CN112977739A - 一种自主航行环保船 - Google Patents

一种自主航行环保船 Download PDF

Info

Publication number
CN112977739A
CN112977739A CN202110289353.8A CN202110289353A CN112977739A CN 112977739 A CN112977739 A CN 112977739A CN 202110289353 A CN202110289353 A CN 202110289353A CN 112977739 A CN112977739 A CN 112977739A
Authority
CN
China
Prior art keywords
garbage
rotating shaft
bevel gear
autonomous navigation
ship
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110289353.8A
Other languages
English (en)
Inventor
陈玲
陆驰博
唐奕行
韦浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Institute of Technology
Original Assignee
Nantong Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong Institute of Technology filed Critical Nantong Institute of Technology
Priority to CN202110289353.8A priority Critical patent/CN112977739A/zh
Publication of CN112977739A publication Critical patent/CN112977739A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/32—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for collecting pollution from open water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
    • E02B15/104—Conveyors; Paddle wheels; Endless belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B2035/006—Unmanned surface vessels, e.g. remotely controlled
    • B63B2035/007—Unmanned surface vessels, e.g. remotely controlled autonomously operating

Abstract

本发明公开了一种自主航行环保船，涉及船舶领域，包括船体，所述船体内安装控制系统以及与控制系统电性连接的自主航行模块、垃圾回收与分拣模块和垃圾存储监测模块，本发明通过设置控制系统、自主航行模块等实现了船体在前进过程中不断回收垃圾并将回收垃圾进行识别与分拣，通过设置调节装置与驱动机构的配合使用，使得正常情况下传送带输送垃圾时，每当调节装置的箱体一的活塞一上的海水积累较多时，实现一次减速，使得船体在前进过程中，处于一个不断的回收垃圾、减速回收垃圾的状态，方便后续的垃圾识别装置更好的识别分类垃圾，减少垃圾较多时在垃圾识别装置前端的堆叠引起的误识别操作。

Description

一种自主航行环保船
技术领域
本发明涉及船舶领域，特别涉及一种自主航行环保船。
背景技术
现有的海面垃圾回收船对垃圾回收后将其运至岸边再对垃圾分类处理，而大量垃圾混在一起，导致岸边分类工作的难度和工作量大，因此需要一种可以在海面垃圾回收的同时将其分类，然而由于海面垃圾分类时，需要和垃圾输送的速度匹配，若输送垃圾过多时，分类的速度没有跟上来，就会导致垃圾堆叠于垃圾识别装置前端或是导致分类错误，因此，需要提供一种自主航行环保船解决上述问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：
一种自主航行环保船，包括船体，所述船体内安装控制系统以及与控制系统电性连接的自主航行模块、垃圾回收与分拣模块和垃圾存储监测模块，所述船体内安装能源供给模块，所述能源供给模块电性连接上述模块为其提供能源；
所述自主航行模块能够实现船舶的自主航行，在设定的航行轨迹上进行巡查式航行，所述垃圾回收与分拣模块用于对水面的垃圾进行回收，然后对收集的垃圾进行识别与分拣，所述垃圾存储监测装置监控船体内部垃圾的总重量，以免超过该船体的预设值，影响到船体的整体稳性，所述控制系统即时获取自主航行模块的所有重要信息后使用内置的导航算法进行处理，根据结果灵活控制船舶的航行。
优选的，所述自主航行模块包括船载传感器、GPS、惯性导航系统，可及时收集水域环境数据，基于数据的分析处理得到船体的相对位置和相对速度，再将这些信息供给控制系统，所述主控系统根据获取的实时数据，进行出船舶行驶行为的决策和路径规划。
优选的，所述垃圾回收与分拣模块包括垃圾回收装置和垃圾识别分类装置，所述垃圾识别装置用于对回收的垃圾进行识别。
优选的，所述垃圾回收装置包括安装于船体上进料口的机架，所述机架间转动连接数根辊筒并安装驱动机构，数根所述的辊筒外套接传送带，所述传送带上开有数个漏水孔，最上端的辊筒连接转轴一，所述驱动机构驱动转轴一转动，所述机架下端设有还设有支撑架，所述支撑架内设有改变传送带运动速度的调节装置。
优选的，所述驱动机构包括安装于机架上的电机，所述电机的输出轴连接转轴二，所述转轴二上设有锥齿轮一，所述锥齿轮一与锥齿轮二啮合，所述锥齿轮二转动连接于转轴三上，所述转轴三安装于支架内，所述支架安装于机架上，转轴三外套有皮带一，所述皮带一另一端套于转轴一上。
优选的，所述调节装置包括安装于机架下端的箱体一和箱体二，所述箱体一上设有进水口一、出水口一、出水口二，所述箱体二上设有进水口二、进水口三、出水口，所述出水口一连通进水口二，所述出水口二连通进水口三，所述箱体一上设有漏水板，所述箱体一内设有活塞一，所述活塞一下端设有弹簧一且其另一端连接至箱体一底壁，所述箱体二内设有活塞二，所述活塞二下端设有弹簧二且其另一端连接至箱体二底壁，所述活塞二上设有活塞杆，所述活塞杆前端穿过箱体二并转动连接锥齿轮三，所述锥齿轮三上方设有限位套，所述限位套上方正对转轴二，所述锥齿轮三与锥齿轮四啮合，所述锥齿轮四安装于转轴三前端。
优选的，所述垃圾回收装置前端还设有两组结构对称且将垃圾划入待回收区域的辅助机构，所述辅助机构包括与机架连接的挡板，所述挡板前端设有转轴四且转动连接划板，所述挡板上端还设有转轴五，所述转轴五和转轴四外套有皮带二，所述转轴五上还设有锥齿轮五，所述锥齿轮五与锥齿轮六啮合，所述锥齿轮六轴连接其中一个辊筒。
本发明有益效果：本发明通过设置控制系统、自主航行模块等实现了船体在前进过程中不断回收垃圾并将回收垃圾进行识别与分拣，通过设置调节装置与驱动机构的配合使用，使得正常情况下传送带输送垃圾时，每当调节装置的箱体一的活塞一上的海水积累较多时，实现一次减速，使得船体在前进过程中，处于一个不断的回收垃圾、减速回收垃圾的状态，方便后续的垃圾识别装置更好的识别分类垃圾，减少垃圾较多时在垃圾识别装置前端的堆叠引起的误识别操作。
附图说明
图1为本发明中控制系统的控制流程图。
图2为本发明的结构示意图。
图3、4为图2中垃圾回收装置不同角度的架构示意图
图5为本发明中调节装置的示意图。
其中，0-垃圾回收装置，1-船体，2-机架，3-待回收区域，4-传送带，5-漏水孔，6-转轴一，7-支撑架，8-调节装置，9-电机，10-转轴二，11-锥齿轮一，12-锥齿轮二，13-转轴三，14-支架，15-皮带一，16-箱体一，17-箱体二，18-进水口一，19-出水口一，20-出水口二，21-进水口二，22-进水口三，23-出水口，24-漏水板，25-活塞一，26-弹簧一，27-活塞二，28-弹簧二，29-活塞杆，30-锥齿轮三，31-限位套，32-锥齿轮四，33-辅助机构，34-挡板，35-转轴四，36-划板，37-转轴五，38-锥齿轮五，39-锥齿轮六，40-皮带二。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例
如图1至图5所示，一种自主航行环保船，包括船体1，所述船体1内安装控制系统以及与控制系统电性连接的自主航行模块、垃圾回收与分拣模块和垃圾存储监测模块，所述船体1内安装能源供给模块，所述能源供给模块电性连接上述模块为其提供能源；
所述自主航行模块能够实现船舶的自主航行，在设定的航行轨迹上进行巡查式航行，所述垃圾回收与分拣模块用于对水面的垃圾进行回收，然后对收集的垃圾进行识别与分拣，所述垃圾存储监测装置监控船体1内部垃圾的总重量，以免超过该船体1的预设值，影响到船体1的整体稳性，所述控制系统即时获取自主航行模块的所有重要信息后使用内置的导航算法进行处理，根据结果灵活控制船舶的航行。
在本实施例中，所述自主航行模块包括船载传感器、GPS、惯性导航系统，可及时收集水域环境数据，基于数据的分析处理得到船体1的相对位置和相对速度，再将这些信息供给控制系统，所述主控系统根据获取的实时数据，进行出船舶行驶行为的决策和路径规划。
在本实施例中，所述垃圾回收与分拣模块包括垃圾回收装置0和垃圾识别分类装置，所述垃圾识别装置用于对回收的垃圾进行识别。
在本实施例中，所述垃圾回收装置0包括安装于船体1上进料口的机架2，所述机架2间转动连接数根辊筒并安装驱动机构，数根所述的辊筒外套接传送带4，所述传送带4上开有数个漏水孔5，最上端的辊筒连接转轴一6，所述驱动机构驱动转轴一6转动，所述机架2下端设有还设有支撑架7，所述支撑架7内设有改变传送带4运动速度的调节装置8。
在本实施例中，所述驱动机构包括安装于机架2上的电机9，所述电机9的输出轴连接转轴二10，所述转轴二10上设有锥齿轮一11，所述锥齿轮一11与锥齿轮二12啮合，所述锥齿轮二12转动连接于转轴三13上，所述转轴三13安装于支架14内，所述支架14安装于机架2上，转轴三13外套有皮带一15，所述皮带一15另一端套于转轴一6上。
在本实施例中，所述调节装置8包括安装于机架2下端的箱体一16和箱体二17，所述箱体一16上设有进水口一18、出水口一19、出水口二20，所述箱体二17上设有进水口二21、进水口三22、出水口三23，所述出水口一19连通进水口二21，所述出水口二20连通进水口三22，所述箱体一16上设有漏水板24，所述箱体一16内设有活塞一25，所述活塞一25下端设有弹簧一26且其另一端连接至箱体一16底壁，所述箱体二17内设有活塞二27，所述活塞二27下端设有弹簧二28且其另一端连接至箱体二17底壁，所述活塞二27上设有活塞杆29，所述活塞杆29前端穿过箱体二17并转动连接锥齿轮三30，所述锥齿轮三30上方设有限位套31，所述限位套31上方正对转轴二10，所述锥齿轮三30与锥齿轮四32啮合，所述锥齿轮四32安装于转轴三13前端。
在本实施例中，所述垃圾回收装置0前端还设有两组结构对称且将垃圾划入待回收区域3的辅助机构33，所述辅助机构33包括与机架2连接的挡板34，所述挡板34前端设有转轴四35且转动连接划板36，所述挡板34上端还设有转轴五37，所述转轴五37和转轴四35外套有皮带二40，所述转轴五37上还设有锥齿轮五38，所述锥齿轮五38与锥齿轮六39啮合，所述锥齿轮六39轴连接其中一个辊筒。
工作过程与原理：自主航行模块及时收集水域环境数据，基于数据的分析处理得到船体1的相对位置和相对速度，再将这些信息供给控制系统，主控系统根据获取的实时数据，进行出船舶行驶行为的决策和路径规划，垃圾回收与分拣模块用于对海面垃圾进行回收，然后对收集的垃圾进行识别与分拣，垃圾存储监测装置监控船体内部垃圾的总重量，以免超过该船体的预设值，影响到船体的整体稳性，控制系统即时获取自主航行模块的所有重要信息后使用内置的导航算法进行处理，根据结果灵活控制船舶的航行，垃圾识别装置用于对回收的垃圾进行识别，当垃圾较多时，可以自动降低垃圾回收的速度，减少大量垃圾在垃圾识别装置前端的堆叠。
垃圾回收装置0工作时，正常情况下，箱体一16的进水口一18和出水口一19保持着进出水量平衡，出水口一19连通箱体二17的进水口二21，进水口二21和出水口三23保持着进出水量平衡。
假设启动电机9正转，转轴二10逆时针转动，从而使得锥齿轮一11逆时针转动，与锥齿轮一11啮合的锥齿轮二12、转轴三13均逆时针转动，从而带动皮带一15、转轴一6、传送带4运动，实现将海面垃圾输送至船体1内，同时由于转轴一6、传送带4的运动，辊筒也会转动，从而使得与辊筒连接的锥齿轮六39运动，从而带动与其啮合的锥齿轮五38运动，转轴五37、皮带二40、转轴四35运动，从而带动划板36不停地做划水运动，有助于将海面垃圾划入待回收区域3内，辅助回收垃圾；
传送带4输送的水面垃圾中含有大量的海水，随着传送带4的输送经过漏水口5部分落至调节装置8的箱体一16内，当箱体一16内活塞一25上部的水重量达到一定程度时，活塞一25下滑至出水口二20下端，此时，这部分海水从出水口二20经过进水口三22进入箱体二17内，而箱体二17的出水口三23出水量稳定，无法及时排出海水，就会使得活塞二27上移，从而使得活塞杆29向上运动，当活塞杆29上的限位套31与转轴二10连接时，就会带动锥齿轮三30转动，由于转轴二10逆时针转动，因此，锥齿轮三30逆时针转动，与锥齿轮三30啮合的锥齿轮四32会顺时针转动，而锥齿轮四32安装于转轴三13上，原先转轴三13一直逆时针转动，从而对转轴三13造成减速，从而给皮带一15减速，因此给传送带4、辊筒、锥齿轮六39、锥齿轮五38、转轴五37、皮带二40、转轴四35、划板36均减速，减少海面垃圾的回收。当箱体一16的活塞一25上的海水部分流出，且在弹簧一26的作用下使得活塞一25上移，此时箱体二17内多余的海水通过出水口三23排出后，在弹簧二28的作用使得活塞二27下移，从而使得活塞杆29上的限位套31与转轴二10分离，此时传送带4不减速。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种自主航行环保船，其特征在于，包括船体(1)，所述船体(1)内安装控制系统以及与控制系统电性连接的自主航行模块、垃圾回收与分拣模块和垃圾存储监测模块，所述船体(1)内安装能源供给模块，所述能源供给模块电性连接上述模块为其提供能源；
所述自主航行模块能够实现船舶的自主航行，在设定的航行轨迹上进行巡查式航行，所述垃圾回收与分拣模块用于对水面的垃圾进行回收，然后对收集的垃圾进行识别与分拣，所述垃圾存储监测装置监控船体(1)内部垃圾的总重量，以免超过该船体(1)的预设值，影响到船体(1)的整体稳性，所述控制系统即时获取自主航行模块的所有重要信息后使用内置的导航算法进行处理，根据结果灵活控制船舶的航行。
2.根据权利要求1中所述的一种自主航行环保船，其特征在于：所述自主航行模块包括船载传感器、GPS、惯性导航系统，可及时收集水域环境数据，基于数据的分析处理得到船体(1)的相对位置和相对速度，再将这些信息供给控制系统，所述主控系统根据获取的实时数据，进行出船舶行驶行为的决策和路径规划。
3.根据权利要求1中所述的一种自主航行环保船，其特征在于：所述垃圾回收与分拣模块包括垃圾回收装置(0)和垃圾识别分类装置，所述垃圾识别装置用于对回收的垃圾进行识别。
4.根据权利要求3中所述的一种自主航行环保船，其特征在于：所述垃圾回收装置(0)包括安装于船体(1)上进料口的机架(2)，所述机架(2)间转动连接数根辊筒并安装驱动机构，数根所述的辊筒外套接传送带(4)，所述传送带(4)上开有数个漏水孔(5)，最上端的辊筒连接转轴一(6)，所述驱动机构驱动转轴一(6)转动，所述机架(2)下端设有还设有支撑架(7)，所述支撑架(7)内设有改变传送带(4)运动速度的调节装置(8)。
5.根据权利要求4中所述的一种自主航行环保船，其特征在于：所述驱动机构包括安装于机架(2)上的电机(9)，所述电机(9)的输出轴连接转轴二(10)，所述转轴二(10)上设有锥齿轮一(11)，所述锥齿轮一(11)与锥齿轮二(12)啮合，所述锥齿轮二(12)转动连接于转轴三(13)上，所述转轴三(13)安装于支架(14)内，所述支架(14)安装于机架(2)上，转轴三(13)外套有皮带一(15)，所述皮带一(15)另一端套于转轴一(6)上。
6.根据权利要求5中所述的一种自主航行环保船，其特征在于：所述调节装置(8)包括安装于机架(2)下端的箱体一(16)和箱体二(17)，所述箱体一(16)上设有进水口一(18)、出水口一(19)、出水口二(20)，所述箱体二(17)上设有进水口二(21)、进水口三(22)、出水口三(23)，所述出水口一(19)连通进水口二(21)，所述出水口二(20)连通进水口三(22)，所述箱体一(16)上设有漏水板(24)，所述箱体一(16)内设有活塞一(25)，所述活塞一(25)下端设有弹簧一(26)且其另一端连接至箱体一(16)底壁，所述箱体二(17)内设有活塞二(27)，所述活塞二(27)下端设有弹簧二(28)且其另一端连接至箱体二(17)底壁，所述活塞二(27)上设有活塞杆(29)，所述活塞杆(29)前端穿过箱体二(17)并转动连接锥齿轮三(30)，所述锥齿轮三(30)上方设有限位套(31)，所述限位套(31)上方正对转轴二(10)，所述锥齿轮三(30)与锥齿轮四(32)啮合，所述锥齿轮四(32)安装于转轴三(13)前端。
7.根据权利要求4中所述的一种自主航行环保船，其特征在于：所述垃圾回收装置(0)前端还设有两组结构对称且将垃圾划入待回收区域(3)的辅助机构(33)，所述辅助机构(33)包括与机架(2)连接的挡板(34)，所述挡板(34)前端设有转轴四(35)且转动连接划板(36)，所述挡板(34)上端还设有转轴五(37)，所述转轴五(37)和转轴四(35)外套有皮带二(40)，所述转轴五(37)上还设有锥齿轮五(38)，所述锥齿轮五(38)与锥齿轮六(39)啮合，所述锥齿轮六(39)轴连接其中一个辊筒。
CN202110289353.8A 2021-03-18 2021-03-18 一种自主航行环保船 Pending CN112977739A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110289353.8A CN112977739A (zh) 2021-03-18 2021-03-18 一种自主航行环保船

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110289353.8A CN112977739A (zh) 2021-03-18 2021-03-18 一种自主航行环保船

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112977739A true CN112977739A (zh) 2021-06-18

Family

ID=76334359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110289353.8A Pending CN112977739A (zh) 2021-03-18 2021-03-18 一种自主航行环保船

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112977739A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102390493A (zh) * 2011-10-14 2012-03-28 浙江省疏浚工程股份有限公司 垃圾打捞船
CN107323627A (zh) * 2017-06-20 2017-11-07 上海大学 一种全自主水面垃圾分类回收船
WO2018234601A1 (es) * 2017-06-19 2018-12-27 Villalba Hernandez Manuel Embarcación de limpieza de residuos en aguas poco profundas
CN110001875A (zh) * 2019-03-22 2019-07-12 中国科学院合肥物质科学研究院 一种用于水面垃圾清洁与分类的水面机器人及分类打捞方法
CN111114708A (zh) * 2020-02-11 2020-05-08 辽宁科技大学 一种多功能水面垃圾清理收集船

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102390493A (zh) * 2011-10-14 2012-03-28 浙江省疏浚工程股份有限公司 垃圾打捞船
WO2018234601A1 (es) * 2017-06-19 2018-12-27 Villalba Hernandez Manuel Embarcación de limpieza de residuos en aguas poco profundas
CN107323627A (zh) * 2017-06-20 2017-11-07 上海大学 一种全自主水面垃圾分类回收船
CN110001875A (zh) * 2019-03-22 2019-07-12 中国科学院合肥物质科学研究院 一种用于水面垃圾清洁与分类的水面机器人及分类打捞方法
CN111114708A (zh) * 2020-02-11 2020-05-08 辽宁科技大学 一种多功能水面垃圾清理收集船

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103331685B (zh) 基于非牛顿流体剪切增稠机理抛光方法的加工装置
CN209441566U (zh) 一种水草打捞船
CN107323627A (zh) 一种全自主水面垃圾分类回收船
CN110481720A (zh) 一种水面垃圾清理智能船及其控制系统
CN208021681U (zh) 水上垃圾清理机器人
KR20160142132A (ko) 기름 포집 로봇
CN109703707A (zh) 一种基于视觉系统的水草打捞船及水草打捞方法
CN112810764A (zh) 一种海洋垃圾清理船
CN112977739A (zh) 一种自主航行环保船
CN111151472B (zh) 一种垃圾分选装置及水面垃圾清理船
CN115387306A (zh) 智能漂浮垃圾收集与分拣机器人
CN110663350A (zh) 一种全自动渠道用除藻收割作业船及其除藻方法
GB2370823A (en) Mail sorting method and apparatus
CN215665165U (zh) 一种用于垃圾分类的智能垃圾回收系统
CN109024522A (zh) 一种水上油污处理无人船
CN206671888U (zh) 一种自主无人船
CN109263814A (zh) 一种新型水面多功能自主巡航船系统
CN206415680U (zh) 一种智能卡铣槽设备
CN212349524U (zh) 一种垃圾分选装置及水面垃圾清理船
CN210235259U (zh) 一种模块化的清漂船
CN106270687A (zh) 一种智能卡铣槽设备
CN207809701U (zh) 一种垃圾清理船
CN113213007B (zh) 一种具有目标分类功能的智能垃圾箱
CN208830292U (zh) 一种水上油污处理无人船
CN201211690Y (zh) 一种扑克牌冲切机及其收牌装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210618

RJ01 Rejection of invention patent application after publication