CN106741941A - 一种海上漂浮垃圾收集无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种海上漂浮垃圾收集无人机，包括机身、机翼、四台涡扇发动机A、两个液压马达A、两台涡扇发动机B、液压马达B、涡扇发动机C、多级液压缸、旋转轴承、收集器，其特征在于：所述的机身为尖首圆筒形状，在机身顶部安装有机翼，在机翼下方对称安装有四台涡扇发动机A，机翼两侧各安装有一个液压马达A，每个液压马达A的驱动轴端部都安装着一个涡扇发动机B；本发明采用无人机作为收集器的运载体，可以快速到达被污染的海域，相比传统的船舶等运载体具有较大的速度优势。

Description

一种海上漂浮垃圾收集无人机
技术领域
本发明涉无人机技术领域，特别涉及一种海上漂浮垃圾收集无人机。
背景技术
海洋垃圾是指海洋和海岸环境中具持久性的、人造的或经加工的固体废弃物，海洋垃圾影响海洋景观，威胁航行安全，并对海洋生态系统的健康产生影响，进而对海洋经济产生负面效应。这些海洋垃圾一部分停留在海滩上，一部分可漂浮在海面或沉入海底，传统的海上垃圾收集设备，如申请号为2010201031930的一项实用新型专利公布了《一种海上漂浮垃圾回收船》，其在中央垃圾回收船后方两舷配备顶推拖曳船，拖曳船拖曳油栅垃圾回收网，采用这种拖船加拖网的方式回收海上垃圾不仅速度慢，而且拖网与垃圾物不容易分离，因此需要一种全新的设备来收集海上的垃圾。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种海上漂浮垃圾收集无人机，采用无人机作为收集器的运载体，可以快速到达被污染的海域，相比传统的船舶等运载体具有较大的速度优势。
本发明所使用的技术方案是：一种海上漂浮垃圾收集无人机，包括机身、机翼、四台涡扇发动机A、两个液压马达A、两台涡扇发动机B、液压马达B、涡扇发动机C、多级液压缸、旋转轴承、收集器，其特征在于：所述的机身为尖首圆筒形状，在机身顶部安装有机翼，在机翼下方对称安装有四台涡扇发动机A，机翼两侧各安装有一个液压马达A，每个液压马达A的驱动轴端部都安装着一个涡扇发动机B，机身的后部安装着一块平板，在平板上方竖直向上安装着一个液压马达B，液压马达B的驱动轴端部安装有涡扇发动机C；
所述的机身下部设有供液压缸和收集器活动的槽，在机身内部的前端面上安装有铰支座，铰支座与多级液压缸的缸体底部的转轴铰接在一起，在铰支座侧面还设有伺服电机，伺服电机与多级液压缸的转轴连接用来控制多级液压缸的摆动，多级液压缸下方设有旋转轴承和收集器；
所述的收集器包括U形支架、两个电缸A、两个电缸B、两个伸缩板、两个挡流板、收集桶、水平稳定舵、两个液压马达C、两个垂直控制舵，所述的U形支架通过旋转轴承转动安装在多级液压缸的活塞杆端部，U形支架下部设有两个用来安装收集桶的圆孔，U形支架前端两侧铰接着两个挡流板，挡流板可以左右摆动，其摆动是通过电缸A控制的，电缸A一端与U形支架外侧面铰接，另一端与挡流板外侧面铰接，每个挡流板前端都有一个矩形槽，在矩形槽内滑动安装有伸缩板，伸缩板的伸缩由电缸B控制，电缸一端固定在挡流板外侧，另一端固定在伸缩板外侧；在U形支架下方设有收集桶，所述的收集桶是一个无盖的圆桶，圆桶壁上和圆桶底部设有过滤孔，圆桶前端有两个耳轴，圆桶通过两个耳轴转动安装在U形支架下方的两个圆孔中；在圆桶底部安装有水平稳定舵，水平稳定舵的两侧各安装一个液压马达C，液压马达C的驱动轴上安装有垂直控制舵，通过液压马达C可以控制垂直控制舵摆动。
进一步地，所述的机翼内装有航空燃油，油料通过软管分别输送到涡扇发动机A、涡扇发动机B和涡扇发动机C中。
进一步地，所述的涡扇发动机A带有矢量尾喷口。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
1. 本发明采用无人机作为收集器的运载体，可以快速到达被污染的海域，相比传统的船舶等运载体具有较大的速度优势。
2. 通过在收集桶后部设置水平稳定舵，可以使收集器保持水平方向上的稳定性，通过在水平稳定舵侧面设置垂直控制舵，可以控制收集桶的开口俯仰角度，便于垃圾物进入到收集桶内。
附图说明
图1为本发明的整体装配立体结构示意图。
图2为本发明的整体后部示意图。
图3为本发明的多级液压缸与铰支座连接示意图。
图4为本发明的收集器结构示意图。
附图标号：1-机身；2-机翼；3-涡扇发动机A；4-液压马达A；5-涡扇发动机B；6-液压马达B；7-涡扇发动机C；8-多级液压缸；9-旋转轴承；10-收集器；11-伺服电机；12-铰支座；101-U形支架；102-电缸A；103-电缸B；104-伸缩板；105-挡流板；106-收集桶；107-水平稳定舵；108-液压马达C；109-垂直控制舵。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4所示，一种海上漂浮垃圾收集无人机，包括机身1、机翼2、四台涡扇发动机A3、两个液压马达A4、两台涡扇发动机B5、液压马达B6、涡扇发动机C7、多级液压缸8、旋转轴承9、收集器10，其特征在于：所述的机身1为尖首圆筒形状，在机身1顶部安装有机翼2，在机翼2下方对称安装有四台涡扇发动机A3，机翼2两侧各安装有一个液压马达A4，每个液压马达A4的驱动轴端部都安装着一个涡扇发动机B5，机身1的后部安装着一块平板，在平板上方竖直向上安装着一个液压马达B6，液压马达B6的驱动轴端部安装有涡扇发动机C7；
所述的机身1下部设有供液压缸和收集器10活动的槽，在机身1内部的前端面上安装有铰支座12，铰支座12与多级液压缸8的缸体底部的转轴铰接在一起，在铰支座12侧面还设有伺服电机11，伺服电机11与多级液压缸8的转轴连接用来控制多级液压缸8的摆动，多级液压缸8下方设有旋转轴承9和收集器10；
所述的收集器10包括U形支架101、两个电缸A102、两个电缸B103、两个伸缩板104、两个挡流板105、收集桶106、水平稳定舵107、两个液压马达C108、两个垂直控制舵109，所述的U形支架101通过旋转轴承9转动安装在多级液压缸8的活塞杆端部，U形支架101下部设有两个用来安装收集桶106的圆孔，U形支架101前端两侧铰接着两个挡流板105，挡流板105可以左右摆动，其摆动是通过电缸A102控制的，电缸A102一端与U形支架101外侧面铰接，另一端与挡流板105外侧面铰接，每个挡流板105前端都有一个矩形槽，在矩形槽内滑动安装有伸缩板104，伸缩板104的伸缩由电缸B103控制，电缸一端固定在挡流板105外侧，另一端固定在伸缩板104外侧；在U形支架101下方设有收集桶106，所述的收集桶106是一个无盖的圆桶，圆桶壁上和圆桶底部设有过滤孔，圆桶前端有两个耳轴，圆桶通过两个耳轴转动安装在U形支架101下方的两个圆孔中；在圆桶底部安装有水平稳定舵107，水平稳定舵107的两侧各安装一个液压马达C108，液压马达C108的驱动轴上安装有垂直控制舵109，通过液压马达C108可以控制垂直控制舵109摆动。
进一步地，所述的机翼2内装有航空燃油，油料通过软管分别输送到涡扇发动机A3、涡扇发动机B5和涡扇发动机C7中。
进一步地，所述的涡扇发动机A3带有矢量尾喷口。
本发明工作原理：本无人机在使用时首先从陆地上垂直起飞，在垂直起飞时两个液压马达A4驱动两台涡扇发动机B5转动并使其喷口向下，两台涡扇发动机B5为无人机产生垂直向上的推力使之垂直爬升，当到达一定高度时两台涡扇发动机B5停止工作，机翼2下方的四台涡扇发动机A3工作推动无人机前进，在前进过程中通过涡扇发动机C7提供水平方向上的偏航力矩，即通过液压马达B6控制涡扇发动机C7的喷口方向，使之为无人机提供水平方向上的偏航力，当无人机飞抵需要清理垃圾的海域时降低飞行高度直至与海平面保持10-13米的距离，下一步多级液压缸8在伺服电机11的控制下向下转动，多级液压缸8带动收集器10从机舱中出来，多级液压缸8与机身1轴线保持45°-50°的夹角，下一步多级液压缸8伸出，使收集器10接触水面，收集器10的两个挡流板105向外展开，挡流板105前端的伸缩板104伸出，加长挡流板105的长度，水中的垃圾物在挡流板105的作用下进入收集桶106内，收集桶106内的水流从过滤孔中流出，将垃圾物过滤在收集桶106底部，在水中为了保持收集器10水平方向上的稳定性设有水平稳定舵107，为了控制收集桶106的开口俯仰角度设有两个可以上下摆动的垂直控制舵109，当收集桶106内装满垃圾后液压缸的活塞杆收回，伺服电机11驱动液压缸回到机舱内部，无人机返航。

Claims (3)

1.一种海上漂浮垃圾收集无人机，包括机身（1）、机翼（2）、四台涡扇发动机A（3）、两个液压马达A（4）、两台涡扇发动机B（5）、液压马达B（6）、涡扇发动机C（7）、多级液压缸（8）、旋转轴承（9）、收集器（10），其特征在于：所述的机身（1）为尖首圆筒形状，在机身（1）顶部安装有机翼（2），在机翼（2）下方对称安装有四台涡扇发动机A（3），机翼（2）两侧各安装有一个液压马达A（4），每个液压马达A（4）的驱动轴端部都安装着一个涡扇发动机B（5），机身（1）的后部安装着一块平板，在平板上方竖直向上安装着一个液压马达B（6），液压马达B（6）的驱动轴端部安装有涡扇发动机C（7）；
所述的机身（1）下部设有供液压缸和收集器（10）活动的槽，在机身（1）内部的前端面上安装有铰支座（12），铰支座（12）与多级液压缸（8）的缸体底部的转轴铰接在一起，在铰支座（12）侧面还设有伺服电机（11），伺服电机（11）与多级液压缸（8）的转轴连接用来控制多级液压缸（8）的摆动，多级液压缸（8）下方设有旋转轴承（9）和收集器（10）；
所述的收集器（10）包括U形支架（101）、两个电缸A（102）、两个电缸B（103）、两个伸缩板（104）、两个挡流板（105）、收集桶（106）、水平稳定舵（107）、两个液压马达C（108）、两个垂直控制舵（109），所述的U形支架（101）通过旋转轴承（9）转动安装在多级液压缸（8）的活塞杆端部，U形支架（101）下部设有两个用来安装收集桶（106）的圆孔，U形支架（101）前端两侧铰接着两个挡流板（105），挡流板（105）可以左右摆动，其摆动是通过电缸A（102）控制的，电缸A（102）一端与U形支架（101）外侧面铰接，另一端与挡流板（105）外侧面铰接，每个挡流板（105）前端都有一个矩形槽，在矩形槽内滑动安装有伸缩板（104），伸缩板（104）的伸缩由电缸B（103）控制，电缸一端固定在挡流板（105）外侧，另一端固定在伸缩板（104）外侧；在U形支架（101）下方设有收集桶（106），所述的收集桶（106）是一个无盖的圆桶，圆桶壁上和圆桶底部设有过滤孔，圆桶前端有两个耳轴，圆桶通过两个耳轴转动安装在U形支架（101）下方的两个圆孔中；在圆桶底部安装有水平稳定舵（107），水平稳定舵（107）的两侧各安装一个液压马达C（108），液压马达C（108）的驱动轴上安装有垂直控制舵（109），通过液压马达C（108）可以控制垂直控制舵（109）摆动。
2.根据权利要求1所述的一种海上漂浮垃圾收集无人机，其特征在于：所述的机翼（2）内装有航空燃油，油料通过软管分别输送到涡扇发动机A（3）、涡扇发动机B（5）和涡扇发动机C（7）中。
3.根据权利要求1所述的一种海上漂浮垃圾收集无人机，其特征在于：所述的涡扇发动机A（3）带有矢量尾喷口。
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Applicant after: Fujian Mingsheng Meijie Environmental Engineering Co., Ltd.

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