一种智能巡航式水面垃圾收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种智能巡航式水面垃圾收集装置，包括垃圾收集装置本体，其顶部开设进水口，垃圾收集器布设在垃圾收集装置本体内，用于收集由进水口处进入垃圾收集装置本体内部的垃圾；沉降装置用于实现垃圾收集装置本体位于水下高度的调整；动力推进装置用于实现在巡航路线制定后推进垃圾收集装置本体在水中的前行；感应装置，其用于探测垃圾收集装置本体内垃圾的收集程度以及巡航路线的选择；还包括控制装置，其通过控制处理器与沉降装置、动力推进装置和感应装置相连通，实现对三者的信号接收与指令发送；本发明专利技术清理效率高且灵活机动，其在使用过程中操作方便，可以实现全自动化的水上航行路线选择、无死角式的水面垃圾收集。

【技术实现步骤摘要】
一种智能巡航式水面垃圾收集装置
本专利技术涉及一种智能巡航式水面垃圾收集装置，属于巡航式的水面垃圾处理仪器领域。
技术介绍
在我国经济飞速发展的过程中,水资源的保护也逐渐成为当下研究热点。尤其是近年来旅游行业飞速发展，在许多的港口、河流、湖泊等水域，普遍存在着景区垃圾难以处理的问题。如何有效地解决水面垃圾污染问题，是人类的生存环境的可持续开发利用中的重要环节。因此，研发高效的清理水面垃圾技术是当下水环境保护中不可或缺的一个环节。对于现有的水面垃圾的清理技术，目前基本采用的是人工驾驶机械船只、人工遥控垃圾收集装置这两大类方法进行打捞。现今也有用一些智能水上航行机器进行打捞的尝试，例如专利号201810606733.8的一种水面漂浮垃圾收集机器人，该专利技术可以实现对水面死角垃圾的处理，但由于打捞原理过于复杂、制作成本过于高昂而难以得到推广和长期运用。而人工驾驶机械船只进行打捞的方法虽然操作设备简单易得，但该方法有不少限制，在小型的河流、港口的死角处，经常会存在水面较窄或水深较浅的区域，搭载打捞人员的船只难以通过，导致打捞困难；同时，在一些污染十分严重的水域，工作环境过于恶劣，并不适合由人前往打捞；同时，一般来讲，对于需要及时打捞垃圾以维持美观的景观湖和河流，人工打捞大大地影响了景区环境的美观程度，不利于旅游行业的发展。而人工遥控式的垃圾收集装置，如专利号为201721542792.0一种水面漂浮垃圾收集装置的，虽然这类装置与搭载打捞人员的船只相比体积较小，可以处理垃圾存在的死角区，但在水面这样复杂多变的环境中进行的定点打捞工作，人工遥控的效率过低。综上，对水面垃圾的清理，不论是人工直接打捞，还是遥控打捞这两种现存的普遍使用的方式。不仅有清理难度较大、综合成本较高的问题,而且通常来讲无法高效地帮助解决在台风大雨季节频发的水葫芦等日益严重的地域性大型水域污染问题。针对以上情况，对景区河流等场所的水面垃圾清理、日益频发的水域富营养化导致的水草泛滥问题，亟需提出一种清理效率高、灵活机动的巡航式智能水面垃圾收集装置。
技术实现思路
本专利技术提供一种智能巡航式水面垃圾收集装置，清理效率高且灵活机动，其在具体使用过程中操作方便，可以实现全自动化的水上航行路线选择、无死角式的水面垃圾收集。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能巡航式水面垃圾收集装置，包括垃圾收集装置本体，其顶部开设进水口，垃圾收集器布设在垃圾收集装置本体内，用于收集由进水口处进入垃圾收集装置本体内部的垃圾；沉降装置用于实现垃圾收集装置本体位于水下高度的调整；动力推进装置用于实现在巡航路线制定后推进垃圾收集装置本体在水中的前行；感应装置，其用于探测垃圾收集装置本体内垃圾的收集程度以及巡航路线的选择；还包括控制装置，其通过控制处理器与沉降装置、动力推进装置和感应装置相连通，实现对三者的信号接收与指令发送；作为本专利技术的进一步优选，前述的垃圾收集器包括垃圾滤网，其开口处与进水口连通，垃圾滤网底部通过进水管道与油污分离器相连通，油污分离器同时与水泵相连通，排水管道与水泵相连通，且排水管道伸出垃圾收集装置本体形成排水口；前述的沉降装置包括安装在垃圾收集装置本体底部的树脂气囊，其与布设在垃圾收集装置本体内部的气泵相连通，排气管道与气泵相连通，且排气管道伸出垃圾收集装置本体接入空气；前述的动力推进装置包括至少一个安装在垃圾收集装置本体侧壁上的螺旋桨，其通过电机直驱实现垃圾收集装置本体的前行；前述的感应装置包括在垃圾收集装置本体内部靠近底部的位置安装的投入式液位传感器、对称安装在进水口处的两个第一超声波传感器以及安装在垃圾滤网开口处的第二超声波传感器；前述的控制装置包括安装在垃圾收集装置本体内部的控制板，其上设有微控制器，分别与投入式液位传感器、第一超声波传感器以及第二超声波传感器相连通，微控制器同时与水泵、气泵相连通，还包括电池，其分别与控制板、电机相连通；作为本专利技术的进一步优选，前述的垃圾收集装置本体的装置外壳呈圆柱状结构，其内部通过装置分隔板将内腔分成两部分，与进水口相邻的内腔部分布设垃圾收集器，另一个内腔部分内布设水泵、气泵、油污分离器、控制板以及电池，至少一个螺旋桨沿着垃圾收集装置本体的圆周外表面均匀布设，且每个螺旋桨均通过电机直驱连通；作为本专利技术的进一步优选，前述的垃圾收集装置本体还包括布设在其内底部的配重块，电池外部套设电池防水外壳；作为本专利技术的进一步优选，前述的微控制器为STM32F103微控制器。通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本垃圾收集装置本体为机器处理，可替代现今垃圾处理行业普遍存在的人工处理垃圾模式，根据所使用的液位传感器，本装置在垃圾收集满时可以自动返航，仅需要人工清洁滤网。此小型的智能处理装置与传统的人工处理模式相比，既节省了大量的人力资源，而且使用的综合成本较低；本垃圾收集装置本体结构简单，基本组成仅由小型变频水泵、液位传感器、超声波传感器、滤网等构成，组成简单，制作简便，成本较低；本垃圾收集装置本体体积较小，能够完成水面死角的处理，有利于水面垃圾的彻底清理；本垃圾收集装置本体在收集过程中无需人工控制，在水面污染爆发时，可以用于清理水面藻类等污染源而不需要担心打捞人员的健康状况，有利于水环境污染的治理。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的优选实施例的整体结构剖视图；图2是本专利技术的优选实施例的整体结构正视图；图3是本专利技术的优选实施例的以水泵为动力的垃圾收集装置本体结构示图；图4是本专利技术的优选实施例的沉降装置进行沉降控制时的系统运行图；图5是本专利技术的优选实施例的沉降装置进行沉降控制时装置运行进水口截面细节图；图6是本专利技术的优选实施例的主体结构原理示意图。图中：1为进水口，2为垃圾滤网，3为排水口，4为水泵，5为装置外壳，6为装置分隔板，7为电池，8为油污分离器，9为气泵，10为树脂气囊，11为螺旋桨，12为控制板，13为投入式液位传感器，14为第一超声波传感器，15为配重块，16为电池防水外壳，17为第二超声波传感器。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-图5所示，本专利技术包括以下特征部件：1为进水口，2为垃圾滤网，3为排水口，4为水泵，5为装置外壳，6为装置分隔板，7为电池，8为油污分离器，9为气泵，10为树脂气囊，11为螺旋桨，12为控制板，13为投入式液位传感器，14为第一超声波传感器，15为配重块，16为电池防水外壳，17为第二超声波传感器。本专利技术的一种智能巡航式水面垃圾收集装置，包括垃圾收集装置本体，其顶部开设进水口，垃圾收集器布设在垃圾收集装置本体内，用于收集由进水口处进入垃圾收集装置本体内部的垃圾；沉降装置用于实现垃圾收集装置本体位于水下高度的调整；动力推进装置用于实现在巡航路线制定后推进垃圾收集装置本体在水中的前行；感应装置，其用于探测垃圾收集装置本体内垃圾的收集程度以及巡航路线的选择；还包括控制装置，其通过控制处理器与沉降装置、动力推进装置和感应装置相连通，实现对三者的信号接收与指令发送；作为本专利技术的进一步优选，前述的垃圾收集器包括垃圾滤网，其开口处与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能巡航式水面垃圾收集装置，其特征在于：包括垃圾收集装置本体，其顶部开设进水口，垃圾收集器布设在垃圾收集装置本体内，用于收集由进水口处进入垃圾收集装置本体内部的垃圾；沉降装置用于实现垃圾收集装置本体位于水下高度的调整；动力推进装置用于实现在巡航路线制定后推进垃圾收集装置本体在水中的前行；感应装置，其用于探测垃圾收集装置本体内垃圾的收集程度以及巡航路线的选择；还包括控制装置，其通过控制处理器与沉降装置、动力推进装置和感应装置相连通，实现对三者的信号接收与指令发送。

【技术特征摘要】
1.一种智能巡航式水面垃圾收集装置，其特征在于：包括垃圾收集装置本体，其顶部开设进水口，垃圾收集器布设在垃圾收集装置本体内，用于收集由进水口处进入垃圾收集装置本体内部的垃圾；沉降装置用于实现垃圾收集装置本体位于水下高度的调整；动力推进装置用于实现在巡航路线制定后推进垃圾收集装置本体在水中的前行；感应装置，其用于探测垃圾收集装置本体内垃圾的收集程度以及巡航路线的选择；还包括控制装置，其通过控制处理器与沉降装置、动力推进装置和感应装置相连通，实现对三者的信号接收与指令发送。2.根据权利要求1所述的智能巡航式水面垃圾收集装置，其特征在于：前述的垃圾收集器包括垃圾滤网，其开口处与进水口连通，垃圾滤网底部通过进水管道与油污分离器相连通，油污分离器同时与水泵相连通，排水管道与水泵相连通，且排水管道伸出垃圾收集装置本体形成排水口；前述的沉降装置包括安装在垃圾收集装置本体底部的树脂气囊，其与布设在垃圾收集装置本体内部的气泵相连通，排气管道与气泵相连通，且排气管道伸出垃圾收集装置本体接入空气；前述的动力推进装置包括至少一个安装在垃圾收集装置本体侧壁上的螺旋桨，其通过电机直驱实现垃圾...

【专利技术属性】
技术研发人员：管大为，杨瑶，杨昊烨，彭珉，刘伟，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32