CN210658281U - 一种水面清洁器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水面清洁器，将水面清洁器放入水中，启动开关后便开始工作，通过运动推进单元推进船体前进和调整方向，水面清洁器会在出发点通过定位模块标记一个出发点，履带开始传送转动，前方收料铲收集垃圾，收集后的垃圾利用履带的传送，被传送到履带另一端后，掉落在收料槽口处，垃圾通过收料槽口进入到收集箱中，进而存储在收集箱中进行收集，垃圾收集到一定程度，水位感应器受到感应，反馈至中控单元，履带停止传送，并自动找寻到出发点，自动返航，其自动化程度更高。相比于现有技术，本实用新型提供的水面清洁器，其结构简单，成本低、自动化程度高，适于大量推广。

Description

一种水面清洁器

技术领域

本实用新型涉及清洁技术领域，尤其涉及一种水面清洁器。

背景技术

水面清洁船用于清理人工湖、近海以及近河处的水面垃圾，但这种水面清洁船需要人为操作，无法降低人力成本，且自动化程度较低。随着科技的进步，目前市场上已经出现了水面自动感应清洁船，水面自动感应清洁船致力于清理中小型湖泊河流等水域的固体垃圾，它自动将水上漂浮的垃圾(如树枝、农作物秸秆、白色塑料、生活垃圾和水生植物、少量动物尸体等)，从水面打捞起直接压缩并装运，运到垃圾处理厂进行处理。然而，这种水面自动感应清洁船，虽然自动化程度较高，但存在结构复杂，制造成本较高以及无法大量推广的问题。

在现有技术中，如公开号为CN107672752A的中国发明公开了一种智能巡航无人艇，包括船体、推进螺旋桨装置、舵叶、舵杆、水上摄像装置、水下摄像装置、捞取装置、太阳能电池板、第一转动电机、第二转动电机、红外感应模块、蓄电池、UPS电源、GPS定位模块、中控器、控制器、无线通信模块和终端模块，推进螺旋桨装置设置于船体底部后方，舵叶设置于船体后端且与船体通过舵杆连接，舵杆连接第一转动电机，水下摄像装置设置于船体底部中段位置。该发明易于操作，其利用太阳能供电，UPS电源辅助提供电能，水上、水下双摄像头收录巡航情况，红外感应模块感应到有漂浮物后利用打捞装置自动完成打捞，进行巡航的同时保证了水面的清洁，具有很强的实用性。

上述专利文献提供的智能巡航无人艇，虽然自动化程度较高，但其结构较为复杂，制造成本高，因而不适于推广。进一步地，上述文献提供的智能巡航无人艇，其捞取装置的存储容量有限，无法满足实际所需。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中智能水面清洁船的结构复杂，制造成本较高、无法大量推广的问题。本实用新型提供了一种水面清洁器，其结构简单、制造成本低，可大量推广应用。

本实用新型提供一种水面清洁器，包括船体、运动推进单元、中控单元、能源供给单元、避障单元、垃圾收集单元、履带收料单元；其中，中控单元设置在船体内；

运动推进单元设置在船体的船尾底部，运动推进单元与中控单元电连接，中控单元控制运动推进单元的工作状态；

能源供给单元、避障单元、垃圾收集单元、履带收料单元设置在船体的甲板上；其中，履带收料单元设置在船体的船头；

垃圾收集单元设置在履带收料单元远离船头的一侧、且与履带收料单元通过引板相连；

避障单元设置在履带收料单元上远离垃圾收集单元的一端，用于对水面障碍物进行检测，并将检测信息发送给中控单元，中控单元控制运动控制单元来调整船体的行进方向，避障单元与中控单元彼此电连接；

能源供给单元与中控单元电连接，中控单元控制能源供给单元向运动推进单元提供能源。

采用上述技术方案，中控单元控制运动推进单元，实现自动控制船体前进或返航，且垃圾收集单元、履带收料单元可自动化对水面的垃圾进行清理；能源供给单元可提供多种动力源于运动推进单元，用以实现长时间续航。

进一步地，履带收料单元包括收料铲、固定轴、固定板、传送机构；

固定板的一端与船头连接，另一端通过固定轴与收料铲连接；

传送机构包括齿轮组件、传动轴组件、电机和履带；其中，

传动轴组件包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴；第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴设置在船头；

履带包绕在固定轴，第二传动轴、第三传动轴和第一传动轴上；

电机与第三传动轴通过皮带连接；第二传动轴、第三传动轴和第一传动轴通过齿轮组件传递动力。

采用上述技术方案，电机与第三传动主轴采用带传动，第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴之间采用齿轮组件传动；带传动可实现距离较大的动力传输，电机的位置布局相对较容易；齿轮组件传动可实现大扭矩的动力传输，且具有动力传递准确的优点，全程无需人为参与，其自动化程度更高。

进一步地，履带收料单元还包括履带速度检测传感器。

采用上述技术方案，履带速度检测传感器控制履带收料，采用pwm模块检测转速，使得水面垃圾清理洁净率更高。

进一步地，垃圾收集单元包括收料槽口和收集箱；收料槽口设置在甲板上，收集箱设置在船体内与收料槽口下方对应的位置。

采用上述技术方案，垃圾收集单元可自动的对垃圾进行收集，而无需人力，其结构简单，且成本较低。

进一步地，垃圾收集单元还包括水位检测模块和警示模块，水位检测模块和警示模块设置在收集箱的侧壁；水位检测模块根据检测出的水位信息，与预设水位进行比较；当水位信息超出预设水位时，警示模块发出警报，并将警报传送给中控单元，中控单元控制运动推进单元返航。

采用上述技术方案，垃圾收集单元还包括水位检测模块和警示模块，水位检测模块用以检测收集箱收集是否完毕，因而，其自用化程度更高。

进一步地，引板设置在履带远离收料铲的一端，引板一端与履带相接，另一端与收料槽口相连。

采用上述技术方案，引板可用于将履带上的垃圾花送到收料槽口处，使垃圾回收更高效。

进一步地，动推进单元包括至少两个叶轮推进器，叶轮推进器包括螺旋桨叶轮、驱动机和舵机，其中，

舵机包括第一舵机和第二舵机，第一舵机和第二舵机分别设置在船尾底部两侧；

驱动机包括第一驱动机和第二驱动机；第一驱动机与第一舵机连接，第二驱动机与第二舵机连接；

螺旋桨叶轮包括第一螺旋桨叶轮和第二螺旋桨叶轮，第一螺旋桨叶轮设置在第一驱动机的驱动轴上，第二螺旋桨叶轮设置在第二驱动机的驱动轴上。

采用上述技术方案，运动推进单元包括螺旋桨叶轮、驱动机和舵机，其结构简单，易于操作。

进一步地，避障单元包括超声波避障传感器，超声波避障传感器与中控单元电连接。

采用上述技术方案，通过设置超声波避障传感器，超声波避障传感器可以自动感应船体行进前方的垃圾或障碍，并与中控单元配合，来控制水面清洁器自动避障，其自用化程度更高。

进一步地，能源供给单元包括风力发电机和/或太阳能电池板。

采用上述技术方案，船体配制能源供给单元，能源供给单元包括风力发电机和/或太阳能电池板，可实现长时间持续续航。

进一步地，还包括应急返航单元，应急返航单元包括GPS模块；GPS模块用于标记船体行进前的出发点以及行进后的当前位置，并将出发点和当前位置输送给中控单元；中控单元根据当前位置和出发点制定出返航路线，并控制运动推进单元自动返航。

采用上述技术方案，采用GPS模块，可实现自动应急返航。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种水面清洁器，该水面清洁器具有自动清理垃圾的功能，还具有应急返航和避障功能。在实际工作中，首先将水面清洁器放入水中，启动开关后便开始工作，通过运动推进单元推进船体前进和调整方向，水面清洁器会在出发点通过GPS模块标记一个出发点，履带开始传送转动，前方收料铲收集垃圾。收集后的垃圾利用履带的传送，被传送到履带另一端后，掉落在收料槽口处。垃圾通过收料槽口进入到收集箱中，进而存储在收集箱中进行收集。垃圾收集到一定程度，水位感应器受到感应，反馈至中控单元，履带停止传送，并自动找寻到出发点，自动返航。水面清洁器运动过程中，超声波避障传感器控制水面清洁器避障，使得水面清洁器能自动避障，自动化程度更高。

本实用新型提供的水面清洁器，相比于现有技术，其结构较为简单，制造成本低、自动化程度高，适于大量推广。

另外，本实用新型提供的水面清洁器，船体配制能源供给单元，可实现长时间持续续航。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种水面清洁器整体结构示意图；

图2为图1所示的水面清洁器的轴测图；

图3为本实用新型实施例提供的一种水面清洁器中运动推进单元、能量供给单元的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种水面清洁器中齿轮组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种水面清洁器中传动轴组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种水面清洁器中电路示意图。

附图标记：

1：船体；11：甲板；12：船尾底部；13：船头；2：运动推进单元；21：螺旋桨叶轮； 211：第一螺旋桨叶轮；212：第二螺旋桨叶轮；22：驱动机；221：第一驱动机；222：第二驱动机；3：中控单元；4：避障单元；5：垃圾收集单元；51：收料槽口；52：收集箱； 53：水位检测模块；54：警示模块；6：履带收料单元；61：收料铲；62：固定轴；63：传送机构；631：传动轴组件；6311：第一传动轴；6312：第二传动轴；6313：第三传动轴；632：履带；633：齿轮组件；634：电机；64：固定板；65：履带速度检测传感器；7：引板；8：应急返航单元；9：能源供给单元；91：太阳能电池板；92：风力发电机。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是为了指示或者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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非有另有明确的规定和限制，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的含义。

为解决现有技术中智能水面清洁器的结构复杂、制造成本高的问题。如图1、图2和图6所示，本实施例提供了一种水面清洁器，包括船体1、运动推进单元2、中控单元3、能源供给单元9、避障单元4、垃圾收集单元5、履带收料单元6，其中，中控单元3设置在船体1内，运动推进单元2设置在船体1的船尾底部12，运动推进单元2与中控单元3 电连接，中控单元3控制运动推进单元2的工作状态，能源供给单元9、避障单元4、垃圾收集单元5、履带收料单元6设置在船体1的甲板11上，其中，履带收料单元6设置在船体1的船头13，垃圾收集单元5设置在履带收料单元6远离船头13的一侧且与履带收料单元6通过引板7相连，避障单元4设置在履带收料单元6上远离垃圾收集单元5的一端，用于对水面障碍物进行检测，并将检测信息发送给中控单元3，中控单元3控制运动控制单元2来调整船体1的行进方向，避障单元4与中控单元3彼此电连接；中控单元3 控制能源供给单元9提供能源于运动推进单元2，能源供给单元9与中控单元3电连接。

具体的，运动推进单元2设置在船体1的船尾底部12，运动推进单元2与中控单元3电连接，中控单元3控制运动推进单元2的工作状态。具体工作中，运动推进单元2用于推进船体1按照既定的路线或者中控单元3发出的指令行进，在行进过程中，设置在船体 1的甲板11上的履带收料单元6开始收集水面垃圾，并且将收集到的水面垃圾通过履带收料单元6传送给垃圾收集单元5，垃圾收集单元5设置在履带收料单元6远离船头13的一侧且与履带收料单元6通过引板7相连，因而垃圾通过履带收料单元6和引板7被输送至垃圾收集单元5，垃圾收集单元5负责垃圾的存储。当垃圾收集单元5内的垃圾收集到垃圾收集单元5的存储最大限量时，中控单元3控制运动推进单元2调整船体1的行进方向，使得船体1顺利返航。

如图6所示，在整个船体1的行进以及返航过程中，船体1还配置有避障单元4，避障单元4设置在履带收料单元6上远离垃圾收集单元5的一端，用于对水面障碍物进行检测，若避障单元4检测到船体1行进前方有障碍物时，避障单元4将检测信息发送给中控单元3，中控单元3控制运动控制单元2来调整船体1的行进方向。具体的，避障单元4 与中控单元3彼此电连接，以此，避障单元4将检测信息以电信号的形式传送给中控单元 3，中控单元3接收到船体1遇到障碍物的该检测信息后，将该检测信息以电信号的的形式传送给运动推进单元2，运动推进单元2调整船体1的行进方向，以此来躲避船体1前方的障碍物，使得船体1的自动化程度更高。

如图1和图6所示，更具体的，船体1还配置有能源供给单元9，能源供给单元9设置在甲板11上，当能源供给单元9存储到足量的能量时，能源供给单元9将能量信息传送给中控单元3，中控单元3控制能量供给单元9将能量传送给运动推进单元2，使得运动推进单元2获取足够的动力支持，以此推进船体1行进或返航。

另外，当运动推进单元2的动力不足时，运动推进单元2将该动力不足信息通过电信号传送给中控单元3，中控单元3控制能源供给单元9积蓄能量，并将该积蓄的能量传送给运动推进单元2，确保运动推进单元2保有足够的动力支持，避免水面清洁器因动力不足停止工作，影响水面垃圾清理的进程。

需要理解的是，运动推进单元的工作状态具体指：水面清洁器行进，进行垃圾收集的工作状态，以及水面清洁器在本次清理完成后进行返航，或需要应急进行返航的工作状态。

如图1、图4和图5所示，进一步地，履带收料单元6包括收料铲61、固定轴62、固定板64、传送机构63，固定板64的一端与船头13连接，另一端通过固定轴62与收料铲 61连接，传送机构63包括齿轮组件633、传动轴组件631、电机634和履带632，其中，传动轴组件631包括第一传动轴6311、第二传动轴6312、第三传动轴6313，第一传动轴 6311、第二传动轴6312和第三传动轴6313设置在船头13。

履带632包绕在固定轴62，第二传动轴6312、第三传动轴6313和第一传动轴6311上。

电机634与第三传动轴6313通过皮带连接，第二传动轴6312、第三传动轴6313和第一传动轴6311通过齿轮组件633传递动力。

具体的，如上文所述，履带收料单元6用于对水面的垃圾进行清理，然后将清理到的垃圾输送至垃圾收集单元5进行存储。具体的，履带收料单元6包括位于船体1的船头13处的收料铲61，收料铲61的尾部通过固定轴62和固定板64设置在船头13处，防止收料铲61从船体1上脱落。

在收料过程中，水面垃圾首先在水流的作用下漂浮到收料铲61上，收料铲61为平板铲，收料铲61与水面呈一定的夹角，方便水面垃圾漂浮到收料铲61上。接下来，收料铲 61的尾部与固定轴62连接，且履带632包绕在固定轴62上，即收料铲61与履带632一端相连。因而，收料铲61上的水面垃圾可进一步漂滑到与收料铲61的尾部相连的履带632 上，然后履带632将水面垃圾传送至垃圾收集单元5中进行存储。

需要理解的是，为防止漂浮到收料铲61上的垃圾在水流的作用下从收料铲61上漂走，以及传送到履带632上的水面垃圾从履带两侧边滑落，可在收料铲61的两侧边以及履带632的两侧边加设挡板，挡板的具体形状以及在竖直方向的高度，视情况而定，本实施例对此不作具体限定。

如图4所示，更具体的，第一传动轴6311、第二传动轴6312和第三传动轴6313设置在船头13，在本实施例中，第一传动轴6311、第二传动轴6312和第三传动轴6313在竖直方向上依次排列，同时第二传动轴6312、第一传动轴6311和第三传动轴6313沿着船体 1的行进方向依次排列。简单来说，第一传动轴6311、第二传动轴6312、第三传动轴6313 从船体1的侧面来看，呈三角排列，使得包绕在其上的履带632处于绷紧状态，方便水面垃圾的输送。

更具体的，电机634与第三传动轴6313通过皮带连接；第二传动轴6312、第三传动轴6313和第一传动轴6311通过齿轮组件633传递动力。电机634首先通过皮带将动力传送给第三传动轴6313，第三传动轴6313与第一传动轴6311通过齿轮组件633，因而第三传动轴6313通过齿轮组件633将动力传送给第一传动轴6311，第一传动轴6311也通过齿轮组件633将动力传给第二传动轴6312，以此实现履带632包绕在固定轴62，在第二传动轴6312、第三传动轴6313和第一传动轴6311上进行传动，将收集在履带632上的垃圾从与收料铲61相连的一端输送至与垃圾收集单元5相连的另一端，该另一端即为履带632 的最高点，水面垃圾从该最高点掉落后，在垃圾收集单元5中进行存储。为使得履带632 上的垃圾更好地从与收料铲61相连的一端输送到垃圾收集单元5处，进行垃圾的存储，可在履带632的最高点处设置刮板，通过该刮板将运送至履带632最高点处的垃圾刮下，顺利掉落到垃圾收集单元5中进行存储。

需要理解的是，在本实施例中，电机634的型号可以为：Y2-90S-2型电机，电机634的功率型号，以及齿轮组件633的型号视具体情况选择，本实施例对此不作具体限定。

如图1、图6所示，进一步地，履带收料单元6还包括履带速度检测传感器65。

具体的，履带速度检测传感器65用于检测履带632的传动速度和功率，使得履带632 的传动速度与收料铲61收集的垃圾的速度匹配，也就是说，履带632的传动速度与收料铲61的垃圾收集速度成一定比例，既保证收集到的垃圾及时被运送至垃圾收集单元5处，也不会出现履带632空载传动，造成的能源浪费。

更具体的，当履带速度检测传感器65检测到的履带632的传动速度过大时，履带速度检测传感器632将检测到的速度信息传送给中控单元3，中控单元3控制履带632降低其传动速度。当履带速度检测传感器65检测到的履带632的传动速度过小时，履带速度检测传感器65将检测到的速度信息传送给中控单元3，中控单元3控制履带632提高其传动速度。

需要理解的是，履带速度检测传感器65可以为本领域技术人员常见的59040-1-S-02-F 型速度检测传感器，或者其他型号的速度传感器中的任意一种，本实施例对此不作具体限定。

本实施例提供的水面清洁器，履带速度检测传感器65控制履带632收料，使得履带632的传动速度与收料铲61的垃圾收集速度成一定比例，既保证收集到的垃圾及时被运送至垃圾收集单元5处，也不会出现履带632空载传动，造成的能源浪费。

如图1所示，进一步地，垃圾收集单元5包括收料槽口51和收集箱52，收料槽口51设置在甲板11上，收集箱52设置在船体1内与收料槽口51下方对应的位置。

具体的，如上文所述，垃圾收集单元5用于存储收集到履带632上的垃圾。垃圾收集单元5包括收料槽口51和收集箱52，收料槽口51设置在甲板11上，收集箱52设置在船体1内与收料槽口51下方对应的位置。垃圾通过履带632运送至收料槽口51处后，掉落进设置在收料槽口51下方对应的位置的收集箱52内进行存储。收集箱52设置在船体1 内，船体1的内部空间相对比较大，因而收集箱52的内部存储空间可以设置的比较大，船体1在每次出发进行垃圾收集时，收集箱52可以存储较多的垃圾后再进行返航，节约船体1的工作成本。需要理解的是，收集箱52的存储空间可以根据实际需要设置，满足实际所需即可，本实施例对此不作具体限定。

如图6所示，进一步地，垃圾收集单元5还包括水位检测模块53和警示模块54，水位检测模块53和警示模块54设置在收集箱52的侧壁。具体的，收集箱52的侧壁设置有水位刻度，水位刻度与收集箱52内存储的垃圾的重量成一定对应关系。水位检测模块53 根据检测出的水位信息，与预设水位进行比较，即与收集箱52的侧壁设置有水位刻度进行比较。当水位信息超出预设水位时，即水位刻度的上限值时，水位检测模块53认定为收集箱52内存储的水面垃圾达到饱和，此时，警示模块54发出警报，并将警报传送给中控单元3，中控单元3控制运动推进单元2返航。水位刻度与收集箱52内存储的垃圾的重量成一定对应关系根据实际需要进行设定，本实施例对此不作具体限定。

需要理解的是，水位检测模块53的型号可以为：HD350-A/HD350-B型水位检测器；警示模块54的型号可以为：GDB-20W无线液位报警器。具体的，水位检测模块53和警示模块54的型号或功率可以视具体情况而定，本实施例对此不作具体限定。

进一步地，引板7设置在履带632远离收料铲61的一端，引板7一端与履带632相接，另一端与收料槽口51相连。为了方便履带632上的水面垃圾顺利进入到收料槽口51 处，可在收料槽口51与履带632靠近收料槽口51的一端设置引板7，引板7将履带632 上的垃圾引流至收料槽口51处，然后掉落进收料槽口51下方的收集箱52内存储。需要理解的是，引板7与甲板11之间具有一定的倾角，使得水面垃圾在重力作用下更好地滑至收料槽口51处。

如图1-图3所示，进一步地，在本实施例提供的水面清洁器中，运动推进单元2包括至少两个叶轮推进器，叶轮推进器包括螺旋桨叶轮21、驱动机22和舵机(图中未示出)；其中，

舵机包括第一舵机和第二舵机，第一舵机和第二舵机分别设置在船尾底部12两侧，舵机用于调整船体1的行进方向；

驱动机22包括第一驱动机221和第二驱动机222，第一驱动机221与第一舵机连接，第二驱动机222与第二舵机连接，驱动机22用于提供动力，来驱动船体1的行进或返航。

螺旋桨叶轮21包括第一螺旋桨叶轮211和第二螺旋桨叶轮212，第一螺旋桨叶轮211 设置在第一驱动机221的驱动轴上，第二螺旋桨叶轮212设置在第二驱动机222的驱动轴上，螺旋桨叶轮21用于与舵机配合，来调整船体1的行进或返航。

需要理解的是，驱动机22的型号可以为：TCP7144 750W B14型驱动机，驱动机22的具体型号、功率根据实际需要选择，只要满足实际所需即可，本实施例对此不作具体限定。另外，螺旋桨叶轮21的型号可以为：9 1/4*9-J型螺旋桨叶轮，也可以不局限于本实施例给出的螺旋桨叶轮21的型号和结构，具体可以根据实际需要选择，本实施例对此不作具体限定。此外，舵机的型号可以为：JX 6221型舵机，也可以不局限于本实施例给出的舵机的型号和结构，具体可以根据实际需要选择，本实施例对此不作具体限定。

如图6所示，进一步地，避障单元4包括超声波避障传感器(图中未示出)，超声波避障传感器与中控单元3电连接。

具体的，超声波避障传感器用于对水面障碍物进行检测，若超声波避障传感器检测到船体1行进前方有障碍物时，超声波避障传感器将检测信息发送给中控单元3，中控单元 3控制运动控制单元2来调整船体1的行进方向，以此来躲避船体1前方的障碍物。具体的，超声波避障传感器与中控单元3彼此电连接，以此，超声波避障传感器将检测信息以电信号的形式传送给中控单元3，中控单元3接收到船体1遇到障碍物的该检测信息后，将该信息以电信号的形式传送给运动推进单元2，运动推进单元2调整船体1的行进方向，以此来躲避船体1前方的障碍物，使得船体1的自动化程度更高。

需要理解的是，超声波避障传感器的型号可以为：3C-GO HC-SR04超声波传感器，具体的超声波避障传感器的型号可以不局限于本实施例给出的型号，只要满足实际所需即可，本实施例对此不作具体限定。

如图1和图6所示，进一步地，本实施例提供的能源供给单元9，包括风力发电机92和/或太阳能电池板91。

如上文所述，能量供给单元9用于提供船体1的动力，实现长时间持续续航。具体的，能源供给单元9包括风力发电机92和/或太阳能电池板91。

也就是说，能量供给单元9既可以仅采用风力发电机92给船体1提供动力支持，也可以仅采用太阳能电池板91给船体1提供动力支持，也可以同时采用风力发电机92和太阳能电池板91给船体1提供动力支持。

具体的，当遇到晴天无风天气时，可以采用太阳能电池板91给船体1提供动力支持。当遇到阴天有风的天气时，可以采用风力发电机92给船体1提供动力支持。或者当遇到晴天且起风的天气时，可以同时采用风力发电机92和太阳能电池板91给船体1提供动力支持。具体选择何种动力来源，视具体情况而定，本实施例对此不作具体限定。

需要理解的是，风力发电机92的型号可以为：NE-700w型风力发电机；太阳能电池板 91的型号可以为：XKD-150W型太阳能电池板。具体的风力发电机92、太阳能电池板91的型号或功率可以视具体情况而定，本实施例对此不作具体限定。

如图6所示，进一步地，本实施例提供的水面清洁器，还包括应急返航单元8，应急返航单元8包括GPS模块(图中未示出)，GPS模块用于标记船体1行进前的出发点以及行进后的当前位置，并将出发点和当前位置输送给中控单元3，中控单3元根据当前位置和出发点制定出返航路线，并控制运动推进单元2自动返航。

具体的，GPS模块在船体1出发前，对其出发前的出发点的位置信息标记后发送给中控单元3，随后船体1开始行进进行水面垃圾清理，当水面清洁器收集到的垃圾饱和后，或者水面清洁船需要应急返航时，GPS模块对船体1的当下位置进行标记，并将标记信息传送给中控单元3，中控单元3根据船体1的出发点的位置信息和当下的位置信息制定出返航路线，并将返航路线传送给运动推进单元2，运动推进单元2控制船体1进行返航。

需要理解的是，GPS模块的型号可以为：USR-G780 V2型定位模块，也可以为其他型号的定位模块，本实施例对此不作具体限定。

本实施例提供的水面清洁器，该水面清洁器具有自动清理垃圾的功能，还具有应急返航和避障功能。在实际工作中，首先将水面清洁器放入水中，启动开关后便开始工作，通过运动推进单元推进船体前进和调整方向，水面清洁器会在出发点通过GPS模块标记一个出发点，履带开始传送转动，前方收料铲收集垃圾，收集后的垃圾利用履带的传送，被传送到履带另一端后，掉落在收料槽口处，垃圾通过收料槽口进入到收集箱中，进而存储在收集箱中进行收集，垃圾收集到一定程度，水位感应器受到感应，反馈至中控单元，履带停止传送，并自动找寻到出发点，自动返航，水面清洁器运动过程中，超声波避障传感器控制水面清洁器避障，使得水面清洁器能自动避障，自动化程度更高。

本实施例提供的水面清洁器，相比于现有技术，其结构较为简单，制造成本低、自动化程度高，适于大量推广。

另外，本实用新型提供的水面清洁器，船体配制能源供给单元，可实现长时间持续续航。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种水面清洁器，其特征在于，包括船体、运动推进单元、中控单元、能源供给单元、避障单元、垃圾收集单元、履带收料单元；其中，

所述中控单元设置在所述船体内；

所述运动推进单元设置在所述船体的船尾底部，所述运动推进单元与所述中控单元电连接，所述中控单元控制所述运动推进单元的工作状态；

所述能源供给单元、所述避障单元、所述垃圾收集单元、所述履带收料单元设置在所述船体的甲板上；其中，

所述履带收料单元设置在所述船体的船头；

所述垃圾收集单元设置在所述履带收料单元远离所述船头的一侧且与所述履带收料单元通过引板相连；

所述避障单元设置在所述履带收料单元上远离所述垃圾收集单元的一端，对水面障碍物进行检测，并将检测信息发送给所述中控单元，所述中控单元控制所述运动推进单元来调整所述船体的行进方向，所述避障单元与所述中控单元彼此电连接；

所述能源供给单元与所述中控单元电连接，所述中控单元控制所述能源供给单元向所述运动推进单元提供能源。

2.根据权利要求1所述的水面清洁器，其特征在于，所述履带收料单元包括收料铲、固定轴、固定板、传送机构；

所述固定板的一端与所述船头连接，另一端通过所述固定轴与所述收料铲连接；

所述传送机构包括齿轮组件、传动轴组件、电机和履带；其中，

所述传动轴组件包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴；所述第一传动轴、所述第二传动轴和所述第三传动轴设置在所述船头，所述履带包绕在所述固定轴、所述第二传动轴、所述第三传动轴和所述第一传动轴上；

所述电机与所述第三传动轴通过皮带连接；所述第二传动轴、所述第三传动轴和所述第一传动轴通过所述齿轮组件传递动力。

3.根据权利要求1所述的水面清洁器，其特征在于，所述履带收料单元还包括履带速度检测传感器。

4.根据权利要求2所述的水面清洁器，其特征在于，所述垃圾收集单元包括收料槽口和收集箱；所述收料槽口设置在所述甲板上，所述收集箱设置在所述船体内与所述收料槽口对应的位置。

5.根据权利要求4所述的水面清洁器，其特征在于，所述垃圾收集单元还包括水位检测模块和警示模块，所述水位检测模块和所述警示模块设置在所述收集箱的侧壁；所述水位检测模块根据检测出的水位信息，与预设水位进行比较；当所述水位信息超出所述预设水位时，所述警示模块发出警报，并将所述警报传送给所述中控单元，所述中控单元控制所述运动推进单元返航。

6.根据权利要求4所述的水面清洁器，其特征在于，所述引板设置在所述履带远离所述收料铲的一端，所述引板一端与所述履带相接，另一端与所述收料槽口相连。

7.根据权利要求1所述的水面清洁器，其特征在于，所述运动推进单元包括至少两个叶轮推进器，所述叶轮推进器包括螺旋桨叶轮、驱动机和舵机，其中，

所述舵机包括第一舵机和第二舵机，所述第一舵机和所述第二舵机分别设置在所述船尾底部两侧；

所述驱动机包括第一驱动机和第二驱动机，所述第一驱动机与所述第一舵机连接，所述第二驱动机与所述第二舵机连接；

所述螺旋桨叶轮包括第一螺旋桨叶轮和第二螺旋桨叶轮，所述第一螺旋桨叶轮设置在所述第一驱动机的驱动轴上，所述第二螺旋桨叶轮设置在所述第二驱动机的驱动轴上。

8.根据权利要求1所述的水面清洁器，其特征在于，所述避障单元包括超声波避障传感器，所述超声波避障传感器与所述中控单元电连接。

9.根据权利要求1所述的水面清洁器，其特征在于，所述能源供给单元包括风力发电机和/或太阳能电池板。

10.根据权利要求1所述的水面清洁器，其特征在于，还包括应急返航单元，所述应急返航单元包括GPS模块，所述GPS模块用于标记所述船体行进前的出发点以及行进后的当前位置，并将所述出发点和所述当前位置输送给所述中控单元，所述中控单元根据所述当前位置和所述出发点制定出返航路线，并控制所述运动推进单元自动返航。

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