CN114855734B - 一种河道清理用无人船 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及河道清理技术领域，本发明提供一种河道清理用无人船，包括：双体浮座、支撑架、地磅秤、拾取斗、收集舱驱动装置和电力供应装置，所述双体浮座与所述支撑架固定连接，所述地磅秤与所述支撑架固定连接，所述收集舱与所述地磅秤固定连接，所述拾取斗与所述支撑架活动连接；所述驱动装置与所述电力供应装置电气连接。本发明能对河道内的漂浮垃圾自行清理，并且可以保持长时间不间歇工作，清理的效率高、覆盖的水域面积大，应用的范围广，工作人员全程无需下水作业，能大大提升了打捞过程的安全性，还能增加垃圾的周转和存储能力，减少无人船往返的频率和次数，使得无人船的打捞能力和续航能力得到进一步保障，适合推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及河道清理技术领域，尤其涉及一种河道清理用无人船。
背景技术
河道内杂物的堆积影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥。为恢复河道正常功能，河道及其流域的污染治理工作日益重要。
河道内漂浮于水面的垃圾，一般有：枯枝、树叶、废纸、水葫芦、塑料瓶/ 袋等，如果不对其进行处理会严重破坏河道的水环境。为了保持河道的环境清洁，对于河道的水上垃圾，通常需要相关部门定期指派环卫工人定期负责清理，采取的主要措施是人工直接打捞和清洁工人驾船打捞两种方式，例如，岸边的漂浮垃圾采用网兜直接捞取，针对河道内的漂浮垃圾由工作人员驾驶小船进行捞取，也出现了类似专利申请号为201710062633.9的河道清理船，进而实现对河道的水面垃圾的清理，保证水质的清洁，也保证环境的美观。
由于人工打捞存在费时费力、劳动强度大、清理效率低的技术问题，而且，有的河道地理位置相对较复杂，对于工作人员来说还存在一定的危险性，另外，一些河道清理船因存储的垃圾容量受限，频繁往返也会造成大量电量的消耗。
鉴于此，如何克服现有技术所存在的缺陷，解决上述技术问题，是本技术领域待解决的难题。
发明内容
本发明针对现有技术中人工打捞过程存在的费时费力、劳动强度大、清理效率低以及工作存在危险性的技术问题提供一种解决方案。
进一步的，本发明针对现有技术中因存储的垃圾容量受限，需要频繁往返进而造成能源消耗的技术问题提供一种解决方案。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种河道清理用无人船，包括：
双体浮座100、支撑架200、地磅秤300、拾取斗400和收集舱500，所述双体浮座100设于所述支撑架200下方并与所述支撑架200固定连接，所述地磅秤300设于所述支撑架200上方并与所述支撑架200固定连接，所述收集舱 500设于所述地磅秤300上方并与所述地磅秤300固定连接，所述拾取斗400设于所述双体浮座100之间并与所述支撑架200活动连接；以及，
驱动装置600和电力供应装置700，所述驱动装置600与所述电力供应装置 700电气连接；其中，
所述收集舱500用于河道漂浮垃圾的存放，所述拾取斗400用于河道漂浮垃圾的拾取，所述地磅秤300用于监测所述收集舱500中存放的河道漂浮垃圾的重量，所述驱动装置600用于驱动无人船的行进，所述电力供应装置700用于供应无人船的电力。
优选的，所述双体浮座100包括上盖101和底座102，所述上盖101和所述底座102配合连接形成密闭空间；具体的，在所述双体浮座100与所述支撑架 200固定连接时，通过所述上盖101与所述支撑架200固定连接。
优选的，所述驱动装置600包括第一电控箱601、第二电控箱602、第一电动机603、第二电动机604、第一螺旋桨605和第二螺旋桨606，所述第一电控箱601、所述第一电动机603和所述第一螺旋桨605依次电气连接，所述第二电控箱602、第二电动机604和所述第二螺旋桨606依次电气连接；其中，
所述第一电控箱601、所述第二电控箱602、所述第一电动机603、所述第二电动机604设于所述上盖101和所述底座102配合连接形成的密闭空间内，所述第一螺旋桨605和所述第二螺旋桨606设于所述底座102下方。
优选的，所述收集舱500包括尾板501、第一侧板502、第二侧板503和底板504，所述尾板501上端分别与所述第一侧板502和所述第二侧板503拆卸式连接，所述尾板501底端与所述底板504活动连接。
优选的，所述底板504设有槽孔505和辊轴506，所述辊轴506设于所述槽孔505内，所述槽孔505和所述辊轴506分别呈线性阵列设于所述底板504上。
优选的，所述电力供应装置700包括风车701、第一太阳能板702和第二太阳能板703，所述风车701设于所述支撑架200上并与所述支撑架200活动连接，所述第一太阳能板702设于所述第一侧板502上并与所述第一侧板502活动连接，所述第二太阳能板703设于所述第二侧板503上并与所述第二侧板503活动连接。
优选的，所述拾取斗400包括第一挡板401、第二挡板402和栅板403，所述第一挡板401和所述第二挡板402分别设于所述栅板403两侧；具体的，
在所述拾取斗400与所述支撑架200活动连接时，通过所述第一挡板401 和所述第二挡板402分别与所述支撑架200活动连接。
优选的，还包括充气泵800、柔性管801、导气口802和气垫圈803，所述充气泵800、所述导气口802、所述柔性管801和所述气垫圈803依次连通；其中，所述气垫圈803用于所述收集舱500中河道漂浮垃圾的周转，所述充气泵 800在所述导气口802的作用下通过所述柔性管801给所述气垫圈803充气，在所述气垫圈803充气完成后，所述气垫圈803通过所述柔性管801实现与所述双体浮座100的牵引连接。
还包括电磁铁804和软磁体805，所述电磁铁804设于所述双体浮座100尾部，所述软磁体805设于所述气垫圈803外表面；其中，
在所述气垫圈803将所述收集舱500中河道漂浮垃圾周转完成前，所述电磁铁804与所述软磁体805吸附连接；
在所述气垫圈803将所述收集舱500中河道漂浮垃圾周转完成后；所述电磁铁804与所述软磁体805的吸附断开。
优选的，所述支撑架200包括收纳仓201和滑动结构202，所述收纳仓201 设于所述支撑架200底部，所述滑动结构202设于所述收纳仓201内部；其中，
在所述气垫圈803充气前，所述收纳仓201用于对所述气垫圈803进行收纳，所述滑动结构202用于将所述气垫圈803从所述收纳仓201内部推出。
本发明所采取的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明提供的一种河道清理用无人船，能对河道内的漂浮垃圾自行清理，并且可以保持长时间不间歇工作，清理的效率高、覆盖的水域面积大，工作人员全程无需下水作业，大大提升了打捞过程的安全性。
进一步的，本发明提供的一种河道清理用无人船，通过设置的若干的气垫圈，增加了垃圾的周转和存储能力，减少了无人船往返的频率和次数，使得无人船的打捞能力和续航能力得到进一步保障，适合推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种河道清理用无人船的轴视图；
图2为本发明实施例1提供的一种河道清理用无人船的上视图；
图3为本发明实施例1提供的一种河道清理用无人船的前视图；
图4为本发明实施例1提供的一种河道清理用无人船的右视图；
图5为本发明实施例1提供的一种河道清理用无人船的双体浮座爆炸图；
图6为本发明实施例1提供的一种河道清理用无人船的驱动装置示意图；
图7为本发明实施例1提供的一种河道清理用无人船的收集舱示意图；
图8为本发明实施例1提供的一种河道清理用无人船的拾取斗示意图；
图9为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的支撑架轴视图；
图10为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的支撑架前视图；
图11为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的支撑架剖视图；
图12为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的气垫圈示意图；
图13为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的周转过程示意图；
图14为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的周转完成示意图；
图15为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的相应的逐级完成气垫圈的充气效果示意图；
图16为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的相应的逐级完成气垫圈的充气效果示意图；
图17为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的相应的逐级完成气垫圈的充气效果示意图；
图18为本发明实施例2提供的一种河道清理用无人船的相应的逐级完成气垫圈的充气效果示意图。
在附图中，相同的附图标记用来表示相同的部件或结构，其中：
100-双体浮座，101-上盖，102-底座；200-支撑架，201-收纳仓，202-滑动结构，203-滑槽，204-推板，205-卡口；300-地磅秤；400-拾取斗，401-第一挡板，402-第二挡板，403-栅板；500-收集舱，501-尾板，502-第一侧板，503-第二侧板，504-底板，505-槽孔，506-辊轴；600-驱动装置，601-第一电控箱，602-第二电控箱，603-第一电动机，604-第二电动机，605-第一螺旋桨， 606-第二螺旋桨；700-电力供应装置，701-风车，702-第一太阳能板，703-第二太阳能板；800-充气泵，801-柔性管，8011-第一级柔性管，8012-第二级柔性管,8013-第三级柔性管，802-导气口，803-气垫圈，804-电磁铁，805-软磁体。
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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要说明的是，在本发明实施例中，各个组件的相应机械控制都由设置在船体中的处理器来完成相应方法内容控制，但是，出于后续实施例中描述上的精简，将不再在相应方法控制内容中重复的去提及处理器。
实施例1：
为了解决现有技术中的人工打捞过程存在的费时费力、劳动强度大、清理效率低以及工作存在危险性的技术问题，如图1-4所示，本实施例1提供一种河道清理用无人船，包括：双体浮座100、支撑架200、地磅秤300、拾取斗400 和收集舱500，所述双体浮座100设于所述支撑架200下方并与所述支撑架200 固定连接，所述地磅秤300设于所述支撑架200上方并与所述支撑架200固定连接，所述收集舱500设于所述地磅秤300上方并与所述地磅秤300固定连接，所述拾取斗400设于所述双体浮座100之间并与所述支撑架200活动连接；本实施例中，在物理连接方面，所述双体浮座100、所述支撑架200、所述地磅秤 300、所述拾取斗400和所述收集舱500的连接方式主要通过机械连接的方式来实现，所述双体浮座100、所述支撑架200、所述地磅秤300和所述收集舱500 的固定连接方式，包括焊接连接或者卡合连接等，所述拾取斗400的活动连接方式包括铰链连接或者螺纹连接等，以及，在电气连接方面，还包括驱动装置 600和电力供应装置700，所述驱动装置600与所述电力供应装置700电气连接，具体功能实现时，其中，所述收集舱500用于河道漂浮垃圾的存放，所述拾取斗400用于河道漂浮垃圾的拾取，所述地磅秤300用于监测所述收集舱500中存放的河道漂浮垃圾的重量，所述驱动装置600用于驱动无人船的行进，所述电力供应装置700用于供应无人船的电力。
本实施例1提供一种河道清理用无人船，应用的工作原理为：
通过所述双体浮座100给整个无人船提供浮力，能使得无人船工作时能漂浮在水面上，其中，无人船的下水深度根据无人船自身重量以及所述双体浮座 100的浮力大小决定，所述支撑架200主要起到衔接、固定以及稳定的作用，同时也作为无人船的承重平台，所述支撑架200优选设置成平整结构，所述地磅秤300用于监测所述收集舱500中收集的漂浮垃圾的重量，当所述收集舱500 中收集的漂浮垃圾的重量超过设定的限度，则触发一个需要将所述收集舱500 中收集的漂浮垃圾及时进行待转移的提醒，所述拾取斗400和所述收集舱500，其中，所述拾取斗400用于河道内漂浮垃圾的拾取，在拾取过程中，通过搭配使用一个能使得所述拾取斗400实现翻转的驱动装置，即可将所述拾取斗400 拾取的河道内漂浮垃圾转移到所述收集舱500中，所述收集舱500则用于存放所述拾取斗400拾取的漂浮垃圾，另外，当无人船需要前进、后退或者转弯时，通过所述驱动装置600驱动无人船的行进方向，当无人船电力不足时，所述电力供应装置700供应无人船的工作所需的电力。
本发明实施例所提出的，采用地磅秤300的解决方案来触发需要转移的提醒，更多的是针对所捕获垃圾的质量和体积占空比相对固定的场所，例如，专门针对清理死鱼、水葫芦等等相对较重的河道漂浮垃圾；而作为更为复杂环境下清理解决方案，除了采用上述的地磅秤300作为手段之一，还可以引入红外传感器，分别通过一定高度的支撑杆设置在收集舱500的两侧(可以设置在收集舱500侧壁之上，也可以以单独支撑杆形式设置，类似图4中电力供应装置 700的设置方式；而相应设置高度，可以参考图4所示的电力供应装置700的设置高度)，并通过间隔设置多个红外传感器来确定当前捕捞的垃圾是否已经超过收集舱500所能稳定承载的安全高度的极限，即再不转移到气垫圈803上，就会造成后续捕捞的垃圾从收集舱500溢出，此时，即便相应的地磅秤300检测的负重仍然在预设参数内(通常为根据气垫圈所能承受的重量设置)，也同样会进行一轮将垃圾向气垫圈803的转移过程，即可以通过采用地磅秤300和/ 或红外传感器的单独或者结合应用的解决方案来触发需要转移的提醒。
本实施例中，如图5所示，所述双体浮座100包括上盖101和底座102，所述上盖101和所述底座102配合连接形成密闭空间；从上下结构来讲，所述双体浮座100包括所述上盖101和所述底座102两个部分，所述上盖101和所述底座102配合连接方式包括卡合连接或者螺栓连接等，具体的配合连接方式不做限制要求，优选以能实现防水为主，必要时还可以在所述上盖101和所述底座102配合时增加一个防水密封圈，具体的，在所述双体浮座100与所述支撑架200固定连接时，通过所述上盖101与所述支撑架200固定连接，从左右结构来讲，所述双体浮座100包括两个浮座，所述两个浮座通过两个连接杆固定连接，所述两个浮座的底部通过设置一定弧度的圆角，以减少无人船在水面工作时或者在上岸后与其他物体碰撞而导致的损伤，优选的，在减少碰撞损伤的方式上，还可以在所述两个浮座四周设置防撞结构(例如，设置轮胎，或者缓冲器等)或者使用起保护作用的能起到防撞效果的材质，所述两个连接杆为中空结构，以方便所述两个浮座之间的相互走线。
为了实现无人船的工作运行，以及无人船在工作运行时更为平稳，作为其中一种实现方式，如图6所示，所述驱动装置600包括第一电控箱601、第二电控箱602、第一电动机603、第二电动机604、第一螺旋桨605和第二螺旋桨606，所述第一电控箱601、所述第一电动机603和所述第一螺旋桨605依次电气连接，所述第二电控箱602、所述第二电控箱602和所述第二螺旋桨606依次电气连接；本实施例中，所述第一电控箱601、所述第一电动机603和所述第一螺旋桨605 设于所述两个浮座中其中的一个浮座，所述第二电控箱602、所述第二电动机 604和所述第二螺旋桨606设于所述两个浮座中其中的另外一个浮座，可以看出，所述两个浮座在重量方面尽量做到了一致，以实现无人船的平衡，从而使得无人船在工作运行时更为平稳，在具体方式方式上，其中，所述第一电控箱601、所述第二电控箱602、所述第一电动机603、所述第二电动机604设于所述上盖 101和所述底座102配合连接形成的密闭空间内，所述第一螺旋桨605和所述第二螺旋桨606设于所述底座102下方。
为了实现河道内漂浮垃圾的收集，优选的，如图7所示，所述收集舱500 包括尾板501、第一侧板502、第二侧板503和底板504，所述尾板501上端分别与所述第一侧板502和所述第二侧板503拆卸式连接，所述尾板501底端与所述底板504活动连接，本实施例中，所述收集舱500由所述尾板501、所述第一侧板502、所述第二侧板503和所述底板504四个部分合围而成，在连接方式上，所述尾板501上端分别与所述第一侧板502和所述第二侧板503拆卸式连接，所述尾板501底端与所述底板504活动连接，与此同时，所述底板504分别与所述第一侧板502和所述第二侧板503固定连接，通过所述尾板501上端分别与所述第一侧板502和所述第二侧板503拆卸式连接，可以使得所述尾板 501能够处于打开的状况，以便于所述收集舱500中存放的漂浮垃圾能够倾泻出来，从而实现所述收集舱500中存放的漂浮垃圾的转移，通过所述尾板501底端与所述底板504活动连接，以便于所述尾板501处于打开的状况时，能形成一个过渡的斜坡面，通过控制所述尾板501的打开角度，从而为所述收集舱500中存放的漂浮垃圾的转移提供便利条件，进一步的，在为所述收集舱500中存放的漂浮垃圾提供转移便利条件方面时，作为其中一种实现方式，如图7所示，所述底板504设有槽孔505和辊轴506，所述辊轴506设于所述槽孔505内，所述槽孔505和所述辊轴506分别呈线性阵列设于所述底板504上，所述槽孔505 一方面起到滤水的目的，另一方面为所述辊轴506的安装提供必要的空间，所述辊轴506则用于提高河道漂浮垃圾的周转效率，具体应用时，当所述尾板501 打开时，漂浮垃圾会从所述收集舱500中倾泻出来，通过所述辊轴506的应用，有效增强了漂浮垃圾从所述收集舱500中倾泻出来时的效率，倾泻过程省时省力，另外，所述底板504前端也设有一个斜坡面，从而防止漂浮垃圾从所述收集舱500中溢出或者从所述拾取斗400中倒灌出处。
在无人船的电力提供方式上，为了增加无人船的应用场景，从而满足不同天气条件下持续工作的需要，本实施例采取了两种发电方式相结合的方式，将自然能转化为无人船工作时所需要的电能，如图13-图14所示，所述电力供应装置700包括风车701、第一太阳能板702和第二太阳能板703，所述风车701 设于所述支撑架200上并与所述支撑架200活动连接，所述第一太阳能板702 设于所述第一侧板502上并与所述第一侧板502活动连接，所述第二太阳能板 703设于所述第二侧板503上并与所述第二侧板503活动连接，在本实施例中，所述风车701与所述支撑架200活动连接，其活动连接方式主要通过轴承的方式来实现，具体的，所述风车701与所述支撑架200活动连接时，其活动角度为360°，所述第一太阳能板702与所述第一侧板502活动连接，所述第二太阳能板703与所述第二侧板503活动连接，其活动连接方式主要通过铰链的方式来实现，具体的，其活动角度为0-90°，当所述第一太阳能板702和所述第二太阳能板703活动角度为90°时，代表着所述第一太阳能板702和所述第二太阳能板703展开时与太阳光线接触的面积处于最大状态。
为了提供河道漂浮垃圾的清理效率，防止漂浮垃圾溢出，作为一种优选实现方式，如图8所示，所述拾取斗400包括第一挡板401、第二挡板402和栅板 403，所述第一挡板401和所述第二挡板402分别设于所述栅板403两侧，在本实施例中，通过在所述栅板403两侧设置所述第一挡板401和所述第二挡板402，有效减少了漂浮垃圾的溢出几率，在具体实现时，在所述拾取斗400与所述支撑架200活动连接时，通过所述第一挡板401和所述第二挡板402分别与所述支撑架200活动连接。
本实施例1提供一种河道清理用无人船，能对河道内的漂浮垃圾自行清理，并且可以保持长时间不间歇工作，清理的效率高、覆盖的水域面积大，工作人员全程无需下水作业，大大提升了打捞过程的安全性。
另外，通过多种发电方式的结合应用，增加无人船的应用场景，从而满足不同天气条件下持续工作的需要，拓宽了应用范围。
实施例2：
为了解决现有技术中的因存储的垃圾容量受限，需要频繁往返进而造成能源消耗的技术问题，进一步提升无人船的工作持续时间，在实施例1的基础上，本实施例2提供一种河道清理用无人船，如图9-图10所示，还包括充气泵800、柔性管801、导气口802和气垫圈803，所述充气泵800、所述柔性管801、所述导气口802和所述气垫圈803依次连通；其中，所述气垫圈803用于所述收集舱500中河道漂浮垃圾的周转，所述充气泵800在所述导气口802的作用下 (例如，通过导气口802和柔性管801实现充气泵800与各级气垫圈803的依次导气方式连通，并进一步通过配套的电磁阀来管理柔性管801对各级气垫圈 803的充气连通)通过所述柔性管801给所述气垫圈803充气，在所述气垫圈 803充气完成后，所述气垫圈803通过所述柔性管801实现与所述双体浮座100 的牵引连接，所述气垫圈803应用数量根据实际的周转能力确定，所述气垫圈 803应用数量越多，实际的周转能力越强，优选的，所述气垫圈803的数量具体为1-3个，具体实现时，每一个所述气垫圈803上均设有两个所述导气口802，当所述气垫圈803的内部气压到达一定的压力条件时，所述导气口802会自动断开，当所述导气口802会自动断开时，代表所述气垫圈803充气完成，在本实施例中，所述柔性管801主要起到两个方面的作用，第一方面，在所述气垫圈803充气期间，所述柔性管801作为所述充气泵800与所述气垫圈803的充气连接管道，第二方面，在所述气垫圈803充气完成后，所述柔性管801的作用类似一根缆绳，实现所述气垫圈803与所述双体浮座100的牵引连接。
为了便于所述收集舱500中垃圾的周转，在实现方式上，分别如图6和如图12所示，还包括电磁铁804(如图6)和软磁体805(如图12)，所述电磁铁804设于所述双体浮座100尾部，所述软磁体805设于所述气垫圈803外表面，本实施例中，所述电磁铁804为圆形或方形结构，所述软磁体805为永久性，在所述电磁铁804和所述软磁体805的配合上，所述电磁铁804和所述软磁体805能随着通电或断开过程，实现吸附或断开吸附，具体实现时，其中，在所述气垫圈803将所述收集舱500中河道漂浮垃圾周转完成前，所述电磁铁 804与所述软磁体805吸附连接；在所述气垫圈803将所述收集舱500中河道漂浮垃圾周转完成后；所述电磁铁804与所述软磁体805的吸附断开。
为了实现所述气垫圈803的收纳和具体使用，作为一种优选的实现方式，如图11所示，所述支撑架200包括收纳仓201和滑动结构202，所述收纳仓201 设于所述支撑架200底部，所述滑动结构202设于所述收纳仓201内部，其中，在所述气垫圈803充气前，所述收纳仓201用于对所述气垫圈803进行收纳，所述滑动结构202用于将所述气垫圈803从所述收纳仓201内部推出。所述收纳仓201一端开口一端闭合，所述充气泵800优选设于所述收纳仓201闭合端，所述滑动结构202包括滑槽203、推板204和卡口205，其中所述推板204两侧与所述滑槽203连接的地方设有滑动的凸块，所述推板204在所述滑槽203中滑动的过程中，到达所述卡口205处会停止滑动，此时，所述气垫圈803从所述收纳仓201内部推出。其中，若推板204如图11所示需要推出第二级的气垫圈时(图11中呈现了三级气垫圈，即三个气垫圈，从图中右边到左边依次为第一级气垫圈，第二级气垫圈和第三级气垫圈)，相应的位于第二级气垫圈和第三级气垫圈之间的卡口会自动撤掉(例如相应的卡扣通过设置可伸缩挡片的方式实现，并且，所述推板204上设置有压力传感器，一旦触及所述卡口205处的挡片，压力传感器便向船体处理器发送压力检测信号，以便处理器控制驱动所述推板204的电机停止转动，而最为简单的驱动方式即采用带螺杆的推板204 和与电机转轴耦合且能够与螺杆螺纹传动的齿轮构成)，从而使得所述推板204 能够进一步向图11中右侧推进，抵达位于第二级气垫圈右侧的卡口205，从而完成第二级气垫圈推出收纳仓201的操作，而第三级气垫圈推出收纳仓201的操作，与第二级气垫圈推出收纳仓201的操作过程基本类似。
本实施例2提供一种河道清理用无人船，应用的工作原理为：
在所述气垫圈803落水后，因所述电磁铁804和所述软磁体805的相互作用，所述气垫圈803被吸附到所述双体浮座100上，同时，所述充气泵800在所述导气口802的作用下通过所述柔性管801给所述气垫圈803充气，当所述导气口802检测到所述气垫圈803的内部气压到达一定的压力条件时，所述导气口802自动关闭，所述气垫圈803充气完成，再打开所述尾板501(而相应尾板501的打开和关闭可以使用链绳实现收放，其中，链绳其未在图13中明示；由于垃圾的存在，一旦释放相应链绳，垃圾所产生的溢出力就会推动尾板501 呈现图13所示展开效果，而一旦通过电机卷收链绳，则相应的尾板501会恢复到图14的状态，而正如实施例开始之前介绍的，此处的电机控制受相应处理器控制)，使得所述尾板501形成一个过渡的斜坡面，河道漂浮垃圾会从所述收集舱500中倾泻出来，周转到所述气垫圈803中，如图13所示，是河道漂浮垃圾从所述收集舱500中周转到所述气垫圈803中的过程状态图，如图14所示，是河道漂浮垃圾从所述收集舱500中周转到所述气垫圈803中的完成状态图。
如图15所示，为相应的三级气垫圈结构示意图，作为逐级完成充气解决方案的实现方式之一，其中，柔性管801拆分开之后，表现为第一级柔性管8011、第二级柔性管8012和第三级柔性管8013，其中，第一级柔性管8011穿过图15 (也可借鉴图11)中的第三级气垫圈和第二级气垫圈，最终于第一级气垫圈的导气口连同，从而在需要为第一级气垫圈充气的时候，只需要开通第一级柔性管8011与充气泵800之间的气流通道，即打开相应第一级柔性管8011与充气泵800之间的电磁阀，并且，关闭第二级柔性管8012和第三级柔性管8013配套的电磁阀，即可单独完成对第一级气垫圈的充气。后续，对第二级气垫圈的充气过程，也是在将相应的第二级气垫圈从收纳仓201中推出之后，再关闭第一级柔性管8011和第三级柔性管8013配套的电磁阀，并且打开第二级柔性管 8012配套的电磁阀，实现第二级柔性管8012与充气泵800之间的单独通气导通，从而完成对第二级气垫圈的单独充气。而如图12所示的导气口802结构，即可实现对第一级柔性管8011、第二级柔性管8012和第三级柔性管8013，是选择性贯通通过，还是选择性导气方式连通，则根据实际需求进行选择。而以图12所示的导气口802孔数来看，图12所示结构至少可以实现4级柔性管的贯通通过以及1级柔性管的导气方式连通。
相应的逐级完成气垫圈的充气效果示意图分别如图15-图18所示。
本实施例2提供一种河道清理用无人船，通过设置的若干的气垫圈，增加了垃圾的周转和存储能力，减少了无人船往返的频率和次数，使得无人船的打捞能力和续航能力得到进一步保障，适合推广应用。
综上所述，本发明提供的一种河道清理用无人船，能对河道内的漂浮垃圾自行清理，并且可以保持长时间不间歇工作，清理的效率高、覆盖的水域面积大，应用的范围广，工作人员全程无需下水作业，能大大提升了打捞过程的安全性，还能增加了垃圾的周转和存储能力，减少了无人船往返的频率和次数，使得无人船的打捞能力和续航能力得到进一步保障，适合推广应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种河道清理用无人船，其特征在于，包括：双体浮座(100)、支撑架(200)、地磅秤(300)、拾取斗(400)和收集舱(500)，所述双体浮座(100)设于所述支撑架(200)下方并与所述支撑架(200)固定连接，所述地磅秤(300)设于所述支撑架(200)上方并与所述支撑架(200)固定连接，所述收集舱(500)设于所述地磅秤(300)上方并与所述地磅秤(300)固定连接，所述拾取斗(400)设于所述双体浮座(100)之间并与所述支撑架(200)活动连接；以及，
驱动装置(600)和电力供应装置(700)，所述驱动装置(600)与所述电力供应装置(700)电气连接；其中，
所述收集舱(500)用于河道漂浮垃圾的存放，所述拾取斗(400)用于河道漂浮垃圾的拾取，所述地磅秤(300)用于监测所述收集舱(500)中存放的河道漂浮垃圾的重量，所述驱动装置(600)用于驱动无人船的行进，所述电力供应装置(700)用于供应无人船的电力；
河道清理用无人船还包括充气泵(800)、柔性管(801)、导气口(802)和气垫圈(803)，所述充气泵(800)、所述导气口(802)、所述柔性管(801)和所述气垫圈(803)依次连通；其中，所述气垫圈(803)用于所述收集舱(500)中河道漂浮垃圾的周转，所述充气泵(800)在所述导气口(802)的作用下通过所述柔性管(801)给所述气垫圈(803)充气，在所述气垫圈(803)充气完成后，所述气垫圈(803)通过所述柔性管(801)实现与所述双体浮座(100)的牵引连接。
2.根据权利要求1所述的河道清理用无人船，其特征在于，所述双体浮座(100)包括上盖(101)和底座(102)，所述上盖(101)和所述底座(102)配合连接形成密闭空间；具体的，在所述双体浮座(100)与所述支撑架(200)固定连接时，通过所述上盖(101)与所述支撑架(200)固定连接。
3.根据权利要求2所述的河道清理用无人船，其特征在于，所述驱动装置(600)包括第一电控箱(601)、第二电控箱(602)、第一电动机(603)、第二电动机(604)、第一螺旋桨(605)和第二螺旋桨(606)，所述第一电控箱(601)、所述第一电动机(603)和所述第一螺旋桨(605)依次电气连接，所述第二电控箱(602)、第二电动机(604)和所述第二螺旋桨(606)依次电气连接；其中，
所述第一电控箱(601)、所述第二电控箱(602)、所述第一电动机(603)、所述第二电动机(604)设于所述上盖(101)和所述底座(102)配合连接形成的密闭空间内，所述第一螺旋桨(605)和所述第二螺旋桨(606)设于所述底座(102)下方。
4.根据权利要求1所述的河道清理用无人船，其特征在于，所述收集舱(500)包括尾板(501)、第一侧板(502)、第二侧板(503)和底板(504)，所述尾板(501)上端分别与所述第一侧板(502)和所述第二侧板(503)拆卸式连接，所述尾板(501)底端与所述底板(504)活动连接。
5.根据权利要求4所述的河道清理用无人船，其特征在于，所述底板(504)设有槽孔(505)和辊轴(506)，所述辊轴(506)设于所述槽孔(505)内，所述槽孔(505)和所述辊轴(506)分别呈线性阵列设于所述底板(504)上。
6.根据权利要求5所述的河道清理用无人船，其特征在于，所述电力供应装置(700)包括风车(701)、第一太阳能板(702)和第二太阳能板(703)，所述风车(701)设于所述支撑架(200)上并与所述支撑架(200)活动连接，所述第一太阳能板(702)设于所述第一侧板(502)上并与所述第一侧板(502)活动连接，所述第二太阳能板(703)设于所述第二侧板(503)上并与所述第二侧板(503)活动连接。
7.根据权利要求1所述的河道清理用无人船，其特征在于，所述拾取斗(400)包括第一挡板(401)、第二挡板(402)和栅板(403)，所述第一挡板(401)和所述第二挡板(402)分别设于所述栅板(403)两侧；具体的，
在所述拾取斗(400)与所述支撑架(200)活动连接时，通过所述第一挡板(401)和所述第二挡板(402)分别与所述支撑架(200)活动连接。
8.根据权利要求1所述的河道清理用无人船，其特征在于，还包括电磁铁(804)和软磁体(805)，所述电磁铁(804)设于所述双体浮座(100)尾部，所述软磁体(805)设于所述气垫圈(803)外表面；其中，
在所述气垫圈(803)将所述收集舱(500)中河道漂浮垃圾周转完成前，所述电磁铁(804)与所述软磁体(805)吸附连接；
在所述气垫圈(803)将所述收集舱(500)中河道漂浮垃圾周转完成后；所述电磁铁(804)与所述软磁体(805)的吸附断开。
9.根据权利要求8所述的河道清理用无人船，其特征在于，所述支撑架(200)包括收纳仓(201)和滑动结构(202)，所述收纳仓(201)设于所述支撑架(200)底部，所述滑动结构(202)设于所述收纳仓(201)内部；其中，
在所述气垫圈(803)充气前，所述收纳仓(201)用于对所述气垫圈(803)进行收纳，所述滑动结构(202)用于将所述气垫圈(803)从所述收纳仓(201)内部推出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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