一种小型遥控水上垃圾清理船制造技术

本实用新型专利技术涉及一种小型遥控水上垃圾清理船，属于水上垃圾清理领域，包括船体、控制系统、执行系统、电源和中央垃圾收集箱；船体的后方两侧均设置有一螺旋桨，分别由一电机驱动，中央垃圾收集箱内设置有内部垃圾箱；执行系统包括垃圾聚拢装置和垃圾收集装置，垃圾聚拢装置为两个，对称设置于船体的两侧，用于将垃圾聚拢至船体前方，垃圾收集装置设置于船体前方，用于将前方垃圾收集至内部垃圾箱内；控制系统包括遥控装置和控制器，遥控装置包括遥控器发射机和接收机，接收机与控制器连接，控制器连接螺旋桨的两个电机以及执行机构的驱动装置，电源为蓄电池或太阳能供电装置。本实用新型专利技术只需人参与遥控即可，减少了劳动强度，提高了效率。

A small remote control ship for garbage disposal on water

【技术实现步骤摘要】
一种小型遥控水上垃圾清理船
本技术涉及一种小型遥控水上垃圾清理船，属于水上垃圾清理

技术介绍
海洋以及内河中存在大量持久性的、人造的或经过加工的固体废弃物，影响景观，威胁航行安全，对生态系统健康产生影响。监测结果表明，水面漂浮垃圾主要为塑料袋，漂浮木块，浮标和塑料瓶等。现有技术中，通常采用人工打捞或是大型垃圾清理船的方法予以清除，但人工打捞效率较低，大型垃圾清理船成本相对较高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种小型遥控水上垃圾清理船，用于清理水面垃圾，人只需参与遥控即可，减少了劳动强度，提高了效率。本技术采用以下技术方案：一种小型遥控水上垃圾清理船，包括船体、控制系统、执行系统、电源和位于船体上的中央垃圾收集箱；所述船体为双船体结构，双船体结构由两条船型一样、尺度相同的单体船(称为片体)组成，两个片体之间采用甲板桥连接，双船体结构的后方两侧均设置有一螺旋桨，分别由一电机驱动，可通过电机控制两侧螺旋桨的转动，具体地，可控制两侧的电机电压大小，从而控制电机的工作功率，进而控制螺旋桨的转速，实现直线航行或转向，直线航行时，两侧的电机电压相同，从而保证两个螺旋桨转速相同，保持直线航行，当需要转向时，可使两个电机的电压一大一小，从而使螺旋桨一个转速较大，一个转速较小，实现转向，此时，船体向着转速小的一侧转弯。所述中央垃圾收集箱固定在双船体结构上，具体为焊接在甲板桥上，中央垃圾收集箱位于水面之上，所述中央垃圾收集箱内设置有内部垃圾箱，内部垃圾箱上部无盖；所述执行系统包括垃圾聚拢装置和垃圾收集装置，所述垃圾聚拢装置为两个，对称设置于船体的两侧，用于将垃圾聚拢至船体前方，所述垃圾收集装置设置于船体前方，用于将前方垃圾收集至内部垃圾箱内；所述控制系统包括遥控装置和控制器，遥控装置包括遥控器发射机和接收机，所述接收机与控制器连接，控制器连接螺旋桨的两个电机以及执行机构的驱动装置，可通过无线电进行信号传输，实现对螺旋桨的两个电机进行遥控控制，以及对执行机构进行遥控控制。本技术的控制器采用自抗扰控制器，遥控器发射机和接收机优选采用DSM2/DSMX发射机和接收机。所述电源为蓄电池或太阳能供电装置，蓄电池可设置在片体内，太阳能供电装置的太阳能板可设置在中央垃圾收集箱上部，此处可采用现有的太阳能供电装置，不再赘述。电源与整个垃圾清理船的各个驱动机构(如电机、驱动电机等)，以及摄像头、照明灯等用电设备连接，用于船体供电。优选的，所述控制系统还包括摄像头、图像传输装置和显示屏，所述摄像头经图像传输装置连接显示屏。摄像头将捕捉的实时图像(包括取景画面、水面的各种状况等)通过图像传输装置传到显示屏，操作者可以根据显示屏的显示，通过遥控器等遥控装置进行远程遥控，通过遥控器发射机将信号发送给接收机，接收机的信号再传输至控制器，控制器控制螺旋桨的两个电机进行直行或转向，以及控制执行机构中垃圾聚拢和垃圾收集过程。每个控制过程可采用不同频率的无线电进行传出，这样的人机交互可以实现超越操作者视距(超出目视范围)的操作。优选的，所述垃圾聚拢装置包括连接轴、旋转轴A和收拢网兜，所述连接轴竖直固定于船体的一侧，旋转轴A与连接轴连接，并能够相对于连接轴转动，所述收拢网兜包括第一网片和第二网片，所述第一网片的一侧边通过90度铰链与第二网片的一侧边连接，第一网片的另一侧边固定于旋转轴A上，跟随旋转轴A转动，聚拢时，第一网片的转动角度最大为180°，第一网片和第二网片打开时的最大角度为90°，垃圾聚拢装置的第一网片和第二网片的一部分位于水体下，一部分露出水体，以保证在收拢过程垃圾漂出可收集范围，所述旋转轴A和90度铰链上分别连接有驱动电机A和驱动电机B，分别用于驱动旋转轴A和90度铰接的转动，驱动电机A和B分别与控制器连接。优选的，所述第一网片和第二网片均为带有网孔的矩形板，第一网片和第二网片之间的90度铰链采用普通市售产品即可。本技术的垃圾聚拢装置，可通过遥控装置来控制驱动电机A的工作，进而控制旋转轴A的转动(即第一网片的转动角度)，第一网片完全展开时旋转轴A的转动角度为180°；也可通过遥控装置来控制驱动电机B的工作，进而控制第二网片相对于第一网片的转动角度，第二网片完全展开时，其与第一网片的夹角为90°，两侧的垃圾聚拢装置均完全打开时，刚好与船体在船体前侧形成一个四端封闭的框型结构，以防止在聚拢垃圾的过程中垃圾漂走，最终在可将左右的垃圾均聚拢至船体前方。垃圾聚拢装置的工作过程为：初始时，旋转轴A不旋转，第一网片的所在平面贴在船体侧面，第二网片与第一网片之间的夹角为0，这样既方便聚拢垃圾，又减少了船体行进阻力，通过遥控装置控制驱动电机A和驱动电机B的运行，从而带动旋转轴A转动以及90度铰链的打开，第一网片与第二网片展开后伴随着旋转轴A的转动，旋转轴A转动180°后停止，从而将船体周围的垃圾全部聚拢到船的前侧，待将聚拢后的垃圾全部收至中央垃圾收集箱后，遥控控制旋转轴A反转，恢复初始状态。优选的，连接轴的一端设置有半圆孔，旋转轴A位于半圆孔内，驱动电机A位于旋转轴A正上方，旋转轴A可与驱动电机A的驱动轴直连，连接方式可以为：旋转轴A的一端的内孔与驱动电机A过渡配合，并用键传递扭矩，或者采用梅花形弹性连轴器连接。驱动电机B与90度铰链的连接关系也可以为：90度铰链与驱动电机B的驱动轴直连，连接方式可以为：90度铰链的一端的内孔与驱动电机B过渡配合，并用键传递扭矩，或者采用梅花形弹性连轴器连接。优选的，所述垃圾收集装置包括支撑架、旋转网片和驱动电机C，所述支撑架为矩形框架，支撑架的一端固定于中央垃圾收集箱上部，另一端设置旋转轴B，旋转网片的数量为三个，三个旋转网片均匀固定于旋转轴B上，并跟随旋转轴B转动，三个旋转网片均为带有网孔的矩形板，三个旋转网片的材质优选为光滑的金属材料或工程塑料。优选的，所述旋转轴B与驱动电机C连接，驱动电机C与控制器连接，旋转轴B上设有三道凹槽，分别与三片旋转网片嵌合固定，该处的驱动电机C也与控制器连接，由控制系统控制运行，驱动电机C运行时可带动旋转轴B进行旋转，嵌合在旋转轴B上的旋转网片伴随着旋转轴B的转动而缓慢转动，施加在驱动电机C两端的电压较低或者采用低功率的驱动电机C，从而保证旋转轴B的转速保证缓慢，使旋转网片能够在旋转过程中将垃圾充分卷入中央垃圾收集箱内，驱动电机C固定于支撑架的一端(与旋转轴B相连一端)内侧，并与支撑架焊接在一起，旋转轴B可与驱动电机C的驱动轴直连，具体连接方式可以为：旋转轴B的一端的内孔与驱动电机C过渡配合，并用键传递扭矩，或者采用梅花形弹性连轴器连接。优选的，三个旋转网片上的网孔尺寸依次减小，初始时，网孔尺寸最大的旋转网片首先开始收集，收集时先由最大网孔的网片将较大的垃圾引入船舱内，继而由剩余网片收集，尽量达到清洁的效果。进一步优选的，所述垃圾收集装置与内部垃圾箱之间设置有垃圾传送装置；所述垃圾传送装置包括传送斜面和上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型遥控水上垃圾清理船，其特征在于，包括船体、控制系统、执行系统、电源和位于船体上的中央垃圾收集箱；/n所述船体为双船体结构，双船体结构的后方两侧均设置有一螺旋桨，分别由一电机驱动，所述中央垃圾收集箱固定在双船体结构上，所述中央垃圾收集箱内设置有内部垃圾箱，内部垃圾箱上部无盖；/n所述执行系统包括垃圾聚拢装置和垃圾收集装置，所述垃圾聚拢装置为两个，对称设置于船体的两侧，用于将垃圾聚拢至船体前方，所述垃圾收集装置设置于船体前方，用于将前方垃圾收集至内部垃圾箱内；/n所述控制系统包括遥控装置和控制器，遥控装置包括遥控器发射机和接收机，所述接收机与控制器连接，控制器连接螺旋桨的两个电机以及执行机构的驱动装置；/n所述电源为蓄电池或太阳能供电装置，用于系统供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型遥控水上垃圾清理船，其特征在于，包括船体、控制系统、执行系统、电源和位于船体上的中央垃圾收集箱；
所述船体为双船体结构，双船体结构的后方两侧均设置有一螺旋桨，分别由一电机驱动，所述中央垃圾收集箱固定在双船体结构上，所述中央垃圾收集箱内设置有内部垃圾箱，内部垃圾箱上部无盖；
所述执行系统包括垃圾聚拢装置和垃圾收集装置，所述垃圾聚拢装置为两个，对称设置于船体的两侧，用于将垃圾聚拢至船体前方，所述垃圾收集装置设置于船体前方，用于将前方垃圾收集至内部垃圾箱内；
所述控制系统包括遥控装置和控制器，遥控装置包括遥控器发射机和接收机，所述接收机与控制器连接，控制器连接螺旋桨的两个电机以及执行机构的驱动装置；
所述电源为蓄电池或太阳能供电装置，用于系统供电。


2.根据权利要求1所述的小型遥控水上垃圾清理船，其特征在于，所述控制系统还包括摄像头、图像传输装置和显示屏，所述摄像头经图像传输装置连接显示屏。


3.根据权利要求1所述的小型遥控水上垃圾清理船，其特征在于，所述垃圾聚拢装置包括连接轴、旋转轴A和收拢网兜，所述连接轴竖直固定于船体的一侧，旋转轴A与连接轴连接，并能够相对于连接轴转动，所述收拢网兜包括第一网片和第二网片，所述第一网片的一侧边通过90度铰链与第二网片的一侧边连接，第一网片的另一侧边固定于旋转轴A上，跟随旋转轴A转动，聚拢时，第一网片的转动角度最大为180°，第一网片和第二网片打开时的最大角度为90°，所述旋转轴A和90度铰链上分别连接有驱动电机A和驱动电机B，分别用于驱动旋转轴A和90度铰接的转动，驱动电机A和驱动电机B分别与控制器连接。


4.根据权利要求3所述的小型遥控水上垃圾清理船，其特征在于，所述第一网片和第二网片均为带有网孔的矩形板；
所述连接轴的一端设置有半圆孔，旋转轴A位于半圆孔内，驱动电机A位于旋转轴A正上方，旋转轴A与驱动电机A的驱动轴直连；
90度铰链与驱动电机B的驱动轴直连。


5.根据权利要求1所述的小型遥控水上垃圾清理船，其特征在于，所述垃圾收集装置包括支撑架、旋转网片和驱动电机C，所述支撑架为矩形框架，支撑架的一端固定于中央垃圾收集箱上部，另一端设置旋转轴B，旋转网片...

【专利技术属性】
技术研发人员：白英利，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：新型
国别省市：黑龙;23