CN213229068U - 一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水上垃圾打捞设备技术领域，尤其涉及一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，包括母船浮体、打捞输送机构、垃圾存放装置和至少一个推进装置；母船浮体中设置有电控柜和供电电池，电控柜中布设有电气控制系统。本技术方案中的各组成结构在电气控制系统的控制下，相互配合，构成了一套完整的水面垃圾打捞流程；其中，推进装置控制打捞设备在水中的航速和航向；聚料机构聚集垃圾，以配合打捞输送机构提高打捞效率；打捞输送机构将垃圾顺利送入垃圾存放框；整个打捞流程可完全脱离人工辅助，即可真正实现安全、高效、智能的全自动无人打捞作业。

Description

一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备

技术领域

本实用新型涉及水上垃圾打捞设备技术领域，尤其涉及一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备。

背景技术

从古到今，我们的生活与生产都没有离开河道，河流不但承担了提供生产、生活用水的作用，还具有改善生态环境、提升城市景观、防洪排涝等一系列的功能。然而，随着我国经济发展与城市化进程的加快，城市人口激增、生存环境恶化，城市河道变成了“臭水沟”，水污染已成为我国城市环境的主要问题之一，这不仅破坏了城市河道的生态系统，也危害了城市居民的身体健康。

目前，居民生活垃圾及河道藻类植物已成为城区河道污物的主要来源，对此，传统的河道清理采用人工打捞的方式，不但打捞效率低，且打捞人员的生命安全得不到保障（如容易不小心调入水中，以及接触传染病毒和化学致癌物质，还可能出现慢性中毒等等），因此，水上垃圾清理设备的生产研发成了治理水上垃圾清理领域的发展主流，但目前的水上垃圾清理设备普遍还是需要人工辅助，不仅不能完全解决传统人工打捞方式带来的安全隐患，而且效率低、成本高。因此，安全、高效、智能地对水上垃圾进行清理，即实现全自动无人打捞作业，将是水环境治理工作的长期需求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本技术方案提供一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，打捞设备中的各组成结构在电气控制系统的控制下，相互配合，构成了一套完整的水面垃圾打捞流程，整个打捞流程可完全脱离人工辅助，即可真正实现安全、高效、智能的全自动无人打捞作业。

具体通过以下技术方案实现：

一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：包括母船浮体、打捞输送机构、垃圾存放装置和至少一个推进装置。所述母船浮体主要用于实现本技术方案在水上的漂浮功能，以及用于作为各功能结构（包括聚料机构、打捞输送机构、垃圾打包装置和推进装置）之间的安装桥梁，具体的，所述母船浮体上设置有罩壳，且母船浮体与罩壳相互配合构成一个物料舱，物料舱中密封设置有电控柜和供电电池，电控柜中布设有电气控制系统，将供电电池接入电气控制系统，实现对整个机器人工作系统的供电，电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，由若干电气原件组合而成，其中包含了相应的软件和硬件设施，用于实现对某个或某些对象的控制，从而保证被控设备安全、可靠地运行，其主要功能有：自动控制、保护、监视和测量，进一步的，不同的设备有不同的控制回路，本技术方案则可以根据具体的控制需要，设计专门的电气控制系统。所述垃圾存放装置设置于物料舱中，并与母船浮体固定连接物料舱为一个腔体空间，可在母船浮体上设置于该腔体空间相通的排水结构，垃圾存放装置包括垃圾存放框以及控制垃圾存放框纵向和横向移动的作动机构，且作动机构与电气控制系统电性连接；具体的，垃圾存放框主要用于接收打捞上来的垃圾，优选的，垃圾存放框可将垃圾上的水滤掉，垃圾存放框滤出的水可通过排水结构排出物料舱。所述母船浮体前侧设置有打捞舱口，打捞沧口与物料舱相通，母船浮体上、打捞舱口对应的位置设置有聚料机构，用于将母船浮体前侧一定范围内的垃圾聚集在一起；所述打捞输送机构的一端处于打捞舱口的前方，并与聚料机构相互配合，打捞输送机构的另一端通过打捞舱口插入物料舱，并延伸至垃圾存放框的上方位置，即，聚料机构聚集的垃圾通过打捞输送机构输送至物料舱内，并掉落至移动垃圾存放框内；所述推进装置设置于母船浮体底部，并与电控柜中的电气控制系统电性连接，用于控制母船浮体在水中的航向和航速，优选的，母船浮体底部设置有两个推进装置，且两个推进装置一前一后的设置，两者相互配合，更加高效的控制母船浮体的航向和航速。

为了更加贴合水上打捞设备的发展方向，拓展打捞设备的多媒体等功能，所述母船浮体上还设置有升降摄像装置，升降摄像装置与电气控制系统电性连接；升降摄像装置包括设置于母船本体上的升降杆和设置于升降杆顶部的摄像头。具体的，升降杆可以是电动推杆，优选的，升降杆上设置有用于控制摄像头偏转的摆动推杆，进一步的，还可设置雷达装置，用于在摄像头获取图像信息的同时，获取与图像信息相关的方位信息，以实现自动巡航、自助作业状态，另外，在母船浮体上设置收纳腔，并配备腔盖，升降杆底部安装于收纳腔中，当不需要获取图像信息时，摄像头在摄像头在升降杆的作用下下降，并进入收纳腔中，腔盖关闭，避免外界原因造成摄像头损坏。

为进一步拓展打捞设备的远程控制功能，所述母船浮体的后端设置有通讯尾翼，通讯尾翼中布设有与电气控制系统电性连接的通讯系统。

进一步的，所述作动机构包括分别与电气控制系统电性连接的平移机构和升降机构，升降机构设置于平移机构上，所述垃圾存放框与升降机构可拆卸连接，以便卸载垃圾和更换垃圾存放框。具体的，所述升降机构可呈叉车门架结构，即包括外门架、货叉架、货叉和传动机构；外门架上设置有两条相互平行的内门架，内门架上设置有导向槽，传动装置布设于外门架上；货叉架通过导向槽与内门架上下滑动连接，且货叉架与传动机构固定连接；货叉与货叉架固定连接，垃圾存放框设置于货叉上；进一步的，所述传动机构包括无刷减速电机、主动轴、从动轴和传动链条Ⅰ；主动轴和从动轴分别与所述外门架活动连接，无刷减速电机设置于所述外门架上，且无刷减速电机的转轴与主动轴同轴固定连接；主动轴两端设置有主动链轮Ⅰ，从动轴两端设置有从动链轮Ⅰ，主动链轮Ⅰ和从动链轮Ⅰ一一对应，并通过传动链条Ⅰ传动连接，所述货叉架与传动链条Ⅰ固定连接。所述平移机构包括连接座、电动推杆和承重板，其中，承重板起到了一个安装桥梁的作用，具体的，承重板底部设置有滑轮单元，所述升降机构设置于承重板上，电动推杆的控制端与连接座固定连接，连接座与母船浮体固定连接，电动推杆的作动端与承重板固定连接，即，承重板不仅为滑轮单元提供布设条件，电动推杆与升降装置也是通过承重板连接；进一步的，所述滑轮单元包括两条相互平行的导向滑轨，每条滑轨上对应设置有两个滑轮，滑轮上设置有连接架，滑轮与所述承重板通过连接架连接。

所述垃圾存放装置还包括布设于垃圾存放框上的垃圾自动打包机构；垃圾自动打包机构包括两个拉绳单元和套设于所述垃圾存放框内部的打包网袋，需要注意的是，本技术方案中的打包网袋包括但不限于网状的垃圾袋，打包网袋具体指同时具有集装打包垃圾功能和滤掉垃圾多余水分功能的垃圾袋。打包网袋的袋口处包裹有环形封口绳，每条环形封口绳对应有一个拉绳装置，两个拉绳单元分别设置于所述垃圾存放框的两侧，用于拉动环形封口绳使打包网袋的袋口关闭，即，在拉绳单元的作用下，两条环形封口绳相互配合，将打包网袋的袋口从两侧往中间收拢（压缩），直到袋口闭合。进一步的，为满足实际打包过程的需要，所述打包网袋外部、靠近袋口的一端设置有套口，若干套口相互配合沿打包网袋的周向间隔设置；所述垃圾存放框内部设置有若干与套口对应的套勾，套勾与套口相互配合，用于支撑打包网袋。具体的，若干个套勾配合沿垃圾存放框内壁间隔设置，套口与套勾一一对应，若干组套口套勾相互配合，用于支撑起打包网袋，并使袋口维持打开状态，其中，套勾开口朝上，套口开口朝下，便于在对打包网袋进行封口的过程中，使套口脱离套勾，进一步满足袋口顺利闭合。

进一步的，所述打捞输送机构包括网链传送装置和用于为网链传送装置提供动力的驱动装置；网链传送装置包括主体支架，主体支架的两端分别设置有主动轴件和从动轴件，且主动轴件和从动轴件上布设有钢丝网链，主动轴件和从动轴件通过钢丝网链传动连接，钢丝网链上间隔设置有若干打捞隔板，打捞隔板的主要作用即为捞垃圾，并防止垃圾在输送的途中掉落；驱动装置包含有电机和链轮组件，主动轴件与电机通过链轮组件传动连接，具体的，链轮组件包括主动链轮Ⅱ、从动链轮Ⅱ和传动链条Ⅱ，主动链轮Ⅱ与电机转轴同轴固定连接，从动链轮Ⅱ与主动轴件同轴固定连接，主动链轮Ⅱ与从动链轮Ⅱ通过传动链条Ⅱ同步传动连接。链轮组件的设置，可改变电机的安装位置和安装方向，进一步满足在母船浮体上的空间布置需要。

进一步的，所述聚料机构包括支撑架，支撑架两端分别设置有一个角度调节单元，两个角度调节单元上分别设置有一个聚料挡板；角度调单元与电气控制系统电性连接，用于调节聚料挡板的伸展角度。具体的，角度调节单元是根据水流速度对聚料挡板的伸展角度进行调节，在对水上垃圾进行该打捞的过程中，角度调节单元控制聚料挡板转动，聚料挡板在角度调节单元的作用下，往母船浮体的斜前方伸展，当河中水流湍急时，在角度调节单元的作用下，两个聚料挡板的夹角（夹角：实际指两个聚料挡板所在平面之间的夹角）较小，在保留一定垃圾拦截功能的同时，尽可能的减小水流对聚料挡板的阻力，即，尽可能的减小水流对母船浮体的阻力，确保机器人顺利前行，减小打捞设备为抵抗水流阻力而产生的功耗。进一步的，角度调节单元包括无刷减速电机、联动轴、轴承座和用于设置无刷减速电机的电机支架；轴承座设置于所述支撑架上，联动轴的底部设置于轴承座上；进一步的，为了避免无刷减速电机没入河中，电机支架固定设置于所述支撑架上，无刷减速电机通过电机支架设置于联动轴的顶部，且无刷减速电机的转轴与联动轴同轴固定连接。另外，聚料挡板可以呈网状结构，即，所述聚料挡板包括尼龙绳和两条相互平行的支撑杆，两条支撑杆上设置有若干穿绳孔，尼龙绳通过穿绳孔布设于两条支撑杆之间，构成垃圾拦截网；进一步的，可用橡胶板代替垃圾拦截网，即，所述聚料挡板包括橡胶板，橡胶板由柔性橡胶材料制成，在遇到水流湍急情况以及岩壁等坚硬物体时，避免发生刚性碰撞至损橡胶板，橡胶板中嵌入设置有条状钢板，用于支撑橡胶板，使橡胶板具有足够的应力抵抗水压以拦截水面垃圾，进一步的，条状钢板的一端与橡胶板一起包裹在联动轴上，并在挡板固定件的作用下与联动轴固定连接，利用电机带动联动轴，进一步的，聚料挡板以联动轴为轴心做旋转运动。

优选的，所述推进装置为全回转推进装置，所述全回转具体指360°单向和/或双向回转。推进装置包括水下推进器、用于控制水下推进器升/降的升降装置和用于实现水下推进器回转作动的动力装置。进一步的，所述升降装置包括设置于母船浮体上的电动气缸、连接杆和安装基座，安装基座的轴心处贯穿设置有推进轴，且推进轴与安装基座活动连接，所述水下推进器与推进轴的底端固定连接；连接杆的一端与电动气缸的作动端固定连接，连接杆的另一端与与推进轴靠近底部的一端轴向固定连接，如：连接杆与推进轴可通过轴承连接，具体的，推进轴与轴承的内圆环固定连接，连接杆与轴承的外圆环固定连接，即，推进轴可相对于连接杆做自身的周向旋转运动，而不能相对于连接杆做轴向直线运动。进一步的，所述动力装置包括主动齿轮、从动齿轮和用于驱动主动齿轮的无刷减速电机，主动齿轮与从动齿轮相互啮合；从动齿轮与所述推进轴同轴设置，并与安装基座的顶部转动连接，所述推进轴穿过从动齿轮的轴心处，并与从动齿轮周向固定连接，所述轴向固定连接具体指推进轴可沿从动齿轮的中心轴做直线运动，当主动齿轮在无刷减速电机的作用下转动时，带动动齿轮在安装基座顶部转动，推进轴随从动齿轮一起转动，要实现前述动作，可采用花键结构连接，即，推进轴与从动齿轮的配合部分采用花间结构，具体的，在推进轴上设置外花键，在从动齿轮上设置内花键，动力装置与推进轴相互配合，实现所述水下推进器的全回转作动。

本技术方案与目前传统工艺制作的整流模块相比有以下优点：

1）本技术方案中，母船浮体与罩壳配合构成物料舱，避免了母船浮体中大量积水，为电控柜和电池等带电设备提供了良好的安装条件，使打捞设备在雨天也能正常工作；另外，还可便于进一步通过设计母船浮体和罩壳配合组成的整体结构，尽可能的减小打捞设备在水面受到的风阻，以确保保洁机器人工作的稳定性；

2）本技术方案中的各组成结构在电气控制系统的控制下，相互配合构成了一套完整的水面垃圾打捞流程；其中，推进装置控制打捞设备在水中的航速和航向；聚料机构聚集垃圾，以配合打捞输送机构提高打捞效率；打捞输送机构将垃圾顺利送入垃圾存放框；整个打捞流程可完全脱离人工辅助，即可真正实现安全、高效、智能的全自动无人打捞作业；

3）本技术方案中设置了包含升降机构和平移机构的作动机构，以便当洁机器人靠岸时，将垃圾存放框移动、举升到尽可能距离岸边近的位置，方便了工作人员在岸上能快速够到垃圾，即降低了卸垃圾工作的难度，解决了人工搬运的烦恼，提高卸垃圾的作业效率，由此便可进一步减少人工的投入，使水面垃圾打捞作业更加自动化；

4）本技术方案中还设置了升降摄像装置，可配合电气控制系统拓展多项业务功能，其中包括自主识别、探测、搜寻水面物质，对物质精准识别、定位与追踪，自主路径规划及导航，自主避障防止搁浅等等，使全自动无人打捞作业更加智能化，为水面打捞设备的发展打下了良好的基础；

5）本技术方案为电气控制系统提供了良好的布设空间，可通过拓展电气控制系统的组成结构，进一步使本技术方案具备水文气象监测功能、低电量自动返航功能、满载智能返程功能、智能控速垃圾收集功能、救援报警功能等等，使保洁机器人的功能更加完善；

6）本技术方案设置了通讯尾翼，可通过系统网络（包括太网、4G无线公网、5G网络）进行无线加密传输，进一步拓展远程遥控和多媒体功能；

7）本技术方案具备垃圾自动打包功能，可在进行卸垃圾作业之前将垃圾打包好，避免垃圾的散乱状态增大卸垃圾工作的难度，可实现一次性将垃圾存放框中的垃圾取出，还可配合其他机械设备实现全自动无人卸垃圾作业，以便真正做到水面垃圾清理全过程的全自动作业；在打包网袋上设置环形封口绳实现对打包网袋进行封口，进一步实现垃圾打包；

8）本技术方案中设置了聚料机构，有效实现河面垃圾拦截，配合打捞输送机构，以提高河面垃圾打捞效率；聚料机构中利用角度调节单元调节聚料挡板的伸展角度，结构简单，角度调节单元与电气控制系统电性连接，控制便捷，提高了本技术方案的自动化程度；另外，本技术方案可根据河流的流速自动调整垃圾拦截机构的伸展角度，以调整水流对机械打捞设备的阻力，使打捞设备处于最佳工作状态，为河面垃圾打捞工作智能化方向的发展打下了良好的基础。

附图说明

本实用新型的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，其中：

图1为本技术方案一种优选方案的侧面结构示意图；

图2为本技术方案一种优选方案的俯视结构示意图；

图3为本技术方案一种基本方案的侧面结构示意图；

图4为本技术方案的打捞输送机构侧面结构示意图；

图5为本技术方案的打捞输送机构俯视结构示意图；

图6为本技术方案的垃圾存放装置侧视结构示意图；

图7为本技术方案的垃圾存放装置俯视透视结构示意图；

图8为本技术方案的垃圾自动打包机构与垃圾存放框的连接结构示意图；

图9为A处放大图；

图10为本技术方案的袋口关闭状态的打包网袋结构示意图；

图11为本技术方案的推进装置结构示意图；

图12为本技术方案的聚料机构俯视结构示意图；

图13为本技术方案的聚料挡板与角度调节单元的连接结构示意图；

图14为本技术方案的升降摄像装置结构示意图；

图中：

1、母船浮体；2、打捞输送机构；2.1、主体支架；2.2、主动轴件；2.3、从动轴件；2.4、钢丝网链；2.5、打捞隔板；2.6、电机；2.7、链轮组件；3、垃圾存放装置；3.1、垃圾存放框；3.2、升降机构；3.3、平移机构；4、推进装置；4.1、水下推进器；4.2、电动气缸；4.3、连接杆；4.4、安装基座；4.5、推进轴；4.6、主动齿轮；4.7、从动齿轮；4.8、无刷减速电机；5、罩壳；6、物料舱；7、电控柜；8、供电电池；9、打捞舱口；10、聚料机构；10.1、支撑架；10.2、角度调节单元；10.3、聚料挡板；11、升降摄像装置；11.1、升降杆；11.2、摄像头；11.3、雷达；11.4、摆动推杆；12、通讯尾翼；13、打包网袋；13.1、箭头卡件；13.2、环形包裹圈；13.3、套口；14、环形封口绳；15、拉绳单元；15.1、升降柱；15.2、升降作动装置；15.3、挂钩；16、挂钩。

具体实施方式

下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本实用新型目的技术方案，需要说明的是，本实用新型要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

本实用新型公开了一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，作为本实用新型一种基本的实施方案，包括母船浮体1、打捞输送机构2、垃圾存放装置3和至少一个推进装置4；母船浮体1上设置有罩壳5，且母船浮体1与罩壳5相互配合构成一个物料舱6，物料舱6中密封设置有电控柜7和供电电池8，电控柜7中布设有电气控制系统；垃圾存放装置3设置于物料舱6中，并与母船浮体1固定连接，垃圾存放装置3包括垃圾存放框3.1以及控制垃圾存放框3.1纵向和横向移动的作动机构，且作动机构与电气控制系统电性连接；母船浮体1前侧设置有打捞舱口9，母船浮体1上、打捞舱口9对应的位置设置有聚料机构10；所述打捞输送机构2的一端处于打捞舱口9的前方，并与聚料机构10相互配合，打捞输送机构2的另一端通过打捞舱口9插入物料舱6，并延伸至垃圾存放框3.1的上方位置；推进装置4设置于母船浮体1底部，并与电控柜7中的电气控制系统电性连接，用于控制母船浮体1在水中的航向和航速。

本技术方案可实现无人化智能控制、自主清漂功能，具体的，将本技术方案置于河道中，通过母船浮体1实现在水面上漂浮，启动电气控制系统（可将启动按钮布设与电控柜7中，也可通过遥控器采用远程操控的方式启动），推进装置4开始工作，控制母船浮体1在水面上移动，在移动的过程中，聚料机构10将母船浮体1侧前方的垃圾聚集在母船浮体1的前侧，打捞输送装置开始工作，将母船浮体1前侧的垃圾打捞起来，并输送至物料舱6中，物料舱6中设置有垃圾接收点和垃圾卸载点，在垃圾打捞的过程中，作动机构将垃圾存放框3.1移动至垃圾接收点处，打捞输送装置将垃圾输送到物料舱6后，垃圾自由掉落至垃圾存放框3.1内，当垃圾存放框3.1中装满或打捞设备已经完成巡航工作时，母船浮体1靠岸，作动机构将垃圾存放框3.1移动到垃圾卸载点，罩壳5可设置为手动打开，优选的，罩壳5在电气控制系统的作用下自动打开，罩壳5打开后，作动机构将垃圾存放框3.1升高，工作人员从母船浮体1的上方将垃圾取出即可，取出垃圾的方式可以是只取垃圾，也可以连同垃圾存放框3.1一起取出。本技术方案的母船浮体1与罩壳5配合构成物料舱6，避免了母船浮体1中大量积水，为电控柜7和电池等带电设备提供了良好的安装条件，使打捞设备在雨天也能正常工作，增加了本技术方案的实用性；另外，还可便于进一步通过设计母船浮体1和罩壳5配合组成的整体结构，如设计成流线型，尽可能的减小保洁机器人在水面受到的风阻，以确保保洁机器人工作的稳定性；各组成结构在电气控制系统的控制下，相互配合构成了一套完整的水面垃圾打捞流程（即：推进装置4改变打捞位置、聚料机构10聚集河面垃圾、打捞输送机构2实现垃圾打捞和转移、垃圾收集装置实现垃圾集中收纳），整个打捞流程可完全脱离人工辅助，即可真正实现安全、高效、智能的全自动无人打捞作业。

实施例2

本实用新型公开了一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，作为本实用新型一种优选的实施方案，即实施例1中，母船浮体1上还设置有升降摄像装置11，升降摄像装置11与电气控制系统电性连接；升降摄像装置11包括设置于母船本体上的升降杆11.1和设置于升降杆11.1顶部的摄像头11.2；母船浮体1的后端设置有通讯尾翼12，通讯尾翼12中布设有与电气控制系统电性连接的通讯系统。

本技术方案中设置通讯尾翼12，为通讯系统提供了可靠的工作条件，通过通讯尾翼12可拓展手动遥控、远程PC端控制、远程移动端遥控的功能，为实现对打捞设备进行远程操控提供了优越的条件。升降摄像装置11用于采集现场图像信息，可配合电气控制系统和雷达11.3装置，实现本技术方案的自主巡航（自主路径规划及导航的自主作业状态）功能，同时还可拓展多项业务功能，包括自主识别、探测、搜寻水面物质，对物质精准识别、定位与追踪、自主避障防止搁浅等等，使全自动无人打捞作业更加智能化，为打捞设备的发展打下了良好的基础。升降摄像装置11与通讯系统配合，以拓展本技术方案的多媒体功能，即可将升降摄像装置11采集到的信息通过通讯系统传输给远程信息获取点，具体的，通讯系统可通过系统网络（包括太网、4G无线公网、5G网络）进行无线加密传输，将升降摄像装置11采集到的信息传递给上位计算机系统，上位计算机系统根据设定效果执行相关音效、常规影像、水幕激光视频播放等任务，其中，信息的展现效果多元化，可根据需求进行调整。另外，本技术方案为电气控制系统提供了良好的布设空间，可通过拓展电气控制系统的组成结构，进一步使本技术方案具备水文气象监测功能、低电量自动返航功能、满载智能返程功能、智能控速垃圾收集功能、救援报警功能等等，使打捞设备的功能更加完善。

实施例3

本实用新型公开了一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，作为本实用新型一种优选的实施方案，即实施例1中，作动机构包括分别与电气控制系统电性连接的平移机构3.3和升降机构3.2，升降机构3.2设置于平移机构3.3上，所述垃圾存放框3.1与升降机构3.2可拆卸连接。在实际运用中，平移机构3.3控制垃圾存放框3.1在物料舱6中，沿母船浮体1的前后方向做来回直线运动，升降机构3.2控制垃圾存放框3.1做垂向上的来回运动，具体的，当打捞设备靠岸时，平移机构3.3缩小垃圾存放框3.1与河岸的水平距离，升降机构3.2缩小垃圾存放框3.1与河岸的高度距离。

进一步的，垃圾存放装置3还包括布设于垃圾存放框3.1上的垃圾自动打包机构；垃圾自动打包机构包括两个拉绳单元15和套设于所述垃圾存放框3.1内部的打包网袋13，打包网袋13的袋口处包裹有环形封口绳14；两个拉绳单元15分别设置于所述垃圾存放框3.1的两侧，用于拉动环形封口绳14使打包网袋13的袋口关闭。在实际的运用中，两个拉绳单元15对应将两根环形封口绳14分别往两个不同的方向施力，使两根环形封口绳14在打包网袋13上存在沿打包网袋13两侧拉伸的趋势，进一步的，两根环形封口绳14相互配合，使袋口从两侧往中间压缩变小，直到袋口关闭，即完成垃圾打包。当垃圾存放框3.1中装满或打捞设备已经完成巡航工作时，母船浮体1靠岸，打包机构对移动收集框中的垃圾进行打包处理，作动机构将垃圾存放框3.1移动到垃圾卸载点，工作人员将装有垃圾的打包网袋13取出即可。

进一步的，打包网袋13的袋口处设置有用于包裹环形封口绳14的环形包裹圈13.2，环形封口绳14处于环形包裹圈13.2的内部，环形包裹圈13.2上设置有两处分别与两条环形封口绳14一一对应的穿绳孔，环形封口绳14对应穿过穿绳孔后，套设于对应的拉绳装置上；每个环形封口绳14上固定设置有两个箭头卡件13.1，用于在打包网袋13的袋口关闭后，对打包网袋13的袋口进行固定。为使打包网袋13在垃圾打包前能保持袋口开度，且能配合打包期间袋口顺利缩小，可在打包网袋13外部、靠近袋口的一端设置有套口13.3，若干套口13.3相互配合沿打包网袋13的周向间隔设置，并在垃圾存放框3.1内部设置有若干与套口13.3对应的套勾，套勾与套口13.3相互配合，用于支撑打包网袋13，以维持袋口的打开状态，为了使套口13.3脱离套勾，使袋口顺利闭合，所述拉绳单元15包括升降柱15.1、升降作动装置15.2和用于套设环形封口绳14的挂钩15.3；升降作动装置15.2设置于升降柱15.1的底部，并与所述框体固定连接，用于完成升降柱15.1的上升和下降工作，优选的，拉绳单元15可采用电动推杆与挂钩15.3的配合结构；所述环形封口绳14穿过穿绳孔后，从升降柱15.1顶端绕过，并套设于挂钩15.3上，在升降柱15.1升高的过程中，套口13.3首先脱离套勾，在升降柱15.1持续升高的过程中，两根环形封口身相互压缩环形包裹圈13.2，直到袋口关闭，袋口处于打开状态时，箭头卡件13.1处于环形包裹圈13.2中，当袋口关闭时，环形包裹圈13.2被压缩，箭头从穿绳孔处穿出，并卡住穿绳孔，防止关闭的袋口在打包网袋13内部垃圾的张力作用下产生松动。本技术方案中的打包网袋13，能将垃圾中多余的水滤掉，尽量减轻垃圾打包后包裹的重量，不仅减轻了卸垃圾工作的负担，还尽可能的避免将大量水带上案，进一步避免岸上环境复杂化，为岸上人员的人生安全提供保障，在打包网袋13上设置环形封口绳14实现对打包网袋13进行封口，进一步实现垃圾打包，最后利用环形封口绳14子上的箭头卡件13.1进行固定，设计结构巧妙，打包效果稳定可靠。

实施例4

本实用新型公开了一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，作为本实用新型一种优选的实施方案，即实时列1中，打捞输送机构2包括网链传送装置和用于为网链传送装置提供动力的驱动装置；网链传送装置包括主体支架2.1，主体支架2.1的两端分别设置有主动轴件2.2和从动轴件2.3，且主动轴件2.2和从动轴件2.3上布设有钢丝网链2.4，主动轴件2.2和从动轴件2.3通过钢丝网链2.4传动连接，钢丝网链2.4上间隔设置有若干打捞隔板2.5；驱动装置包含有电机2.6和链轮组件2.7，主动轴件2.2与电机2.6通过链轮组件2.7传动连接。在实际工作中，电机2.6将动力通过链轮组件2.7传递给主动轴件2.2，主动轴件2.2转动同时，通过钢丝网链2.4带动从动轴件2.3，主动轴件2.2和从动轴件2.3分别与主体支架2.1配合，对钢丝网链2.4提供可靠的支撑作用，在钢丝网链2.4滚动的过程中，打捞隔板2.5随钢丝网链2.4一起移动，在经过从动轴件2.3时，将就近的垃圾卡住，并一路护送垃圾至主动轴件2.2端，在垃圾输送期间，垃圾上的大部分水从钢丝网链2.4上的缝隙处流入河中，垃圾到达主动轴件2.2端后，自动落入移动收集框中。

进一步的，聚料机构10包括支撑架10.1，支撑架10.1两端分别设置有一个角度调节单元10.2，两个角度调节单元10.2上分别设置有一个聚料挡板10.3；角度调单元与电气控制系统电性连接，用于调节聚料挡板10.3的伸展角度。在实际运用中，可在聚料挡板10.3上布设压力传感器，压力传感器将水流的阻力信息传输到电气控制系统中，电气控制系统通过该阻力信息控制角度调节单元10.2工作，进一步实现对聚料挡板10.3延伸方向（延伸角度）的调节，为河面垃圾打捞工作智能化方向的发展打下了良好的基础，即根据河流不同流速给予压力传感器的压力不同，进一步调整垃圾拦截机构的伸展角度，以调整水流对母船浮体1的阻力，使打捞设备处于最佳工作状态。具体的，当水流湍急时，水流对聚料挡板10.3的阻力较大，聚料挡板10.3在角度调节单元10.2的作用下往中间靠拢，以减小受到的水流阻力；当水流缓慢时，聚料挡板10.3在角度调节单元10.2的作用下朝垃圾拦截机构的两侧打开，优选的，本技术方案还可在垃圾打捞的过程中反复打开和聚拢，以更加快速的使垃圾聚集在母船浮体1的前侧。

实施例5

本实用新型公开了一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，作为本实用新型一种优选的实施方案，即实时列1中，

所述推进装置4为全回转推进装置4，包括水下推进器4.1、用于控制水下推进器4.1升/降的升降装置和用于实现水下推进器4.1回转作动的动力装置。在实际运用中，当保洁机器人靠岸休息或遇到水底障碍时，水下推进器4.1随升降装置一起收起，避免推进装置4损坏，动力装置用于实现推进装置4对母船浮体1的航行控制功能。

进一步的，动力装置包括主动齿轮4.6、从动齿轮4.7和用于驱动主动齿轮4.6的无刷减速电机4.8，主动齿轮4.6与从动齿轮4.7相互啮合；从动齿轮4.7与所述推进轴4.5同轴设置，并与安装基座4.4的顶部转动连接，所述推进轴4.5穿过从动齿轮4.7的轴心处，并与从动齿轮4.7周向固定连接，驱动装置与推进轴4.5相互配合，实现所述水下推进器4.1的全回转作动。在实际的运用中，利用电动汽缸的作动功能控制推进轴4.5的升降，进一步实现水下推进器4.1的升降，结构简单，易于实现，且容易控制。

进一步的，动力装置包括主动齿轮4.6、从动齿轮4.7和用于驱动主动齿轮4.6的无刷减速电机4.8，主动齿轮4.6与从动齿轮4.7相互啮合；从动齿轮4.7与所述推进轴4.5同轴设置，并与推进轴4.5周向固定连接，动力装置与推进轴4.5相互配合，实现所述水下推进器4.1的全回转作动。本技术方案采用了齿轮传动原理，结构稳定可靠，通过控制无刷减速电机4.8便可驱动齿轮转动，效实现推进装置4的全回转动作。

Claims (9)

1.一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：包括母船浮体（1）、打捞输送机构（2）、垃圾存放装置（3）和至少一个推进装置（4）；

所述母船浮体（1）上设置有罩壳（5），且母船浮体（1）与罩壳（5）相互配合构成一个物料舱（6），物料舱（6）中密封设置有电控柜（7）和供电电池（8），电控柜（7）中布设有电气控制系统；

所述垃圾存放装置（3）设置于物料舱（6）中，并与母船浮体（1）固定连接，垃圾存放装置（3）包括垃圾存放框（3.1）以及控制垃圾存放框（3.1）纵向和横向移动的作动机构，且作动机构与电气控制系统电性连接；

所述母船浮体（1）前侧设置有打捞舱口（9），母船浮体（1）上、打捞舱口（9）对应的位置设置有聚料机构（10）；所述打捞输送机构（2）的一端处于打捞舱口（9）的前方，并与聚料机构（10）相互配合，打捞输送机构（2）的另一端通过打捞舱口（9）插入物料舱（6），并延伸至垃圾存放框（3.1）的上方位置；

所述推进装置（4）设置于母船浮体（1）底部，并与电控柜（7）中的电气控制系统电性连接，用于控制母船浮体（1）在水中的航向和航速。

2.如权利要求1所述一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：所述母船浮体（1）上还设置有升降摄像装置（11），升降摄像装置（11）与电气控制系统电性连接；升降摄像装置（11）包括设置于母船本体上的升降杆（11.1）和设置于升降杆（11.1）顶部的摄像头（11.2）。

3.如权利要求1所述一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：所述母船浮体（1）的后端设置有通讯尾翼（12），通讯尾翼（12）中布设有与电气控制系统电性连接的通讯系统。

4.如权利要求1所述一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：所述作动机构包括分别与电气控制系统电性连接的平移机构（3.3）和升降机构（3.2），升降机构（3.2）设置于平移机构（3.3）上，所述垃圾存放框（3.1）与升降机构（3.2）可拆卸连接。

5.如权利要求1所述一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：所述垃圾存放装置（3）还包括布设于垃圾存放框（3.1）上的垃圾自动打包机构；垃圾自动打包机构包括两个拉绳单元（15）和套设于所述垃圾存放框（3.1）内部的打包网袋（13），打包网袋（13）的袋口处包裹有环形封口绳（14）；两个拉绳单元（15）分别设置于所述垃圾存放框（3.1）的两侧，用于拉动环形封口绳（14）使打包网袋（13）的袋口关闭。

6.如权利要求1所述一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：所述打捞输送机构（2）包括网链传送装置和用于为网链传送装置提供动力的驱动装置；网链传送装置包括主体支架（2.1），主体支架（2.1）的两端分别设置有主动轴件（2.2）和从动轴件（2.3），且主动轴件（2.2）和从动轴件（2.3）上布设有钢丝网链（2.4），主动轴件（2.2）和从动轴件（2.3）通过钢丝网链（2.4）传动连接，钢丝网链（2.4）上间隔设置有若干打捞隔板（2.5）；驱动装置包含有电机（2.6）和链轮组件（2.7），主动轴件（2.2）与电机（2.6）通过链轮组件（2.7）传动连接。

7.如权利要求1所述一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：所述聚料机构（10）包括支撑架（10.1），支撑架（10.1）两端分别设置有一个角度调节单元（10.2），两个角度调节单元（10.2）上分别设置有一个聚料挡板（10.3）；角度调单元与电气控制系统电性连接，用于调节聚料挡板（10.3）的伸展角度。

8.如权利要求1所述一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：所述推进装置（4）为全回转推进装置（4），包括水下推进器（4.1）、用于控制水下推进器（4.1）升/降的升降装置和用于实现水下推进器（4.1）回转作动的动力装置。

9.如权利要求8所述一种用于清理水上垃圾的智能打捞设备，其特征在于：所述动力装置包括主动齿轮（4.6）、从动齿轮（4.7）和用于驱动主动齿轮（4.6）的无刷减速电机（4.8），主动齿轮（4.6）与从动齿轮（4.7）相互啮合；从动齿轮（4.7）与推进轴（4.5）同轴设置，并与安装基座（4.4）的顶部转动连接，推进轴（4.5）穿过从动齿轮（4.7）的轴心处，并与从动齿轮（4.7）周向固定连接，动力装置与推进轴（4.5）相互配合，实现所述水下推进器（4.1）的全回转作动。

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