CN211001740U - 太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水面漂浮垃圾自动清理以及水体质量智能检测技术领域，尤其涉及一种太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，包括能够浮于水面的船型壳体、驱动船型壳体的动力系统以及水质检测系统；所述船型壳体的前端两侧设有两个用于收集漂浮垃圾的收集臂。本实用新型能够达到节能环保，为人们提供方便可靠的水质信息的目的；采用太阳能作为动力，无污染，节约能源；在循迹模块的导航下装置可实现全自动巡航清理水面漂浮垃圾，无需人工操作，长效续航，无需管理，节省人力和清理成本；简单的两翼网状结构按既定轨迹行进可以将漂浮垃圾推动并收集到指定位置，所以故障风险较小。

Description

太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置

技术领域

本实用新型涉及水面漂浮垃圾自动清理以及水体质量智能检测技术领域，尤其涉及一种太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置。

背景技术

从水面环境的现状来看，农村和城市的大量河面、湖面存在着大量的漂浮垃圾，尤其是一些中小型城市，缺乏足够的人手和财力，而现有的人工清理需要大量的人力和时间，清洁船清理需要人工操作，还消耗燃油，所以水面漂浮垃圾问题无法得到有效解决。这导致水面的垃圾影响了整个水体的质量以及水体生态环境，在炎热天气散发异味影响居民生活。

现有的水质监测手段主要存在专业机构，水质信息很少对民众公开，人们无法方便的获得具体准确的水质信息。而已有的一些便携式水质监测装置，个人购买成本高，而且无法对大众实现信息公开和共享。

使得水质信息无法像天气预报信息一样成为指导人们生活的一个有力工具。

正是基于上述考虑，本实用新型设计了一种太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，能够达到节能环保，为人们提供方便可靠的水质信息的目的。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型公开了一种太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，包括能够浮于水面的船型壳体、驱动船型壳体的动力系统以及水质检测系统；所述船型壳体的前端两侧设有两个用于收集漂浮垃圾的收集臂；所述动力系统包括太阳能板、蓄电池、电机以及与电机输出端相连的螺旋桨，所述太阳能板固定于所述船型壳体的顶部，所述蓄电池设置于所述船型壳体的内部与所述太阳能板相连，所述电机的输入端与所述蓄电池相连；所述水质检测系统包括设置于船型壳体两侧且端部与水体接触的温度传感器、PH值传感器、浑浊度传感器、氨氮传感器、溶解氧传感器以及单片机、移动WIFI、WIFI模块，上述传感器的输出信息传输至单片机以及移动WIFI，移动WIFI提供WIFI信号通过WIFI模块将检测的信息发送至专用APP。

还包括设置于船型壳体内部的循迹模块，所述循迹模块通过GPS系统使船型壳体按照既定规划路径行驶。

所述船型壳体的前端两侧设有避障环，所述避障环设置于所述收集臂的下方，所述避障环包括连接杆以及触碰块，所述连接杆的一端与所述船型壳体的两侧外壁相连，另一端与所述触碰块的中部相连，所述触碰块呈弧形结构，所述触碰块的末端至船型壳体的距离大于所述收集臂末端至船型壳体的距离。

所述收集臂呈网状结构，所述收集臂的下表面伸入水面下方。

两个所述收集臂之间的夹角为90°-135°。

还包括垃圾收集槽，所述垃圾收集槽包括固定于岸壁上的两块平行的侧板、固定于两侧板外壁上方之间的固定梁，所述侧板的底部与水面接触，所述固定梁的底部设有PVC软门帘，所述PVC软门帘的底部与水面接触，相邻所述PVC软门帘相互贴紧。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型采用太阳能作为动力，无污染，节约能源；在循迹模块的导航下装置可实现全自动巡航清理水面漂浮垃圾，无需人工操作，长效续航，无需管理，节省人力和清理成本；简单的两翼网状结构按既定轨迹行进可以将漂浮垃圾推动并收集到指定位置，所以故障风险较小。能够弥补现有的人工清理和清洁船的不足，对于大部分水体的漂浮垃圾问题都能起到很好的清理作用，具有很高的实用性和效益性，且实现了零污染，零排放，高效益；

2.本实用新型装置内安装的水质检测及信息反馈模块，能够在装置清理垃圾的同时实时检测水质，并通过信息反馈模块将信息发送到专业APP上，人们可以使用APP实时了解相应的水质信息。所以该装置具有信息智慧化处理，信息服务大众的特点。而且在装置自带网络信号，可以适应于野外环境，具有较强的适应性；

3.本实用新型设计了特有的单向垃圾收集槽，结构简单有效并且能有效地收集和便于后续处理垃圾。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型船型壳体内部结构示意图；

图3为本实用新型中垃圾收集槽开启时的结构示意图。

图中，收集臂1，船型外壳2，太阳能板3，蓄电池4，温度传感器5，PH值传感器6，浑浊度传感器7，WIFI模块8，移动WIFI 9 ，单片机10，螺旋桨11，寻迹模块13，氨氮传感器14，溶解氧传感器15，避障环16，连接杆161，触碰块162，垃圾收集槽17，岸壁171，侧板172，固定梁173，PVC软门帘174。

具体实施方式

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

参见图1-3。

本实用新型公开了一种太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，包括能够浮于水面的船型壳体2、驱动船型壳体2的动力系统以及水质检测系统；所述船型壳体2的前端两侧设有两个用于收集漂浮垃圾的收集臂1；所述动力系统包括太阳能板3、蓄电池4、电机以及与电机输出端相连的螺旋桨11，所述太阳能板3固定于所述船型壳体2的顶部，所述蓄电池4设置于所述船型壳体2的内部与所述太阳能板3相连，所述电机的输入端与所述蓄电池4相连；所述水质检测系统包括设置于船型壳体2两侧且端部与水体接触的温度传感器5、PH值传感器6、浑浊度传感器7、氨氮传感器14、溶解氧传感器15以及单片机10、移动WIFI9、WIFI模块8，上述传感器的输出信息传输至单片机10以及移动WIFI9，移动WIFI9提供WIFI信号通过WIFI模块8将检测的信息发送至专用APP，还包括设置于船型壳体2内部的循迹模块13，所述循迹模块13通过GPS系统使船型壳体2按照既定规划路径行驶，太阳能板3发电并将电能储存在蓄电池4中为整个装置供电，电能较充足的情况下，蓄电池4为供电驱动电机带动螺旋桨11转动，循迹模块13在GPS的指引下按照既定规划路径，在这个过程中由在水下两厘米处的避障环16在碰到非漂浮垃圾或大型枯木等无法处理的大型垃圾时，由于反作用力使得船体偏移轨迹从而达到避障，维护装置安全的目的，平稳的控制整个装置沿水体巡航并通过船型外壳2两侧安装的网状收集臂1收集漂浮垃圾，集中到垃圾收集槽17中，同时安装在船型外壳2两侧的温度传感器5、PH值传感器6、浑浊度传感器7、氨氮传感器14、溶解氧传感器15与水体直接接触，得出相应的水质信息转化为485输出信号并反馈到STM32单片机10以及移动WIFI 9提供WIFI信号，通过WIFI模块8将检测的信息发送至专用APP并显示处理，得到较为准确的水质等级信息，用户扫描二维码下载专用APP即可在手机上实时得到相应的水质信息；无需人工操作，长效续航，无需管理，节省人力和清理成本；能够弥补现有的人工清理和清洁船的不足，对于大部分水体的漂浮垃圾问题都能起到很好的清理作用，具有很高的实用性和效益性，且实现了零污染，零排放，高效益；装置内安装的水质检测及信息反馈模块，能够在装置清理垃圾的同时实时检测水质，并通过信息反馈模块将信息发送到专业APP上，人们可以使用APP实时了解相应的水质信息；该装置具有信息智慧化处理，信息服务大众的特点；而且在装置自带网络信号，可以适应于野外环境，具有较强的适应性。

所述船型壳体2的前端两侧设有避障环16，所述避障环16设置于所述收集臂1的下方，所述避障环16包括连接杆161以及触碰块162，所述连接杆161的一端与所述船型壳体2的两侧外壁相连，另一端与所述触碰块162的中部相连，所述触碰块162呈弧形结构，所述触碰块162的末端至船型壳体2的距离大于所述收集臂1末端至船型壳体2的距离，触碰块162在碰到非漂浮垃圾或大型枯木等无法处理的大型垃圾时，由于反作用力使得船型外壳2偏移轨迹从而达到避障的目的；所述触碰块162的末端至船型壳体2的距离大于所述收集臂1末端至船型壳体2的距离确保收集臂1不会受到无法处理的大型垃圾的影响而损坏顶情况。

所述收集臂1呈网状结构，在不影响清扫漂浮垃圾的同时，尽量减小水对其的阻力，所述收集臂1的下表面伸入水面下方，优选的，收集臂1的下表面伸入水面下方两厘米为最佳，以达到清扫目的，并且不影响水生生物活动。

两个所述收集臂1之间的夹角为90°-135°，能够更好的将水面上漂浮垃圾收集在收集臂1之间。

还包括垃圾收集槽17，所述垃圾收集槽17包括固定于岸壁171上的两块平行的侧板172、固定于两侧板172外壁上方之间的固定梁173，所述侧板172的底部与水面接触，所述固定梁173的底部设有PVC软门帘174，所述PVC软门帘174的底部与水面接触，相邻所述PVC软门帘174相互贴紧，在动力推动下，网状收集臂1收集的垃圾能够将PVC软门帘174推开，将垃圾推入垃圾收集槽17内，而由于PVC软门帘174本身的重量，进入垃圾收集槽17垃圾由于无外力协助，被PVC软门帘174挡住无法外排，结构简单有效并且能有效地收集和便于后续处理垃圾，并且本案中的垃圾收集槽17配合河岸、湖岸以及水面搭建节约成本。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，其特征在于：包括能够浮于水面的船型壳体（2）、驱动船型壳体（2）的动力系统以及水质检测系统；

所述船型壳体（2）的前端两侧设有两个用于收集漂浮垃圾的收集臂（1）；

所述动力系统包括太阳能板（3）、蓄电池（4）、电机以及与电机输出端相连的螺旋桨（11），所述太阳能板（3）固定于所述船型壳体（2）的顶部，所述蓄电池（4）设置于所述船型壳体（2）的内部与所述太阳能板（3）相连，所述电机的输入端与所述蓄电池（4）相连；

所述水质检测系统包括设置于船型壳体（2）两侧且端部与水体接触的温度传感器（5）、PH值传感器（6）、浑浊度传感器（7）、氨氮传感器（14）、溶解氧传感器（15）以及单片机（10）、移动WIFI（9）、WIFI模块（8），上述传感器的输出信息传输至单片机（10）以及移动WIFI（9），移动WIFI（9）提供WIFI信号通过WIFI模块（8）将检测的信息发送至专用APP。

2.根据权利要求1所述的太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，其特征在于：还包括设置于船型壳体（2）内部的循迹模块（13），所述循迹模块（13）通过GPS系统使船型壳体（2）按照既定规划路径行驶。

3.根据权利要求2所述的太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，其特征在于：所述船型壳体（2）的前端两侧设有避障环（16），所述避障环（16）设置于所述收集臂（1）的下方，所述避障环（16）包括连接杆（161）以及触碰块（162），所述连接杆（161）的一端与所述船型壳体（2）的两侧外壁相连，另一端与所述触碰块（162）的中部相连，所述触碰块（162）呈弧形结构，所述触碰块（162）的末端至船型壳体（2）的距离大于所述收集臂（1）末端至船型壳体（2）的距离。

4.根据权利要求3所述的太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，其特征在于：所述收集臂（1）呈网状结构，所述收集臂（1）的下表面伸入水面下方。

5.根据权利要求4所述的太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，其特征在于：两个所述收集臂（1）之间的夹角为90°-135°。

6.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能动力湖面漂浮垃圾自动清扫暨水质智能检测装置，其特征在于：还包括垃圾收集槽（17），所述垃圾收集槽（17）包括固定于岸壁（171）上的两块平行的侧板（172）、固定于两侧板（172）外壁上方之间的固定梁（173），所述侧板（172）的底部与水面接触，所述固定梁（173）的底部设有PVC软门帘（174），所述PVC软门帘（174）的底部与水面接触，相邻所述PVC软门帘（174）相互贴紧。

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