CN113262441A - 一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置、系统及方法，包括储物箱外筒，储物箱外筒内腔中设有涵道放置筒，涵道放置筒的一端为进口隔栅结构，涵道放置筒的另一端为开口，涵道放置筒的开口贯通储物箱外筒的底部，涵道放置筒的内腔中设置有涵道电机，涵道电机固定连接有涵道叶轮，涵道叶轮产生的吸力方向和推力方向均为涵道放置筒的进口隔栅指向开口方向；储物箱外筒的底部壁面上设有若干个储物通道出口，储物箱外筒的底部外壁上设有储物通道阀门控制舵机；储物箱外筒的底部设有集物罩，集物罩上设有若干个吸取管道，吸取管道的出口贯通储物箱外筒的壁面。本发明提高了球形物体或近似球形物体的收集效率。

Description

一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置、系统及方法

技术领域

本发明属于球形物体收集技术领域，具体属于一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置、系统及方法。

背景技术

网球、苹果、鸡蛋等球形和近球形物品的收集效率一直较低，以网球训练为例，需要大量的网球，但是运动场地大，网球弹性强，球落地的方向和速度也无法确定，这就使得训练结束球场遍地都是网球，而且捡球工作耗费体力，没有专门的工具。基于以上问题设计了一款利用涵道风扇和内外螺旋通道进行收集存储球形和近球形物品的装置。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置、系统及方法，解决目前人工收集球形物体或近球形物体效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，包括空心腔体结构的储物箱外筒，所述储物箱外筒内腔中内置有涵道放置筒，所述涵道放置筒的一端为进口隔栅结构，所述涵道放置筒的另一端为开口结构，所述涵道放置筒的开口贯通储物箱外筒的底部，所述涵道放置筒的内腔中设置有涵道电机，所述涵道电机的输出轴上固定连接有涵道叶轮，所述涵道叶轮产生的吸力方向和推力方向均为涵道放置筒的进口隔栅指向涵道放置筒的开口方向；

所述储物箱外筒的底部壁面上开设有若干个储物通道出口，所述储物箱外筒的底部外壁上设有用于开启或关闭储物通道出口的储物通道阀门控制舵机；

所述储物箱外筒的底部一体成型有底部开口的集物罩，集物罩和储物箱外筒的底部壁面垂直，集物罩上一体化有若干个吸取管道，吸取管道的入口连通集物罩的内腔，所述吸取管道的出口连接储物箱外筒的侧壁上，所述吸取管道的出口贯通储物箱外筒的壁面。

进一步的，所述储物箱外筒的内腔中还内置有储物箱内筒，所述储物箱内筒中内置有涵道放置筒，所述储物箱内筒的侧壁上开设有若干个第一吸气口和第二吸气口，所述第一吸气口和第二吸气口分别与吸取管道一一对应，第一吸气口对应的吸取管道为外筒吸取管道，第二吸气口对应的吸取管道为内筒吸取管道；

所述第一吸气口和第二吸气口均为开口结构，所述第一吸气口的开口上设有第一吸气口隔栅，所述第二吸气口和内筒吸取管道之间固定连接有连通管道；

所述储物通道出口分别位于储物箱外筒和储物箱内筒外壁之间的腔体区域以及储物箱内筒的内腔区域。

进一步的，所述储物箱外筒和储物箱内筒外壁之间的腔体区域设有的储物通道出口为外螺旋储物通道出口，所述外螺旋储物通道出口设有一个，所述外螺旋储物通道出口上设有外螺旋储物通道出口隔板，

所述储物箱外筒的内腔中设有外螺旋储物通道，所述外螺旋储物通道的内径和储物箱内筒的外壁固定连接，所述外螺旋储物通道向储物箱外筒的底部方向倾斜，所述外螺旋储物通道的入口处设有外螺旋储物通道上端挡板，所述外螺旋储物通道上端挡板用于驱动外筒吸取管道输出的物体落入外螺旋储物通道上。

进一步的，所述储物箱内筒的内腔区域内设有的储物通道出口为内螺旋储物通道出口，所述内螺旋储物通道出口设有一个，所述内螺旋储物通道出口上设有内螺旋储物通道出口隔板，

所述储物箱内筒的内腔中设有内螺旋储物通道，所述内螺旋储物通道的内径和涵道放置筒的外壁固定连接，所述内螺旋储物通道向储物箱外筒的底部方向倾斜，所述内螺旋储物通道的入口处设有内螺旋储物通道上端挡板，所述内螺旋储物通道上端挡板用于驱动连通管道输出的物体落入内螺旋储物通道上。

进一步的，所述吸取管道为椭圆曲线形。

进一步的，还包括手柄，所述手柄的底部连接有转盘固定架，所述转盘固定架上连接有转动舵机，所述转动舵机的舵盘穿过转盘固定架连接在储物箱外筒的顶部外壁上；

所述转盘固定架和转盘轴承内圈连接，所述转盘轴承外圈和储物箱外筒连接。

进一步的，所述手柄上还连接有太阳能电池板支架，所述太阳能电池板支架上设有若干个太阳能电池板，相邻太阳能电池板之间通过铰接连接，若干个太阳能电池板中的一个太阳能电池板和太阳能电池板支架铰接。

进一步的，所述涵道电机和涵道叶轮套设在涵道内中，所述涵道和涵道放置筒的内腔固定连接，所述涵道的部分内腔为环形隔栅结构。

本发明还提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置的系统，包括控制面板、控制模块和电源模块，所述控制模块和电源模块用于接收并解析控制面板输出的控制信号，所述控制模块的输出端连接输出控制模块，所述输出控制模块用于接收控制模块的信号并解析发送至涵道风扇模块、转动舵机模块、储物通道模块和太阳能电池板控制模块；

所述涵道风扇模块用于启动或关闭涵道电机；所述转动舵机模块用于启动或关闭转动舵机，所述转动舵机用于带动储物箱外筒转动；所述储物通道模块用于控制储物通道阀门控制舵机开启或关闭储物通道出口；所述太阳能电池板控制模块用于控制太阳能电池板展开或折叠，所述太阳能电池板连接在手柄上，所述手柄和转盘固定架连接在转盘轴承内圈上，转盘轴承外圈和储物箱外筒连接，所述转盘固定架上还连接有转动舵机；

所述电源模块输出信号至稳压储存模块，所述稳压储存模块用于将太阳能电池板的输出的电能输入电源中，所述电源为双叶轮涵道风扇式收集存储装置的供能源。

本发明还提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置的系统的方法包括以下步骤：

控制模块判断取物与收集功能是否开启，若为否，则太阳能电池板控制模块控制太阳能电池板展开，太阳能电池板发电，稳压储存模块转化太阳能电池板输出的电能输入电源中；

否则控制模块进一步判断收集或取物，若为取物，则涵道风扇模块控制涵道电机停止工作，储物通道模块控制储物通道阀门控制舵机打开储物通道出口；

若为收集，储物通道模块控制储物通道阀门控制舵机关闭储物通道出口，控制模块进一步判断普通收集或高效率收集，若为普通收集，则涵道风扇模块控制涵道电机开启工作，转动舵机模块不工作，否则涵道风扇模块控制涵道电机开启工作，转动舵机模块控制转动舵机带动储物箱外筒转动。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，通过在空心腔体结构的储物箱外筒的内腔中内置涵道放置筒，在涵道放置筒内设置涵道电机，涵道电机带动涵道叶轮旋转从而能够使涵道放置筒的进口隔栅形成负压，从而使得储物箱外筒的顶部位置处于负压状态，涵道放置筒的开口为推力释放端，同时涵道放置筒的开口位于集物罩的内腔中，推力推动球形物体或近似球形物体向集物罩的侧边移动，而且集物罩上设有吸取管道的入口，吸取管道的出口贯通储物箱外筒的壁面，从而使得储物箱外筒内腔的负压对吸取管道的出口形成吸力，综上所述，本申请在储物箱外筒的内腔中设置涵道风机，从而使得储物箱外筒上的吸取管道出口形成负压，具有吸力，储物箱外筒的底部由涵道叶轮吹出的推力使得集物罩内腔的物体均向吸取管道的入口移动，相当于在吸取管道的入口产生一定的吸力，在涵道叶轮的吸力与推力的驱动下，球形物品由两侧的吸取管道进口分别进入吸取管道中，并沿着吸取管道进行移动，进入储物箱外筒的内腔中，提高球形物体或近似球形物体的收集效率。

进一步的，储物箱外筒的内腔中内置储物箱内筒，涵道放置筒内置于储物箱内筒中，将储物箱外筒的内腔分为外腔和内腔，提高储物箱外筒的收集和存储容量，满足更大面积的物体收集，同时也使得涵道风扇的效率得到最大效率的利用。

进一步的，储物箱外筒和储物箱内筒外壁之间的腔体区域以及储物箱内筒的内腔区域分别设有外螺旋储物通道和内螺旋储物通道，通过外螺旋储物通道和内螺旋储物通道将球形物体和近似球形物体有序收集进入储物箱外筒和储物箱内筒的腔体中，提高收集和储存效率，解决球形和近球形物品通过通道时堵住通道的问题，螺旋结构使得球状物品有序首尾相接排布，防止阻塞，也使得存储的数量最大化。

进一步的，吸取管道为椭圆曲线形，可以最大幅度地降低吸力在管道内的耗散。

进一步的，手柄、转盘固定架、转盘轴承、舵机和舵盘之间的相互配合，使得手柄在不转动的情况下，整个储物箱外筒旋转，改变集物罩内死角处的球形物体与吸取管道之间的相对位置关系，使本装置的吸取更加彻底，效率更高。

进一步的，手柄上的铰接太阳能电池板支架和太阳能电池板，能够使本申请节约大量的电能，而且折叠太阳能电池板在装置运行或关闭时更加灵活，为整部装置提供能量，节能环保。

进一步的，涵道的部分内腔为环形隔栅结构的设计能够保护涵道叶轮的同时，使得涵道叶轮输出的气流更加均匀，保证涵道叶轮的推力和吸力的均匀性。

本发明还提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置的系统，智能化控制与工作模式，使得操作更加便利。

本发明还提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置的系统的方法，整个方法实现自动化，根据实际情况进行充电、收集物体或存储物体，提高工作的效率。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为图2视角的仰视结构示意图；

图4为本发明的整体结构示意图；

图5为本发明太阳能电池板收纳状态的示意图；

图6为本发明太阳能电池板展开状态的示意图；

图7为本发明中储物箱外筒的底部结构示意图；

图8为本发明的剖视结构示意图；

图9为本发明的另一视角的剖视结构示意图；

图10为本发明收集储物状态的剖视结构示意图；

图11为内螺旋储物通道储存有球形物体的状态示意图；

图12为本发明的吸力和吹力分布及气流流向示意图；

图13为本发明各部分零部件的爆炸结构示意图；

图14为本发明另一视角各部分零部件的爆炸结构示意图；

图15为本发明另一视角各部分零部件的爆炸结构示意图；

图16为本发明的系统结构示意图；

图17为本发明系统的工作流程图；

附图中：1-手柄，2-转动舵机，3-转盘固定架，4-转盘轴承外圈固定螺栓，5-储物箱外筒，6-内筒吸取管道，7-集物罩，8-转盘轴承内圈固定螺栓，9-转盘轴承外圈，10-外筒吸取管道，11-舵机固定螺栓，12-转盘轴承内圈，13-外螺旋储物通道阀门控制舵机，14-外螺旋储物通道阀门，15-涵道出风口，16-涵道电机，17-内螺旋储物通道阀门，18-内螺旋储物通道阀门控制舵机，19-第一涵道叶轮，20-第一太阳能电池板，21-第二太阳能电池板，22-第三太阳能电池板，23-太阳能电池板折叠铰链，24-太阳能电池板支架，25-太阳能电池板转动铰链，26-第二涵道叶轮，27-涵道，28-进口隔栅，29-第一吸气口隔栅，30-外螺旋储物通道，31-内螺旋储物通道，32-内螺旋储物通道上端挡板，33-舵盘，34-外筒吸取管道进口，35-内筒吸取管道进口，36-外螺旋储物通道出口，37-内螺旋储物通道出口，38-第一吸气口，39-第二吸气口，40-外螺旋储物通道上端挡板，41-储物箱内筒，42-涵道放置筒，43-收集物，44-内螺旋储物通道出口隔板，45-储物箱外筒进气口；

d为收集物直径，D1为内筒吸取管道直径，D2为外筒吸取管道直径，A1为内螺旋储物通道宽度，A2为内螺旋储物通道高度，B1为外螺旋储物通道宽度，B2为外螺旋储物通道宽度，C为涵道放置筒直径，E为涵道直径，F为储物箱内筒直径，G为储物箱外筒直径，H为集物罩直径，α为内、外螺旋储物通道的倾角。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1和图2和图3和图13和图14和图15所示，本发明提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，包括空心腔体结构的储物箱外筒5，储物箱外筒5内腔中内置有涵道放置筒42，涵道放置筒42的一端为进口隔栅28结构，涵道放置筒42的另一端为开口结构，涵道放置筒42的开口贯通储物箱外筒5的底部，涵道放置筒42的内腔中设置有涵道电机16，涵道电机16的输出轴上固定连接有涵道叶轮，涵道叶轮产生的吸力方向和推力方向均为涵道放置筒42的进口隔栅28指向涵道放置筒42的开口方向；

储物箱外筒5的底部壁面上开设有若干个储物通道出口，储物箱外筒5的底部外壁上设有用于开启或关闭储物通道出口的储物通道阀门控制舵机；

储物箱外筒5的底部一体成型有底部开口的集物罩7，集物罩7和储物箱外筒5的底部壁面垂直，集物罩7上一体化有若干个吸取管道，吸取管道的入口连通集物罩7的内腔，所述吸取管道的出口连接储物箱外筒5的侧壁上，所述吸取管道的出口贯通储物箱外筒5的壁面，连接在储物箱外筒进气口45处。

具体的，涵道电机16采用无刷电机，其电机轴与涵道叶轮固定连接，本实施例中涵道叶轮设有两个，分别为依次串联的第一涵道叶轮19和第二涵道叶轮26。涵道电机16、第一涵道叶轮19和第二涵道叶轮26安装在涵道27中，共同组成涵道风扇。涵道风扇安装在涵道放置筒42中，涵道风扇在涵道放置筒42上端产生强大的吸力，在涵道放置筒42下端产生强大的推力。涵道风扇产生的吸力经涵道放置筒42上端设置的进口隔栅28进行传递至储物箱内筒41中。储物箱内筒41上部两侧开有第一吸气口38和第二吸气口39，第一吸气口38和第二吸气口39两者呈180°角相对布置，储物通道出口分别位于储物箱外筒5和储物箱内筒41外壁之间的腔体区域以及储物箱内筒41的内腔区域，其中，储物箱外筒5和储物箱内筒41外壁之间的腔体区域设有的储物通道出口为外螺旋储物通道出口36，储物箱内筒41的内腔区域内设有的储物通道出口为内螺旋储物通道出口37，外螺旋储物通道出口36设置的储物通道阀门控制舵机为外螺旋储物通道阀门控制舵机13，内螺旋储物通道出口37设置的储物通道阀门控制舵机为内螺旋储物通道阀门控制舵机18，由于储物箱内筒41下方的内螺旋储物通道出口37在收集工作状态下是完全堵住的，因此，储物箱内筒41的吸力仅传递至第一吸气口38和第二吸气口39。

其中由涵道风扇产生一半吸力经过储物箱内筒41和第一吸气口38传递至储物箱外筒5。储物箱外筒5上部开有储物箱外筒进气口45，本实施例中，储物箱外筒进气口45和第一吸气口38以及第二吸气口39一一对应，储物箱外筒进气口45设有两个，其中第一吸气口38对应的储物箱外筒进气口45连接的吸取管道为外筒吸取管道34，其中第一吸气口38的开口上设有第一吸气口隔栅29；第二吸气口39对应的储物箱外筒进气口45连接的吸取管道为内筒吸取管道6，第二吸气口39和内筒吸取管道6之间固定连接有连通管道，内筒吸取管道6直接通入储物箱内筒41中，由于储物箱外筒5下方的外螺旋通道出口36在收集工作状态下是完全堵住的，因此，储物箱外筒5吸力仅传递至储物箱外筒进气口45。储物箱外筒进气口45与外筒吸取管道10相连，吸力经由储物箱外筒进气口45传递至外筒吸取管道10，再经外筒吸取管道10传递至外筒吸取管道的入口处，本实施例中外筒吸取管道的入口为外筒吸取管道进口34。外筒吸取管道10呈椭圆曲线形状，可以最大幅度地降低吸力在管道内的耗散；外筒吸取管道进口34处的吸力传递至集物罩7，在集物罩7内产生负压，使集物罩7内的球形物品进入外筒吸取管道进口34。第二吸气口39与内筒吸取管道6相连，由涵道风扇产生另一半吸力经储物箱内筒41上的第二吸气口39传递至内筒吸取管道6，再经内筒吸取管道6传递至内筒吸取管道的入口处，本实施例中内筒吸取管道的入口为内筒吸取管道进35。内筒吸取管道6也呈椭圆曲线形状，可以降低吸力在管道内的耗散，内筒吸取管道进口35处的吸力传递至集物罩7，在集物罩7内产生负压，使集物罩7内的球形物品进入内筒吸取管道进口35。外筒吸取管道进口34与内筒吸取管道进口35呈对称布置。涵道风扇工作时在涵道出风口15产生强大的推力，该推力传递至集物罩7的中心区域，推动收集物，本实施例中，收集物包括球、鸡蛋、近圆形水果和蔬菜等圆形或近圆形物品；至外筒吸取管道进口34和内筒吸取管道进口35附近，而较远区域的球形物品则快速移动至吸取管道进口区域和集物罩7边缘，配合进口区域的吸力作用，提高收集的效率与速度。装置所产生的吸力、吹力分布及气流流向如图12所示。

本实施例中，球形物品的收集路径有两条，两条路径分别对应于不同的内、外储物筒和不同的内、外螺旋储物通道。其中一条为收集物43在吸力与推力的共同作用下经外筒吸取管道进口34进入外筒吸取管道10，在外筒吸取管道10中进一步移动，经储物箱外筒进气口45进入储物箱外筒5，沿储物箱外筒5安装有环形螺旋向下的外螺旋储物道30，外螺旋储物通道30的内径和储物箱内筒41的外壁固定连接，外螺旋储物通道30的入口处设有外螺旋储物通道上端挡板40，所述外螺旋储物通道上端挡板40用于驱动外筒吸取管道输出的物体落入外螺旋储物通道30上，外螺旋储物通道30的落点对接在外螺旋储物通道出口36处，外螺旋储物通道出口36设有外螺旋储物通道出口隔板44；由储物箱外筒进气口45进入的球形物品在第一吸气口38，在第一吸气口隔栅29和外螺旋储物道上端挡板40的阻挡下使其落在外螺旋储物道30上，其中第一吸气口隔栅29是阻止收集物进入到储物箱内筒41，然后球形物品在重力的作用下滚落至外螺旋储物道30底部的外螺旋储物通道出口36处，由外螺旋储物通道出口隔板阻挡收集物继续滚动；进入到储物箱外筒5的收集物依次首尾相接有序排列，直至外螺旋储物通道30装满。

另一条球形物品的收集路径为收集物43在吸力与推力的共同作用下经内筒吸取管道进口35进入内筒吸取管道6，在内筒吸取管道6中进一步移动，经第二吸气口39进入储物箱内筒41。在储物箱内筒41壁面上环绕安装有环形螺旋向下的内螺旋储物通道31。内螺旋储物通道31上端装有内螺旋储物通道上端挡板32，内螺旋储物通道31的落点对接在内螺旋储物通道出口37处，内螺旋储物通道出口37设有内螺旋储物通道出口隔板44。涵道放置筒42的吸气口上端安装有进口隔栅28，进口隔栅28可以起到阻挡储物箱内筒41的收集物43进入涵道27中，损坏叶片。进入储物箱内筒41的球形收集物，在内螺旋储物通道上端挡板32和涵道放置筒42的进口隔栅28的共同作用下落在内螺旋储物通道31上面，然后球形物品在重力的作用下滚落至内螺旋储物通道31底部的内螺旋储物通道出口37处。在涵道风扇的不断作用下，收集物43不断进入到储物箱内筒41中，最终球形收集物在内螺旋储物通道31依次首尾相接有序排列，直至内螺旋储物通道31装满。球形收集物在内、外储物筒的移动路径，以及在内、外螺旋储物通道的分布如图10和图11所示。

在本实施例中，整个收集与存储装置可以相对于手柄1和地面进行转动，从而改变集物罩7两侧的外筒吸取管道进口34和内筒吸取管道进口35与球形物品的相对位置，来进一步吸取死角处的球形物品，使吸取过程更加彻底。本实施例中，操作人员可以手握固定手柄1，转动舵机2开始工作，带动储物箱外筒5进行旋转，转动舵机2通过舵机固定螺栓11固定在转盘固定架3上，转盘固定架3与转盘轴承内圈12用转盘轴承内圈固定螺栓8相连接，转盘轴承外圈9与储物箱外筒5通过转盘轴承外圈固定螺栓4相连接，转盘轴承主要起到支撑和旋转储物箱内、外筒的作用。转动舵机2上的舵盘33与储物箱外筒5的上表面相连。这样的连接方式可以让装置的上半部分不动，即手柄1、转盘固定架3以及转动舵机2等部位不会随着舵机的工作而转动。而下半部分跟着舵盘33一起转动，即储物箱外筒5与其相连的集物罩7等部位会随着转动舵机2的工作一起转动。集物罩7的转动会让在集物罩7中的球形物品无死角被全部收集，进一步提高收集的速度与效率。

优选的，集物罩7和地面接触的表面可以增加橡胶层，防止集物罩7的过渡磨损；

当收集完毕，需要将内螺旋储物通道31和外螺旋储物通道30的球形物品取出时，外螺旋储物通道阀门控制舵机13会驱动外螺旋储物通道阀门14开启与闭合，球状物品就会顺着外螺旋储物通道出口36滚出，实现外螺旋储物通道30内部收集物的取出；与此相同，内螺旋储物通道阀门控制舵机18会驱动内螺旋通道阀门17开启与闭合，球状物品就会顺着内螺旋储物通道出口37滚出，实现内螺旋储物通道31的取出。

在本实施例中，本装置不需要充电，其能量来源为太阳能，若干个太阳能电池板相互之间铰接连接，其中一个太阳能电池板通过铰链与太阳能电池板支架24相连，本实施例中，太阳能电池板分别设有第一太阳能电池板20、第二太阳能电池板21和第三太阳能电池板22，太阳能电池板支架24与手柄1的杆体相连接，第一太阳能电池板20可以绕太阳能电池板支架24进行折叠。同样的，第二太阳能电池板20与第二太阳能电池板21和第三太阳能电池板22通过太阳能电池板折叠铰链23连接，三者可以进行折叠，折叠后成等边三角形形状。在装置进行收集工作时，三块太阳能电池板打开，打开状态如图6所示，在装置不工作时，三块太阳能电池板折叠，折叠状态如图4和图5所示，进行充电这样设计还可以节约空间，并且太阳能作为能量来源，绿色、节能、无污染。

如图7和图8和图9所示，本发明装置各部分结构尺寸与收集物直径d存在相应的比例关系，才能保证最好的收集速度和收集效率，比例关系如下。

内筒吸取管道直径D1：D1＝1.2*d

外筒吸取管道直径D2：D2＝1.2*d

内螺旋储物通道宽度A1：A1＝1.25*d

内螺旋储物通道高度A2：A2＝1.3*d

外螺旋储物通道宽度B1：B1＝1.25*d

外螺旋储物通道宽度B2：B2＝1.3*d

涵道放置筒直径C：C＝1.825*d

涵道直径E：E＝1.95*d

储物箱内筒直径F：F＝4.5*d

储物箱外筒直径G：G＝6.75*d

集物罩直径H：H＝9.55*d

内、外螺旋通道向下的倾斜角α＝5°-10°

根据不同大小收集物特征尺寸d，可以根据上述尺寸设计要求不同大小收集存储装置。

如图16所示，在本发明的另一实施例中，提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置的系统，包括控制面板、控制模块和电源模块，所述控制模块和电源模块用于接收并解析控制面板输出的控制信号，所述控制模块的输出端连接输出控制模块，所述输出控制模块用于接收控制模块的信号并解析发送至涵道风扇模块、转动舵机模块、储物通道模块和太阳能电池板控制模块；

所述涵道风扇模块用于启动或关闭涵道电机；所述转动舵机模块用于启动或关闭转动舵机，所述转动舵机用于带动储物箱外筒转动；所述储物通道模块用于控制储物通道阀门控制舵机开启或关闭储物通道出口；所述太阳能电池板控制模块用于控制太阳能电池板展开或折叠，所述太阳能电池板连接在手柄上，所述手柄和储物箱外筒转动连接；

所述电源模块输出信号至稳压储存模块，所述稳压储存模块用于将太阳能电池板的输出的电能输入电源中，所述电源为双叶轮涵道风扇式收集存储装置的供能源。

如图17所示，在本发明的另一实施例中，提供一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置的系统的方法，包括以下步骤：

控制面板输出控制信号至控制模块，控制模块判断取物与收集功能是否开启，若为否，则太阳能电池板控制模块控制太阳能电池板展开，太阳能电池板发电，稳压储存模块转化太阳能电池板输出的电能输入电源中；

否则控制模块进一步判断收集或取物，若为取物，则涵道风扇模块控制涵道电机停止工作，储物通道模块控制储物通道阀门控制舵机打开储物通道出口；

若为收集，储物通道模块控制储物通道阀门控制舵机关闭储物通道出口，控制模块进一步判断普通收集或高效率收集，若为普通收集，则涵道风扇模块控制涵道电机开启工作，转动舵机模块不工作，否则涵道风扇模块控制涵道电机开启工作，转动舵机模块控制转动舵机带动储物箱外筒转动。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，其特征在于，包括空心腔体结构的储物箱外筒(5)，所述储物箱外筒(5)内腔中内置有涵道放置筒(42)，所述涵道放置筒(42)的一端为进口隔栅(28)结构，所述涵道放置筒(42)的另一端为开口结构，所述涵道放置筒(42)的开口贯通储物箱外筒(5)的底部，所述涵道放置筒(42)的内腔中设置有涵道电机(16)，所述涵道电机(16)的输出轴上固定连接有涵道叶轮，所述涵道叶轮产生的吸力方向和推力方向均为涵道放置筒(42)的进口隔栅(28)指向涵道放置筒(42)的开口方向；

所述储物箱外筒(5)的底部壁面上开设有若干个储物通道出口，所述储物箱外筒(5)的底部外壁上设有用于开启或关闭储物通道出口的储物通道阀门控制舵机；

所述储物箱外筒(5)的底部一体成型有底部开口的集物罩(7)，集物罩(7)和储物箱外筒(5)的底部壁面垂直，集物罩(7)上一体化有若干个吸取管道，吸取管道的入口连通集物罩(7)的内腔，所述吸取管道的出口连接储物箱外筒(5)的侧壁上，所述吸取管道的出口贯通储物箱外筒(5)的壁面。

2.根据权利要求1所述的一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，其特征在于，所述储物箱外筒(5)的内腔中还内置有储物箱内筒(41)，所述储物箱内筒(41)中内置有涵道放置筒(42)，所述储物箱内筒(41)的侧壁上开设有若干个第一吸气口(38)和第二吸气口(39)，所述第一吸气口(38)和第二吸气口(39)分别与吸取管道一一对应，第一吸气口(38)对应的吸取管道为外筒吸取管道(10)，第二吸气口(39)对应的吸取管道为内筒吸取管道(6)；

所述第一吸气口(38)和第二吸气口(39)均为开口结构，所述第一吸气口(38)的开口上设有第一吸气口隔栅(29)，所述第二吸气口(39)和内筒吸取管道(6)之间固定连接有连通管道；

所述储物通道出口分别位于储物箱外筒(5)和储物箱内筒(41)外壁之间的腔体区域以及储物箱内筒(41)的内腔区域。

3.根据权利要求2所述的一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，其特征在于，所述储物箱外筒(5)和储物箱内筒(41)外壁之间的腔体区域设有的储物通道出口为外螺旋储物通道出口(36)，所述外螺旋储物通道出口(36)设有一个，所述外螺旋储物通道出口(36)上设有外螺旋储物通道出口隔板，

所述储物箱外筒(5)的内腔中设有外螺旋储物通道(30)，所述外螺旋储物通道(30)的内径和储物箱内筒(41)的外壁固定连接，所述外螺旋储物通道(30)向储物箱外筒(5)的底部方向倾斜，所述外螺旋储物通道(30)的入口处设有外螺旋储物通道上端挡板(40)，所述外螺旋储物通道上端挡板(40)用于驱动外筒吸取管道(10)输出的物体落入外螺旋储物通道(30)上。

4.根据权利要求2所述的一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，其特征在于，所述储物箱内筒(41)的内腔区域内设有的储物通道出口为内螺旋储物通道出口(37)，所述内螺旋储物通道出口(37)设有一个，所述内螺旋储物通道出口(37)上设有内螺旋储物通道出口隔板(44)，

所述储物箱内筒(41)的内腔中设有内螺旋储物通道(31)，所述内螺旋储物通道(31)的内径和涵道放置筒(42)的外壁固定连接，所述内螺旋储物通道(31)向储物箱外筒(10)的底部方向倾斜，所述内螺旋储物通道(31)的入口处设有内螺旋储物通道上端挡板(32)，所述内螺旋储物通道上端挡板(32)用于驱动连通管道输出的物体落入内螺旋储物通道(31)上。

5.根据权利要求1所述的一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，其特征在于，所述吸取管道为椭圆曲线形。

6.根据权利要求1所述的一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，其特征在于，还包括手柄(1)，所述手柄(1)的底部连接有转盘固定架(3)，所述转盘固定架(3)上连接有转动舵机(2)，所述转动舵机(2)的舵盘(33)穿过转盘固定架(3)连接在储物箱外筒(5)的顶部外壁上；

所述转盘固定架(3)和转盘轴承内圈(12)连接，所述转盘轴承外圈(9)和储物箱外筒(5)连接。

7.根据权利要求6所述的一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置，其特征在于，所述手柄(1)上还连接有太阳能电池板支架(24)，所述太阳能电池板支架(24)上设有若干个太阳能电池板，相邻太阳能电池板之间通过铰接连接，若干个太阳能电池板中的一个太阳能电池板和太阳能电池板支架(24)铰接。

8.根据权利要求1所述的一种双叶轮涵道风扇式收集与存储装置，其特征在于，所述涵道电机(16)和涵道叶轮套设在涵道(27)内中，所述涵道(27)和涵道放置筒(42)的内腔固定连接，所述涵道(27)的部分内腔为环形隔栅结构。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置的系统，其特征在于，包括控制面板、控制模块和电源模块，所述控制模块和电源模块用于接收并解析控制面板输出的控制信号，所述控制模块的输出端连接输出控制模块，所述输出控制模块用于接收控制模块的信号并解析发送至涵道风扇模块、转动舵机模块、储物通道模块和太阳能电池板控制模块；

所述涵道风扇模块用于启动或关闭涵道电机(16)；所述转动舵机模块用于启动或关闭转动舵机(2)，所述转动舵机(2)用于带动储物箱外筒(5)转动；所述储物通道模块用于控制储物通道阀门控制舵机开启或关闭储物通道出口；所述太阳能电池板控制模块用于控制太阳能电池板展开或折叠，所述太阳能电池板连接在手柄(1)上，所述手柄(1)和转盘固定架(3)连接在转盘轴承内圈(12)上，转盘轴承外圈(9)和储物箱外筒(5)连接，所述转盘固定架(3)上还连接有转动舵机(2)；

所述电源模块输出信号至稳压储存模块，所述稳压储存模块用于将太阳能电池板的输出的电能输入电源中，所述电源为双叶轮涵道风扇式收集存储装置的供能源。

10.根据权利要求9所述的一种双叶轮涵道风扇式收集存储装置的系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制模块判断取物与收集功能是否开启，若为否，则太阳能电池板控制模块控制太阳能电池板展开，太阳能电池板发电，稳压储存模块转化太阳能电池板输出的电能输入电源中；

否则控制模块进一步判断收集或取物，若为取物，则涵道风扇模块控制涵道电机停止工作，储物通道模块控制储物通道阀门控制舵机打开储物通道出口；

若为收集，储物通道模块控制储物通道阀门控制舵机关闭储物通道出口，控制模块进一步判断普通收集或高效率收集，若为普通收集，则涵道风扇模块控制涵道电机开启工作，转动舵机模块不工作，否则涵道风扇模块控制涵道电机开启工作，转动舵机模块控制转动舵机带动储物箱外筒转动。

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