CN115027630B - 一种水面无人船 - Google Patents

Abstract

本发明属于水面清理设备技术领域，具体的说是一种水面无人船，包括船体，所述船体为边缘固定连接有气囊的充气式船体，所述船体内部安装有驱动机构以及自动航行系统；拦截杆，所述船体两端高度不同，且船体高度较低一端固定连接有拦截杆，所述拦截杆用于收拢水面悬浮垃圾；导向板，所述导向板固定连接于船体内部，所述导向板与船体底面围绕成引导槽，本发明通过设置装卸机构，一方面可以降低频繁的往返、进行垃圾的倾倒的频次，以提高对水面清理工作的效率，另一方面，收纳箱的自动更换、以及填充后的收纳箱的自动分离、收纳箱悬浮、返航时磁吸式的连接方式，使无人船的垃圾收集方式可选择性较强。

Description

一种水面无人船

技术领域

本发明属于水面清理设备技术领域，具体的说是一种水面无人船。

背景技术

随着卫星定位技术以及自身传感技术的高速发展，可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感以及无线通讯即可按照预设任务在水面航行的全自动水面无人船已经广泛的应用于各领域中，其中在高端领域通过于全自动水面无人船上搭载通信、自动化、机器人控制、远程监控、网络化系统等技术，对水面无人船进行改造，可以使无人船具备自主导航、智能避障、远距离通信、视频实时传输和网络化监控等功能，而在贴近于生活的领域中，也可以通过无人船实现水质监测、水样采集、水面清理等工作，以无人船代替人工进行操作，不仅可以极大的省却人力成本的输出、降低工作难度，同时还能极大的提高工作效率，

而其中，通过卫星定位搭配远距离通讯技术，通过工作人员远程遥控，使无人船在水面指定路径上进行运动，并在运动过程中收集水面上漂浮垃圾，无人垃圾清理船已经广泛的应用于河流、湖泊的水面清理工作中，

无人垃圾清理船多数情况下需要搭配可拆卸式的收集箱，以将收集到的垃圾进行存储、运输并倾倒至指定的回收地点，在实际的操作过程中，为了贴合绿色节能的环保理念，无人垃圾清理船的启动运行频率需要把控在一定的范围内，因此在间隔一定时间后进行清理工作时，水面上悬浮垃圾较多，此时若水域航线较长时，通常无人垃圾清理船在一个清理路程未走完时，收集箱就已经被装满，此时进行返航进行垃圾的清理工作，则会极大的降低水面垃圾清理工作的效率，而在实际工作中将收集箱容积扩大，则会导致无人垃圾清理船的负载增大，进而导致无人垃圾清理船运行过程中消耗较大。

鉴于此，本发明提出了一种水面无人船，用于解决上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明通过设置装卸机构，在无人船运行的过程中，将达到预设重量的收纳箱与船体之间进行分离，并漂浮于水面上，当无人船返航时，通过永磁板的相互吸附，配合无人船的驱动，一次或多次运载返航，解决无人船在清理水面垃圾时，需要多次返航清理垃圾的问题，本发明提出的一种水面无人船。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种水面无人船，包括：

船体，所述船体为边缘固定连接有气囊的充气式船体，所述船体内部安装有驱动机构以及自动航行系统；

拦截杆，所述船体两端高度不同，且船体高度较低一端固定连接有拦截杆，所述拦截杆用于收拢水面悬浮垃圾；

导向板，所述导向板固定连接于船体内部，所述导向板与船体底面围绕成引导槽，且所述引导槽与拦截杆距离越近，其开口面积越大，所述引导槽底壁中部凸起，且引导槽底壁呈倒“V”形倾斜；

还包括：

收纳箱，所述收纳箱为上方开口的箱体结构，所述收纳箱用于盛装垃圾；

装卸机构，所述收纳箱复数设计，所述收纳箱均与装卸机构滑动连接，所述装卸机构用于通过重力变化更换收纳箱，且初始状态下位于所述装卸机构远离拦截杆一端的收纳箱开口与引导槽出口相对应。

优选的，所述装卸机构包括：

导向杆，所述船体两侧均固定连接有对称设计的导向杆，所述收纳箱一侧固定连接有对称设计的限位杆，所述收纳箱通过限位杆与导向杆滑动连接，所述导向杆顶端倾斜设置，

开口槽，对称设计的两个所述导向杆位于船体远离拦截杆一端均开设有开口槽，所述限位杆可自由出入开口槽；

永磁板，所述永磁板分别均匀固定镶嵌于收纳箱侧壁、拦截杆内侧。

优选的，所述收纳箱上开设有对称设计的滑动槽，所述滑动槽开设于收纳箱开口一侧，所述收纳箱上安装有盖板，所述盖板延伸至滑动槽内设置，且所述盖板与滑动槽通过弹簧弹性连接，所述盖板宽度大于船体两侧导向杆的间距，所述导向杆远离船体一侧固定连接有推杆，所述推杆位于盖板的运动路径上，所述推杆呈三角形设计。

优选的，所述船体远离拦截杆一侧开设有对称设计的升降槽，所述船体外侧对应升降槽安装有档杆，所述档杆均延伸至升降槽内设计，所述档杆位于升降槽内一端通过弹簧弹性连接，所述档杆位于升降槽外部呈“L”形设计，所述档杆两端均位于收纳箱的移动路径上，所述档杆运动至升降槽最低端时，档杆顶杆脱离收纳箱的移动路径。

优选的，所述盖板靠近收纳箱一侧均固定连接有气垫囊，所述气垫囊呈“C”形设计，所述气垫囊对盖板、收纳箱的缝隙进行封堵。

优选的，所述盖板顶部固定连接有对称设计的提手。

优选的，所述提手上通过绳索绑定有悬浮球。

优选的，所述引导槽底部开设有筛分槽，所述筛分槽位于引导槽靠近拦截杆一侧，所述引导槽内转动连接有抬升轮，所述抬升轮为表面固定连接有叶片的轮状结构体，所述抬升轮延伸至筛分槽内，且抬升轮与筛分槽匹配，所述抬升轮贯穿导向板，所述抬升轮位于导向板外侧一端固定连接有从动轮，所述船体内壁固定连接有双头马达，所述双头马达输出轴靠近从动轮一端固定连接有主动轮，所述主动轮与从动轮啮合传动。

优选的，所述船体内部固定连接有挤压筒，所述挤压筒位于引导槽远离拦截杆一侧，所述挤压筒延伸至引导槽内，所述挤压筒内转动连接有绞龙输送器，所述挤压筒中部开设有转动槽，所述转动槽转动连接有动力环，所述动力环内壁与绞龙输送器固定连接，所述主动轮与从动轮均为锥齿轮，所述双头马达输出轴靠近挤压筒一端套设有皮带，所述皮带远离双头马达一端套设于动力环外侧。

优选的，所述挤压筒倾斜安装，所述挤压筒远离引导槽一侧铰接有端盖，所述端盖与挤压筒之间通过扭簧弹性连接。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种水面无人船，通过设置装卸机构，在无人船运行的过程中，被收集的垃圾经汇聚后装入收纳箱内部，并在收纳箱填充一定重量的垃圾后，自动将收纳箱端部的盖板进行关闭，使收纳箱密封，并使密封后的收纳箱与船体脱离后悬浮于水面上，在返航过程中，利用固定连接在拦截杆、收纳箱侧壁的永磁板，将悬浮在水面上的收纳箱进行汇总后进行推动返航，在垃圾的收集过程中，将收集到的垃圾分装在收纳箱内后抛弃在水面上，返航时进行收集，一方面可以降低频繁的往返、进行垃圾的倾倒的频次，以提高对水面清理工作的效率，另一方面，收纳箱的自动更换、以及填充后的收纳箱的自动分离、收纳箱悬浮、返航时磁吸式的连接方式，使无人船的垃圾收集方式可选择性较强，在实际进行工作时，可以灵活的选择单次往返时，运输垃圾的总量。

2.本发明所述的一种水面无人船，通过将垃圾进行压缩、除水后进行输送，一方面可以增大垃圾的密度、降低其体积，进而使单位重量的垃圾占据的空间较小，另一方面将垃圾进行除水后收集，可以降低垃圾的水含量，进而降低垃圾的总重量，降低垃圾运输、排放、处理方面的难度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是收纳箱的部分剖视图；

图3是图1中A-A处局剖视图；

图4是船体的部分构造图；

图5是图4中B处局部放大图；

图6是图4中C处局部放大图；

图7是档杆的主视图；

图中：1、船体；11、拦截杆；12、导向板；2、引导槽；3、收纳箱；31、导向杆；32、限位杆；33、开口槽；34、永磁板；4、滑动槽；41、盖板；42、推杆；43、气垫囊；44、提手；5、升降槽；51、档杆；6、筛分槽；61、抬升轮；62、从动轮；63、双头马达；64、主动轮；65、挤压筒；66、绞龙输送器；7、转动槽；71、动力环；72、皮带；73、端盖。

具体实施方式

为了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。

如图1至图7所示，本发明所述的一种水面无人船，包括：

船体1，所述船体1为边缘固定连接有气囊的充气式船体1，所述船体1内部安装有驱动机构以及自动航行系统；

拦截杆11，所述船体1两端高度不同，且船体1高度较低一端固定连接有拦截杆11，所述拦截杆11用于收拢水面悬浮垃圾；

导向板12，所述导向板12固定连接于船体1内部，所述导向板12与船体1底面围绕成引导槽2，且所述引导槽2与拦截杆11距离越近，其开口面积越大，所述引导槽2底壁中部凸起，且引导槽2底壁呈倒“V”形倾斜；

还包括：

收纳箱3，所述收纳箱3为上方开口的箱体结构，所述收纳箱3用于盛装垃圾；

装卸机构，所述收纳箱3复数设计，所述收纳箱3均与装卸机构滑动连接，所述装卸机构用于通过重力变化更换收纳箱3，且初始状态下位于所述装卸机构远离拦截杆11一端的收纳箱3开口与引导槽2出口相对应。

所述装卸机构包括：

导向杆31，所述船体1两侧均固定连接有对称设计的导向杆31，所述收纳箱3一侧固定连接有对称设计的限位杆32，所述收纳箱3通过限位杆32与导向杆31滑动连接，所述导向杆31顶端倾斜设置，

开口槽33，对称设计的两个所述导向杆31位于船体1远离拦截杆11一端均开设有开口槽33，所述限位杆32可自由出入开口槽33；

永磁板34，所述永磁板34分别均匀固定镶嵌于收纳箱3侧壁、拦截杆11内侧。

所述收纳箱3上开设有对称设计的滑动槽4，所述滑动槽4开设于收纳箱3开口一侧，所述收纳箱3上安装有盖板41，所述盖板41延伸至滑动槽4内设置，且所述盖板41与滑动槽4通过弹簧弹性连接，所述盖板41宽度大于船体1两侧导向杆31的间距，所述导向杆31远离船体1一侧固定连接有推杆42，所述推杆42位于盖板41的运动路径上，所述推杆42呈三角形设计。

所述船体1远离拦截杆11一侧开设有升降槽5，所述船体1外侧对应升降槽5安装有档杆51，所述档杆51均延伸至升降槽5内设计，所述档杆51位于升降槽5内一端通过弹簧弹性连接，所述档杆51位于升降槽5外部呈“L”形设计，所述档杆51两端均位于收纳箱3的移动路径上，所述档杆51运动至升降槽5最低端时，档杆51顶杆脱离收纳箱3的移动路径。

本发明中，船体1采用现有技术中常规的充气式船体1，如在船体1底部边缘固定连接环形气囊，在船体1下水时，可以通过外接气泵向环形气囊中充入气体，搭配船体1内部放置的配重块，进而调节船体1的吃水深度，

船体1内部安装的驱动机构优选为螺旋桨，由自动航行系统进行控制，自动航行系统为现有技术中无人船上搭配的船载传感器、通信网络、控制电路、对船只航行环境和运动状态进行实时感知和处理的系统的集成，在实际使用过程中，自动航行系统中还能搭载摄像头、无线遥控模块，对无人船的航行进行远程遥控，在实际制造过程中，可以根据现有技术中的自动无人船资料进行选装与搭配，

在水面实际清理过程中，将船体1放置于水面上，并调整船体1环形气囊的充气程度以及配重块的重量，进而调整船体1的吃水深度，使限位杆32上的开口槽33位于水面以上5-8cm距离，然后人工按压档杆51，使档杆51向下运动，而档杆51位于升降槽5内部的部分对升降槽5内的弹簧形成挤压，此时保持对档杆51的压制的前提下，将收纳箱3上的限位杆32依次通过开口槽33穿插在导向杆31的间隙中，将收纳箱3填充完毕后，余留一个收纳箱3位于船体1的端部，其他收纳箱3均沿着导向杆31的间隙推动至船体1顶部，此时松开档杆51，档杆51在升降槽5内的弹簧的作用下向上运动，档杆51的顶端向上运动，并于船体1顶部的收纳箱3接触，进而对位于船体1顶部的收纳箱3进行阻挡，

本发明此处导向杆31数量为四，且在船体1的两侧各安装两个，同一侧的两个导向杆31之间平行且具备一定的间隙，导向杆31延伸至船体1远离拦截杆11一侧，且位于船体1的底部间距变大，进而形成开口槽33，而使用的限位杆32优选为端部固定连接有圆球的杆状结构体，圆球的直径大于位于同一侧的两个导向杆31的间隙的宽度、小于开口槽33的宽度，而限位杆32的直杆端宽度小于导向杆31间的间隙，因此与限位杆32之间固定连接的收纳箱3，可以与导向杆31滑动连接，

同时由于档杆51呈“L”形设计，本发明中收纳箱3采用密度小于水的材料制成，如塑料箱、泡沫箱等，在安装完毕后位于船体1端部的单个收纳箱3由于受到水面浮力作用，导致收纳箱3向水面下沉落距离有限，因此收纳箱3与档杆51暂时不接触，同时位于船体1两侧的导向杆31外侧固定连接有推杆42，推杆42呈三角形设计，当收纳箱3在自重以及浮力作用下稳定后，由于收纳箱3与推杆42错位，收纳箱3运动时与推杆42完全不接触，而盖板41的宽度大于收纳箱3的宽度，且盖板41随收纳箱3一起相对导向杆移动时，盖板41两侧与推杆42的斜边接触，在推杆42侧壁的阻挡作用下，滑动连接在收纳箱3上的盖板41，相对于收纳箱3产生相对运动，盖板41位于滑动槽4内的部分挤压滑动槽4内的弹簧，进而使初始状态下受盖板41遮挡的储纳箱开口开启，在实际应用过程中可知的是，收纳箱3与盖板41的结合体的重力大于滑动槽4内的弹簧的弹力，因此在收纳箱3移动的过程中，可以通过盖板41挤压滑动槽4内的弹簧；

当安装过程结束后，船体1在自动航行系统的操控下固定连接有拦截杆11一端向前航行，随着运动的进行，水面上漂浮的杂物、垃圾，在同样树立在水面上的拦截杆11的引导作用下，逐渐向船体1端部汇聚，并在船体1持续运动过程中汇聚的垃圾相互推动，并进入船体1上的引导槽2内，由于引导槽2底壁中部凸出，且引导槽2底壁呈倒“V”形倾斜，因此靠近船体1一侧的汇聚的垃圾在后续垃圾的阻挡以及船体1的运动下逐渐向上运动，并在运动的过程中，其内部的水在重力的作用下向下渗透，进而使收集的垃圾进行除水，在船体吃水线调节时，可以对船体的悬浮高度进行调整，进而使引导槽2的一部分浸没于水中，以降低垃圾向引导槽内运动的难度，

在本发明的具体实施过程中，拦截杆11既可以选优表面开设有均匀分布孔洞的板材制成、也可以是采用钢丝网搭配支架固定连接的结构，在船体1前进的过程中，拦截杆11既可以对水面上的固体垃圾进行拦截、引导，也可以使水流通过，以降低拦截杆11运动时的水阻力，

除水后的垃圾在运动至引导槽2中部凸起顶端后，在重力的作用下向下掉落，由于导向板12与船体1底部围绕成的引导槽2，随着远离拦截杆11，其开口面积逐渐减小，因此垃圾逐渐汇聚，并在重力的作用下从引导槽2开口掉落，此时引导槽2的端部延伸至船体1的另一端，并与船体1另一端的收纳箱3对应，从引导槽2内掉落的垃圾落入收纳箱3内，随着收纳箱3内的垃圾逐渐增多，收纳箱3的总重量逐渐增大，进而使收纳箱3排开水流向下沉降，在收纳箱3向下沉降的过程中，由于推杆42形状的设定，当盖板41运动至推杆42下斜面时，随着盖板41跟随收纳箱3持续下移，盖板41受到的推杆42的限制逐渐减小，进而使盖板41在滑动槽4内弹簧的作用下，相对于收纳箱3滑动，进而使收纳箱3开口逐渐关闭，当收纳箱3的总重量达到预设的重量时，收纳箱3上限位杆32运动至导向杆31上的开口槽33处，此时盖板41与收纳箱3未完全重合，收纳箱3仍处于开口状态，此时由于开口槽33无法对限位杆32起到限位作用，因此收纳箱3与盖板41在滑动槽4内的弹簧的作用下具备相互靠近的趋势，但是由于推杆42对盖板41的限制，因此此时的收纳箱3与限位杆32具备脱离开口槽33的运动趋势，且在船体1的不断前进过程中，收纳箱3与船体1完全脱离，脱离后收纳箱3与盖板41合拢，进而对收纳箱3的开口进行封堵；

本发明此处收纳箱3在重量增大向下运动的过程中，先后共受水浮力、档杆51支撑力的作用，其中收纳箱3受到的水的浮力与其排开水的体积相关，档杆51的支撑力来源于升降槽5内的弹簧，因此在实际应用时，通过预设的收纳箱3脱离时的总重量，结合收纳箱3排水后产生的浮力、收纳箱3自重，可以确定升降槽5内的弹簧需要承担的重力，进而选取匹配的弹簧型号，在实际选用时，收纳箱3内盛装预定重量的垃圾后，其重力与收纳箱3排开的水产生的浮力以及升降槽5内的弹簧的合力相同时，而收纳箱3排开水的体积可以通过测量收纳箱3的长、宽、高以及开口槽33距离水面距离进行计算，即F重＝F浮+F弹，F浮＝ρgV排＝ρg*长*宽*(高-h)，

其中，F重为收纳箱3以及内部垃圾的总重量，F浮为收纳箱3预脱离时受到的浮力，F弹为升降槽5内的弹簧的弹力，ρ为水的密度，h为开口槽33距离水面的距离；

收纳箱3在垃圾重力作用下运动，使固定连接的限位杆32与导向杆31上开口槽33对应时，此时档杆51受收纳箱3压制，向下运动至最低端，挡杆51顶端向下运动，进而使档杆51顶端与船体1上方的收纳箱3错位，失去对导向杆31上的其他收纳箱3的限制，致使顶端的收纳箱3在导向杆3的引导下依次向下滑动，同时达到预定重量的收纳箱3在水流的阻力作用下与运动的船体1分离，档杆51失去限制后，在升降槽5内弹簧的作用下快速复位，档杆51向上运动，插入收纳箱3间隔之中，进而使升降槽5单次升降过程中仅能使一个收纳箱3运动至船体1端部，向下运动的收纳箱3翻转后受到推杆42的作用，在收纳箱3自重的作用下，收纳箱3端部的盖板41挤压滑动槽4内的弹簧后移动，收纳箱3开口打开，并重复进行垃圾的承接；

而与船体1分离的收纳箱3悬浮在水面上，当无人船返航时，人工通过搭载在自动航行系统上的摄像头以及卫星定位搭配远距离通讯技术，对无人船进行遥控，利用船体1一端固定连接的拦截杆11间隙对准悬浮在水面上的收纳箱3，进而在收纳箱3侧壁以及拦截杆11上安装的永磁板34的作用下，致使收纳箱3吸附在拦截杆11间隙中，且随着持续运行，后续的收纳箱3与收纳箱3之间接触，利用永磁板34的吸附作用，一次或多次将悬浮在水面上的收纳箱3运送至指定地点，由工作人员进行打捞、倾倒；

本发明通过设置装卸机构，在无人船运行的过程中，被收集的垃圾经汇聚后装入收纳箱3内部，并在收纳箱3填充一定重量的垃圾后，自动将收纳箱3端部的盖板41进行关闭，使收纳箱3密封，并使密封后的收纳箱3与船体1脱离后悬浮于水面上，在返航过程中，利用固定连接在拦截杆11、收纳箱3侧壁的永磁板34，将悬浮在水面上的收纳箱3进行汇总后进行推动返航，在垃圾的收集过程中，将收集到的垃圾分装在收纳箱3内后抛弃在水面上，返航时进行收集，一方面可以降低频繁的往返、进行垃圾的倾倒的频次，以提高对水面清理工作的效率，另一方面，收纳箱3的自动更换、以及填充后的收纳箱3的自动分离、收纳箱3悬浮、返航时磁吸式的连接方式，使无人船的垃圾收集方式可选择性较强，在实际进行工作时，可以灵活的选择单次往返时，运输垃圾的总量。

作为本发明优选的一个实施例，所述盖板41靠近收纳箱3一侧均固定连接有气垫囊43，所述气垫囊43呈“C”形设计，所述气垫囊43对盖板41、收纳箱3的缝隙进行封堵。

所述盖板41顶部固定连接有对称设计的提手44。

所述提手44上通过绳索绑定有悬浮球。

本实施例中，通过于盖板41靠近收纳箱3一侧固定连接有气垫囊43，可知的是，气垫囊43为扁平状的空心气囊，气垫囊43呈“C”形设计，在实际工作过程中，气垫囊43厚度较大，且采用耐磨橡胶材料制成，如天然橡胶材料，在盖板41与收纳箱3组合完成后，气垫囊43环绕在收纳箱3外侧，气垫囊43的存在一方面可以增强盖板41与收纳箱3形成的整体在水中的浮力，增强收纳箱3在水中的稳定悬浮效果，同时气垫囊43的存在还能对盖板41与收纳箱3之间的间隙进行遮挡；

同时通过在隔板上固定连接有提手44，进而使位于船体1顶部的收纳箱3与收纳箱3之间的间隔增大，便于档杆51复位时，插入收纳箱3的间隙中，进而对收纳箱3进行阻挡，

在工作人员遥控无人船对收纳箱3进行拦截、收集时，盖板41上绑缚的具有显目颜色的悬浮球便于工作人员通过自动航行系统上的摄像头进行识别，而收纳箱3盖板41上固定连接的提手44，也能方便工作人员对收纳箱3进行打捞、搬运。

作为本发明优选的一个实施例，所述引导槽2底部开设有筛分槽6，所述筛分槽6位于引导槽2靠近拦截杆11一侧，所述引导槽2内转动连接有抬升轮61，所述抬升轮61为表面固定连接有叶片的轮状结构体，所述抬升轮61延伸至筛分槽6内，且抬升轮61与筛分槽6匹配，所述抬升轮61贯穿导向板12，所述抬升轮61位于导向板12外侧一端固定连接有从动轮62，所述船体1内壁固定连接有双头马达63，所述双头马达63输出轴靠近从动轮62一端固定连接有主动轮64，所述主动轮64与从动轮62啮合传动。

所述船体1内部固定连接有挤压筒65，所述挤压筒65位于引导槽2远离拦截杆11一侧，所述挤压筒65延伸至引导槽2内，所述挤压筒65内转动连接有绞龙输送器66，所述挤压筒65中部开设有转动槽7，所述转动槽7转动连接有动力环71，所述动力环71内壁与绞龙输送器66固定连接，所述主动轮64与从动轮62均为锥齿轮，所述双头马达63输出轴靠近挤压筒65一端套设有皮带72，所述皮带72远离双头马达63一端套设于动力环71外侧。

所述挤压筒65倾斜安装，所述挤压筒65远离引导槽2一侧铰接有端盖73，所述端盖73与挤压筒65之间通过扭簧弹性连接。

本实施例在实际工作时，通过在引导槽2底部开设筛分槽6，且使筛分槽6位于引导槽2靠近拦截杆11一侧，由于引导槽2底部呈倒“V”形，因此靠近拦截杆11一侧的引导槽2底部向下倾斜，进而使筛分槽6靠近拦截杆11一端的高度，低于筛分槽6远离拦截杆11一端的高度，在水面清理工作过程中，可以通过调节船体1的吃水线，进而使筛分槽6靠近拦截杆11一端距离水面较近，垃圾顺着引导槽2的斜面向上运动，筛分槽6两端高度的设定，便于垃圾进入筛分槽6内，同时在水面清理过程中，双头马达63启动，进而使与双头马达63固定连接的主动轮64转动，主动轮64与从动轮62均为锥齿轮，且相互啮合传动，利用转动的主动轮64带动从动轮62进行旋转，进而使与从动轮62之间固定连接的抬升轮61进行转动，抬升轮61转动时，抬升轮61表面的叶片进入筛分槽6内，并推动筛分槽6内的垃圾向上运动，垃圾在重力以及抬升轮61叶片的作用下越过引导槽2中部凸起顶端，进而掉落在引导槽2远离拦截杆11一侧，

双头马达63启动时，两端的输出轴均进行转动，靠近挤压筒65一侧的输出轴上套设有皮带72，皮带72的另一端套设在动力环71上，在摩擦力的作用下，皮带72将双头马达63输出轴和动力环71进行连接，使其两者之间进行带传动，进而使动力环71能够转动，而在实际安装过程中，也可以在双头马达63输出轴以及动力环71上开设有沟槽，将皮带72套设于沟槽内，或者在双头马达63输出轴以及动力环71上固定连接皮带轮，将皮带72套接在皮带轮上，以进行带传动，

转动的动力环71内壁与绞龙输送器66固定连接，本发明此处使用的绞龙输送器66为表面固定连接有螺旋叶片的旋转轴，绞龙输送器66通过挤压筒65延伸至引导槽2内部，且绞龙输送器66延伸至挤压筒65外部，引导槽2内的垃圾在重力的作用下掉落在绞龙输送器66的螺旋形叶片之间，在绞龙输送器66转动的过程中，垃圾被转动的绞龙输送器66不断抬升，并进入挤压筒65内部，顺着挤压筒65内壁向上运动，运动至挤压筒65顶端的垃圾受到端盖73的阻挡，在后续不断上升的垃圾的推动作用下，挤压筒65顶端的垃圾受挤压，体积缩小、垃圾内部的水顺着绞龙输送器66向下滴落，且随着上升垃圾总量逐渐增多，推力增大，进而使端盖73压缩扭簧后开启，端盖73开启后的垃圾在前进的过程中受重力影响，向下掉落，进入收纳箱3内部，进而完成垃圾的压缩、除水与输送，当挤压筒65顶端的垃圾含量少、无法对端盖73产生推动力时或产生的推动力小于扭簧的弹力时，端盖闭合，

将垃圾进行压缩、除水后进行输送，一方面可以增大垃圾的密度、降低其体积，进而使单位重量的垃圾占据的空间较小，另一方面将垃圾进行除水后收集，可以降低垃圾的水含量，进而降低垃圾的总重量，降低垃圾运输、排放、处理方面的难度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种水面无人船，包括：

船体，所述船体为边缘固定连接有气囊的充气式船体，所述船体内部安装有驱动机构以及自动航行系统；

拦截杆，所述船体两端高度不同，且船体高度较低一端固定连接有拦截杆，所述拦截杆用于收拢水面悬浮垃圾；

导向板，所述导向板固定连接于船体内部，所述导向板与船体底面围绕成引导槽，且所述引导槽与拦截杆距离越近，其开口面积越大，所述引导槽底壁中部凸起，且引导槽底壁呈倒“V”形倾斜；

其特征在于，还包括：

收纳箱，所述收纳箱为上方开口的箱体结构，所述收纳箱用于盛装垃圾；

装卸机构，所述收纳箱复数设计，所述收纳箱均与装卸机构滑动连接，所述装卸机构用于通过重力变化更换收纳箱，且初始状态下位于所述装卸机构远离拦截杆一端的收纳箱开口与引导槽出口相对应；

所述装卸机构包括：

导向杆，所述船体两侧均固定连接有对称设计的导向杆，所述收纳箱一侧固定连接有对称设计的限位杆，所述收纳箱通过限位杆与导向杆滑动连接，所述导向杆顶端倾斜设置，

开口槽，对称设计的两个所述导向杆位于船体远离拦截杆一端均开设有开口槽，所述限位杆可自由出入开口槽；

永磁板，所述永磁板分别均匀固定镶嵌于收纳箱侧壁、拦截杆内侧；

所述收纳箱上开设有对称设计的滑动槽，所述滑动槽开设于收纳箱开口一侧，所述收纳箱上安装有盖板，所述盖板延伸至滑动槽内设置，且所述盖板与滑动槽通过弹簧弹性连接，所述盖板宽度大于船体两侧导向杆的间距，所述导向杆远离船体一侧固定连接有推杆，所述推杆位于盖板的运动路径上，所述推杆呈三角形设计；

所述船体远离拦截杆一侧开设有对称设计的升降槽，所述船体外侧对应升降槽安装有档杆，所述档杆均延伸至升降槽内设计，所述档杆位于升降槽内一端通过弹簧弹性连接，所述档杆位于升降槽外部呈“L”形设计，所述档杆两端均位于收纳箱的移动路径上，所述档杆运动至升降槽最低端时，档杆顶杆脱离收纳箱的移动路径。

2.根据权利要求1所述的一种水面无人船，其特征在于，所述盖板靠近收纳箱一侧均固定连接有气垫囊，所述气垫囊呈“C”形设计，所述气垫囊对盖板、收纳箱的缝隙进行封堵。

3.根据权利要求2所述的一种水面无人船，其特征在于，所述盖板顶部固定连接有对称设计的提手。

4.根据权利要求3所述的一种水面无人船，其特征在于，所述提手上通过绳索绑定有悬浮球。

5.根据权利要求1或4所述的一种水面无人船，其特征在于，所述引导槽底部开设有筛分槽，所述筛分槽位于引导槽靠近拦截杆一侧，所述引导槽内转动连接有抬升轮，所述抬升轮为表面固定连接有叶片的轮状结构体，所述抬升轮延伸至筛分槽内，且抬升轮与筛分槽匹配，所述抬升轮贯穿导向板，所述抬升轮位于导向板外侧一端固定连接有从动轮，所述船体内壁固定连接有双头马达，所述双头马达输出轴靠近从动轮一端固定连接有主动轮，所述主动轮与从动轮啮合传动。

6.根据权利要求5所述的一种水面无人船，其特征在于，所述船体内部固定连接有挤压筒，所述挤压筒位于引导槽远离拦截杆一侧，所述挤压筒延伸至引导槽内，所述挤压筒内转动连接有绞龙输送器，所述挤压筒中部开设有转动槽，所述转动槽转动连接有动力环，所述动力环内壁与绞龙输送器固定连接，所述主动轮与从动轮均为锥齿轮，所述双头马达输出轴靠近挤压筒一端套设有皮带，所述皮带远离双头马达一端套设于动力环外侧。

7.根据权利要求6所述的一种水面无人船，其特征在于，所述挤压筒倾斜安装，所述挤压筒远离引导槽一侧铰接有端盖，所述端盖与挤压筒之间通过扭簧弹性连接。