CN213323590U

CN213323590U - 一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船

Info

Publication number: CN213323590U
Application number: CN202022368563.XU
Authority: CN
Inventors: 王扬威; 王亚炜; 张馨雨; 那睿奇; 黄宁远; 王秀娥
Original assignee: Northeast Forestry University
Current assignee: Northeast Forestry University
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2030-10-22

Abstract

本实用新型公开了一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，包括无人船船体，所述无人船船体的前端两侧安装有挡板，所述挡板的顶端安装有超声波测距传感器，所述无人船船体的前端中心处转动连接有叶轮杆，所述叶轮杆上安装有若干有叶轮，所述叶轮杆的一端与固定在无人船船体内部的第一电机的输出端连接，所述无人船船体上位于叶轮杆的后方开设有垃圾箱，所述垃圾箱的内部安装有垃圾收集组件，所述无人船船体的尾部两端安装有驱动转向机构。本实用新型结构新颖，构思巧妙，可用于清理城市内河水面，节省人工成本，又可由远程控制，在多片水域同时作业，提高了工作效率，降低了危险性。

Description

一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船

技术领域

本实用新型涉及无人船技术领域，具体为一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船。

背景技术

城市内河的水面极易被生活垃圾和落叶等漂浮物所覆盖，污染环境且破坏生态。内河河道较窄，大型水面设备难以进入，清理方法多采用人工打捞，费时费力、清理效率低、人工成本较高。

虽然国内外已经开发出比较先进的水面垃圾清理装置，但是体积较大，结构复杂且难以转运，不利于面积较小且形状复杂多变的内河河道和景区水域的垃圾清理，另外使用燃油驱动还存在着空气及噪声污染、油污污染等问题，运行成本高，能耗大，又因内河多数位于居民区，需注意噪声及空气污染，不易普及。因此，设计一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船是很有必要的。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，该无人船，结构新颖，构思巧妙，可用于清理城市内河水面，节省人工成本，又可由远程控制，在多片水域同时作业，提高了工作效率，降低了危险性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，包括无人船船体，所述无人船船体的前端两侧安装有挡板，所述挡板的顶端安装有超声波测距传感器，所述无人船船体的前端中心处转动连接有叶轮杆，所述叶轮杆上安装有若干有叶轮，所述叶轮杆的一端与固定在无人船船体内部的第一电机的输出端连接，所述无人船船体上位于叶轮杆的后方开设有垃圾箱，所述垃圾箱的内部安装有垃圾收集组件，所述无人船船体的尾部两端安装有驱动转向机构，所述无人船船体的尾部中心处安装有控制箱，所述控制箱的内部一侧安装有航模电池，所述航模电池的一侧安装有GPS模块、无线数据传输模块、单片机模块和控制开关。

优选的，所述垃圾收集组件包括垃圾斗、定位挡座、伸缩气缸和气缸座，所述伸缩气缸通过气缸座固定在垃圾箱的四个拐角位置处，所述伸缩气缸的顶部活动连接有定位挡座，所述定位挡座固定在垃圾斗的四周。

优选的，所述垃圾斗的底部开设有若干个漏水孔。

优选的，所述驱动转向机构包括第二电机、第一电机架、舵叶和螺旋桨，所述第二电机通过第一电机架固定在无人船船体的后端两侧，所述第二电机的输出端上安装有螺旋桨，所述螺旋桨的后端固定有舵叶。

优选的，所述无人船船体的结构为双船体结构。

本实用新型的有益效果为：

1、远程的上位机通过无线数据传输模块远程通讯通过控制驱动转向机构对航迹离线规划，并辅以超声波测距传感器实现无人船自动控制，自主避障，以免与河岸发生碰撞，在特殊情况下能利用上位机上的手柄，通过无线数据传输模块在上位机上进行远程控制，可用于清理城市内河水面，节省人工成本，又可由远程控制，在多片水域同时作业，提高了工作效率，降低了危险性；

2、第一电机带动叶轮杆旋转，从而带动叶轮划动水面引起局部水流将水面漂浮物引入垃圾箱区域，同时还可以防止水面漂浮物漂出垃圾箱区域，进行集中收集，提升水面漂浮物收集效率；

3、水面漂浮物清理完成后，通过伸缩气缸工作，带动垃圾斗从垃圾箱的内部伸出，方便快速取出垃圾斗，提高水面漂浮物的清理效率；

4、人船船体的结构为双船体结构，增加无人船的水面稳定性，提高收集水面漂浮物的容量和效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型整体三维结构示意图；

图2是本实用新型螺旋桨俯视平面结构示意图；

图3是本实用新型叶轮驱动三维结构示意图；

图4为本实用新型垃圾收集组件三维结构示意图；

图5为本实用新型驱动转向机构三维结构示意图；

图中标号：1、无人船船体；2、垃圾箱；3、垃圾收集组件；4、驱动转向机构；5、控制箱；6、叶轮；7、叶轮杆；8、挡板；9、超声波测距传感器；10、航模电池；11、GPS模块；12、无线数据传输模块；13、单片机模块；14、控制开关；15、第一电机；16、垃圾斗；17、定位挡座；18、伸缩气缸；19、气缸座；20、漏水孔；21、第二电机；22、第一电机架；23、舵叶；24、螺旋桨。

具体实施方式

下面结合附图1-5对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1-5给出，本实用新型提供如下技术方案：一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，包括无人船船体1，无人船船体1的前端两侧安装有挡板8，挡板8的顶端安装有超声波测距传感器9，无人船船体1的前端中心处转动连接有叶轮杆7，叶轮杆7上安装有若干有叶轮6，叶轮杆7的一端与固定在无人船船体1内部的第一电机15的输出端连接，无人船船体1上位于叶轮杆7的后方开设有垃圾箱2，垃圾箱2的内部安装有垃圾收集组件3，无人船船体1的尾部两端安装有驱动转向机构4，无人船船体1的尾部中心处安装有控制箱5，控制箱5的内部一侧安装有航模电池10，航模电池10的一侧安装有GPS模块11、无线数据传输模块12、单片机模块13和控制开关14，远程的上位机通过无线数据传输模块12远程通讯通过控制驱动转向机构4对航迹离线规划，并辅以超声波测距传感器9实现无人船自动控制，自主避障，以免与河岸发生碰撞，在特殊情况下能利用上位机上的手柄，通过无线数据传输模块12在上位机上进行远程控制，可用于清理城市内河水面，节省人工成本，又可由远程控制，在多片水域同时作业，提高了工作效率，降低了危险性，第一电机15带动叶轮杆7旋转，从而带动叶轮6划动水面引起局部水流将水面漂浮物引入垃圾箱2区域，同时还可以防止水面漂浮物漂出垃圾箱2区域，进行集中收集，提升水面漂浮物收集效率。

垃圾收集组件3包括垃圾斗16、定位挡座17、伸缩气缸18和气缸座19，伸缩气缸18通过气缸座19固定在垃圾箱2的四个拐角位置处，伸缩气缸18的顶部活动连接有定位挡座17，定位挡座17固定在垃圾斗16的四周，水面漂浮物清理完成后，通过伸缩气缸18工作，带动垃圾斗16从垃圾箱2的内部伸出，方便快速取出垃圾斗16，提高水面漂浮物的清理效率。

垃圾斗16的底部开设有若干个漏水孔20，具有滤水的作用。

驱动转向机构4包括第二电机21、第一电机架22、舵叶23和螺旋桨24，第二电机21通过第一电机架22固定在无人船船体1的后端两侧，第二电机21的输出端上安装有螺旋桨23，螺旋桨23的后端固定有舵叶24，方便驱动。

无人船船体1的结构为双船体结构，增加无人船的水面稳定性，提高收集水面漂浮物的容量和效率。

本实用新型使用时，远程的上位机通过无线数据传输模块12远程通讯通过控制驱动转向机构4对航迹离线规划，并辅以超声波测距传感器9实现无人船自动控制，自主避障，以免与河岸发生碰撞，在特殊情况下能利用上位机上的手柄，通过无线数据传输模块12在上位机上进行远程控制，可用于清理城市内河水面，节省人工成本，又可由远程控制，在多片水域同时作业，提高了工作效率，降低了危险性；

第一电机15带动叶轮杆7旋转，从而带动叶轮6划动水面引起局部水流将水面漂浮物引入垃圾箱2区域，同时还可以防止水面漂浮物漂出垃圾箱2区域，进行集中收集，提升水面漂浮物收集效率；

水面漂浮物清理完成后，通过伸缩气缸18工作，带动垃圾斗16从垃圾箱2的内部伸出，方便快速取出垃圾斗16，提高水面漂浮物的清理效率；

人船船体1的结构为双船体结构，增加无人船的水面稳定性，提高收集水面漂浮物的容量和效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，包括无人船船体（1），其特征在于：所述无人船船体（1）的前端两侧安装有挡板（8），所述挡板（8）的顶端安装有超声波测距传感器（9），所述无人船船体（1）的前端中心处转动连接有叶轮杆（7），所述叶轮杆（7）上安装有若干有叶轮（6），所述叶轮杆（7）的一端与固定在无人船船体（1）内部的第一电机（15）的输出端连接，所述无人船船体（1）上位于叶轮杆（7）的后方开设有垃圾箱（2），所述垃圾箱（2）的内部安装有垃圾收集组件（3），所述无人船船体（1）的尾部两端安装有驱动转向机构（4），所述无人船船体（1）的尾部中心处安装有控制箱（5），所述控制箱（5）的内部一侧安装有航模电池（10），所述航模电池（10）的一侧安装有GPS模块（11）、无线数据传输模块（12）、单片机模块（13）和控制开关（14）。

2.根据权利要求1所述的一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，其特征在于：所述垃圾收集组件（3）包括垃圾斗（16）、定位挡座（17）、伸缩气缸（18）和气缸座（19），所述伸缩气缸（18）通过气缸座（19）固定在垃圾箱（2）的四个拐角位置处，所述伸缩气缸（18）的顶部活动连接有定位挡座（17），所述定位挡座（17）固定在垃圾斗（16）的四周。

3.根据权利要求2所述的一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，其特征在于：所述垃圾斗（16）的底部开设有若干个漏水孔（20）。

4.根据权利要求1所述的一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，其特征在于：所述驱动转向机构（4）包括第二电机（21）、第一电机架（22）、舵叶（24）和螺旋桨（23），所述第二电机（21）通过第一电机架（22）固定在无人船船体（1）的后端两侧，所述第二电机（21）的输出端上安装有螺旋桨（23），所述螺旋桨（23）的后端固定有舵叶（24）。

5.根据权利要求1所述的一种面向城市内河水面漂浮物清理的无人船，其特征在于：所述无人船船体（1）的结构为双船体结构。