CN208251040U - 一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船，包括无人保洁船、旋转刀片、抽水泵、进出水管、筛网等。无人保洁船在对水域进行清洁的过程中，将水面漂浮垃圾直接通过抽水泵抽吸时，容易造成抽水泵的堵塞，降低了水面保洁的效率，严重时甚至可能损毁抽水泵。针对上述问题，通过将垃圾切碎再抽吸，减少发生故障的风险，提高无人保洁船工作效率。本实用新型具有运行费用低、投资节省、操作方便、经济和社会效益显著等优点，在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值。

Description

一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船

技术领域

本实用新型属于水环境治理领域，特别涉及一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船。

背景技术

水环境是自然生态环境的重要组成部分，但伴随着工农业发展与城市化进程的加快，水环境恶化已成为不争的事实。各级政府及其相关职能部门也已经把水环境改善与修复列入了议事日程，并在实践中不断探索改善和修复水环境的良方。平原地区地势低平，水体流动性差，自净能力弱，容易形成死水，长期以往，会对当地的水生态环境、河道通航、居民宜居适应性、工农业发展等造成非常严重的负面影响。马路需要定期清扫、保养和修补，河流、湖泊等水域与马路一样，也需要定期打扫，维护水环境清洁。随着计算机技术和人工智能的发展以及无人机、无人汽车的兴起，无人船也开始受到人们越来越多的关注，目前无人船主要应用于水环境监测、抢险救灾和水文地貌勘测等领域，用在水环境治理方面技术尚不成熟。无人保洁船在对水域进行清洁的过程中，将水面漂浮垃圾直接通过抽水泵抽吸时，容易造成抽水泵的堵塞，降低了水面保洁的效率，严重时甚至可能损毁抽水泵。针对上述问题，通过将垃圾切碎再抽吸，减少发生故障的风险，提高无人保洁船工作效率。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船及其方法。本实用新型所采用的具体技术方案如下：

带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其包括无人保洁船、筛网、进水口、抽水泵、旋转刀片、进水管、出水管、连接杆和过滤网；进水口布置在无人保洁船船身侧部，且通过进水管与抽水泵相连，进水管内部设有旋转刀片，旋转刀片通过连接杆固定在抽水泵的电机轴上，由抽水泵的电机同步提供水泵叶轮和旋转刀片的旋转动力；进水管位于旋转刀片与抽水泵入口之间的一段上布置有过滤网，抽水泵另外一端连接出水管，出水管末端设置在筛网上方。

作为优选，筛网的孔径比过滤网的孔径小。

进一步的，所述的筛网的孔径小于水面颗粒漂浮物的常规粒径范围。

作为优选，所述的进水口成对对称布置于船身两侧，且每个进水口均通过进水管、抽水泵和出水管连接至筛网上方；每个进水管内部均设有相同的旋转刀片和过滤网。

作为优选，所述的筛网通过伸缩杆固定于承重浮箱上，承重浮箱浮于竖井中，且竖井通过连通管连通船体外部的水体；伸缩杆与伸缩杆驱动装置相连。

进一步的，所述的筛网和承重浮箱均与一条垂直固定于船体上的竖轴构成滑动副，以限制两者仅能够垂直发生位移。

进一步的，所述的承重浮箱下方的竖井中设有压力传感器。

作为优选，船体上的耗电设备均通过电线连接至配电单元进行供电。

作为优选，所述的水域水面介于进水口之间。

作为优选，所述的过滤网覆盖进水管的整个横断面。

本实用新型能够有效的解决无人保洁船在直接用抽水泵对水面垃圾进行清理时可能发生的堵塞甚至烧毁抽水泵的问题，同时保证无人保洁船在进行水面垃圾清理时保持吃水线基本不变，保障了无人保洁船进行水域保洁过程中的效率和安全性。本实用新型具有运行费用低、投资节省、操作方便、经济和社会效益显著等优点，在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值。

附图说明

图1是一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船示意图；

图2是一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船局部放大示意图；

图1～2中附图标记分别为：无人保洁船1、水域水面2、竖轴3、筛网4、伸缩杆5、承重浮箱6、竖井水面7、连通管8、竖井9、进水口10、电线11、抽水泵12、旋转刀片13、压力传感器14、数据线15、进水管16、出水管17、连接杆18、伸缩杆驱动装置19、过滤网20。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1、2所示，一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船，包括无人保洁船1、筛网4、进水口10、抽水泵12、旋转刀片13、进水管16、出水管17、连接杆18和过滤网20。多个进水口10成对布置在无人保洁船1船身侧部，水域水面2介于进水口10之间。每个进水口10均通过进水管16与抽水泵12相连，每条进水管16内部设有旋转刀片13，旋转刀片13通过连接杆18固定在抽水泵12的电机轴上，由抽水泵12的电机同步提供水泵叶轮和旋转刀片13的旋转动力。进水管16位于旋转刀片13与抽水泵12入口之间的一段上布置有过滤网20，过滤网20覆盖进水管16的整个横断面。抽水泵12另外一端连接出水管17，出水管17末端设置在筛网4上方。

为了保证所有漂浮物垃圾均能够被留在筛网上，筛网4的孔径最好保持比过滤网20的孔径小，且最好小于水面颗粒漂浮物的常规粒径范围。水面颗粒漂浮物的常规粒径范围可以根据待保洁的区域进行确定。

为了实现垃圾收集重量的感应，防止因为超载导致船体吃水过深影响稳定性和安全性，本实施例中将筛网4通过伸缩杆5固定于承重浮箱6上，承重浮箱6浮于竖井9中，且竖井9通过连通管8连通船体外部的水体。伸缩杆5与伸缩杆驱动装置19相连。筛网4和承重浮箱6均与一条垂直固定于船体上的竖轴3构成滑动副，以限制两者仅能够垂直发生位移，而不能水平移动。承重浮箱6下方的竖井9中设有压力传感器14，压力传感器14的设置高度需要根据设定的最大垃圾载荷进行调整。承重浮箱6是成分为轻质材料的中空箱体，空载时浮在竖井内的水面7上，承重浮箱6中心紧套在竖轴3上，竖轴3与承重浮箱6接触处进行光滑处理，承重浮箱6可以顺滑地沿竖轴3上下移动。当承重浮箱的荷载发生变化下沉，竖向的重力与浮力抵消，竖井内的水在挤压作用下通过连通管向保洁船外排出，使得竖井9中的竖井水面7始终与水域水面2保持一致。当压力传感器14感应到承重浮箱6触碰到传感器时，表明筛网4中的垃圾达到最大荷载，此时可通过控制抽水泵12停止工作。

船体上的耗电设备，如抽水泵12、伸缩杆驱动装置19，均通过电线11连接至配电单元进行供电。另外，本实施例的船体上还设有控制装置，可以采用单片机、PLC、计算机等实现。压力传感器14、抽水泵12、伸缩杆驱动装置19等均通过数据线15与控制装置相连。

上述带有垃圾切碎功能的无人保洁船的工作方法是：进行水面垃圾清理时，抽水泵12开启，旋转刀片13开始旋转，水面漂浮的垃圾和水在抽水泵12的作用下一起吸入进水管16，旋转刀片13把吸入的大型垃圾切碎，切碎后的垃圾沿出水管17流入到筛网4中，垃圾留在筛网4内，过滤后的水直接流入竖井9，承重浮箱6承受重力的作用下沉，承重浮箱6入水体积增大，承重浮箱6上承受的重力与增加的浮力相抵消，竖井9中的水通过连通管挤压入水域，保持竖井水面7始终与水域水面2持平，保证无人保洁船的吃水线在工作过程中不会发生改变。随着保洁船筛网4中的垃圾越来越多，当承重浮箱6达到最大载荷时，承重浮箱6的底部正好触碰到下方的压力传感器8，压力传感器8立刻通过数据线15发出警报，无人保洁船立即停止工作，返航。

本实用新型针对无人船用于河道等水域保洁时的垃圾种类多、数量多、体积大、受力不均等问题，实现了无人保洁船在水面漂浮垃圾清理作业时抽水泵不会发生堵塞，船体本身保持吃水线基本不变，保障无人保洁船在进行河道等水域保洁过程中的效率和安全性。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，如进水口的位置和数量，抽水泵实行独立分布和一台总控，旋转刀片可以垂直或水平布置。本实用新型可布置于无人保洁船上或者其他水域综合治理的保洁船上，因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，包括无人保洁船（1）、筛网（4）、进水口（10）、抽水泵（12）、旋转刀片（13）、进水管（16）、出水管（17）、连接杆（18）和过滤网（20）；进水口（10）布置在无人保洁船（1）船身侧部，且通过进水管（16）与抽水泵（12）相连，进水管（16）内部设有旋转刀片（13），旋转刀片（13）通过连接杆（18）固定在抽水泵（12）的电机轴上，由抽水泵（12）的电机同步提供水泵叶轮和旋转刀片（13）的旋转动力；进水管（16）位于旋转刀片（13）与抽水泵（12）入口之间的一段上布置有过滤网（20），抽水泵（12）另外一端连接出水管（17），出水管（17）末端设置在筛网（4）上方。

2.如权利要求1所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，筛网（4）的孔径比过滤网（20）的孔径小。

3.如权利要求2所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，所述的筛网（4）的孔径小于水面颗粒漂浮物的常规粒径范围。

4.如权利要求1所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，所述的进水口（10）成对对称布置于船身两侧，且每个进水口（10）均通过进水管（16）、抽水泵（12）和出水管（17）连接至筛网（4）上方；每个进水管（16）内部均设有相同的旋转刀片（13）和过滤网（20）。

5.如权利要求1所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，所述的筛网（4）通过伸缩杆（5）固定于承重浮箱（6）上，承重浮箱（6）浮于竖井（9）中，且竖井（9）通过连通管（8）连通船体外部的水体；伸缩杆（5）与伸缩杆驱动装置（19）相连。

6.如权利要求5所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，所述的筛网（4）和承重浮箱（6）均与一条垂直固定于船体上的竖轴（3）构成滑动副，以限制两者仅能够垂直发生位移。

7.如权利要求5所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，所述的承重浮箱（6）下方的竖井（9）中设有压力传感器（14）。

8.如权利要求1所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，船体上的耗电设备均通过电线（11）连接至配电单元进行供电。

9.如权利要求1所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，水域水面（2）介于进水口（10）之间。

10.如权利要求1所述的带有垃圾切碎功能的无人保洁船，其特征在于，所述的过滤网（20）覆盖进水管（16）的整个横断面。