一种超声波除藻探测船制造技术

本实用新型专利技术公开一种超声波除藻探测船，包括船体，以及设置在船体内的控制电路；控制电路主要由蓄电池、单片机、摄像头、通信模块、机械手、超声波发生器、超声波振子、电机驱动器和电机组成；摄像头安装在船体的前侧，其输出端与单片机的输入端相连；单片机的一输出端连接机械手的控制端，机械手安装在船体的前侧；单片机的另一输出端连接超声波发生器的输入端，超声波发生器的输出端连接超声波振子，超声波振子安装在船体的四周；单片机的又一输出端经由电机驱动器与电机连接，电机安装在船体的后侧；通信模块与单片机相连。本实用新型专利技术摒弃传统的人工除藻方式，选用超声波除藻，其不仅能耗低、有效时间长，最重要的是不会造成二次污染。

An ultrasonic algae removal detection ship

The utility model discloses an ultrasonic algae removal detection ship, which comprises a hull and a control circuit arranged in the hull; the control circuit is mainly composed of a storage battery, a single chip computer, a camera, a communication module, a manipulator, an ultrasonic generator, an ultrasonic oscillator, a motor driver and a motor; the camera is installed in the front of the hull, and the output terminal of the camera is connected with the input terminal of the single chip computer. One output end of the single chip computer is connected with the control end of the manipulator, and the manipulator is installed at the front side of the hull; the other output end of the single chip computer is connected with the input end of the ultrasonic generator; the output end of the ultrasonic generator is connected with the ultrasonic oscillator, and the ultrasonic oscillator is installed around the hull; the other output end of the single chip computer is connected with the motor through the motor driver, and the motor is installed at the back Communication module is connected with MCU. The utility model abandons the traditional manual algae removal method and chooses the ultrasonic algae removal method, which not only has low consumption, long effective time, but also can not cause secondary pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波除藻探测船
本技术涉及环境治理
，具体涉及一种超声波除藻探测船。
技术介绍
生活及工农业生产中含有大量氮、磷等成分的废污水进入到水体后，会引起水体的富营养化。水体富营养化最常见的结果就是导致蓝藻大肆生长，这些藻类在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，被称为水华现象。大规模的蓝绿藻爆发，会导致严重的水污染事件，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。因此，定期对水面上的藻类进行清除，就显得尤为重要了。目前，对于蓝藻去除只能通过人工手动清除的方式来实现，这种除藻方式存在工作效率低下，除藻效果不佳的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的是现有人工手动清除所存在的工作效率低下和除藻效果不佳的问题，提供一种超声波除藻探测船。为解决上述问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种超声波除藻探测船，包括船体，以及设置在船体内的控制电路；其中控制电路主要由蓄电池，以及与蓄电池输出端相连的单片机、摄像头、通信模块、机械手、超声波发生器、超声波振子、电机驱动器和电机组成；摄像头安装在船体的前侧，其输出端与单片机的输入端相连；单片机的一输出端连接机械手的控制端，机械手安装在船体的前侧；单片机的另一输出端连接超声波发生器的输入端，超声波发生器的输出端连接超声波振子，超声波振子安装在船体的四周；单片机的又一输出端经由电机驱动器与电机连接，电机安装在船体的后侧；通信模块与单片机相连。上述方案中，超声波振子的数量为4个，其分别安装在船体的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧。上述方案中，电机的数量为2个，其分别安装在船体的左后侧和右后侧。上述方案中，控制电路还进一步包括太阳能发电板，该太阳能发电板安装的船体的顶部，太阳能发电板的输出端连接蓄电池的充电端。上述方案中，控制电路还进一步包括水温传感器，该水温传感器安装在船体的底部，并伸入到水体内，其输出端与单片机的输入端相连。与现有技术相比，本技术具有如下特点：1、摒弃传统的人工除藻方式，选用的是超声波除藻，这种除藻方式不仅能耗低、有效时间长，最重要的是不会造成二次污染；2、利用了图像跟踪和图像识别方式来对蓝藻进行跟踪，从而能够让超声波除藻探测船自动寻找目标，实现其自主工作；3、采用太阳能供电方式，这样不需要外部提供电源，就可以独立的在水中完成长时间的工作，不用担心由于电量不足的原因导致工作停止；4、通过通信模块将让超声波除藻探测船与外部控制终端连接起来，这样操控者可以外部控制终端自由的控制小船的前后左右航行以及各个模块的工作时间和状态。附图说明图1为一种超声波除藻探测船的结构示意图。图2为控制电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。参见图1和2，一种超声波除藻探测船，包括船体，以及设置在船体内的控制电路。所述控制电路主要由蓄电池，以及与蓄电池输出端相连的单片机、水温传感器、摄像头、通信模块、机械手、超声波发生器、超声波振子、电机驱动器和电机组成。考虑到蓄电池的续航能力有限，在本实施例中，控制电路还进一步包括太阳能发电板，该太阳能发电板安装的船体的顶部，太阳能发电板的输出端连接蓄电池的充电端。这样太阳能发电板能够持续为蓄电池进行充电，从而能够保证超声波除藻探测船的长时间工作。水温传感器安装在船体的底部，并伸入到水体内，其输出端与单片机的输入端相连。水温传感器用于感知水体温度，并将水温反馈至单片机。由于水温与蓝藻的生长速度有关，水温高时蓝藻生长速度会加快，水温低时蓝藻生长速度会减慢，因此单片机可以根据水温控制超声波振子的振动频率，高水温时，超声波振子的振动频率高，低水温时，超声波振子的振动频率低。摄像头安装在船体的前侧，其输出端与单片机的输入端相连。摄像头的作用是采集船体前方的水面图像，并将其送至单片机中处理。单片机根据摄像头所采集的水面图像，根据水面颜色确定蓝藻所处方位。单片机的一输出端经由电机驱动器与电机连接，电机安装在船体的后侧。在本实施例中，电机的数量为2个，其分别安装在船体的左后侧和右后侧。单片机根据其所获取的蓝藻方位，发出电机驱动信号，该信号经由电机驱动器驱动电机，以让超声波除藻探测船驶向并靠近蓝藻。单片机的一输出端连接机械手的控制端，机械手安装在船体的前侧。当超声波除藻探测船靠近蓝藻时，单片机发出机械手控制信号，让机械手将蓝藻尽可能地汇聚在一起。单片机的另一输出端连接超声波发生器的输入端，超声波发生器的输出端连接超声波振子，超声波振子安装在船体的四周。在本实施例中，超声波振子的数量为4个，其分别安装在船体的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧。当超声波除藻探测船靠近蓝藻时，单片机发出超声波启动控制信号，该信号经由超声波发生器产生，并通过超声波振子向四周传播，利用空化效应来实现除藻。通信模块与单片机相连。通信模块用于与外部控制终端，如手机、电脑或上位机等进行无线通信，这样操控者可以通过外部控制终端发出信号到超声波除藻探测船的单片机上，单片机根据操控者发出的信号去实现船体航行方向、机械手的工作状态、超声波振动频率等一系列调整。需要说明的是，尽管以上本技术所述的实施例是说明性的，但这并非是对本技术的限制，因此本技术并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本技术原理的情况下，凡是本领域技术人员在本技术的启示下获得的其它实施方式，均视为在本技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波除藻探测船，其特征是，包括船体，以及设置在船体内的控制电路；其中控制电路主要由蓄电池，以及与蓄电池输出端相连的单片机、摄像头、通信模块、机械手、超声波发生器、超声波振子、电机驱动器和电机组成；摄像头安装在船体的前侧，其输出端与单片机的输入端相连；单片机的一输出端连接机械手的控制端，机械手安装在船体的前侧；单片机的另一输出端连接超声波发生器的输入端，超声波发生器的输出端连接超声波振子，超声波振子安装在船体的四周；单片机的又一输出端经由电机驱动器与电机连接，电机安装在船体的后侧；通信模块与单片机相连。

【技术特征摘要】
1.一种超声波除藻探测船，其特征是，包括船体，以及设置在船体内的控制电路；其中控制电路主要由蓄电池，以及与蓄电池输出端相连的单片机、摄像头、通信模块、机械手、超声波发生器、超声波振子、电机驱动器和电机组成；摄像头安装在船体的前侧，其输出端与单片机的输入端相连；单片机的一输出端连接机械手的控制端，机械手安装在船体的前侧；单片机的另一输出端连接超声波发生器的输入端，超声波发生器的输出端连接超声波振子，超声波振子安装在船体的四周；单片机的又一输出端经由电机驱动器与电机连接，电机安装在船体的后侧；通信模块与单片机相连。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏书伟，曾上游，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：新型
国别省市：广西,45