)器人放入污水管道，啟動所述一種污水檢測機(jī)器人各部件，驅(qū)動所述的一種污水檢測機(jī)器人進(jìn)入污水管道深處;
步驟三、根據(jù)工作環(huán)境狀況調(diào)整所述的一種污水檢測機(jī)器人的姿態(tài)，尋找污水樣本采集點(diǎn);
步驟四、采集污水樣品，進(jìn)行污水檢測，并記錄反饋的采集數(shù)據(jù);
步驟五、出現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)異常時，停止采集工作，回收所述的一種污水檢測機(jī)器人及污水樣品，對所述的一種污水檢測機(jī)器人進(jìn)行檢查及對污水樣品進(jìn)行人工處理;
步驟六、若無異常，重復(fù)步驟四，進(jìn)行多次采集，直至完成全部預(yù)定的采集工作。
說明書
一種污水檢測機(jī)器人及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種污水檢測機(jī)器人及其使用方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)代城市居民的污水有著人類健康和行為的信息，但這些信息之前沒有得到開發(fā)和利用。通過分析這些數(shù)據(jù)，研究者不僅可以改變流行病學(xué)的將來，還可以幫助科學(xué)家預(yù)測疾病爆發(fā)、理解慢性病成因、繪制城市里不同階層的健康圖譜，從而影響問題解決方案和政策制定。如果能在醫(yī)院和診所意識到它爆發(fā)之前就從污水中驗(yàn)證這些數(shù)據(jù)，那么我們就可以更充分地準(zhǔn)備和更有效地利用資源，甚至能減輕大城市里相關(guān)流行病的爆發(fā)。然而下水道工人是個異常艱苦又吃力不討好的工作，現(xiàn)在急需一種機(jī)器，能夠替代人類進(jìn)入那些陰暗臟亂不堪的地方進(jìn)行采集勞作。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種污水檢測機(jī)器人及其使用方法。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
一種污水檢測機(jī)器人，包括主控制器、旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)、數(shù)據(jù)處理中心、收集器、供電裝置、電機(jī)、第一驅(qū)動后腿、第二驅(qū)動后腿、第一驅(qū)動前腿、第二驅(qū)動前腿和攝像裝置，其中，旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)設(shè)置于主控制器上端，數(shù)據(jù)處理中心設(shè)置于主控制器下端。
主控制器設(shè)置有四個結(jié)構(gòu)大小相同的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，第一驅(qū)動后腿、第二驅(qū)動后腿、第一驅(qū)動前腿以及第二驅(qū)動前腿分別連接一個扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié);收集器為半球形結(jié)構(gòu)，且收集器設(shè)置于數(shù)據(jù)處理中心下端，在收集器前端設(shè)有過濾裝置。
第一驅(qū)動后腿設(shè)有第一方向關(guān)節(jié)和第一后腿驅(qū)動輪，第二驅(qū)動后腿設(shè)有第二方向關(guān)節(jié)和第二后腿驅(qū)動輪，第一驅(qū)動前腿設(shè)有第三方向關(guān)節(jié)和第一前腿驅(qū)動輪，第二驅(qū)動前腿設(shè)有第四方向關(guān)節(jié)和第二前腿驅(qū)動輪;第一方向關(guān)節(jié)與第一后腿驅(qū)動輪連接，第二方向關(guān)節(jié)與第二后腿驅(qū)動輪連接，第三方向關(guān)節(jié)與第一前腿驅(qū)動輪連接，第四方向關(guān)節(jié)與第二前腿驅(qū)動輪連接。
攝像裝置設(shè)置于旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)上端，攝像裝置上端設(shè)置有無線收發(fā)器;供電裝置和電機(jī)均設(shè)置于主控制器下端，且供電裝置設(shè)置于數(shù)據(jù)處理中心前端，電機(jī)設(shè)置于數(shù)據(jù)處理中心后端。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，過濾裝置為全玻璃微孔濾膜過濾器。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，第一方向關(guān)節(jié)、第二方向關(guān)節(jié)、第三方向關(guān)節(jié)及第四方向關(guān)節(jié)的大小結(jié)構(gòu)完全相同。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，第一后腿驅(qū)動輪、第二后腿驅(qū)動輪、第一前腿驅(qū)動輪以及第二前腿驅(qū)動輪的大小結(jié)構(gòu)完全相同并且均為橡膠材質(zhì)。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，攝像裝置包括攝像頭、擺動桿和轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸與旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)連接，擺動桿分別與攝像頭和轉(zhuǎn)動軸連接，轉(zhuǎn)動軸上端與無線收發(fā)器連接。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，攝像裝置設(shè)有至少一個探照燈，探照燈設(shè)于擺動桿一端且沿攝像頭圓周均勻布置。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，第一驅(qū)動后腿、第二驅(qū)動后腿、第一驅(qū)動前腿以及第二驅(qū)動前腿的大小結(jié)構(gòu)完全相同。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，主控制器為圓柱體結(jié)構(gòu)。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)設(shè)置于主控制器的上表面中心位置。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，一種污水檢測機(jī)器人的使用方法，包括以下步驟：
步驟一、接通電源，使用遠(yuǎn)程終端控制一種污水檢測機(jī)器人進(jìn)行原地測試，確保各部件功能正常;
步驟二、將一種污水檢測機(jī)器人放入污水管道，啟動一種污水檢測機(jī)器人各部件，驅(qū)動一種污水檢測機(jī)器人進(jìn)入污水管道深處;
步驟三、根據(jù)工作環(huán)境狀況調(diào)整所述一種污水檢測機(jī)器人的姿態(tài)，尋找污水樣本采集點(diǎn);
步驟四、采集污水樣品，進(jìn)行污水檢測，并記錄反饋的采集數(shù)據(jù);
步驟五、出現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)異常時，停止采集工作，回收一種污水檢測機(jī)器人及污水樣品，對一種污水檢測機(jī)器人進(jìn)行檢查及對污水樣品進(jìn)行人工處理;
步驟六、若無異常，重復(fù)步驟四，進(jìn)行多次采集，直至完成全部預(yù)定的采集工作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
(1)本發(fā)明的一種污水檢測機(jī)器人設(shè)有可調(diào)節(jié)驅(qū)動腿，在復(fù)雜條件下具有很好的自適應(yīng)能力，既可貼地行走，又可以在較小管道內(nèi)支撐管壁行走，適用于下水道、污水池等臟亂環(huán)境。
(2)本發(fā)明的一種污水檢測機(jī)器人具備旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)攝像裝置，在陰暗的環(huán)境條件下，可以很好的幫助使用者操作和使用。
