CN114108586B - 一种自动巡航式智能漂浮垃圾收集器及收集方法 - Google Patents
一种自动巡航式智能漂浮垃圾收集器及收集方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种自动巡航式智能漂浮垃圾收集器及收集方法,其结构主要包括垃圾收揽装置,垃圾抬升滤水传送装置以及垃圾收集处理装置;垃圾收揽装置通过太阳能板发电使揽物网在内外两侧转动将垃圾揽入收集器本体入口;垃圾抬升滤水传送装置在装置内部与垃圾收集装置构成连接,垃圾在经过垃圾抬升滤水传送装置将水过滤进入垃圾收集装置,通过垃圾箱体倾覆结构将垃圾倒入垃圾总站;尾部的转向舵以及驱动轮驱动使得收集器本体在前进过程中不会被水草或渔网缠住,最大化减少转弯半径。本发明在现有的距离监测系统基础上通过自动巡航判断收集器本体所处位置,能够很好的避免收集器的搁浅情况,实现智能化,降低人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动巡航式智能漂浮垃圾收集器及收集方法,属于海洋垃圾清理技术领域。
背景技术
海面和湖面漂浮垃圾主要为塑料袋、漂浮木块、浮标和塑料瓶等。漂浮的大块和特大块垃圾平均个数为0.001个/百平方米;表层水体小块及中块垃圾平均个数为0.12个/百平方米。因此,对海面垃圾进行清捞与治理,可为航运及旅游事业的发展提供良好的环境基础,保持水路交通畅通,提高水上交通的安全系数。同时可改善水域的环境卫生面貌,减少水质的污染,美化流域的景观,可确保水体生物物种的生态平衡。
目前,国内外对海面垃圾的清理已逐渐用机械打捞的方式来取代人工打捞。前期人工打捞漂浮垃圾是采用半舱式或甲板机动驳船,由环卫工人手持网兜等工具站在甲板边上直接把垃圾捞上来,这种作业方式劳动强度大、工作环境恶劣,效率也十分低下。而如今机械方式多采用翻斗式和导向门式设计的水面垃圾清理船,船体一般长达数十米且吃水吨位较大,成本高,也不利于长时间的捕捞。
发明内容
本发明提供一种自动巡航式智能漂浮垃圾收集器及收集方法,通过收集、分离并回收垃圾的三分法,有效解决湖泊与海洋内漂浮垃圾泛滥的现象。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种自动巡航式智能漂浮垃圾收集器,收集器本体包括垃圾收揽装置、垃圾抬升滤水传送装置、垃圾收集装置、转动舵、防搁浅自动回避系统以及控制装置,
定义垃圾抬升滤水传送装置的前端、后端以及两侧,垃圾抬升滤水传送装置的前端安装垃圾收揽装置,垃圾抬升滤水传送装置的后端安装垃圾收集装置,所述垃圾抬升滤水传送装置以及垃圾收集装置均安装在收集器箱体内;
在收集器箱体的两侧分别安装防搁浅自动回避系统,收集器本体的尾部安装转动舵;
在收集器本体的顶部安装控制装置;
作为本发明的进一步优选,所述的垃圾收揽装置包括两条前臂,对称安装在垃圾抬升滤水传送装置的前端,且前臂与垃圾抬升滤水传送装置的前端相对角度固定;
所述前臂为柱状结构,沿着前臂的圆周轴向方向开设闭环槽道,在闭环槽道内安装传动带,传动带的外侧均匀安装若干揽物网,启动传动带,揽物网通过传动带沿着前臂的轴向圆周进行移动;
作为本发明的进一步优选,所述的传动带包括拖链和齿轮,若干齿轮嵌入前臂内,齿轮之间通过拖链连接;
拖链卡设在闭环槽道内,所述的揽物网呈弧形网状,包括延伸部分,延伸部分的一端通过卡扣固定在拖链上,延伸部分的另一端向外侧延伸且两侧膨大;
作为本发明的进一步优选,
所述垃圾抬升滤水传送装置包括镂空式转动滤网,其包括两个滚动辊,两个滚动辊之间通过履带连接,履带倾斜设置,且履带与收集器箱体底面之间呈锐角布设;
在履带的空隙处安装滤网,同时履带上均匀安装若干滤网挡板,滤网挡板与两个滚动辊中心连线垂直部分;
所述垃圾收集装置包括垃圾箱箱体,履带远离垃圾收集装置的端部位于垃圾箱箱体上方,收集器箱体位于垃圾箱箱体上方的部分为可转动翻开的垃圾箱顶盖,垃圾箱顶盖开合部分朝向垃圾收集装置的后端,垃圾箱顶盖通过转轴与收集器箱体位于垃圾箱箱体上方的另一个部分可旋转连接;
在垃圾箱箱体靠近开口的位置安装容量传感器,与垃圾抬升滤水传送装置相邻的垃圾箱箱体的箱体壁安装滤网刷;
所述垃圾箱箱体位于收集箱箱体尾部的部分通过转轴与收集器箱体可旋转连接;
在垃圾箱顶盖相对垃圾箱箱体开口端的位置安装垃圾压缩装置;
作为本发明的进一步优选,所述垃圾压缩装置包括两块压缩板,在两块压缩板之间安装剪叉式结构,其中一块压缩板固定在垃圾箱顶盖上;
剪叉式结构通过气缸进行运行;
作为本发明的进一步优选,所述防搁浅自动回避系统包括驱动轮和位置传感器,驱动轮通过转动轴安装在收集器箱体两侧;
在驱动轮上罩设驱动罩,且驱动罩呈半圆形状;
收集器箱体的底部安装位置传感器,且位置传感器位于转动舵的两侧;
作为本发明的进一步优选,在收集器箱体的底部安装防侧翻装置,其为气囊,分别设置在收集器箱体底面的四周;
在气囊内安装气压传感器,且气压传感器与气嘴连通,气嘴同时与安装在收集器箱体内的气泵连通;
在收集器箱体的两侧分别安装平衡传感器;收集器箱体的一侧还安装风速传感器侧;收集器箱体内相对垃圾抬升滤水传送装置的顶面安装姿态传感器;
作为本发明的进一步优选,收集器箱体位于垃圾抬升滤水传送装置上方的部分安装控制装置,所述控制装置包括主控模块,其同时与容量传感器、位置传感器、姿态传感器、气压传感器、平衡传感器、风速传感器以及气泵联通;
控制装置还包括电池,电池与主控模块电联;
在收集器箱体的顶盖表面覆盖太阳能板,其内嵌入太阳能芯片;
太阳能芯片与电池连接;
一种基于所述自动巡航式智能漂浮垃圾收集器的收集方法,主控模块规划垃圾清理路线,收集器本体在规划后的路线上进行漂浮垃圾的收集,当收集器本体正常运行时,位于前臂上的揽物网通过传动带沿着前臂的圆周轴向方向进行转动,将收集器本体收集范围内的漂浮垃圾揽入垃圾抬升滤水传送装置的入口,垃圾抬升滤水传送装置的履带进行运转,滤网将垃圾内的水沥出,滤网挡板将垃圾托举浮出水面向垃圾收集装置输送,直至容量传感器发出垃圾箱箱体内垃圾装满提示,主控模块向收集器本体发出返航指令,收集器本体返回垃圾总站,垃圾箱箱体通过转轴转动,将垃圾箱箱体内的垃圾倾倒;
收集器本体在收集过程中,位置传感器检测到水下深度不满足继续前行,主控模块重新规划垃圾清理路线,并向收集器本体发出转向指令;
作为本发明的进一步优选,当风速传感器感应到风力达到五级以上时,主控模块向收集器本体发出返航指令;
当位置传感器监测水下出现暗礁,向主控模块发出警示,主控模块向收集器本体发出返航指令;
当收集器本体发生倾倒时,主控模块向未倾斜一侧的气囊进行放气处理,直至气压传感器检测进行放气处理的气囊气压为正常工作气压的三分之一,此时启动同侧驱动轮,收集器本体倾斜角度逐渐减小,当姿态传感器监测收集器本体顶部与水平面夹角为70度时,气泵对倾斜一侧的气囊进行充气处理,直至收集器本体两侧达到平衡。
通过以上技术方案,相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
1、本发明提供的垃圾收揽装置可以将漂浮在水面或者海面上的垃圾全部揽收至垃圾抬升滤水传送装置,提高了垃圾揽收工作效率;
2、本发明提供的垃圾抬升滤水传送装置,可以实现垃圾与水的分离,且将垃圾直接揽收至垃圾收集装置内;
3、本发明提供的垃圾收集装置具有自倾倒以及自压缩功能,尽可能实现多容量垃圾的收集。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明提供的优选实施例的正视图;
图2是本发明提供的优选实施例的侧视图;
图3是本发明提供的优选实施例的后视图;
图4是本发明提供的优选实施例的仰视图;
图5是本发明提供的优选实施例的俯视图;
图6是本发明提供的优选实施例的侧面剖视图;
图7是本发明提供的揽物网结构示意图;
图8是本发明提供的拖链结构示意图;
图9是本发明提供的驱动轮结构示意图;
图10是本发明提供的滤网挡板以及滤网示意图;
图11是本发明提供的垃圾压缩装置结构示意图。
图中:1为揽物网,2为前臂,3为气囊,4为传动带,5为驱动轮,6为镂空式转动滤网,7为转动舵,8为拖链,9为姿态传感器,10为滤网挡板,11为位置传感器,12为垃圾箱顶盖,13为垃圾箱箱体,14为转动轴,15为太阳能板,16为平衡传感器,17为风速传感器,18为容量传感器,19为电池,20为电机,21为主控模块,22为垃圾压缩装置,23为滤网刷。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。本申请的描述中,需要理解的是,术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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,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,“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度,因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案,并不限制本发明的保护范围。
目前国内外针对海面垃圾逐渐采用机械化打捞,但是机械化打捞使用的驳船体积较大,同时还需环卫工人通过打捞工具将垃圾进行收集,这种模式耗费人工同时效率低下。
本申请为了解决上述问题,提供了一种自动巡航式智能漂浮垃圾收集器,满足漂浮垃圾的揽收、与水的分离、收集以及倾倒,具体的收集器本体包括以下几个部件:垃圾收揽装置、垃圾抬升滤水传送装置、垃圾收集装置、转动舵7以及控制装置,垃圾收揽装置对漂浮在海面上的垃圾尽可能揽收,垃圾抬升滤水传送装置实现垃圾与水的分离沥干,输送至垃圾收集装置,垃圾收集装置实现收集的同时还具备压缩功能,最大程度实现垃圾的收集,转动舵为动力部分,为整个收集器本体提供前进动力,控制装置向各个部分发送指令;
为了更好的描述各个部分,定义垃圾抬升滤水传送装置的前端、后端以及两侧,垃圾抬升滤水传送装置的前端安装垃圾收揽装置,垃圾抬升滤水传送装置的后端安装垃圾收集装置,所述垃圾抬升滤水传送装置以及垃圾收集装置均安装在收集器箱体内,收集器本体的尾部安装转动舵,在收集器本体的顶部安装控制装置。
图1-图2所示,所述的垃圾收揽装置包括两条前臂2,对称安装在垃圾抬升滤水传送装置的前端,且前臂与垃圾抬升滤水传送装置的前端相对角度固定;所述前臂为柱状结构,沿着前臂的圆周轴向方向开设闭环槽道,在闭环槽道内安装传动带4,传动带的外侧均匀安装若干揽物网1,启动传动带,揽物网通过传动带沿着前臂的轴向圆周进行移动。这里经过试验后发现,两个前臂的中轴线之间形成120度的夹角时,揽收垃圾的效果最佳。
这里给出了传动带以及揽物网的优选实施例,图8所示,传动带包括拖链8和齿轮,若干齿轮嵌入前臂内,齿轮之间通过拖链连接,拖链卡设在闭环槽道内;采用拖链由于其使用尼龙材质,硬度高、韧性佳以及坚固耐磨,同时拖链表面光滑坚固,减少阻力,可以实现持续运动;如图7所示,所述的揽物网呈弧形网状,包括延伸部分,延伸部分的一端通过卡扣固定在拖链上,延伸部分的另一端向外侧延伸且两侧膨大。采用弧形网状结构,部件轻巧,在工作时可以减小浪花阻力,相比于直板网状结构,可以增大与垃圾的接触面积,将漂浮垃圾尽可能进行揽收,提高工作效率;在收集时,揽物网有部分是浸在水平面以下,还可以将部分位于水平面以下的漂浮垃圾揽入收集器本体内。
图1所示,可以明显看出所述垃圾抬升滤水传送装置包括镂空式转动滤网6,其包括两个滚动辊,两个滚动辊之间通过履带连接,履带倾斜设置,且履带与收集器箱体底面之间呈锐角布设,倾斜角度如图6所示,垃圾经过履带传送可以直接滑落至垃圾收集装置内;
图10所示,在履带的空隙处安装滤网,同时履带上均匀安装若干滤网挡板10,滤网挡板与两个滚动辊中心连线垂直部分,履带的空隙处安装滤网可以在输送垃圾时,对垃圾进行沥水处理,实现垃圾与水体的分离,滤网挡板将垃圾托住,相比于垂直挡板的设计方式,避免了垃圾出水瞬间和运输过程中垃圾的脱落,直至垃圾掉落垃圾收集装置内;
所述垃圾收集装置包括垃圾箱箱体13,履带远离垃圾收集装置的端部位于垃圾箱箱体上方,收集器箱体位于垃圾箱箱体上方的部分为可转动翻开的垃圾箱顶盖12,图3、图6所示,垃圾箱顶盖开合部分朝向垃圾收集装置的后端,垃圾箱顶盖通过转轴与收集器箱体位于垃圾箱箱体上方的另一个部分可旋转连接;所述垃圾箱箱体位于收集箱箱体尾部的部分通过转轴与收集器箱体可旋转连接;当需要倾倒垃圾时,只需通过气泵或者相关结构将垃圾箱箱体提升即可。在垃圾箱箱体靠近开口的位置安装容量传感器18,可以及时监测到垃圾箱箱体内垃圾是否塞满。与垃圾抬升滤水传送装置相邻的垃圾箱箱体的箱体壁安装滤网刷23,可以进一步对倾倒进垃圾箱箱体内的垃圾进行过滤,同时对相接触的滤网进行清理。
为了尽可能最大化垃圾箱箱体的容纳面积,在垃圾箱顶盖相对垃圾箱箱体开口端的位置安装垃圾压缩装置22。本申请如图11所示给出垃圾压缩装置的优选,所述垃圾压缩装置包括两块压缩板,在两块压缩板之间安装剪叉式结构,其中一块压缩板固定在垃圾箱顶盖上;剪叉式结构通过气缸进行运行,当垃圾箱顶盖覆设在垃圾箱箱体开口处时,通过气缸启动垃圾压缩装置,压缩板挤压位于垃圾箱箱体内的垃圾,垃圾不仅被压缩减小体积,还能挤出垃圾内部的水分。
本申请还设置了防搁浅自动回避系统以及防侧翻装置,可以避免在运行过程中收集器本体发生搁浅以及侧翻;具体的,所述防搁浅自动回避系统包括驱动轮5以及位置传感器11,驱动轮通过转动轴14安装在收集器箱体两侧,驱动轮的驱动旋转是通过电机20实现的;这里驱动轮如图2和图9所示,采用的是明轮,结构简单易造且牢固,相比于螺旋桨驱动,明轮结合尾部的转动舵,最大化减少收集器本体转弯半径,可以避免水草、塑料绳等垃圾的缠绕导致的收集器本体停止工作,从而解决收集器本体发生搁浅的问题;为了给驱动轮更好的保护,在驱动轮上罩设驱动罩,且驱动罩呈半圆形状。图4所示,收集器箱体的底部安装位置传感器,且位置传感器位于转动舵的两侧,位置传感器监测到水下有暗礁,发出提醒,使得收集器自动避开障碍物。
在收集器箱体的底部安装防侧翻装置,图2、图3所示,其为气囊3,分别设置在收集器箱体底面的四周,给收集器本体提供浮力;在气囊内安装气压传感器,且气压传感器与气嘴连通,气嘴同时与安装在收集器箱体内的气泵连通;气压传感器可以对气囊内部的气压进行监测,将气压数据同步至主控模块21,同时还可以预设气囊正常工作的气压区间,若高于该区间则启动与气嘴连通的气泵,对气囊进行放气,反之对气囊进行充气处理。同时气压传感器与气嘴连通,还可以实时监测气囊是否漏气,及时获得警示,对气囊进行气压补充,以保持收集器本体的平衡。在收集器箱体的两侧分别安装平衡传感器16,可以对收集器本体的平衡度进行监控。
为了更好实现对收集器本体的状态监测,在收集器箱体的一侧还安装风速传感器17;当风速传感器感应到风力达到5级以上时,发出收集器返航的指令;收集器箱体内相对垃圾抬升滤水传送装置的顶面安装姿态传感器9,可以监测收集器本体的翻转角度。
要实现本申请中各个部分的协调运作,就需要中枢控制,这里用于控制各个部分的控制装置即为前述的主控模块,控制装置安装在收集器箱体位于垃圾抬升滤水传送装置上方的部分,所述控制装置包括主控模块,其同时与容量传感器、位置传感器、姿态传感器、气压传感器、平衡传感器、风速传感器以及气泵联通;控制装置还包括电池19,电池与主控模块电联。
为了实现收集器本体运行的持续性,图5所示,在收集器箱体的顶盖表面覆盖太阳能板15,其内嵌入太阳能芯片;太阳能芯片与电池连接,为电池持续采集电能。
最后本申请给出所述自动巡航式智能漂浮垃圾收集器的收集方法,主控模块规划垃圾清理路线,收集器本体在规划后的路线上进行漂浮垃圾的收集,当收集器本体正常运行时,位于前臂上的揽物网通过传动带沿着前臂的圆周轴向方向进行转动,将收集器本体收集范围内的漂浮垃圾揽入垃圾抬升滤水传送装置的入口,垃圾抬升滤水传送装置的履带进行运转,滤网将垃圾内的水沥出,滤网挡板将垃圾托举浮出水面向垃圾收集装置输送,直至容量传感器发出垃圾箱箱体内垃圾装满提示,主控模块向收集器本体发出返航指令,收集器本体返回垃圾总站,垃圾箱箱体通过转轴转动,将垃圾箱箱体内的垃圾倾倒;
收集器本体在收集过程中,位置传感器检测到水下深度不满足继续前行,主控模块重新规划垃圾清理路线,并向收集器本体发出转向指令。
在实际操作时,由于设置了气囊的正常工作气压区间,若平衡传感器感应到收集器本体发生倾覆的危险,则主控模块会给出中断运行的请求,驱动轮停转,启动自平衡功能,这个自平衡功能的实施方式如下:当收集器本体发生倾倒时,主控模块向未倾斜一侧的气囊进行放气处理,直至气压传感器检测进行放气处理的气囊气压为正常工作气压的三分之一,此时启动同侧驱动轮,收集器本体倾斜角度逐渐减小,当姿态传感器监测收集器本体顶部与水平面夹角为70度时,气泵对倾斜一侧的气囊进行充气处理,直至收集器本体两侧达到平衡。这里需要着重阐述一下,为何要先将未发生倾斜侧的气囊进行放气,这是因为若直接给倾斜侧的气囊充气,会使得整个收集器本体的重点偏上,那么驱动轮则很可能无法让收集器本体进行翻转,只能进行旋转,最终达到矫正收集器本体姿态的目的,继续对垃圾进行二次回收处理。
将上述阐述的收集器本体进行试验,收集、分离并回收垃圾,可以有效解决湖泊与海洋内漂浮垃圾泛滥的现象,同时可以大幅度降低人工成本以及避免风浪、疫情等造成的风险,中国2019年全国居民人均收入平均数达到10410美元,而 2019年海洋垃圾数量累积速率的估计值为 0.78 件/平方米/周期,质量累积速率 24.63 克/平方米/周期。33个监测点的存量垃圾中,以泡沫塑料的数量分布密度最高达 43.17 件/平方米,以混合材料及其他类垃圾的质量分布密度最高达 127.44 克/平方米。在人工成本不断提高的情况下,海洋与湖泊垃圾减少缓慢,效率较低,因而推行智能垃圾收集器有十分巨大的价值和意义。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (3)
1.一种自动巡航式智能漂浮垃圾收集器,其特征在于:收集器本体包括垃圾收揽装置、垃圾抬升滤水传送装置、垃圾收集装置、转动舵(7)、防搁浅自动回避系统以及控制装置,
定义垃圾抬升滤水传送装置的前端、后端以及两侧,垃圾抬升滤水传送装置的前端安装垃圾收揽装置,垃圾抬升滤水传送装置的后端安装垃圾收集装置,所述垃圾抬升滤水传送装置以及垃圾收集装置均安装在收集器箱体内;
在收集器箱体的两侧分别安装防搁浅自动回避系统,收集器本体的尾部安装转动舵(7);
在收集器本体的顶部安装控制装置;
所述的垃圾收揽装置包括两条前臂(2),对称安装在垃圾抬升滤水传送装置的前端,且前臂(2)与垃圾抬升滤水传送装置的前端相对角度固定;两个前臂的中轴线之间形成120度;
所述前臂(2)为柱状结构,沿着前臂(2)的圆周轴向方向开设闭环槽道,在闭环槽道内安装传动带(4),传动带(4)的外侧均匀安装若干揽物网(1),启动传动带(4),揽物网(1)通过传动带(4)沿着前臂(2)的轴向圆周进行移动;
所述的传动带(4)包括拖链(8)和齿轮,若干齿轮嵌入前臂(2)内,齿轮之间通过拖链(8)连接;
拖链(8)卡设在闭环槽道内,所述的揽物网(1)呈弧形网状,包括延伸部分,延伸部分的一端通过卡扣固定在拖链(8)上,延伸部分的另一端向外侧延伸且两侧膨大;
所述垃圾抬升滤水传送装置包括镂空式转动滤网(6),其包括两个滚动辊,两个滚动辊之间通过履带连接,履带倾斜设置,且履带与收集器箱体底面之间呈锐角布设;
在履带的空隙处安装滤网,同时履带上均匀安装若干滤网挡板(10),滤网挡板(10)与两个滚动辊中心连线垂直部分;
所述垃圾收集装置包括垃圾箱箱体(13),履带远离垃圾收集装置的端部位于垃圾箱箱体(13)上方,收集器箱体位于垃圾箱箱体(13)上方的部分为可转动翻开的垃圾箱顶盖(12),垃圾箱顶盖(12)开合部分朝向垃圾收集装置的后端,垃圾箱顶盖(12)通过转轴与收集器箱体位于垃圾箱箱体(13)上方的另一个部分可旋转连接;
在垃圾箱箱体(13)靠近开口的位置安装容量传感器(18),与垃圾抬升滤水传送装置相邻的垃圾箱箱体(13)的箱体壁安装滤网刷(23);
所述垃圾箱箱体(13)位于收集箱箱体尾部的部分通过转轴与收集器箱体可旋转连接;
在垃圾箱顶盖(12)相对垃圾箱箱体(13)开口端的位置安装垃圾压缩装置(22);
在收集器箱体的底部安装防侧翻装置,其为气囊(3),分别设置在收集器箱体底面的四周;
在气囊(3)内安装气压传感器,且气压传感器与气嘴连通,气嘴同时与安装在收集器箱体内的气泵连通;
在收集器箱体的两侧分别安装平衡传感器(16);收集器箱体的一侧还安装风速传感器(17)侧;收集器箱体内相对垃圾抬升滤水传送装置的顶面安装姿态传感器(9);
所述垃圾压缩装置(22)包括两块压缩板,在两块压缩板之间安装剪叉式结构,其中一块压缩板固定在垃圾箱顶盖(12)上;
剪叉式结构通过气缸进行运行;
所述防搁浅自动回避系统包括驱动轮(5)和位置传感器(11),驱动轮(5)通过转动轴(14)安装在收集器箱体两侧;
在驱动轮(5)上罩设驱动罩,且驱动罩呈半圆形状;
收集器箱体的底部安装位置传感器(11),且位置传感器(11)位于转动舵(7)的两侧;
收集器箱体位于垃圾抬升滤水传送装置上方的部分安装控制装置,所述控制装置包括主控模块(21),其同时与容量传感器(18)、位置传感器(11)、姿态传感器(9)、气压传感器、平衡传感器(16)、风速传感器(17)以及气泵联通;
控制装置还包括电池(19),电池(19)与主控模块(21)电联;
在收集器箱体的顶盖表面覆盖太阳能板(15),其内嵌入太阳能芯片;
太阳能芯片与电池(19)连接。
2.一种基于权利要求1所述自动巡航式智能漂浮垃圾收集器的收集方法,其特征在于:主控模块(21)规划垃圾清理路线,收集器本体在规划后的路线上进行漂浮垃圾的收集,当收集器本体正常运行时,位于前臂(2)上的揽物网(1)通过传动带(4)沿着前臂(2)的圆周轴向方向进行转动,将收集器本体收集范围内的漂浮垃圾揽入垃圾抬升滤水传送装置的入口,垃圾抬升滤水传送装置的履带进行运转,滤网将垃圾内的水沥出,滤网挡板(10)将垃圾托举浮出水面向垃圾收集装置输送,直至容量传感器(18)发出垃圾箱箱体(13)内垃圾装满提示,主控模块(21)向收集器本体发出返航指令,收集器本体返回垃圾总站,垃圾箱箱体(13)通过转轴转动,将垃圾箱箱体(13)内的垃圾倾倒;
收集器本体在收集过程中,位置传感器(11)检测到水下深度不满足继续前行,主控模块(21)重新规划垃圾清理路线,并向收集器本体发出转向指令。
3.根据权利要求2所述自动巡航式智能漂浮垃圾收集器的收集方法,其特征在于:当风速传感器(17)感应到风力达到五级以上时,主控模块(21)向收集器本体发出返航指令;
当位置传感器(11)监测水下出现暗礁,向主控模块(21)发出警示,主控模块(21)向收集器本体发出返航指令;
当收集器本体发生倾倒时,主控模块(21)向未倾斜一侧的气囊(3)进行放气处理,直至气压传感器检测进行放气处理的气囊(3)气压为正常工作气压的三分之一,此时启动同侧驱动轮(5),收集器本体倾斜角度逐渐减小,位置传感器(11)当姿态传感器(9)监测收集器本体顶部与水平面夹角为70度时,气泵对倾斜一侧的气囊(3)进行充气处理,直至收集器本体两侧达到平衡。
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