一种自动探测水面浮萍并收集的装置的制作方法

本发明涉及探测器领域，具体为一种自动探测水面浮萍并收集的装置。

背景技术：

浮萍是浮萍科浮萍属飘浮植物，常出现于温暖地带的水池或静水湖中，且由于其繁殖能力迅速，通过一定时间的生长常常会覆盖整个水面并隔绝空气从而造成水中其他生物因缺氧而死亡，对水中的生态系统造成破坏，此外浮萍还是很好的饲料以及药物，但是现实生活中对浮萍的收集常常需要人工用捞网进行打捞，不便捷且费力，打捞人员还有落水的风险，因此现在急需一种能够自动打捞水面浮萍的装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种自动探测水面浮萍并收集的装置，克服人工打捞浮萍的不便捷和存在的不安全性等情况。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种自动探测水面浮萍并收集的装置，包括机身，所述机身内设有开口朝左右的收集腔，所述收集腔下侧左右对称设有位于所述机身内的传动腔，每个所述传动腔远离所述机身左右端侧设有位于所述机身内的进水腔，两个所述进水腔之间设有位于所述机身内且开口朝上的排水腔，所述收集腔内左右对称设有浮萍收集机构，所述浮萍收集机构包括转动连接在所述收集腔上侧内壁的第一转动轴，所述第一转动轴下端伸入所述传动腔并固定设有第一摩擦轮，所述第一转动轴上固定设有位于所述收集腔内的收集转动轮，以所述第一转动轴为中心在所述收集转动轮外端面内圆周阵列固定设有四个收集滑轨，每个所述收集滑轨内设有开口朝远离所述第一转动轴侧的第一滑动腔，所述第一滑动腔上侧内壁固定设有第一电磁铁，所述第一滑动腔下侧内壁固定设有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧上端设有滑动连接在所述第一滑动腔内的第一滑块，所述第一滑块远离所述第一转动轴端固定设有收集块，所述收集块内设有收集滑动腔，所述收集滑动腔近所述第一转动轴侧内壁上固定设有第二磁铁，所述收集滑动腔近所述第一转动轴侧内壁上固定设有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧另一端固定设有滑动连接在所述收集滑动腔内的浮萍收集板，所述浮萍收集板另一端与所述收集块远离所述第一转动轴端伸出所述机身，所述收集块远离所述第一转动轴端上侧固定设有距离传感器；所述机身内还设有排水机构，所述排水机构包括排水腔，所述排水腔下侧内壁左右对称设有与外界连通的单向流出口，所述排水腔下侧内壁还固定设有第四压缩弹簧，所述第四压缩弹簧另一端滑动设有位于所述排水腔内的排水滤板，以左侧所述第一转动轴为中心在所述收集转动轮上侧圆周阵列固定设有四个不规则锥齿轮，且每个所述不规则锥齿轮都位于两个所述收集块中间，左侧所述收集转动轮右侧设有与所述不规则锥齿轮啮合的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮固定连接在第四转动轴上，所述第四转动轴右端转动连接在所述收集腔内壁上，所述第四转动轴上固定设有位于所述排水腔上侧的排水凸轮，所述排水凸轮左右两侧设有固定连接在所述收集腔上侧内壁的伸缩连接块，所述伸缩连接块内设有开口朝下的伸缩腔，所述伸缩腔上侧内壁固定设有第五压缩弹簧，所述第五压缩弹簧另一端固定设有滑动连接在所述伸缩腔内的排水推动块，所述排水推动块另一端伸入所述收集腔并固定设有位于所述第四转动轴下侧的排水板。

优选地，所述传动腔下侧内壁固定设有位于所述第一转动轴和所述进水腔之间的电机，所述电机上端面转动设有第二转动轴，所述第二转动轴上固定设有第一传动齿轮，所述传动腔远离所述进水腔侧内壁上固定设有传动连接滑轨，所述传动连接滑轨内设有开口朝向所述进水腔的第二滑动腔，所述第二滑动腔上侧内壁固定设有第三电磁铁，所述第二滑动腔下侧内壁固定设有第三压缩弹簧，所述第三压缩弹簧另一端固定设有滑动连接在所述第二滑动腔内的第二滑块，所述第二滑块另一端伸入所述传动腔并转动设有位于所述第一摩擦轮下侧的第三转动轴，所述第三转动轴另一端固定设有第二摩擦轮，所述第二摩擦轮下侧设有固定连接在所述第三转动轴上且位于所述第一传动齿轮远离所述进水腔侧的第二传动齿轮。

优选地，所述第一传动齿轮上侧设有固定连接在所述第二转动轴上的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮后端啮合设有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮固定连接在第五转动轴上，所述第五转动轴转动连接在所述传动腔前后侧内壁上，所述第五转动轴后端伸出所述传动腔并在外端面圆周阵列固定设有四个推动桨。

优选地，在两个所述进水腔之间的所述机身下端面固定设有水流速传感器。

优选地，所述进水腔近所述水流速传感器侧设有与外界连通的开口关闭滑动腔，所述开口关闭滑动腔上侧内壁固定设有关闭块，所述关闭块内设有开口朝下的，所述上侧内壁固定设有第四电磁铁，所述上侧内壁固定设有第六压缩弹簧，所述第六压缩弹簧另一端固定设有滑动连接在所述内的关闭块，初始阶段所述关闭块下端封闭所述开口关闭滑动腔，使所述进水腔与外界不连通。

本发明的有益效果：本发明通过电机控制桨叶推动整体装置在水中前进，且位于装置下端面的水流速传感器对其下侧水流过的速度进行检测，当装置经过浮萍区域时装置整体移动减慢则水流速降低，此时通过水流速传感器控制浮萍收集机构对水面上的浮萍进行收集，然后通过排水机构将浮萍压干进行，从而将浮萍收集在装置内。

附图说明

为了更清楚地说明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。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例图1中a-a方向示意图；

图3是本发明实施例图1中b-b方向示意图；

图4是本发明实施例图1中c处放大示意图；

图5是本发明实施例图1中d-d方向示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-5所述的一种自动探测水面浮萍并收集的装置，包括机身11，所述机身11内设有开口朝左右的收集腔60，所述收集腔60下侧左右对称设有位于所述机身11内的传动腔63，每个所述传动腔63远离所述机身11左右端侧设有位于所述机身11内的进水腔66，两个所述进水腔66之间设有位于所述机身11内且开口朝上的排水腔65，所述收集腔60内左右对称设有浮萍收集机构901，所述浮萍收集机构901包括转动连接在所述收集腔60上侧内壁的第一转动轴12，所述第一转动轴12下端伸入所述传动腔63并固定设有第一摩擦轮21，所述第一转动轴12上固定设有位于所述收集腔60内的收集转动轮44，以所述第一转动轴12为中心在所述收集转动轮44外端面内圆周阵列固定设有四个收集滑轨13，每个所述收集滑轨13内设有开口朝远离所述第一转动轴12侧的第一滑动腔61，所述第一滑动腔61上侧内壁固定设有第一电磁铁14，所述第一滑动腔61下侧内壁固定设有第一压缩弹簧20，所述第一压缩弹簧20上端设有滑动连接在所述第一滑动腔61内的第一滑块15，所述第一滑块15远离所述第一转动轴12端固定设有收集块16，所述收集块16内设有收集滑动腔62，所述收集滑动腔62近所述第一转动轴12侧内壁上固定设有第二磁铁17，所述收集滑动腔62近所述第一转动轴12侧内壁上固定设有第二压缩弹簧18，所述第二压缩弹簧18另一端固定设有滑动连接在所述收集滑动腔62内的浮萍收集板19，所述浮萍收集板19另一端与所述收集块16远离所述第一转动轴12端伸出所述机身11，所述收集块16远离所述第一转动轴12端上侧固定设有距离传感器50，当进行水面浮萍的收集时，所述浮萍收集板19下端面位于水平面以下，此时所述第一转动轴12转动带动所述收集转动轮44转动，所述收集转动轮44转动带动位于机身11外的所述收集块16和所述浮萍收集板19进入所述收集腔60，所述收集块16进入所述收集腔60带动所述距离传感器50进入所述收集腔60，在转动过程中，所述距离传感器50控制所述第一电磁铁14工作即充磁吸引所述第一滑块15上升并拉升所述第一压缩弹簧20，所述第一滑块15上升带动所述收集块16和所述浮萍收集板19上升，所述浮萍收集板19上升时位于所述浮萍收集板19上端面的浮萍与水分离，当上端面带有浮萍的所述浮萍收集板19转动至位于所述排水腔65正上方时，所述第二磁铁17工作即充磁吸引所述浮萍收集板19进入所述收集滑动腔62并压缩所述第二压缩弹簧18，当全部所述浮萍收集板19回收至所述收集滑动腔62内时，位于所述浮萍收集板19上端面的浮萍掉入所述排水腔65并等待下一步工序；所述机身11内还设有排水机构902，所述排水机构902包括排水腔65，所述排水腔65下侧内壁左右对称设有与外界连通的单向流出口38，所述排水腔65下侧内壁还固定设有第四压缩弹簧36，所述第四压缩弹簧36另一端滑动设有位于所述排水腔65内的排水滤板35，以左侧所述第一转动轴12为中心在所述收集转动轮44上侧圆周阵列固定设有四个不规则锥齿轮39，且每个所述不规则锥齿轮39都位于两个所述收集块16中间，左侧所述收集转动轮44右侧设有与所述不规则锥齿轮39啮合的第一锥齿轮41，所述第一锥齿轮41固定连接在第四转动轴40上，所述第四转动轴40右端转动连接在所述收集腔60内壁上，所述第四转动轴40上固定设有位于所述排水腔65上侧的排水凸轮42，所述排水凸轮42左右两侧设有固定连接在所述收集腔60上侧内壁的伸缩连接块51，所述伸缩连接块51内设有开口朝下的伸缩腔68，所述伸缩腔68上侧内壁固定设有第五压缩弹簧52，所述第五压缩弹簧52另一端固定设有滑动连接在所述伸缩腔68内的排水推动块53，所述排水推动块53另一端伸入所述收集腔60并固定设有位于所述第四转动轴40下侧的排水板43，当位于所述浮萍收集板19上端面的浮萍掉落进入所述排水腔65后位于所述排水滤板35上端面，随后位于所述排水腔65上侧的所述浮萍收集板19在所述第一转动轴12的带动下继续转动，此时所述不规则锥齿轮39与所述第一锥齿轮41上端左侧啮合，所述第一转动轴12转动带动所述不规则锥齿轮39转动，所述不规则锥齿轮39转动依次带动所述第一锥齿轮41和所述第四转动轴40转动，所述第四转动轴40转动带动所述排水凸轮42转动，当所述排水凸轮42半径长的一端转动至所述第四转动轴40下侧时推动所述排水凸轮42下移并带动所述排水推动块53移出所述伸缩腔68并拉伸所述第五压缩弹簧52，同时所述排水板43并推入所述排水腔65并下压在所述排水滤板35上端面，将位于所述排水滤板35上端面的浮萍内的水分充分挤出并通过所述单向流出口38流出装置，在挤压过程中所述第四压缩弹簧36被压缩，随后所述不规则锥齿轮39与所述第一锥齿轮41不再啮合，此时在所述第五压缩弹簧52作用下带动所述排水板43和所述排水推动块53上移使其复位。

有益地，所述传动腔63下侧内壁固定设有位于所述第一转动轴12和所述进水腔66之间的电机31，所述电机31上端面转动设有第二转动轴30，所述第二转动轴30上固定设有第一传动齿轮29，所述传动腔63远离所述进水腔66侧内壁上固定设有传动连接滑轨23，所述传动连接滑轨23内设有开口朝向所述进水腔66的第二滑动腔64，所述第二滑动腔64上侧内壁固定设有第三电磁铁24，所述第二滑动腔64下侧内壁固定设有第三压缩弹簧26，所述第三压缩弹簧26另一端固定设有滑动连接在所述第二滑动腔64内的第二滑块25，所述第二滑块25另一端伸入所述传动腔63并转动设有位于所述第一摩擦轮21下侧的第三转动轴28，所述第三转动轴28另一端固定设有第二摩擦轮22，所述第二摩擦轮22下侧设有固定连接在所述第三转动轴28上且位于所述第一传动齿轮29远离所述进水腔66侧的第二传动齿轮27。

有益地，所述第一传动齿轮29上侧设有固定连接在所述第二转动轴30上的第二锥齿轮32，所述第二锥齿轮32后端啮合设有第三锥齿轮34，所述第三锥齿轮34固定连接在第五转动轴33上，所述第五转动轴33转动连接在所述传动腔63前后侧内壁上，所述第五转动轴33后端伸出所述传动腔63并在外端面圆周阵列固定设有四个推动桨45。

有益地，在两个所述进水腔66之间的所述机身11下端面固定设有水流速传感器37。

有益地，所述进水腔66近所述水流速传感器37侧设有与外界连通的开口关闭滑动腔69，所述开口关闭滑动腔69上侧内壁固定设有关闭块46，所述关闭块46内设有开口朝下的67，所述67上侧内壁固定设有第四电磁铁47，所述67上侧内壁固定设有第六压缩弹簧48，所述第六压缩弹簧48另一端固定设有滑动连接在所述67内的关闭块49，初始阶段所述关闭块49下端封闭所述开口关闭滑动腔69，使所述进水腔66与外界不连通。

初始状态时，第一压缩弹簧20,第二压缩弹簧18,第三压缩弹簧26,第四压缩弹簧36,第五压缩弹簧52，,第六压缩弹簧48处于正常状态。

在需要对水面上的浮萍进行清理时，需要人工将本装置放在清理目标水面，随后电机31工作带动第一传动齿轮29转动，第一传动齿轮29转动依次带动第二锥齿轮32和第三锥齿轮34转动，第三锥齿轮34转动带动第五转动轴33转动，第五转动轴33转动带动推动桨45转动，从而驱动整个装置在水中向前移动；在这个装置在水中移动时，水流速传感器37检测经过其下方水的流速，当整个装置进入有浮萍的区域时，由于浮萍位于水面下根茎的影响，本装置移动减缓，此时水流速传感器37下侧的水流速减慢，则水流速传感器37传递信号给第四电磁铁47使其工作即充磁吸引关闭块49上升并压缩第六压缩弹簧48，此时水通过伸缩腔68进入进水腔66并充满，随后由于装置整体重力增大，装置整体在水中下降，并使浮萍收集板19上端面位于水面下侧；同时水流速传感器37还传递信号给第三电磁铁24并使其工作即充磁吸引第二滑块25上升并拉伸第三压缩弹簧26，第二滑块25上升带动第三转动轴28和第二传动齿轮27上移，随后第二传动齿轮27上移至与第一传动齿轮29啮合，第三转动轴28上升带动第二摩擦轮22上移至与第一摩擦轮21摩擦连接，此时电机31工作带动第二转动轴30转动，第二转动轴30转动依次带动第一传动齿轮29和第二传动齿轮27转动，第二传动齿轮27转动依次带动第三转动轴28和第二摩擦轮22转动，第二摩擦轮22转动依次带动第一摩擦轮21和第一转动轴12转动，第一转动轴12转动带动收集转动轮44转动，收集转动轮44转动带动位于机身11外的收集块16和浮萍收集板19进入收集腔60，收集块16进入收集腔60带动距离传感器50进入收集腔60，在转动过程中，距离传感器50控制第一电磁铁14工作即充磁吸引第一滑块15上升并拉升第一压缩弹簧20，第一滑块15上升带动收集块16和浮萍收集板19上升，浮萍收集板19上升时位于浮萍收集板19上端面的浮萍与水分离，当上端面带有浮萍的浮萍收集板19转动至位于排水腔65正上方时，第二磁铁17工作即充磁吸引浮萍收集板19进入收集滑动腔62并压缩第二压缩弹簧18，当全部浮萍收集板19回收至收集滑动腔62内且位于排水滤板35上端面时，位于浮萍收集板19上端面的浮萍掉入排水腔65并等待下一步工序；当位于浮萍收集板19上端面的浮萍掉落进入排水腔65后位于排水滤板35上端面，随后位于排水腔65上侧的浮萍收集板19在第一转动轴12的带动下继续转动，此时不规则锥齿轮39与第一锥齿轮41上端左侧啮合，第一转动轴12转动带动不规则锥齿轮39转动，不规则锥齿轮39转动依次带动第一锥齿轮41和第四转动轴40转动，第四转动轴40转动带动排水凸轮42转动，当排水凸轮42半径长的一端转动至第四转动轴40下侧时推动排水凸轮42下移并带动排水推动块53移出伸缩腔68并拉伸第五压缩弹簧52，同时排水板43并推入排水腔65并下压在排水滤板35上端面，将位于排水滤板35上端面的浮萍内的水分充分挤出并通过单向流出口38流出装置，在挤压过程中第四压缩弹簧36被压缩，随后不规则锥齿轮39与第一锥齿轮41不再啮合，此时在第五压缩弹簧52作用下带动排水板43和排水推动块53上移使其复位，之后第一转动轴12连续带动收集转动轮44和不规则锥齿轮39转动且进行上述操作，将水面上的浮萍收集并挤干其中的水分后位于排水滤板35上端面。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

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