CN109235405A - 一种水面垃圾清理装置以及智能洁水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水面垃圾清理装置以及智能洁水系统，涉及水面垃圾清理技术领域，该水面垃圾清理装置包括垃圾收集桶、浮动平台、排水动力机构、推进机构和供电机构，垃圾收集桶活动设置在浮动平台上，且垃圾收集桶的顶部具有入水口，排水动力机构设置在浮动平台上并与垃圾收集桶排水腔的底部连接，推进机构设置在垃圾收集桶的底部并与浮动平台连接；供电机构设置在浮动平台上并分别与排水动力机构和推进机构电连接。相较于现有技术，本发明提供的一种水面垃圾清理装置，能够保证入水流量处于最佳水平，提高垃圾收集效果，并能够在水面按照预定程序自主移动，扩大了垃圾清理的工作范围，彻底清除水面垃圾。

Description

一种水面垃圾清理装置以及智能洁水系统

技术领域

本发明涉及水面垃圾清理技术领域，具体而言，涉及一种水面垃圾清理装置以及智能洁水系统。

背景技术

随着城市化进程的推进和人口的增长，在江河湖边聚集的人口越来越多，排放到江河湖中中的垃圾也越来越多，同时由于自然灾害、生物入侵等其他原因，江河湖中也难免存在非人为制造的垃圾，对于水面上存在的垃圾，常规的解决办法是利用垃圾清理船进行清理，在垃圾清理船上通常需要配备清洁工进行垃圾清理打包工作，成本高同时垃圾清理效果不理想。

进一步地，出现了用于清理水面垃圾的小型无人清理装置，通常是固定在水面某一处定点进行清理，对于流动性差的水域效果极差，无法保证及时清理水域内其他区域的垃圾，且由于设计问题，现有的小型无人清理装置的清理效果不理想，难以彻底清除水面垃圾。

有鉴于此，设计制造出一种能够及时、彻底地清理不同清理点的水面垃圾，且无需人为操作，清理效果好的水面垃圾清理装置就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水面垃圾清理装置，其能够在水面自由移动并及时、彻底地清理不同清理点的水面垃圾，同时能够保证进水量充足，清理效率高，且无需人为操作，清理效果好。

本发明的另一目的在于提供一种智能洁水系统，其能够按照预定程序自主移动，实现水面全覆盖，能够及时、彻底地清理不同清理点的水面垃圾，且无需人为操作，清理效果好。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种水面垃圾清理装置，包括垃圾收集桶、浮动平台、排水动力机构、推进机构和供电机构，垃圾收集桶活动设置在浮动平台上，且垃圾收集桶的顶部具有入水口，排水动力机构设置在浮动平台上并与垃圾收集桶的底部连接，用于排出垃圾收集桶中的水并驱动垃圾收集桶移动，推进机构设置在浮动平台的底部并与垃圾收集桶的底部连接，用于驱动垃圾收集桶相对浮动平台上下移动；供电机构设置在浮动平台上并分别与排水动力机构和推进机构电连接。

进一步地，垃圾收集桶内还设置有水位控制机构，水位控制机构与推进机构电连接，用于检测垃圾收集桶内的水位高度并依据水位高度向推进机构发送高度调节信号。

进一步地，水位控制机构包括压强传感探头和液位变送器，压强传感探头设置在垃圾收集桶内并与液位变送器电连接，用于检测垃圾收集桶内的水压信息并传送至液位变送器，液位变送器与推进机构电连接，用于依据水压信息向推进机构发送高度调节信号。

进一步地，浮动平台包括浮力环块、滑动稳定块和浮动平台支架，浮动密封舱环设在垃圾收集桶的外周面，滑动稳定块设置在浮动密封舱的内侧并与垃圾收集桶相抵接，浮动平台支架设置在浮力环块的底部并向下形成一容置框架，电动推进装置和排水动力机构均容置在容置框架内，且电动推进装置分别与浮动平台支架的底部和垃圾收集桶的底部连接，用于驱动垃圾收集桶相对浮动平台支架上下移动。

进一步地，浮力环块的内部具有空气密闭舱。

进一步地，排水动力机构包括抽水泵、进水管和出水管，抽水泵设置在浮动平台上并与供电机构电连接，进水管与抽水泵的进水口连接并伸入垃圾收集桶的底部，出水管与抽水泵的出水口连接连接。

进一步地，排水动力机构还包括转向出水接头和步进电机，转向出水接头设置在出水管远离抽水泵的一端，步进电机与转向出水接头传动连接，且步进电机与供电机构电连接，转向出水接头能够在步进电机的带动下相对出水管转动，以调节出水方向。

进一步地，供电机构包括支撑架、无线充电接收器、蓄电池和防水箱，支撑架设置在垃圾收集桶上并向上伸出，无线充电接收器设置在支撑架的顶部，防水箱设置在浮动平台的底部，蓄电池设置在防水箱内并与无线充电接收器电连接，蓄电池分别与排水动力机构和推进机构电连接。

进一步地，防水箱内还设置有导航控制器，导航控制器与排水动力机构电连接。

一种智能洁水系统，包括无线充电装置和水面垃圾清理装置，水面垃圾清理装置包括垃圾收集桶、浮动平台、排水动力机构、推进机构和供电机构，垃圾收集桶活动设置在浮动平台上，且垃圾收集桶的顶部具有入水口，排水动力机构设置在浮动平台上并与垃圾收集桶的底部连接，用于排出垃圾收集桶中的水并驱动垃圾收集桶移动，推进机构设置在浮动平台的底部并与垃圾收集桶的底部连接，用于驱动垃圾收集桶相对浮动平台上下移动；供电机构设置在浮动平台上并分别与排水动力机构和推进机构电连接。无线充电装置选择性地与供电机构电连接，用于向供电机构充电。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种水面垃圾清理装置，在垃圾收集桶的顶部开设有入水口，排水动力机构设置在浮动平台上并与垃圾收集桶的的底部连接，用于排出垃圾收集桶中的水并驱动垃圾收集桶移动，推进机构设置在浮动平台的底部并与垃圾收集桶的底部连接，用于驱动垃圾收集桶相对浮动平台上下移动。在实际使用时，通过推进机构推进垃圾收集桶相对浮动平台上下移动，从而使垃圾收集桶相对于水面上升或者下降，改变从入水口中进入垃圾收集桶的水流量，进而保证入水流量始终保持在最佳的水平，在入水口产生较大的水流流速并在附近水片产生较大的湍流，从而能够尽可能多地将水面垃圾吸入到垃圾收集桶，提高垃圾清理效率和垃圾清理效果，同时通过排水动力机构驱动垃圾收集桶移动，能够使得垃圾收集桶到达不同水域进行垃圾清理工作，能够彻底清除水面垃圾，提高垃圾清理效果。相较于现有技术，本发明提供的一种水面垃圾清理装置，能够保证入水流量处于最佳水平，提高垃圾收集效果，并能够在水面按照预定程序自主移动，扩大了水面垃圾清理的工作范围，彻底清除水面垃圾。

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为本发明第一实施例提供的水面垃圾清理装置在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的水面垃圾清理装置在第二视角下的结构示意图；

图3为图1中水位控制机构的连接结构示意图；

图4为图1中水位控制机构的连接结构框图；

图5为图1中浮动平台的结构示意图；

图6为本发明第一实施例提供的水面垃圾清理装置在第三视角下的结构示意图；

图7为本发明第二实施例提供的智能洁水系统的结构示意图。

图标：100-水面垃圾清理装置；110-垃圾收集桶；111-垃圾收集袋；130-浮动平台；131-浮力环块；133-滑动稳定块；135-浮动平台支架；150-排水动力机构；151-抽水泵；153-出水管；155-转向出水接头；157-步进电机；159-进水管；170-推进机构；180-供电机构；181-支撑架；183-无线充电接收器；185-蓄电池；187-防水箱；189-导航控制器；190-水位控制机构；191-压强传感探头；193-液位变送器；200-智能洁水系统；210-无线充电装置。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

结合参见图1和图2，本实施例提供了一种水面垃圾清理装置100，通过自动控制并调节入水流量来获取最大的入水湍流，达到自动清理收集水面垃圾的作用。

本实施例提供的一种水面垃圾清理装置100，包括垃圾收集桶110、浮动平台130、排水动力机构150、推进机构170和供电机构180，垃圾收集桶110活动设置在浮动平台130上，且垃圾收集桶110的顶部具有入水口，排水动力机构150设置在垃圾收集桶110的底部，用于排出垃圾收集桶110中的水并驱动垃圾收集桶110移动，推进机构170设置在浮动平台130的底部并与垃圾收集桶110的底部连接，用于驱动垃圾收集桶110相对浮动平台130上下移动；供电机构180设置在浮动平台130上并分别与排水动力机构150和推进机构170电连接。

在本实施例中，垃圾收集桶110内设置有垃圾收集袋111，垃圾收集袋111上开设有多个流通孔并将垃圾收集桶110分隔成垃圾容置腔和排水腔。

值得注意的是，垃圾收集桶110采用塑料制成，并在底部开设有多个渗水小孔，在将垃圾收集桶110放到水中时，可通过底部的渗水小孔缓慢向桶内渗水，从而初步增加垃圾收集桶110的的水量，当然，当排水动力机构150排出排水腔中的水时，其排水速度远大于从渗水孔中渗入垃圾收集桶110中的进水速度，对排水效果的影响可忽略不计。

需要说明的是，本实施例中垃圾收集桶110采用圆形桶，当然，也可以采用椭圆形、三角形、正方形以及其他多边形等其他形状，在此不作具体限定。

还需要说明的是，本实施例中垃圾收集桶110的入水口采用齿状设计，能够提高水流速度并挡住过大的垃圾块，防止垃圾收集桶110发生堵塞现象。此处齿状结构可以是方形、圆弧形、三角形或者梯形等，在此不作具体限定。

垃圾收集桶110内还设置有水位控制机构190，水位控制机构190与推进机构170电连接，用于检测垃圾收集桶110内的水位高度并依据水位高度向推进机构170发送高度调节信号。供电机构180也与水位控制机构190电连接，用于向水位控制机构190供电，当然，此处水位控制机构190也可以采用自供电模式进行供电，其具体设置方式在此不作具体限定。

供电机构180包括支撑架181、无线充电接收器183、蓄电池185和防水箱187，支撑架181设置在垃圾收集桶110上并向上伸出，无线充电接收器183设置在支撑架181的顶部，防水箱187设置在浮动平台130的底部，蓄电池185设置在防水箱187内并与无线充电接收器183电连接，蓄电池185分别与排水动力机构150和推进机构170电连接。具体地，无线充电接收器183也作了防水处理，可采用防水外壳或者加装防水罩等，在此不作具体限定。

在本实施例中，防水箱187内还设置有导航控制器189，导航控制器189与排水动力机构150电连接。具体地，导航控制器189内置有导航模块，并提前输入导航定位信息，且导航模块通过4G无线单元与外界控制装置或者充电装置通信连接，方便接收导航信号。

在本实施例中，推进机构170包括了电机部分和传动部分，传动部分采用了齿轮和连杆的组合，通过电机提供动力使得垃圾收集桶110能够上下移动。当然，此处电机部分和传动部分均作了防水处理，具体地，可容置在防水壳体内。此处推进机构170也可以采用液压推进装置或者气动推进装置等方式代替，其具体结构与现有的推进装置一致，在此不过多描述。

结合参见图3和图4，水位控制机构190包括压强传感探头191和液位变送器193，压强传感探头191设置在垃圾收集桶110内并与液位变送器193电连接，用于检测垃圾收集桶110内的水压信息并传送至液位变送器193，液位变送器193与推进机构170电连接，用于依据水压信息向推进机构170发送高度调节信号。

需要说明的是，本实施例中液位变送器193也设置在垃圾收集桶110内并作了防水处理，当然，此处液位变送器193也可以单独设置在浮动平台130上或者其他位置，在此不作具体限定。

在本实施例中，垃圾收集桶110内具有第一水位线、第二水位线以及第三水位线，其中第一水位线设置在第二水位线上方，第二水位线设置在第三水位线上方，在液位变送器193中设置了相应的水位压强参数，具体地，液位变送器193中设置有第一水位压强参数、第二水位压强参数以及第三水位压强参数，其中第一水位压强参数大于第二水位压强参数，第二水位压强参数大于第三水位压强参数，通过压强传感探头191检测垃圾收集桶110内的实际压强信息并与液位变送器193中设置的水位压强参数比对，从而能够获取实际水位线的位置。

需要说明的是，第一水位线、第二水位线以及第三水位线可根据垃圾收集桶110的具体规格尺寸进行设定。具体地，由于流量＝水流截面积×流速，在流量恒定时(水泵产生的流量)，流速与截面积成反比关系，及截面积越小，流速越大。在自然的水面环境中，无法给水流增加外部压力，水的流速在自然的水面条件下就有一个最大值。达到这个流速后，水流的流速不会再增加，如果继续减小垃圾收集桶110入水口的水流截面积，只能导致垃圾收集桶110入水流量减少。因此在流量保持恒定时，垃圾收集桶110入水截面积一定有一个相对最小值，这个相对最小值就是垃圾收集桶110入水截面积最佳值。如果能获得这个水流截面积的最佳值，就能获得最大的垃圾收集桶110入水流速，在垃圾收集桶110周边水面产生最大的湍流。受湖泊、水库、池塘、江河洄水湾等水面繁杂环境的影响，垃圾收集桶110入水水流截面积很难通过测量的方式获得，计算也是非常的复杂。在试验中，发现当垃圾收集桶110入水水流截面积小于某个特定值时(即最佳值)，由于入水水流流速不再增加，垃圾收集桶110入水流量小于抽水泵151的流量，垃圾收集桶110内的水位开始下降，直到水泵因水流不足启动停机保护。这一现象说明，当垃圾收集桶110内水位开始下降时，入水口水流流速已经达到当前水面环境条件下的最大值。同时在试验中还发现，垃圾收集桶110内的水位明显低于入水口位置时，入水流速相当较大；水位靠近入水口位置时，入水流速相当减缓；水位高于入水口位置时，入水流速明显减缓。利用这一现象垃圾收集桶110内设置了第一水位线、第二水位线以及第三水位线，并利用液位变送器193触发水面垃圾清理装置100的推进机构170，调节垃圾收集桶110的高度，使得垃圾收集桶110内的水位基本保持在第一水位线和第二水位线之间波动，与外部水平面形成明显的水位差，以获得最大入水流量。

在实际控制过程中，压强传感探头191检测垃圾收集桶110的实际水压信息，并将垃圾收集桶110中的实际水压信息传递至液位变送器193，液位变送器193能够依据实际水压信息判定水位高度并向推进机构170发送高度调节信号，并通过推进机构170调节垃圾收集桶110的高度。

参见图5和图6，浮动平台130包括浮力环块131、滑动稳定块133和浮动平台支架135，浮动密封舱环设在垃圾收集桶110的外周面，滑动稳定块133设置在浮动密封舱的内侧并与垃圾收集桶110相抵接，浮动平台支架135设置在浮力环块131的底部并向下形成一容置框架，电动推进装置和排水动力机构150均容置在容置框架内，且电动推进装置分别与浮动平台支架135的底部和垃圾收集桶110的底部连接，用于驱动垃圾收集桶110相对浮动平台支架135上下移动。

在本实施例中，浮力环块131的内部具有空气密闭舱，用于向浮动平台支架135和垃圾收集桶110提供稳定的浮力，使得垃圾收集桶110能够始终保持在水面上。当然，此处浮力环块131也可以采用轻质材料制成来提供浮力，其具体结构在此不作具体描述。

排水动力机构150包括抽水泵151、出水管153、转向出水接头155、步进电机157和进水管159，抽水泵151设置在浮动平台130上并与供电机构180电连接，进水管159与抽水泵151的进水口连接并伸入垃圾收集桶110的排水腔的底部，出水管153与抽水泵151的出水口连接转向出水接头155设置在出水管153远离抽水泵151的一端，步进电机157与转向出水接头155传动连接，且步进电机157与供电机构180电连接，转向出水接头155能够在步进电机157的带动下相对出水管153转动，以调节出水方向。进水管159采用耐压软管并插入到垃圾收集桶110的排水腔。

值得注意的是，此处抽水泵151与液位变送器193电连接，并在液位变送器193的控制下启动或者停止。

在本实施例中，将抽水泵151抽出的水经过出水管153和转向出水接头155喷出后作为动力源，推动垃圾收集桶110移动，通过步进电机157控制转向出水接头155的出水方向，从而能够控制垃圾收集桶110的移动方向。具体地，步进电机157与定位导航模块电连接，根据定位导航模块发出的指令，控制步进电机157转动，从而能够调节出水方向。

本实施例提供的水面垃圾清理装置100使用步骤如下：

步骤1：将水面垃圾清理装置100放入水中，底部多个渗水孔开始渗水，大约在2min后，垃圾收集桶110内的水位与外部水平面保持一致，此时启动接水机器人，抽水泵151开始工作。

需要注意的是，底部渗水孔渗水流量大大低于抽水泵151的流量，对抽水效果的影响可忽略不计。同时此时若垃圾收集桶110入水口高于或者低于水面2cm范围内属于正常设计范围。

步骤2：通过压强传感探头191检测垃圾收集桶110内的水压信息，液位变送器193接收到水压信息后能够获知垃圾收集桶110的水位高度信息，当垃圾收集桶110内的水位持续高于第一水位线时，可以理解为垃圾桶的入水流量大于抽水泵151的排水流量，此时可以通过减小入水口水流截面积来减少流入流量，具体地，当垃圾收集桶110内的水位高于第一水位线时，液位变送器193向推进机构170发送第一高度调节信号，推进机构170收到信号后启动并推动垃圾收集桶110上升，从而减小入水口水流截面积，实现减少进水流量的目的，当水位低于第一水位线时，液位变送器193控制推进机构170停止工作并锁定位置。

当推进机构170停止工作后，垃圾收集桶110内的水位变化有两种可能性：

1、桶内水位上升，并再次高于第一水位线，说明入水流量仍然大于抽水泵151的排水流量，则重复上述步骤2，重新启动推进机构170调节垃圾收集桶110的高度。

2、桶内水位继续下降，则进行步骤3。

步骤3：桶内水位继续下降，并低于第二水位线，说明此时入水流量小于抽水泵151的排水流量，此时可以通过增加入水口水流截面积来增大流入流量，具体地，当垃圾收集桶110内的水位低于第二水位线时，液位变送器193向推进机构170发送第二高度调节信号，推进机构170收到信号后反向启动并推动垃圾收集桶110下降，从而增加入水口水流截面积，实现增加进水流量的目的。

当反向启动推进机构170后，垃圾收集桶110内的水位变化有两种可能性：

1、桶内水位继续下降并低于第三水位线时，抽水泵151停止工作，桶内水位通过底部多个渗水孔渗水，此情况说明垃圾收集桶110入水流量严重小于抽水泵151的排水流量，即入水口水流截面积过小，此时推进机构170继续工作，在将垃圾收集桶110降低10mm左右后停止，在抽水泵151停机约2min后，垃圾收集桶110内的水位与外部水面保持一致时，再次启动主抽水泵151，并重复步骤2。

2、桶内水位上升，当水位高于第二水位线时，推进机构170停止工作，桶内水位持续上升，并再次高于第一水位线，说明入水流量大于抽水泵151的排水流量，重复步骤2。

需要说明的是，在水面垃圾清理装置100第一次工作，并且在入水口高于水面的情况下，才会发生步骤3的第一种可能性，并可通过后续动作步骤，自动修正。

还需要说明的是，水面垃圾清理装置100上下浮动距离，可通过重量变化量、进出水泵流量以及工作时间来计算，即可推进机构170的工作时间来控制水面垃圾清理装置100上下浮动的距离。

值得注意的是，在水面垃圾清理装置100正常启动后，垃圾桶内水位围绕第一水位线和第二水位线两个水位点变动，即入水口水流截面积围绕最佳值上下波动，使得入水口保持最大的入水流速，在垃圾收集桶110的周围水面产生最大的湍流，以达到最佳工作效果。

第一水位线和第二水位线的位置越近，入水口水流截面积围绕最佳值上下波动的幅度就越小，就越靠近入水口水流截面积的最佳值。随着变动周期逐渐延长，桶内水位变化逐渐减缓，水面垃圾清理装置100保持相对稳定的运行状态。

值得注意的是，在水面垃圾清理装置100正常启动后，垃圾收集桶110内水位变化逐渐减缓，变动周期逐渐延长，水面垃圾清理装置100进水调节泵和排水调节泵的启动工作时长逐渐缩短，启动周期逐步延长，水面垃圾清理装置100保持相对稳定的运行状态。

综上所述，本实施例提供的一种水面垃圾清理装置100，利用蓄电池185为抽水泵151供电，使水面垃圾清理装置100可以在定位导航系统控制下，在水面自主移动，实现水面垃圾清理全覆盖。通过无线充电装置自动为蓄电池185充电，使水面垃圾清理装置100处于长期免维护工作状态。同时本发明运用流体力学与自动控制相关知识与原理结合实验现象与数据，创造性的通过垃圾桶内水位变化来自动控制推进机构170，使垃圾桶内水位与外部水平面形成水位差，从而获得最大的入水口水流流速，在水面垃圾清理装置100周围产生最大的湍流，使水面垃圾清理装置100在使用低功率微型抽水泵151的情况下，达到清理水面垃圾的能力。本发明填补国内同类环保清洁设备的空白，投产后将会给大自然更多的碧水蓝天，给人类提供更好的人居环境，创造巨大的经济与社会效益。

第二实施例

参见图7，本实施例提供了一种智能洁水系统200，包括无线充电装置210和水面垃圾清理装置100，其中水面垃圾清理装置100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

水面垃圾清理装置100包括垃圾收集桶110、浮动平台130、排水动力机构150、推进机构170和供电机构180，垃圾收集桶110活动设置在浮动平台130上，且垃圾收集桶110的顶部具有入水口，排水动力机构150设置在浮动平台130上并与排水腔的底部连接，用于排出排水腔中的水并驱动垃圾收集桶110移动，推进机构170设置在垃圾收集桶110的底部并与浮动平台130连接，用于驱动垃圾收集桶110相对浮动平台130上下移动；供电机构180设置在浮动平台130上并分别与排水动力机构150和推进机构170电连接。具体地，水面垃圾清理装置100通过定位导航方式选择性地与无线充电装置210电连接，通过无线充电装置210向供电机构180充电。

在本实施例中，供电机构180包括支撑架181、无线充电接收器183、蓄电池185和防水箱187，支撑架181设置在垃圾收集桶110上并向上伸出，无线充电接收器183设置在支撑架181的顶部，防水箱187设置在浮动平台130的底部，蓄电池185设置在防水箱187内并与无线充电接收器183电连接，蓄电池185分别与排水动力机构150和推进机构170电连接。具体地，无线充电接收器183也作了防水处理，可采用防水外壳或者加装防水罩等，在此不作具体限定。

需要说明的是，本实施例中的无线充电装置210为设置在岸边的无线充电桩，该无线充电桩的位置信息预先设置在定位导航系统里，当蓄电池185内电量不足时，该水面垃圾清理装置100可通过定位导航自行移动至无线充电桩处进行充电，无需人工进行干预。具体地，无线充电桩设置在水边且水面垃圾清理装置100可以到达的地方，例如码头栈桥处、湖心观赏亭处等，在此不作具体限定。

以上所述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。

Claims (10)

1.一种水面垃圾清理装置，其特征在于，包括垃圾收集桶、浮动平台、排水动力机构、推进机构和供电机构，所述垃圾收集桶活动设置在所述浮动平台上，且所述垃圾收集桶的顶部具有入水口，所述排水动力机构设置在所述浮动平台上并与所述垃圾收集桶的底部连接，用于排出所述垃圾收集桶中的水并驱动所述垃圾收集桶移动，所述推进机构设置在所述浮动平台的底部并与所述垃圾收集桶的底部连接，用于驱动所述垃圾收集桶相对所述浮动平台上下移动；所述供电机构设置在所述浮动平台上并分别与所述排水动力机构和所述推进机构电连接。

2.根据权利要求1所述的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述垃圾收集桶内还设置有水位控制机构，所述水位控制机构与所述推进机构电连接，用于检测所述垃圾收集桶内的水位高度并依据水位高度向所述推进机构发送高度调节信号。

3.根据权利要求2所述的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述水位控制机构包括压强传感探头和液位变送器，所述压强传感探头设置在所述垃圾收集桶内并与所述液位变送器电连接，用于检测所述垃圾收集桶内的水压信息并传送至所述液位变送器，所述液位变送器与所述推进机构电连接，用于依据所述水压信息向所述推进机构发送高度调节信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述浮动平台包括浮力环块、滑动稳定块和浮动平台支架，所述浮力环块环设在所述垃圾收集桶的外周面，所述滑动稳定块设置在所述浮力环块的内侧并与所述垃圾收集桶相抵接，所述浮动平台支架设置在所述浮力环块的底部并向下形成一容置框架，所述推进机构和所述排水动力机构均容置在所述容置框架内，且所述推进机构分别与所述浮动平台支架的底部和所述垃圾收集桶的底部连接，用于驱动所述垃圾收集桶相对所述浮动平台支架上下移动。

5.根据权利要求4所述的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述浮力环块的内部具有空气密闭舱。

6.根据权利要求1-3任一项所述的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述排水动力机构包括抽水泵、进水管和出水管，所述抽水泵设置在所述浮动平台上并与所述供电机构电连接，所述进水管与所述抽水泵的进水口连接并伸入所述垃圾收集桶，所述出水管与所述抽水泵的出水口连接。

7.根据权利要求6所述的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述排水动力机构还包括转向出水接头和步进电机，所述转向出水接头设置在所述出水管远离所述抽水泵的一端，所述步进电机与所述转向出水接头传动连接，且所述步进电机与所述供电机构电连接，所述转向出水接头能够在所述步进电机的带动下相对所述出水管转动，以调节出水方向。

8.根据权利要求1-3任一项所述的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述供电机构包括支撑架、无线充电接收器、蓄电池和防水箱，所述支撑架设置在所述垃圾收集桶上并向上伸出，所述无线充电接收器设置在所述支撑架的顶部，所述防水箱设置在所述浮动平台的底部，所述蓄电池设置在所述防水箱内并与所述无线充电接收器电连接，所述蓄电池分别与所述排水动力机构和所述推进机构电连接。

9.根据权利要求8所述的水面垃圾清理装置，其特征在于，所述防水箱内还设置有导航控制器，所述导航控制器与所述排水动力机构电连接。

10.一种智能洁水系统，其特征在于，包括无线充电装置和如权利要求1-9所述的水面垃圾清理装置，所述无线充电装置选择性地与所述供电机构电连接，用于向所述供电机构充电。