一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船制造技术

本发明专利技术公开了一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船，包括动力转向系统、GPS、雷达系统、水质检测装置、供电装置、喷气装置、紫外线系统、捕捞系统和中央处理器，其中以中央处理器为中心，分别连接上述各个部分，中央处理器通过雷达、GPS模块、和水质检测装置发送的信号来制定出最佳的航行路线和速度，并发送信号给紫外线系统、喷气装置和捕捞系统使其进行工作。本发明专利技术无需人工操作即可快捷方便的处理水体富营养化，有效的降低了人工的投入，减少了安全的隐患，提高了工作的效率，适应社会科技的发展。

A waterless eutrophication vessel based on pilotless driving

The invention discloses an unmanned water eutrophication treatment vessel, which comprises power steering system, GPS, radar system, water quality detection device, power supply device, jet device, ultraviolet ray system, fishing system and central processing unit, in which the central processing unit is the center, and each part is connected separately. The CPU uses the signals from radar, GPS module and water quality detection device to determine the optimal navigation route and speed, and sends signals to the ultraviolet system, jet device and fishing system to work. The invention can treat eutrophication of water body quickly and conveniently without manual operation, effectively reduces manual input, reduces hidden dangers of safety, improves work efficiency and adapts to the development of social science and technology.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船
本专利技术涉及无人驾驶领域，特别是一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船。
技术介绍
水体富营养化是指由于大量的氮、磷等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生物大量地生长繁殖，使有机物生产的速度远远超过消耗的速度，水体中有机物积蓄，破坏水体生态平衡的过程。水体富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都会对水生动物有害，容易造成鱼类大量死亡。同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。现在处理水体富营养化通常靠工作人员手动去打捞，或者投放一些化学药剂来处理疯长的藻类，这种处理方式通常要工作人员顶着烈日或者其他环境来进行操作，打捞藻类的效率极低，工作人员的安全存在隐患，随着科技的发展，社会的进步，一些半自动处理方案诞生，往往是由工作人员驾驶船只到指定地点然后通过操作机械臂来进行打捞，虽然减少了人员的体力消耗，但工作地点远离陆地，打捞藻类的安全性能不足。因此，需要一种全自动的打捞船，来自动处理水体富营养化状况。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术是针对水体富营养化处理的问题所提出的一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船，有效的解决了人工处理水体富营养化费时费力的问题。技术方案：一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船，包括船体，所述船体头部装有雷达、喷气装置和GPS模块；所述船体两侧装有转向装置、紫外线发射器和捕捞装置；所述船体的船尾装有推进螺旋桨，控制船体的行进；所述船体的底部装有水质检测装置；所述船体的中间装有中央处理器和供电装置，所述中央处理器分别和雷达、GPS模块、喷气装置、转向装置、紫外线发射器、捕捞装置、推进螺旋桨、供电装置和水质检测装置连接，所述中央处理器通过接收雷达、GPS模块和水质检测装置发送过来的信号来判断该片水域是否需要处理，通过雷达成像分析藻类的分布状况和密集程度并结合GPS模块，来制定出最佳的航行路线和速度，若是需要处理，则发送处理信号给紫外线发射器、喷气装置和捕捞装置使其进行工作，并发送信号给转向装置和推进螺旋桨来控制航行方向和速度。进一步地，所述捕捞装置包括捕捞网和伸缩杆，所述伸缩杆靠近船体的部分设有内凹的收回空间，没有收到处理信号时，所述伸缩杆通过收缩把捕捞网收到收回空间内。进一步地，所述伸缩杆通过焊接的方式焊接在船体两侧。进一步地，所述捕捞网网眼大小为2指。进一步地，所述捕捞网设置有重力感应器，所述重力感应器与中央处理器连接；若重力感应器检测到的重力值高于预设重力值阈值，则其向中央处理器输出清空信号，中央处理器根据清空信号控制船体回航。进一步地，所述雷达为激光雷达，通过对比发射的信号和反射回来的信号来判断物体的状态并成像。进一步地，所述转向装置为两个小型螺旋桨。进一步地，所述紫外线发射器发射的波长为190-400nm。进一步地，所述供电装置包括太阳能板、蓄电池和生物质能发电机。进一步地，所述吹气装置包括吹气管和充气泵，所述吹气管为圆锥形，两侧设有若干吹气口。进一步地，所述吹气管通过焊接的方式焊接在船头吃水线位置。本专利技术实现以下有益效果：本专利技术通过中央处理器分析处理从雷达、GPS模块、水质检测装置发送的信号，进行判断当前水域污染情况，从而制定最佳航线和速度，控制紫外线发射器、喷气装置和捕捞装置使其进行工作，并发送信号给转向装置和推进螺旋桨来控制航行方向和速度，达到自动处理水体富营养化的效果，节省了人力提高了工作效率。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本专利技术的俯视图；图2为本专利技术的侧视图；船体1；雷达2；紫外线发射器3；转向装置4；捕捞网5；推进螺旋桨6；伸缩杆7；收回空间8；太阳能板9；重力感应器10；生物质能发电机11；蓄电池12；吹气管13；吹气口14；充气泵15。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参见图1，本专利技术提供一种技术方案：一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船，包括船体1，其中，船体1头部装有雷达2、喷气装置和GPS模块，船体1两侧装有转向装置4、紫外线发射器3和捕捞装置，船体1的船尾装有推进螺旋桨6，用来控制船体的前后行进，船体1的底部装有水质检测装置，采集水样通过检测水体中氮、磷的含量来判断水体的污染程度，并发送信号给中央处理器，船体1的中间装有中央处理器和供电装置，中央处理器分别和雷达2、GPS模块、喷气装置、转向装置4、紫外线发射器3、捕捞装置、推进螺旋桨6、供电装置和水质检测装置连接，中央处理器通过接收雷达、GPS模块和水质检测装置发送来的信号判断该片水域是否需要进行处理，通过雷达成像分析藻类的分布状况和密集程度并结合GPS模块，来制定出最佳的航行路线和速度，若是该片的藻类比较密集就使航行速度减慢，若是该片的藻类比较疏松就使航行速度和正常水上航行速度一致。当该片水域需要处理时，中央处理器发送信号给紫外线发射器、喷气装置和捕捞装置使其进行工作，同时发送信号给转向装置和推进螺旋桨来控制航行方向和速度。作为本实施例的其中一种实施方式，所述采集水样可以是每隔一段时间进行采集。作为本实施例的其中一种实施方式，所述采集水样可以是每隔一段距离进行采集。其中，捕捞装置包括捕捞网5和伸缩杆7，伸缩杆7靠近船体的部分设有内凹的收回空间8，船体正常航行时，伸缩杆通过收缩功能把捕捞网收到收回空间内，防止捕捞网被一些小树枝勾住或捞到一些没有用的东西，在接收到处理信号时，捕捞网伸出，进行捕捞活动。其中，伸缩杆7通过焊接的方式焊接在船体两侧。作为本实施例的其中一种实施方式，所述焊接可以是电弧焊、钎焊、热熔焊和红外焊。其中，捕捞网5网眼大小为2指，这样设置可以让一些不小心钻到捕捞网内的小鱼可以从大网格中穿出，被过滤掉，以免使水体生态环境遭到进一步的破坏。其中，捕捞网5设有重力感应器10，重力感应器和中央处理器连接；若重力感应器检测到捕捞网内重力值高于预设重力值阈值，则其向中央处理器输出清空信号，中央处理器根据清空信号控制船体回航，到达固定位置后，工作人员过来处理回收藻类，等捕捞网内清空后船体再出发。作为本实施例的其中一种实施方式，所述船体回航的终点可为船体航行的起点。作为本实施例的其中一种实施方式，所述船体回航的路线可与出行的路线一致。作为本实施例的其中一种实施方式，所述船体回航的路线可另行设定。其中，雷达2为激光雷达，和普通雷达相比，激光雷达分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小。雷达通过发射探测信号然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，并做处理形成图像，并将图像信息发送给中央处理器，使其进行处理。其中，转向装置4为两个小型螺旋桨，当船体要左转时，接收从中央处理器传来的信号，右侧的螺旋桨和位于船尾的推进螺旋桨同时运转，左侧的螺旋桨不动，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船，包括船体（1），其特征在于：所述船体（1）头部装有雷达（2）、喷气装置和GPS模块；所述船体（1）两侧装有转向装置（4）、紫外线发射器（3）和捕捞装置；所述船体（1）的船尾装有推进螺旋桨（6），控制船体的行进；所述船体（1）的底部装有水质检测装置；所述船体（1）的中间装有中央处理器和供电装置，所述中央处理器分别和雷达（2）、GPS模块、喷气装置、转向装置（4）、紫外线发射器（3）、捕捞装置、推进螺旋桨（6）、供电装置和水质检测装置连接，所述中央处理器通过接收雷达、GPS模块和水质检测装置发送过来的信号来判断该片水域是否需要处理，通过雷达成像分析藻类的分布状况和密集程度并结合GPS模块，来制定出最佳的航行路线和速度，若是需要处理，则发送处理信号给紫外线发射器、喷气装置和捕捞装置使其进行工作，并发送信号给转向装置和推进螺旋桨来控制航行方向和速度。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船，包括船体（1），其特征在于：所述船体（1）头部装有雷达（2）、喷气装置和GPS模块；所述船体（1）两侧装有转向装置（4）、紫外线发射器（3）和捕捞装置；所述船体（1）的船尾装有推进螺旋桨（6），控制船体的行进；所述船体（1）的底部装有水质检测装置；所述船体（1）的中间装有中央处理器和供电装置，所述中央处理器分别和雷达（2）、GPS模块、喷气装置、转向装置（4）、紫外线发射器（3）、捕捞装置、推进螺旋桨（6）、供电装置和水质检测装置连接，所述中央处理器通过接收雷达、GPS模块和水质检测装置发送过来的信号来判断该片水域是否需要处理，通过雷达成像分析藻类的分布状况和密集程度并结合GPS模块，来制定出最佳的航行路线和速度，若是需要处理，则发送处理信号给紫外线发射器、喷气装置和捕捞装置使其进行工作，并发送信号给转向装置和推进螺旋桨来控制航行方向和速度。2.根据权利要求1所述的一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船，其特征在于：所述捕捞装置包括捕捞网（5）和伸缩杆（7），所述伸缩杆（7）靠近船体的部分设有内凹的收回空间（8），没有收到处理信号时，所述伸缩杆（7）通过收缩把捕捞网（5）收到收回空间（8）内。3.根据权利要求2所述的一种基于无人驾驶的水体富营养化处理船，其特征在于：所述伸缩杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱海云，
申请(专利权)人：苏州世纪天成信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32