CN114622528A - 一种用于河道清理的多功能保洁船 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于河道清理的多功能保洁船，包括船体，船体的船头连接有连接筒，连接筒内插接固定有插杆，插杆下方固定连接有连接件，连接件连接破碎网，插杆的另一端固定连接有角钢，插杆顶部固定连接有上连接板，上连接板的顶端固定连接有支架，支架上设置有输送机构，支架下端固定连接有切割架，切割架上设置有切割机构，船体上还设置有控制管理中心，控制管理中心包括智能航行系统和水体检测系统，智能航行系统用于检测河道的周围环境并优化船体的航行路径；水体检测系统用于检测水体内的污染程度。本发明，通过切割机构将堆积的水草等垃圾切割成小面积，便于运输的状态，再通过输送机构输送到船体的收料仓内，结构简单，效果好。

Description

一种用于河道清理的多功能保洁船
技术领域
本发明属于河道清理技术领域，具体涉及一种用于河道清理的多功能保洁船。
背景技术
治理河道污染的目的是为了保护环境，河道治理建设是现代生态城市建设中一个重要的环节。其意义就是构建良好循环功能的水生态系统；河道中经常漂浮有垃圾和藻类需要经常清理和打捞，否则会导致河水发臭，影响环境，其中部分水草如果不及时割除，有可能会覆盖整个河道，不但会破坏环境，并且会阻碍保洁船的行进。
而现有的保洁船主要依靠船体对垃圾和水草进行装运，但是船体的结构简单，不便于对在河道中呈堆积状态的垃圾、水草进行转运，另外在清理过程中，对于航行路线很难实现智能化控制，清洁效果参差不齐，因此提出了一种用于河道清理的多功能保洁船。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于河道清理的多功能保洁船，以解决上述背景技术中提出的船体的结构简单，不便于对呈堆积状态的垃圾、水草进行转运，且在清洁过程中难以掌握合适的航行路线，清洁效果不好的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于河道清理的多功能保洁船，包括船体，所述船体内部设有收料仓，
所述船体的船头端对称固定连接有连接筒，所述连接筒内插接固定有穿出所述船体外侧的插杆，所述插杆下方固定连接有连接件，并通过所述连接件连接有呈曲面状且包覆在所述船体的船头外周的破碎网，所述破碎网用于在所述船体前进过程中划碎水面浮动的水绵；
所述插杆的另一端固定连接有角钢，所述插杆顶部通过螺栓固定连接有上连接板，所述上连接板的顶端固定连接有支架，所述支架上设置有输送机构，所述支架下端固定连接有切割架，所述切割架上设置有切割机构；
所述船体上还设置有控制管理中心，所述控制管理中心包括智能航行系统和水体检测系统，所述智能航行系统用于检测河道的周围环境并优化所述船体的航行路径；
所述水体检测系统用于检测水体内的污染程度，并将检测到的信息传递给控制管理中心，所述控制管理中心根据预设的对水体的清洁等级要求，控制所述智能航行系统调整航行路线和航行停留时间。
优选地，所述船体内部两侧对称固定连接有立柱，所述立柱的顶端均转动连接有连接座，所述连接座的内侧均转动连接有喷水枪，所述喷水枪外侧对称固定连接有握把，所述喷水枪的输出端固定连接有扁口喷管；
所述船体的内部设置有水泵，所述水泵由驱动电机驱动，所述驱动电机与所述控制管理中心电性连接；
所述水泵的输入端固定连接有抽水管，所述抽水管位于船体的底部，所述水泵的输出端固定连接有三通管，所述三通管的另两端分别固定连接有软管，所述软管的另一端均与所述喷水枪固定连接。
优选地，所述角钢顶端通过螺栓固定连接有下连接板，所述下连接板外侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆与支架和切割架固定连接。
优选地，所述输送机构包括主动轴，所述主动轴转动连接于支架上端的相对内侧，所述支架一侧固定连接有减速箱，所述减速箱外侧固定连接有电机，所述电机输出端通过减速箱与所述主动轴传动连接并为所述主动轴提供动力，所述主动轴外侧对称固定连接有主动链轮；
所述支架下端的相对内侧转动连接有从动轴，所述从动轴外侧对称固定连接有从动链轮，所述主动链轮和所述从动链轮之间通过链条传动连接，所述链条的外侧均匀设置有传送杆。
优选地，所述切割机构包括固定在所述切割架前端的直角形刀架，所述直角形刀架包括立面刀架板和固定在所述立面刀架板下端的横面刀架板，所述横面刀架板的自由端均匀固定连接有一排下切割刀，
所述直角形刀架下端的顶部滑动连接有滑板，所述滑板的一侧对应所述下切割刀均匀固定连接有上切割刀，所述上切割刀通过传动机构连接所述从动轴，并由所述传动机构带动所述上切割刀与所述下切割刀之间形成切割空间；
所述上切割刀上间隔凸出有若干个上切割刀片，所述下切割刀上间隔凸出有若干个下切割刀片，所述上切割刀片与所述下切割刀片之间错位设置；
所述传动机构的末端靠近所述滑板一侧固定连接有推块，所述直角形刀架一侧对应所述推块开设有限位孔，所述推块滑动连接于所述限位孔的内侧。
优选地，所述滑板的顶端固定连接有导向条，所述直角形刀架的一侧转动连接有若干个间隔设置的滚轮，每个所述滚轮的侧面开设有与所述导向条相适配的导向槽，所述滚轮通过所述导向槽与所述导向条的外侧相互配合。
优选地，所述传动机构包括短连杆，所述短连杆固定连接于从动轴的一端，并随着所述从动轴的转动而运动，
所述短连杆的另一端转动连接有转接头，所述转接头内侧转动连接有第一推杆，所述第一推杆的另一端转动连接有立杆，所述立杆的底端固定连接有直角形连杆，
所述直角形连杆的中间位置通过转销与切割架转动连接，所述直角形连杆的另一端转动连接有第二推杆，所述第二推杆与推块固定连接。
优选地，所述破碎网为镂空结构，包括纵横交叉的横向网格和纵向网格，所述横向网格和纵向网格的外侧面向外倾斜凸出有若干个均匀排布的凸起刺破结构；
所述凸起刺破结构包括梯形凸台，所述梯形凸台的后端与所述破碎网固定连接，所述梯形凸台的前端外侧面上向外间隔凸出有若干个锥形刺。
优选地，所述智能航行系统包括：
信息处理器，
河道信息采集模块，用于感知河道中的周围环境，将河道内垃圾的分布进行图像采集并将采集的信息传递给信息处理器；
切割导航定位系统；用于检测切割机构的位置信息，并将位置信息传递给信息处理器，信息处理器根据采集到的河道内垃圾的分布信息优化切割机构的切割路径和停留时间，并生成包括切割路径的控制信号给所述控制管理中心；
安全保障模块，用于探测河底及河面障碍物信息，并将障碍物信息传递给控制管理中心；
控制管理中心，接收所述信息处理器传递来的控制信号及所述切割机构的位置信息并控制所述切割机构进行切割，
同时，所述控制管理中心接收所述安全保障模块传递来的障碍物信息，并对障碍物信息进行分析，当分析得出障碍物情况存在安全隐患时，控制所述船体调整航行路线，绕过障碍物。
优选地，所述水体检测系统包括：
水样采集模块，包括多个，且分布在所述船体的四周，所述水样采集模块用于采集所述船体周围的不同位置和不同深度的水体样本；
分析模块，用于分析各个水体样本中的水体的水质情况，并将各个水体样本的水质清洁度信息情况传递给所述控制管理中心，
所述控制管理中心，接收所述分析模块传递过来的水质清洁度信息，并根据以下方法对于各个水体样本的清洁度信息计算出其算数平均值Q，
Figure BDA0003556871370000051
其中n为水体样本的个数，q1是第一个水体样本的水质清洁度值，q2是第二个水体样本的清洁度值，qn是第n个样本的水质清洁度值，n为大于等于1的正整数；
将每个水体样本的水质清洁度值与计算得出的算数平均值Q分别与预设阀值进行比较，其中，水体清洁度的预设阀值为一个包含最高值和最低值的范围区间，
当计算得出的水体样本的算数平均值Q位于预设阀值的范围区间之内，且水体样本中水质清洁度最低值不低于预设阀值的最低值的3％时，所述控制管理中心控制所述智能航行系统调整和变更所述船体的航行路线；
否则，所述控制管理中心控制所述智能航行系统增加所述船体的航行停留时间。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于河道清理的多功能保洁船，具备以下有益效果：
本发明通过在船头外周设置破碎网，能够对船体航行过程中的水绵进行破碎，提升航行的顺畅度，并设置了切割机构和输送机构，通过切割机构将堆积的水草等垃圾切割成小面积，便于运输的状态，再通过输送机构输送到船体的收料仓内，结构简单，效果好。
同时为了确保清洁效果，在船体上设置控制管理中心，通过智能航行系统和水体检测系统结合，实现对航行路线的优化和对水体清洁度的检测，实时掌握清洁状态，提升智能化及清洁效果。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明提出的一种用于河道清理的多功能保洁船的一侧轴测结构示意图；
图2为本发明提出的一种用于河道清理的多功能保洁船的另一侧轴测结构示意图；
图3为本发明提出的一种用于河道清理的多功能保洁船的底部结构示意图；
图4为图1中A的放大结构示意图；
图5为图1中B的放大结构示意图；
图6为本发明提出的一种用于河道清理的多功能保洁船的爆炸结构示意图；
图7为本发明提出的一种用于河道清理的多功能保洁船中支架的结构示意图；
图8为本发明提出的一种用于河道清理的多功能保洁船中传动机构的结构示意图；
图9为本发明提出的一种用于河道清理的多功能保洁船中下切割刀和上切割刀的配合示意图；
图中：船体1、连接筒2、第一螺栓3、插杆4、连接件5、破碎网6、角钢7、第二螺栓8、上连接板9、支架10、切割架11、立柱12、喷水枪13、主动轴14、主动链轮15、从动轴16、从动链轮17、链条18、传送杆19、电机20、减速箱21、直角形刀架22、立面刀架板2201；横面刀架板2202；下切割刀23、滑板24、上切割刀25、推块26、限位孔27、导向条28、滚轮29、连接座30、软管31、三通管32、水泵33、抽水管34、短连杆35、转接头36、第一推杆37、立杆38、直角形连杆39、转销40、第二推杆41、握把42、扁口喷管43、第三螺栓44、下连接板45、支撑杆46。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1、图3和图6，本发明提供一种技术方案：一种用于河道清理的多功能保洁船，包括船体1，船体1内部设有收料仓，用于收集河道内被处理后的海藻等垃圾，船体1的船头端对称固定连接有连接筒2，通过船体1船头端对称固定连接的连接筒2对插杆4进行装配，连接筒2顶部均螺纹连接有第一螺栓3，连接筒2内部均插接固定有穿出船体1的插杆4，连接筒2和插杆4之间通过第一螺栓3固定连接，插杆4下方固定连接有连接件5，并通过连接件5连接有呈曲面状且包覆在船体1的船头外周的破碎网6，呈曲面状的破碎网6正好包覆在船体1的前半部分，在航行过程中，破碎网6可以先行划碎水面上浮动的水绵，以避免水绵聚集影响船体1的前进。
破碎网6为镂空结构，包括纵横交叉的横向网格和纵向网格，横向网格与纵向网格之间为过水孔，这种结构可以降低水流的阻挡，实现划碎水绵的用途的同时不给船体1带来阻力。横向网格和纵向网格的外侧面向外倾斜凸出有若干个均匀排布的凸起刺破结构，凸起刺破结构包括梯形凸台，梯形凸台的后端与所述破碎网6固定连接，梯形凸台的前端外侧面上向外间隔凸出有若干个锥形刺，锥形刺的设置可以提升划碎水绵的效率。
参见图6、图7，插杆4的另一端固定连接有角钢7，插杆4顶部通过第二螺栓8固定连接有上连接板9，上连接板9的顶端固定连接有支架10，支架10上设置有输送机构和切割机构，通过切割机构对水草、海藻等垃圾进行切割，之后通过输送机构能够将海藻等河道垃圾运输到船体1的收料仓内。
本发明，通过船体1船头端对称固定连接的连接筒2对插杆4进行装配，然后再通过第二螺栓8将上连接板9固定在插杆4的顶端，上连接板9的顶部设置有支架10，而支架10上设置有输送机构和切割机构，相对于传统的大型设备，船体1上的支架10和连接筒2之间便于安装和拆卸，进而便于对支架10上的输送机构和切割机构以及下方的破碎网6进行安装和拆卸，提高了保洁船的实用性和多功能性，降低了成本。
角钢7顶端通过第三螺栓44固定连接有下连接板45，保证了支架10上输送机构的稳定性，下连接板45外侧固定连接有支撑杆46，支撑杆46分别与支架10和切割架11固定连接，切割架11上设置有切割机构，同时也保证了切割架11上切割机构的稳定性，通过切割机构能够将海藻、水草等垃圾进行切割，以方便装载拉走。
参见附图6、附图7和附图8，输送机构包括主动轴14，主动轴14转动连接于支架10上端的相对内侧，支架10一侧固定连接有减速箱21，减速箱21外侧固定连接有电机20，电机20输出端通过减速箱21与主动轴14传动连接并为主动轴14提供动力，主动轴14外侧对称固定连接有主动链轮15，主动轴14在电机20的驱动下转动，带动主动链轮15转动。
支架10下端的相对内侧转动连接有从动轴16，从动轴16外侧对称固定连接有从动链轮17，主动链轮15和从动链轮17之间通过链条18传动连接，因此，主动链轮15的转动同步带动外侧设置的链条18转动。链条18的外侧均匀设置有传送杆19，当链条18在往复旋转传动时，位于链条18外侧的传送杆19可进行传动，在传动的同时，能够带动对河道中的水草、海藻等垃圾向上运输并进行装载，输送到收料仓内。
参见图图7、图8和图9，切割机构包括固定在切割架11前端的直角形刀架22，直角形刀架22包括立面刀架板2201和固定在立面刀架板2201下端的横面刀架板2202，横面刀架板2202的自由端均匀固定连接有下切割刀23，直角形刀架22下端的顶部滑动连接有滑板24，滑板24的一侧对应下切割刀23均匀固定连接有上切割刀25，上切割刀25通过传动机构连接从动轴16，并由传动机构带动上切割刀25与下切割刀23之间形成切割空间，通过切割空间对大面积粘连的水草、海藻等垃圾进行切割。
上切割刀25上间隔凸出有若干个上切割刀片，下切割刀23上间隔凸出有若干个下切割刀片，上切割刀片与下切割刀片之间错位设置，这种错位设置的结构能够提高剪切效果，方便大面积堆积的水草、海藻等垃圾快速剪切。
传动机构的末端靠近所述滑板24一侧固定连接有推块26，直角形刀架22一侧对应推块26开设有限位孔27，推块26滑动连接于限位孔27的内侧，切割机构中的推块26滑动在直角形刀架22一侧的限位孔27内侧，当推块26滑动时会带动滑板24在直角形刀架22的顶部滑动，进而使直角形刀架22一侧的下切割刀23与滑板24一侧的上切割刀25相互配合对水草进行切割。
滑板24的顶端固定连接有导向条28，直角形刀架22的一侧转动连接有滚轮29，滚轮29设置有若干个，每个滚轮29的侧面开设有与导向条28相适配的导向槽，滚轮29通过导向槽与导向条28的外侧相互配合。当滑板24滑动时使导向条28带动滚轮29转动，通过滚轮29保证了滑板24切割的稳定性，以保证水草切割的正常进行。
优选地，参见图4和图8，输送机构与切割机构之间设置有传动机构，传动机构包括短连杆35，短连杆35固定连接于从动轴16的一端，并随着从动轴16的转动而运动。短连杆35的另一端转动连接有转接头36，转接头36内侧转动连接有第一推杆37，第一推杆37的另一端转动连接有立杆38，立杆38的底端固定连接有直角形连杆39，直角形连杆39的中间位置通过转销40与切割架11转动连接。直角形连杆39的另一端转动连接有第二推杆41，第二推杆41与推块26固定连接。
当从动轴16在转动时，固定在从动轴16一端的短连杆35一起转动，短连杆35的另一端转动连接有转接头36，而转接头36的内侧转动连接有第一推杆37，当短连杆35转动时会通过转接头36推拉第一推杆37移动，而第一推杆37的另一端转动连接有立杆38，立杆38固定在直角形连杆39的一端，直角形连杆39的中间位置通过转销40与切割架11转动连接，而另一端转动连接有第二推杆41，第二推杆41的另一端与切割机构中的推块26转动连接，进而通过第一推杆37推动立杆38使直角形连杆39绕着转销40转动，进而使直角形连杆39的另一端通过第二推杆41推拉推块26进行滑动，从而达到了联动的效果，在联动过程中推块26带动上切割刀25与下切割刀23之间形成剪切动作。
参见图2、图5和图6，船体1内部两侧对称固定连接有立柱12，立柱12的顶端均转动连接有连接座30，连接座30的内侧均转动连接有喷水枪13，通过喷水枪13能够对水绵进行冲击，连接座30的设置便于对喷水枪13的喷水角度进行调整，使对水绵的冲击更加灵活省力。
喷水枪13外侧对称固定连接有握把42，喷水枪13的输出端固定连接有扁口喷管43；便于工作人员通过手握握把42操控喷水枪13喷水，其输出端的扁口喷管43增加了喷水范围。
船体1的内部设置有水泵33，水泵33由驱动电机驱动，船体1上还设置有控制管理中心，控制管理中心用于对整个保洁船进行智能化管理控制，驱动电机与控制管理中心电性连接，通过控制管理中心控制电机的启闭以及输出功率大小。
船体1的内部设置有水泵33，水泵33的输入端固定连接有抽水管34，抽水管34位于船体1的底部，水泵33的输出端固定连接有三通管32，三通管32的另两端均固定连接有软管31，软管31的另一端均与喷水枪13固定连接，使水泵33通过抽水管34将水抽取，抽取的水输入到三通管32内部后分别进入软管31中，软管31的另一端均固定连接有喷水枪13，进而通过喷水枪13喷水冲击水绵。
本发明，为了优化清理效果，还设置智能化控制系统，具体为，控制管理中心包括智能航行系统和水体检测系统，智能航行系统用于检测河道的周围环境并优化船体1的航行路径，可以确保船体1在航行过程中能够沿着最优路径进行清理，提升清理效果。具体的，智能航行系统包括：
信息处理器，用于进行信息采集和分析；
河道信息采集模块，用于感知河道中的周围环境，将河道内垃圾的分布进行图像采集并将采集的信息传递给信息处理器；
切割导航定位系统；用于检测切割机构的位置信息，并将位置信息传递给信息处理器，信息处理器根据采集到的河道内垃圾的分布信息优化切割机构的切割路径和停留时间，并生成包括切割路径的控制信号给控制管理中心；
安全保障模块，用于探测河底及河面障碍物信息，并将障碍物信息传递给控制管理中心；
控制管理中心，接收信息处理器传递来的控制信号及切割机构的位置信息并控制切割机构进行切割，
同时，控制管理中心接收安全保障模块传递来的障碍物信息，并对障碍物信息进行分析，当分析得出障碍物情况存在安全隐患时，控制船体1调整航行路线，绕过障碍物。
上述技术方案的工作原理和技术效果为：通过河道信息采集模块进行图像采集船体1周围的河道信息，准确掌握河道内的水草等垃圾分布位置以及分布情况，例如堆积量大小、种类和厚度等情况，并将这些信息及时传递给信息处理器，信息处理器根据垃圾的分布状况生成包括切割路径的控制信号，上述控制信号传递给控制管理中心，由控制管理中心控制船体1按照预设的路径行驶并进行切割传输河道垃圾。同时，如果在行驶过程中遇到突发的河底障碍物等，安全保障模块也会及时将障碍物信息传递给控制管理中心，及时规避障碍物，避免船体1及上面的切割机构受损或者影响清理效果，上述技术方案的设置提升了河道清理船的智能航行效果，可以提升对河道垃圾的清理效率。
本发明中，水体检测系统用于检测水体内的污染程度，并将检测到的信息传递给控制管理中心，控制管理中心根据预设的对水体的清洁等级要求，控制智能航行系统调整航行路线和航行停留时间。其中，水体检测系统包括：
水样采集模块，包括多个，且分布在船体1的四周，水样采集模块用于采集所述船体1周围的不同位置和不同深度的水体样本；由于切割机构和输送机构在实时的多河道内的垃圾进行清理和输送，河道内的垃圾会越来越少，通过船体1周围不同深度和不同位置的水体进行采样，能够综合分析，对船体1周围的整体水质环境进行客观评价；
分析模块，用于分析各个水体样本中的水体的水质情况，并将各个水体样本的水质清洁度信息情况传递给控制管理中心，
控制管理中心，接收分析模块传递过来的水质清洁度信息，并根据以下方法对于各个水体样本的清洁度信息计算出其算数平均值Q，
Figure BDA0003556871370000121
其中n为水体样本的个数，q1是第一个水体样本的水质清洁度值，q2是第二个水体样本的清洁度值，qn是第n个样本的水质清洁度值，n为大于等于1的正整数；
将每个水体样本的水质清洁度值与计算得出的算数平均值Q分别与预设阀值进行比较，其中，水体清洁度的预设阀值为一个包含最高值和最低值的范围区间，
当计算得出的水体样本的算数平均值Q位于预设阀值的范围区间之内，且水体样本中水质清洁度最低值不低于预设阀值的最低值的3％时，此时控制管理中心控制智能航行系统调整和变更船体的航行路线；
否则，所述控制管理中心控制所述智能航行系统增加所述船体的航行停留时间。
上述技术方案的技术效果为：通过对于船体1周围的水体进行采样分析，采样得到的不同的水体样本代表的船体1的某个方位的水质清洁情况，通过控制管理中心对多个样本的水质清洁情况进行分析判断，计算出各个样本的算数平均值，算数平均值能够对船体1周围的各个区域的水体进行进行综合性评判，可以整体得出周围的水质情况，判断清洁后的效果。各个样本的水质清洁度值的算数平均值位于预设阀值的范围区间内时，可以判断船体1周围的整体环境的水质情况满足水质清洁度的清洁要求，同时当水体样本中水质清洁度最低值不低于预设阀值的最低值的3％，可以确保在船体1周围的水体样本内，不存在某一处的水质清洁度严重不符合清洁度要求的情况，只有两个条件同时满足时，才可以判断船体1周围的水体环境已经被清洁好，符合要求，此时，控制管理中心控制智能航行系统调整和变更船体的航行路线，可以进行下一个位置的清洁。如果有其中任何一个条件不满足或者两个条件都不满足时，则可以判断船体1周围的水体环境还没有得到完全的清洁，船体1需要继续停留继续进行清洁。
上述技术方案提高了船体清洁过程中的智能化和有效保障，能够对船体1的清洁结果有一个很好地把控，提升清理效率。
本发明的工作原理及使用流程：
采用本发明的多功能保洁船清理河道中的水草等垃圾时，首先通过智能航行系统确定好合适的航行路线。再通过船体1上的切割机构及输送机构对水草等垃圾一边切割一边输送到船体1内的收料仓中。
通过船体1船头端对称固定连接的连接筒2对插杆4进行装配，装配时，将插杆4分别插入连接筒2的内部，然后通过第一螺栓3对连接筒2和插杆4进行固定，插杆4的下方通过连接件5固定设置的破碎网6此时位于船头端；
然后再通过第二螺栓8将上连接板9固定在插杆4的顶端，上连接板9的顶部设置有支架10，位于支架10的下端通过支撑杆46固定连接有下连接板45，下连接板45通过第三螺栓44固定在角钢7的顶部，进而保证了支架10上输送机构的稳定性；
并且在支架10的下端固定连接有切割架11，切割架11上设置有切割机构，同时也保证了切割架11上切割机构的稳定性，当船体1在前进过程中，通过破碎网6把水面大面积漂浮的水绵划碎；
然后启动船体1内部的水泵33，使水泵33通过抽水管34将水抽取，抽取的水输入到三通管32内部后分别进入软管31中，软管31的另一端均固定连接有喷水枪13，进而通过喷水枪13喷水冲击水绵，喷水枪13的输出端固定连接有扁口喷管43，且两侧对称设置有握把42，便于工作人员通过手握握把42操控喷水枪13喷水，其输出端的扁口喷管43增加了喷水范围，并且将喷水枪13转动在连接座30的内侧，便于喷水枪13上下转动调整喷水的高低，而连接座30转动在立柱12的顶部，便于对喷水枪13的喷水角度进行调整，使对水绵的冲击更加灵活省力，水绵在冲击下可沉入水中，达到水面保洁的效果；
当需要对垃圾进行装载时，首先启动支架10一侧的电机20，使电机20通过减速箱21带动支架10上端输送机构运行，输送机构中的主动轴14与减速箱21的输出端固定连接，进而使主动轴14带动其外侧的主动链轮15转动，支架10的下端转动连接有从动轴16，从动轴16外侧对称固定连接有从动链轮17，主动链轮15通过外侧设置的链条18与从动链轮17传动连接，当主动链轮15和从动链轮17带动链条18传动时，位于链条18外侧的传送杆19可进行传动，进而便于对河道中的垃圾进行装载；
当需要对水草切割时，通过输送机构中的从动轴16带动切割机构工作，从动轴16与切割机构之间设置有传动机构，当从动轴16在转动时，固定在从动轴16一端的短连杆35一起转动，短连杆35的另一端转动连接有转接头36，而转接头36的内侧转动连接有第一推杆37，当短连杆35转动时会通过转接头36推拉第一推杆37移动，而第一推杆37的另一端转动连接有立杆38，立杆38固定在直角形连杆39的移动，直角形连杆39的中间位置通过转销40与切割架11转动连接，而另一端转动连接有第二推杆41，第二推杆41的另一端与切割机构中的推块26转动连接，进而通过第一推杆37推动立杆38使直角形连杆39绕着转销40转动，进而使直角形连杆39的另一端通过第二推杆41推拉推块26进行滑动，从而达到了联动的效果，切割机构中的推块26滑动在直角形刀架22一侧的限位孔27内侧，当推块26滑动时会带动滑板24在直角形刀架22的顶部滑动，进而使直角形刀架22一侧的下切割刀23与滑板24一侧的上切割刀25相互配合对水草进行切割；
并且在直角形刀架22的一侧设置有滚轮29，滑板24的顶部设置有导向条28，当滑板24滑动时使导向条28带动滚轮29转动，通过滚轮29保证了滑板24切割的稳定性，以保证水草切割的正常进行，切割后的水草在输送机构的作用下被运输到船体1上，进而便于对水草进行切割和装载，使河道清理更加方便，并且相对于传统的大型设备，船体1上的支架10和连接筒2之间便于安装和拆卸，进而便于对支架10上的输送机构和切割机构以及下方的破碎网6进行安装和拆卸，提高了保洁船的实用性和多功能性，降低了成本。
本发明具有以下的技术效果：
1、本发明通过设置船体和支架，通过船体船头端对称固定连接的连接筒对插杆进行装配，然后再通过第二螺栓将上连接板固定在插杆的顶端，上连接板的顶部设置有支架，而支架上设置有输送机构和切割机构，相对于传统的大型设备，船体上的支架和连接筒之间便于安装和拆卸，进而便于对支架上的输送机构和切割机构以及下方的破碎网进行安装和拆卸，提高了保洁船的实用性和多功能性，降低了成本；
2、本发明通过设置插杆，在插杆的下方通过连接件固定设置有破碎网，当船体在前进过程中，通过破碎网把水面大面积漂浮的水绵划碎，然后通过立柱顶部的喷水枪喷水冲击水绵，水绵在冲击下可沉入水中，达到水面保洁的效果；
3、本发明通过设置输送机构和切割机构，当需要对垃圾进行装载时，通过输送机构便于对河道中的垃圾进行装载，当需要对水草切割时，通过切割机构对水草进行切割，并且切割后的水草在输送机构的作用下被运输到船体上，进而便于对水草进行切割和装载，使河道清理更加方便；
4、本发明通过设置传动机构，启动支架一侧的电机，使电机通过减速箱驱动支架上的输送机构运行，输送机构在运行过程中通过传动机构带动切割机构进行工作，进而达到了联动的效果，降低了成本，并且结构简单。
5、本发明中，通过在智能航行系统中设置河道信息采集模块进行图像采集船体1周围的河道信息，准确掌握河道内的水草等垃圾分布位置以及分布情况，并将这些信息及时传递给信息处理器，信息处理器根据垃圾的分布状况生成包括切割路径的控制信号，上述控制信号传递给控制管理中心，由控制管理中心控制船体按照预设的路径行驶并进行切割传输河道垃圾。同时，如果在行驶过程中遇到突发的河底障碍物等，安全保障模块也会及时将障碍物信息传递给控制管理中心，及时规避障碍物，避免船体1及上面的切割机构受损或者影响清理效果，上述技术方案的设置提升了河道清理船的智能航行效果，可以提升对河道垃圾的清理效率。
6、本发明中，通过对于船体1周围的水体进行采样分析，并通过控制管理中心对多个样本的水质清洁情况进行分析判断，计算出各个样本的算数平均值，算数平均值能够对船体1周围的各个区域的水体进行进行综合性评判，可以整体得出周围的水质情况，当清理后的水体清洁度情况满足预设条件要求时，控制管理中心控制智能航行系统调整和变更船体的航行路线，可以进行下一个位置的清洁。如果不满意预设条件要求，船体则继续停留继续进行清洁，提升清洁效果的康巴孔。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于河道清理的多功能保洁船，包括船体(1)，所述船体(1)内部设有收料仓，其特征在于：
所述船体(1)的船头端对称固定连接有连接筒(2)，所述连接筒(2)内插接固定有穿出所述船体(1)外侧的插杆(4)，所述插杆(4)下方固定连接有连接件(5)，并通过所述连接件(5)连接有呈曲面状且包覆在所述船体(1)的船头外周的破碎网(6)，所述破碎网(6)用于在所述船体(1)前进过程中划碎水面浮动的水绵；
所述插杆(4)的另一端固定连接有角钢(7)，所述插杆(4)顶部通过螺栓固定连接有上连接板(9)，所述上连接板(9)的顶端固定连接有支架(10)，所述支架(10)上设置有输送机构，所述支架(10)下端固定连接有切割架(11)，所述切割架(11)上设置有切割机构；
所述船体(1)上还设置有控制管理中心，所述控制管理中心包括智能航行系统和水体检测系统，所述智能航行系统用于检测河道的周围环境并优化所述船体(1)的航行路径；
所述水体检测系统用于检测水体内的污染程度，并将检测到的信息传递给控制管理中心，所述控制管理中心根据预设的对水体的清洁等级要求，控制所述智能航行系统调整航行路线和航行停留时间。
2.根据权利要求1所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述船体(1)内部两侧对称固定连接有立柱(12)，所述立柱(12)的顶端均转动连接有连接座(30)，所述连接座(30)的内侧均转动连接有喷水枪(13)，所述喷水枪(13)外侧对称固定连接有握把(42)，所述喷水枪(13)的输出端固定连接有扁口喷管(43)；
所述船体(1)的内部设置有水泵(33)，所述水泵(33)由驱动电机驱动，所述驱动电机与所述控制管理中心电性连接；
所述水泵(33)的输入端固定连接有抽水管(34)，所述抽水管(34)位于船体(1)的底部，所述水泵(33)的输出端固定连接有三通管(32)，所述三通管(32)的另两端分别固定连接有软管(31)，所述软管(31)的另一端均与所述喷水枪(13)固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述角钢(7)顶端通过螺栓固定连接有下连接板(45)，所述下连接板(45)外侧固定连接有支撑杆(46)，所述支撑杆(46)与支架(10)和切割架(11)固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述输送机构包括主动轴(14)，所述主动轴(14)转动连接于支架(10)上端的相对内侧，所述支架(10)一侧固定连接有减速箱(21)，所述减速箱(21)外侧固定连接有电机(20)，所述电机(20)输出端通过减速箱(21)与所述主动轴(14)传动连接并为所述主动轴(14)提供动力，所述主动轴(14)外侧对称固定连接有主动链轮(15)；
所述支架(10)下端的相对内侧转动连接有从动轴(16)，所述从动轴(16)外侧对称固定连接有从动链轮(17)，所述主动链轮(15)和所述从动链轮(17)之间通过链条(18)传动连接，所述链条(18)的外侧均匀设置有传送杆(19)。
5.根据权利要求4所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述切割机构包括固定在所述切割架(11)前端的直角形刀架(22)，所述直角形刀架(22)包括立面刀架板(2201)和固定在所述立面刀架板(2201)下端的横面刀架板(2202)，所述横面刀架板(2202)的自由端均匀固定连接有下切割刀(23)，
所述直角形刀架(22)下端的顶部滑动连接有滑板(24)，所述滑板(24)的一侧对应所述下切割刀(23)均匀固定连接有上切割刀(25)，所述上切割刀(25)通过传动机构连接所述从动轴(16)，并由所述传动机构带动所述上切割刀(25)与所述下切割刀(23)之间形成切割空间；
所述上切割刀(25)上间隔凸出有若干个上切割刀片，所述下切割刀(23)上间隔凸出有若干个下切割刀片，所述上切割刀片与所述下切割刀片之间错位设置；
所述传动机构的末端靠近所述滑板(24)一侧固定连接有推块(26)，所述直角形刀架(22)一侧对应所述推块(26)开设有限位孔(27)，所述推块(26)滑动连接于所述限位孔(27)的内侧。
6.根据权利要求5所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述滑板(24)的顶端固定连接有导向条(28)，所述直角形刀架(22)的一侧转动连接有若干个间隔设置的滚轮(29)，每个所述滚轮(29)的侧面开设有与所述导向条(28)相适配的导向槽，所述滚轮(29)通过所述导向槽与所述导向条(28)的外侧相互配合。
7.根据权利要求5所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述传动机构包括短连杆(35)，所述短连杆(35)固定连接于从动轴(16)的一端，并随着所述从动轴(16)的转动而运动，
所述短连杆(35)的另一端转动连接有转接头(36)，所述转接头(36)内侧转动连接有第一推杆(37)，所述第一推杆(37)的另一端转动连接有立杆(38)，所述立杆(38)的底端固定连接有直角形连杆(39)，
所述直角形连杆(39)的中间位置通过转销(40)与切割架(11)转动连接，所述直角形连杆(39)的另一端转动连接有第二推杆(41)，所述第二推杆(41)与推块(26)固定连接。
8.根据权利要求1所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述破碎网(6)为镂空结构，包括纵横交叉的横向网格和纵向网格，所述横向网格和纵向网格的外侧面向外倾斜凸出有若干个均匀排布的凸起刺破结构；
所述凸起刺破结构包括梯形凸台，所述梯形凸台的后端与所述破碎网(6)固定连接，所述梯形凸台的前端外侧面上向外间隔凸出有若干个锥形刺。
9.根据权利要求1所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述智能航行系统包括：
信息处理器，
河道信息采集模块，用于感知河道中的周围环境，将河道内垃圾的分布进行图像采集并将采集的信息传递给信息处理器；
切割导航定位系统；用于检测切割机构的位置信息，并将位置信息传递给信息处理器，信息处理器根据采集到的河道内垃圾的分布信息优化切割机构的切割路径和停留时间，并生成包括切割路径的控制信号给所述控制管理中心；
安全保障模块，用于探测河底及河面障碍物信息，并将障碍物信息传递给控制管理中心；
控制管理中心，接收所述信息处理器传递来的控制信号及所述切割机构的位置信息并控制所述切割机构进行切割，
同时，所述控制管理中心接收所述安全保障模块传递来的障碍物信息，并对障碍物信息进行分析，当分析得出障碍物情况存在安全隐患时，控制所述船体(1)调整航行路线，绕过障碍物。
10.根据权利要求1所述的用于河道清理的多功能保洁船，其特征在于：所述水体检测系统包括：
水样采集模块，包括多个，且分布在所述船体(1)的四周，所述水样采集模块用于采集所述船体(1)周围的不同位置和不同深度的水体样本；
分析模块，用于分析各个水体样本中的水体的水质情况，并将各个水体样本的水质清洁度信息情况传递给所述控制管理中心，
所述控制管理中心，接收所述分析模块传递过来的水质清洁度信息，并根据以下方法对于各个水体样本的清洁度信息计算出其算数平均值Q，
Figure FDA0003556871360000051
其中n为水体样本的个数，q1是第一个水体样本的水质清洁度值，q2是第二个水体样本的清洁度值，qn是第n个样本的水质清洁度值，n为大于等于1的正整数；
将每个水体样本的水质清洁度值与计算得出的算数平均值Q分别与预设阀值进行比较，其中，水体清洁度的预设阀值为一个包含最高值和最低值的范围区间，
当计算得出的水体样本的算数平均值Q位于预设阀值的范围区间之内，且水体样本中水质清洁度最低值不低于预设阀值的最低值的3％时，所述控制管理中心控制所述智能航行系统调整和变更所述船体(1)的航行路线；
否则，所述控制管理中心控制所述智能航行系统增加所述船体(1)的航行停留时间。
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