一种打捞回收机器人的制作方法

本发明涉及水下打捞技术领域，具体而言，涉及一种打捞回收机器人。

背景技术：

水污染防治正逐渐成为一个世界性难题。就当前的情况来看，例如，海洋中存在的垃圾总量庞大，直接影响着海洋生态环境、海洋生物的健康程度，全球环境基金科学和技术咨询小组发布的研究报告表明海洋垃圾及附着其上的危害性化学物质可能会对人体健康、经济、海洋野生生物及其生境产生不利影响与潜在风险。

现阶段的治理以海漂垃圾以及海滩垃圾为主，污染严重的海底垃圾无人管辖。

技术实现要素：

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种打捞回收机器人，打捞水下垃圾，以解决水污染。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本实施例提供一种打捞回收机器人，其包括：主体以及安装在上述主体上的机械手、动力装置、处理器、垃圾回收装置和氮气填充装置；

上述处理器，通过控制上述动力装置以控制上述机器人在水下行进，以及还控制上述机械手实现将目标垃圾抓取至上述垃圾回收装置内，以及控制氮气填充装置往氮气填充装置内填充氮气；

上述垃圾回收装置，内部套设有垃圾袋，上述垃圾袋设有氮气填充口，当上述垃圾袋内的垃圾达到限额后，封闭上述垃圾袋内；

上述氮气填充装置，其出气口与氮气填充口连通，通过接收上述处理器的指令打开出气口往上述垃圾袋填充氮气以及关闭出气口。

在本发明的一些实施例中，上述主体内还安装有垃圾袋套设装置，上述垃圾袋套设装置内压缩有一个或多个上述垃圾袋，通过接收上述处理器的指令往垃圾回收装置内套设新的上述垃圾袋。

工作原理：多个机器人进入水下作业，当机器人发现垃圾后，由处理器控制机械手抓取垃圾放入垃圾回收装置中的垃圾袋内；持续上述步骤直至垃圾袋内的垃圾接近限额后，封闭垃圾袋；垃圾袋被完全密封后，氮气填充装置往垃圾袋内冲入氮气，装满垃圾的垃圾袋由于浮力往水面漂浮；装满垃圾的垃圾袋漂浮至水面等待打捞；本发明提供的打捞回收机器人能够实现水下打捞作业，并且还能有效提高水下机器人的水下行进效率和打捞效率。

在本发明的一些实施例中，上述主体顶部设有一个用于容纳上述垃圾回收装置的槽体，上述垃圾回收装置安装于上述槽体内，该槽体通过舱门打开或关闭，上述舱门通过接收上述处理器的指令打开或关闭。

在本发明的一些实施例中，上述机械手，安装于上述主体的两侧壁。

在本发明的一些实施例中，上述主体上还安装有摄像装置，上述摄像装置与控制器相连，上述摄像装置的摄像方向与上述机器人行进方向一致，上述处理器通过摄像装置识别目标垃圾。

在本发明的一些实施例中，还包括照明设备，上述照明设备安装于上述机械手的夹持部处。

在本发明的一些实施例中，上述主体上还安装有定位系统。

在本发明的一些实施例中，上述主体底部还设有排水口。

第二方面，本实施例提供一种打捞回收方法，应用于机器人，包括以下步骤：

发现垃圾，机械手抓取垃圾放入垃圾回收装置中的垃圾袋内；

垃圾袋内的垃圾接近限额后，封闭垃圾袋；

氮气填充装置往垃圾袋内冲入氮气，装满垃圾的垃圾袋由于浮力往水面漂浮；

装满垃圾的垃圾袋漂浮至水面等待打捞。

第三方面，本实施例提供一种存储介质，上述存储介质上存储有打捞回收方法，上述打捞回收方法被处理器执行时打捞回收方法的步骤。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

一种打捞回收机器人，包括主体以及安装在上述主体上的机械手、动力装置、处理器、垃圾回收装置和氮气填充装置；上述处理器，通过控制上述动力装置以控制上述机器人在水下行进，以及还控制上述机械手实现将目标垃圾抓取至上述垃圾回收装置内，以及控制氮气填充装置往氮气填充装置内填充氮气；上述垃圾回收装置，内部套设有垃圾袋，上述垃圾袋设有氮气填充口，当上述垃圾袋内的垃圾达到限额后，封闭上述垃圾袋内；上述氮气填充装置，其出气口与氮气填充口连通，通过接收上述处理器的指令打开出气口往上述垃圾袋填充氮气以及关闭出气口。

该机器人的打捞回收方法包括：发现垃圾，机械手抓取垃圾放入垃圾回收装置中的垃圾袋内；垃圾袋内的垃圾接近限额后，封闭垃圾袋；氮气填充装置往垃圾袋内冲入氮气，装满垃圾的垃圾袋由于浮力往水面漂浮；装满垃圾的垃圾袋漂浮至水面等待打捞。

这样的打捞回收机器人，机械手将垃圾拾取放入垃圾回收装置内，当垃圾装满后，封闭垃圾袋，并往垃圾袋内充入氮气，装满垃圾的垃圾袋由于浮力往水面漂浮，装满垃圾的垃圾袋漂浮至水面等待打捞；本发明提供的打捞回收机器人能够实现水下打捞作业，并且还能有效提高水下机器人的水下行进效率和打捞效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一种打捞回收机器人一实施例的结构示意图；

图2为本发明一种打捞回收机器人另一实施例的结构示意图；

图3为本发明一种打捞回收机器人又一实施例中机器人打捞示意图；

图4为本发明一种打捞回收方法一实施例的流程图。

图标：1、主体；2、机械手；3、摄像装置；4、垃圾袋套设装置；5、排水口；6、舱门；7、氮气填充装置；8、动力装置；9、垃圾袋。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的打捞回收机器人及打捞回收方法，也可以通过其它的方式实现。实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备，可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“安装”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-3，本实施例提供第一方面，本实施例提供一种打捞回收机器人，其包括：主体1以及安装在上述主体1上的机械手2、动力装置8、处理器、垃圾回收装置和氮气填充装置7；

需要说明的是，在本发明的一些实施例中，机械手2的机械臂为液压臂，可以三轴旋转，当然，也可以是机械手2也可以是其他结构，本实施例不对机械手2的具体结构作限制，机械手2被配置为能接收处理器的指令以实现抓取垃圾/或目标物体，机械手2需要在水底作业，因此，选用较硬的材质，例如钢铁合金等；

在本发明的一些实施例中，动力装置8安装在主体1的尾部，图中未具体显示，动力装置8被配置为接收处理器的指令，使机器人在水下行进；本实施例的动力装置8可以为多种，示例性的，动力装置8由多个螺旋桨式电机推进器，多个螺旋桨式电机推进器安装在主体1的尾部左右两边；控制器通过控制左边或者右边的螺旋桨式电机推进器以改变机器人在水下行进方向，例如转弯等。

在本发明的一些实施例中，处理器安装在主体1的内部，未在图中显示，处理器与机械手2、动力装置8、处理器、垃圾回收装置及氮气填充装置7的连接方式可以是有线连接，也可以是无线连接；

在本发明的一些实施例中，垃圾回收装置安装在主体1的上部，图中为示出，主体1上与垃圾回收装置对应出设有舱门6，打开舱门6后机械手2即可往垃圾回收装置内放入垃圾，垃圾回收装置内部套设有垃圾袋9，图中未示出，该垃圾袋9为消耗品，且该垃圾袋9可被封闭，该垃圾袋9需要悬浮，且会收到水压，因此，该垃圾袋9可以橡胶材质，便于漂浮，垃圾袋9设有氮气填充口，类似于篮球充气口，可通过氮气填充口往封闭的垃圾袋9内充入氮气，而氮气的密度小于水的密度，垃圾袋9内充入适量的氮气后，可以漂浮至水平面；

在本发明的一些实施例中，氮气填充装置7安装在主体1的内部，图中未具体示出，靠近垃圾回收装置设置，氮气填充装置7内有被压缩成液态的液氮，使用时，接收上述处理器的指令打开出气口往上述垃圾袋9填充氮气，填充好后，关闭出气口；

上述处理器，通过控制上述动力装置8以控制上述机器人在水下行进，以及还控制上述机械手2实现将目标垃圾抓取至上述垃圾回收装置内，以及控制氮气填充装置7往氮气填充装置7内填充氮气；

上述垃圾回收装置，内部套设有垃圾袋9，上述垃圾袋9设有氮气填充口，当上述垃圾袋9内的垃圾达到限额后，封闭上述垃圾袋9内；

上述氮气填充装置7，其出气口与氮气填充口连通，通过接收上述处理器的指令打开出气口往上述垃圾袋9填充氮气以及关闭出气口。

在本发明的一些实施例中，上述主体1内还安装有垃圾袋套设装置4，上述垃圾袋套设装置4内压缩有一个或多个上述垃圾袋9，通过接收上述处理器的指令往垃圾回收装置内套设新的上述垃圾袋9。

工作原理：多个机器人进入水下作业，当机器人发现垃圾后，由处理器控制机械手2抓取垃圾放入垃圾回收装置中的垃圾袋9内；持续上述步骤直至垃圾袋9内的垃圾接近限额后，封闭垃圾袋9；垃圾袋9被完全密封后，氮气填充装置7往垃圾袋9内冲入氮气，装满垃圾的垃圾袋9由于浮力往水面漂浮；装满垃圾的垃圾袋9漂浮至水面等待打捞；当有较多水下机器人作业时，则水面漂浮的装满垃圾的垃圾袋9也会增多，面对这种情况，可以专门配置打捞船打捞装满垃圾的垃圾袋9，提高打捞效率。

在本发明的一些实施例中，上述主体1顶部设有一个用于容纳上述垃圾回收装置的槽体，上述垃圾回收装置安装于上述槽体内，该槽体通过舱门6打开或关闭，上述舱门6通过接收上述处理器的指令打开或关闭。

在本发明的一些实施例中，机械手2活动连接于主体1上，优选上述机械手2安装于上述主体1的侧壁，其活动空间较大，便于抓取垃圾。

在本发明的一些实施例中，上述主体1上还安装有摄像装置3，需要说明的是，摄像装置3具有放水功能，上述摄像装置3与控制器相连，上述摄像装置3的摄像方向与上述机器人行进方向一致，上述处理器通过摄像装置3识别目标垃圾，还需要说明的是，摄像装置3上自带照明灯，便于机器人在光线暗淡的情况下打捞作业。

在本发明的一些实施例中，上述摄像装置3安装于上述机械手2的夹持部处，另一种情况中，上述机械手2的夹持部处安装有照明灯，辅助机器人在光线暗淡的情况下打捞作业。

在本发明的一些实施例中，上述主体1上还安装有定位系统，定位系统与处理器连接，定位系统每隔一个时间段发送当前所处位置，或实时发送当前所处位置，便于使用者实时掌握机器人，同时也便于回收机器人。

在本发明的一些实施例中，上述主体1底部还设有排水口5，用于将机器人内部的水通过一定的压力排出，减轻机器人的重量。

第二方面，本实施例提供一种打捞回收方法，应用于机器人，包括以下步骤：

s100:发现垃圾，机械手2抓取垃圾放入垃圾回收装置中的垃圾袋9内；

s200:垃圾袋9内的垃圾接近限额后，封闭垃圾袋9；

s300:氮气填充装置7往垃圾袋9内冲入氮气，装满垃圾的垃圾袋9由于浮力往水面漂浮；

s400:装满垃圾的垃圾袋9漂浮至水面等待打捞。

具体的，多个机器人进入水下作业，当机器人发现垃圾后，由处理器控制机械手2抓取垃圾放入垃圾回收装置中的垃圾袋9内；持续上述步骤直至垃圾袋9内的垃圾接近限额后，封闭垃圾袋9；垃圾袋9被完全密封后，氮气填充装置7往垃圾袋9内冲入氮气，装满垃圾的垃圾袋9由于浮力往水面漂浮；装满垃圾的垃圾袋9漂浮至水面等待打捞；当有较多水下机器人作业时，则水面漂浮的装满垃圾的垃圾袋9也会增多，面对这种情况，可以专门配置打捞船打捞装满垃圾的垃圾袋9，提高打捞效率。

第三方面，本实施例提供一种存储介质，上述存储介质上存储有打捞回收方法，上述打捞回收方法被处理器执行时打捞回收方法的步骤。例如执行s100:发现垃圾，机械手2抓取垃圾放入垃圾回收装置中的垃圾袋9内；s200:垃圾袋9内的垃圾接近限额后，封闭垃圾袋9；s300:氮气填充装置7往垃圾袋9内冲入氮气，装满垃圾的垃圾袋9由于浮力往水面漂浮；s400:装满垃圾的垃圾袋9漂浮至水面等待打捞。

综上，本发明的实施例提供一种打捞回收机器人，包括主体1以及安装在上述主体1上的机械手2、动力装置8、处理器、垃圾回收装置和氮气填充装置7；上述处理器，通过控制上述动力装置8以控制上述机器人在水下行进，以及还控制上述机械手2实现将目标垃圾抓取至上述垃圾回收装置内，以及控制氮气填充装置7往氮气填充装置7内填充氮气；上述垃圾回收装置，内部套设有垃圾袋9，上述垃圾袋9设有氮气填充口，当上述垃圾袋9内的垃圾达到限额后，封闭上述垃圾袋9内；上述氮气填充装置7，其出气口与氮气填充口连通，通过接收上述处理器的指令打开出气口往上述垃圾袋9填充氮气以及关闭出气口。

该机器人的打捞回收方法包括：发现垃圾，机械手2抓取垃圾放入垃圾回收装置中的垃圾袋9内；垃圾袋9内的垃圾接近限额后，封闭垃圾袋9；氮气填充装置7往垃圾袋9内冲入氮气，装满垃圾的垃圾袋9由于浮力往水面漂浮；装满垃圾的垃圾袋9漂浮至水面等待打捞。

这样的打捞回收机器人，机械手2将垃圾拾取放入垃圾回收装置内，当垃圾装满后，封闭垃圾袋9，并往垃圾袋9内充入氮气，装满垃圾的垃圾袋9由于浮力往水面漂浮，装满垃圾的垃圾袋9漂浮至水面等待打捞；本发明提供的打捞回收机器人能够实现水下打捞作业，并且还能有效提高水下机器人的水下行进效率。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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