CN111997025A - 一种智能水面清理无人船 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能水面清理无人船，其特征在于：包括船身、拦截臂、拦截网等，所述船身前端两侧分别与拦截臂连接，所述拦截臂的首端设置有测距传感器，所述拦截臂的中部通过拦截气缸与船身连接，所述拦截臂上设置有拦截网，所述船身前端设置有打捞滚筒，所述打捞滚筒上设置有若干弧形的打捞板，所述打捞滚筒通过连接架与船身连接，所述连接架通过打捞气缸与船身连接，所述打捞滚筒内设置有打捞电机，所述打捞电机固定于连接架上，其输出轴通过减速器与所述打捞滚筒连接，所述船身前部设置有储污仓，所述船身上设置有微滤机、蓄电池、控制器和水上涡轮。本发明能够自动清理水面表层的污染物、微生物。

Description

一种智能水面清理无人船
技术领域
本发明属于无人船领域，特别涉及一种智能水面清理无人船。
背景技术
目前，河道污染的现象非常普遍，被污染的河道水体污浊、黑臭，造成藻类的疯长、水体中悬浮物的泛滥，严重影响了城市形象和沿岸居民生活、身体健康。一般水体漂浮物指悬浮在水中的固体物质、有机物、漂浮的树叶、垃圾袋等。漂浮物是造成水浑浊的主要原因，使水质恶化，垃圾杂物在水环境中广泛存在，由于其表面积较大，不同程度地影响着水体中的物理化学性质，是污染物迁移的重要指标。目前，水面杂物的去除都是人工打捞等，而且清理后的杂物在打捞船上的空间占用也较大，需要及时清理，操作麻烦，费时费工等，且不能清除孑孓、浮藻等微生物，也不能满足日益增长的环保护水要求。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种智能水面清理无人船，能够自动清理水面表层的污染物、微生物。
本发明采用的技术方案是：一种智能水面清理无人船，包括船身、拦截臂、拦截网、拦截气缸、打捞滚筒、打捞电机和微滤机，所述船身前端两侧分别与拦截臂连接，所述拦截臂的首端设置有测距传感器，所述拦截臂的中部通过拦截气缸与船身连接，所述拦截臂上设置有拦截网，所述船身前端设置有打捞滚筒，所述打捞滚筒上设置有若干弧形的打捞板，所述打捞滚筒通过连接架与船身连接，所述连接架通过打捞气缸与船身连接，所述打捞滚筒内设置有打捞电机，所述打捞电机固定于连接架上，其输出轴通过减速器与所述打捞滚筒连接，所述船身前部设置有储污仓，所述船身上设置有微滤机、蓄电池、控制器和水上涡轮，所述微滤机上连接有进水管、出水管和排污管，所述排污管末端位于所述储污仓，所述进水管上设置有进水泵，所述进水管的进水口位于所述船身前部下方，所述控制器与所述测距传感器、拦截气缸、打捞电机、打捞气缸、微滤机、进水泵、蓄电池和水上涡轮连接。
作为优选，部分所述拦截网位于水面以下。
作为优选，所述拦截臂由若干依次连接的驱动节组成，所述驱动节外设置有输送带，所述拦截网固定于输送带上，所述驱动节下端与浮筒连接。
作为优选，所述驱动节包括驱动电机、主动辊、从动辊和支架，所述驱动电机与主动辊连接，所述驱动电机、主动辊通过支架与相邻的驱动节的从动辊连接，所述输送带与所述主动辊、从动辊连接，所述浮筒与支架连接。
作为优选，所述打捞板末端与所述打捞滚筒活动连接，连接处设置有限位板。
作为优选，所述打捞板上设置有漏水孔。
作为优选，所述打捞滚筒内设置有轻质防水填充物。
作为优选，所述进水管的进水口位于所述打捞滚筒的后方，所述打捞滚筒与进水口间设置有滤网。
作为优选，所述船身上设置有太阳能板。
作为优选，所述船身上设置有水质监测装置和声响驱鱼器。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
1.本发明具有两个可调节的拦截臂，拦截臂根据河岸位置而调整，拦截范围广，拦截效果好；
2.本发明利用打捞组件清理大块废弃物，如塑料瓶、树叶等，微滤机清理小块废弃物和微生物，大块、小块废弃物分开清理，提高了清理质量；
3.本发明采用微滤机清理小块废弃物、微生物等，清理效果好；
4.本发明采用电能作为动力，更为环保；
5.本发明可根据使用者的要求，自动进行水面清理，使用方便，工作效率高；
6.本发明具备水质监测装置，可以在清理水面的同时检测水质，为使用者制定水体清理计划提供依据。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的俯视示意图；
图3为本发明实施例的驱动节结构示意图；
图4为本发明实施例的打捞滚筒剖面示意图。
图中 1-船身，2-拦截网，3-拦截气缸，4-输送带，5-浮筒，6-驱动电机，7-主动辊，8-从动辊，9-支架，10-测距传感器，11-打捞滚筒，12-打捞电机，13-打捞板，14-限位板，15-连接架，16-打捞气缸，17-填充物，18-储污仓，19-微滤机，20-进水管，21-出水管，22-排污管，23-进水泵，24-滤网，25-蓄电池，26-控制器，27-水上涡轮，28-水质监测装置，29-声响驱鱼器，30-太阳能板。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
本发明的实施例提供了一种智能水面清理无人船，如图1-4所示(图1中未画出太阳能板30)，其包括船身1、拦截臂、拦截网2、拦截气缸3、打捞滚筒11、打捞电机12和微滤机19，所述船身1前端两侧分别与拦截臂连接，所述拦截臂的首端设置有测距传感器10，所述拦截臂的中部通过拦截气缸3与船身1连接，所述拦截臂上设置有拦截网2，所述拦截网2最下端位于水面以下约20厘米处。所述拦截臂由若干依次连接的驱动节组成，所述驱动节外设置有输送带4，所述拦截网2固定于输送带4上，所述驱动节下端与浮筒5连接。所述驱动节包括驱动电机6、主动辊7、从动辊8和支架9，所述驱动电机6与主动辊7连接，所述驱动电机6、主动辊7通过支架9与相邻的驱动节的从动辊8连接，所述输送带4与所述主动辊7、从动辊8连接，所述浮筒5与支架9连接。所述船身1前端设置有打捞滚筒11，所述打捞滚筒11上设置有若干弧形的打捞板13，所述打捞板13末端与所述打捞滚筒11活动连接，连接处设置有限位板14。所述打捞板13上设置有漏水孔。所述打捞滚筒11通过连接架15与船身1连接，所述连接架15通过打捞气缸16与船身1连接，所述打捞滚筒11内设置有打捞电机12和轻质防水填充物17，所述打捞电机12固定于连接架15上，其输出轴通过减速器与所述打捞滚筒11连接，所述船身1前部设置有储污仓18。打捞板14打捞上来的污染物放置于储污仓18内。为了保证污染物顺利进入储污仓18，可在储污仓18的前方安装滑道或者传送带。储污仓18内可放置带吊环的垃圾存储箱，方便无人船停靠后吊装垃圾存储箱，卸下打捞物。所述船身1上设置有微滤机19、蓄电池25、控制器26和水上涡轮27，所述微滤机19上连接有进水管20、出水管21和排污管22，所述排污管22末端位于所述储污仓18，所述进水管20上设置有进水泵23，所述进水管20的进水口位于所述船身1前部下方。所述进水管20的进水口位于所述打捞滚筒11的后方，所述打捞滚筒11与进水口间设置有滤网24。所述控制器26与所述测距传感器10、拦截气缸3、打捞电机12、打捞气缸16、微滤机19、进水泵23、蓄电池25和水上涡轮27连接。所述船身1上设置有太阳能板30。所述船身1两侧设置有浮筒5。所述船身1上设置有水质监测装置28和声响驱鱼器29。船身1上可安装全景摄像头，图像实时传输，供远程监控。
本实施例在清理河道时，测距传感器10测量拦截臂与河岸间的距离，传输给控制器26，控制器26通过拦截气缸3调整拦截臂的位置，使其靠近河岸而不会其碰撞到河岸。控制器26具备定位和无线通讯功能，通过水上涡轮27控制船身1按照既定的路线行进。船身1行进过程中，驱动电机6工作，通过输送带4带动拦截网2，将水面漂浮的塑料瓶等大块废弃物运输到船身1的正前方，再通过打捞电机12带动打捞滚筒11转动，打捞板13将废弃物打捞上来，运送到储污仓18内。打捞滚筒11的位置高度由打捞气缸16控制。进水泵23将河水通过船身1前部下方的进水口泵入微滤机19内，微滤机19将水中的孑孓、浮藻等滤除，从排污管22排入储污仓18内，水由出水管21从船身1的后方排出。进水口处的滤网24可以防止大块的废弃物进入微滤机19，保证微滤机19长期正常工作。船身1上的声响驱鱼器29可以小范围驱除鱼类，防止其进入进水口，无人船不会破坏生态。本实施例的动力源采用蓄电池25，节能环保，太阳能板30可以为蓄电池25充电，增加无人船的工作时长。在预设的定点位置，通过水质监测装置28采样水质，对河水进行检测，定点位置由使用者预先设定、GPS定位，也可远程实时控制。水上涡轮27作为动力机构，减少对水面的扰动，可以提高水质检测的准确性，且更为环保。
本实施例在清理湖面时，工作原理与清理河道类似，区别在于拦截臂更多的是处于完全打开的状态，船身1按使用者预先设定好路线行进。
以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能水面清理无人船，其特征在于：包括船身、拦截臂、拦截网、拦截气缸、打捞滚筒、打捞电机和微滤机，所述船身前端两侧分别与拦截臂连接，所述拦截臂的首端设置有测距传感器，所述拦截臂的中部通过拦截气缸与船身连接，所述拦截臂上设置有拦截网，所述船身前端设置有打捞滚筒，所述打捞滚筒上设置有若干弧形的打捞板，所述打捞滚筒通过连接架与船身连接，所述连接架通过打捞气缸与船身连接，所述打捞滚筒内设置有打捞电机，所述打捞电机固定于连接架上，其输出轴通过减速器与所述打捞滚筒连接，所述船身前部设置有储污仓，所述船身上设置有微滤机、蓄电池、控制器和水上涡轮，所述微滤机上连接有进水管、出水管和排污管，所述排污管末端位于所述储污仓，所述进水管上设置有进水泵，所述进水管的进水口位于所述船身前部下方，所述控制器与所述测距传感器、拦截气缸、打捞电机、打捞气缸、微滤机、进水泵、蓄电池和水上涡轮连接。
2.如权利要求1所述的智能水面清理无人船，其特征在于：部分所述拦截网位于水面以下。
3.如权利要求1或2所述的智能水面清理无人船，其特征在于：所述拦截臂由若干依次连接的驱动节组成，所述驱动节外设置有输送带，所述拦截网固定于输送带上，所述驱动节下端与浮筒连接。
4.如权利要求3所述的智能水面清理无人船，其特征在于：所述驱动节包括驱动电机、主动辊、从动辊和支架，所述驱动电机与主动辊连接，所述驱动电机、主动辊通过支架与相邻的驱动节的从动辊连接，所述输送带与所述主动辊、从动辊连接，所述浮筒与支架连接。
5.如权利要求1所述的智能水面清理无人船，其特征在于：所述打捞板末端与所述打捞滚筒活动连接，连接处设置有限位板。
6.如权利要求5所述的智能水面清理无人船，其特征在于：所述打捞板上设置有漏水孔。
7.如权利要求1所述的智能水面清理无人船，其特征在于：所述打捞滚筒内设置有轻质防水填充物。
8.如权利要求1所述的智能水面清理无人船，其特征在于：所述进水管的进水口位于所述打捞滚筒的后方，所述打捞滚筒与进水口间设置有滤网。
9.如权利要求1所述的智能水面清理无人船，其特征在于：所述船身上设置有太阳能板。
10.如权利要求1所述的智能水面清理无人船，其特征在于：所述船身上设置有水质监测装置和声响驱鱼器。
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