一种水面清洁用多功能智能控制无人船制造技术

本发明专利技术涉及一种无人船，具体为一种水面清洁用多功能智能控制无人船,包括船体和智能控制系统，所述船体为双体船结构，所述清洁格栅设置在船体两片体之间，所述油污吸附材料设置在清洁格栅内部，所述推进器设置在船体两片体之间；所述智能控制系统由锂电池、控制器、GPS模块、速度调节器、数据传输模块、数传天线、遥控器天线、摄像头、地面控制站和遥控器组成，本发明专利技术的多功能智能控制无人船，构造简单、操作方便、灵活性好、安全性好，通过手动或自动运行模式，可以高效清理水体表面的垃圾漂浮物及油污，对于保证河流、湖泊、景区等水域水体质量具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种水面清洁用多功能智能控制无人船
本专利技术涉及一种无人船，具体为一种水面清洁用多功能智能控制无人船。
技术介绍
随着社会工业化进程的加快，人类在生产以及日常生活中，向河流、湖泊、景区等水域水体中排入大量的污染物，严重破坏了水体的生态平衡，危害人类和其他生物的安全。对水体表面的垃圾漂浮物及油污定期进行清理，是保证水体清洁的必要措施。传统的人工清理方式，采用载人小型作业船抵达水面垃圾位置并借助工具手动清理，此种方式劳动量大，成本高、效率低，且安全性低。采用无人船等自动化设备代替人工打捞的方式是更有效的方法。在现有清洁用无人船的专利文件中，如公开号为203005707U、103466049A、201710801782.2、201910384730.9等，均存在机械传动装置复杂、体积较大、灵活性差，制作成本高等问题，特别是在浅水区，无人船易触礁、卡死、搁浅。因此，需要设计一种构造简单、操作方便、灵活性好、安全性好、清洁效率高的智能控制无人船，以提高水体表面的垃圾漂浮物及油污的清理效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术基于智能控制技术，开发一款构造简单、操作方便、灵活性好、安全性好、清洁效率高的智能控制无人船，以提高水体表面的垃圾漂浮物及油污的清理效率。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种水面清洁用多功能智能控制无人船，包括船体和智能控制系统，所述船体为双体船结构，所述清洁格栅设置在船体两片体之间，所述油污吸附材料设置在清洁格栅内部，所述推进器设置在船体两片体之间；所述船体顶部通过螺钉连接有船盖，所述加强筋设置在船体与船盖的结合部分，所述加强筋上安装有U型防撞条，所述加强筋顶部设置有吊环；所述智能控制系统由锂电池、控制器、GPS模块、速度调节器、数据传输模块、数传天线、遥控器天线、摄像头、地面控制站和遥控器组成，其中所述船体内部设置有控制器、GPS模块、速度调节器、数据传输模块和锂电池，所述加强筋上设置有数据天线和遥控器天线，所述地面控制站和遥控器为独立的附属装置，其通过无线的方式与船体上各部件实现数据传输、通信的作用，所述控制器、GPS模块、速度调节器、数据传输模块、数据天线和遥控器天线均与锂电池电性连接，所述控制器的输出端电性连接GPS模块、速度调节器、数据传输模块、数据天线和遥控器天线。具体地，所述船盖上利用云台设置有高清摄像头，可以在水平方向实现120度旋转用于观察水面垃圾漂浮物及油污情况。具体地，所述船体为穿浪型双体船结构，以减少艏部兴波阻力，减少船身跟随波浪上下摆动的现象，具有较好的适航性。片体艏部斜度增加，中纵面更加尖锐，因而使得浮心位置后移，该结构形式一方面便于清理水面狭窄区域的漂浮物和油污，另一方面，有助于满载时船体保持平衡。船体及船盖材料选用玻璃钢或碳纤维等轻质材料。具体地，所述加强筋顶部的吊环设置有四个，从而方便无人船作业时的下放和回收。具体地，所述清洁格栅上面安装有一排柱状弹性体，在不影响水面漂浮物进入格栅的情况下，能有效防止当无人船后退时，已收集的漂浮物在水力作用下脱离格栅容器。柱状弹性体也可反向安装，安装于船体艏部下表面，所起作用相同。具体地，所述推进器由两个直流电机推进器组成，推进器布置在无人船尾部两片体之间，利用智能控制系统，可以实现前进、后退直线行驶和差速转向功能。具体地，所述数据天线设置有两个，从而使数据传输更稳定和快速，所述速度调节器也设置有两个，分别用于调节两个推进器的工作。具体地，所述船体上还可以配置超声波传感器，用于实现自动避障功能。与传统技术相比，本专利技术的有益效果具体体现在：通过智能控制系统，可以实现手动和自动运行两种模式；利用遥控器，可以实现手动控制模式，利用地面控制站，可以实现自动运行模式；在自动运行模式，可以利用地面控制站软件进行任务规划，支持手动或自动规划航线路径；利用GPS或北斗定位与导航系统，在地面控制站的地图工具中，可以监视无人船的位置、速度、航向和轨迹等重要参数；通过配置的高清摄像头，利用云台，在水平方向可以实现120度旋转，用于观察水面垃圾漂浮物及油污情况，通过数传装置，将视频信号传至地面控制站；一方面，利用视频窗口，可以人工确定漂浮物及油污类别及位置，通过操作摇控器，实现人工手动清理工作；另一方面，通过软件图像识别，可以确定漂浮物及油污类别及位置，由智能控制系统可以实现水面垃圾漂浮物及油污自动清理工作；本专利技术中，当电力不足或通讯故障时，智能控制系统可以实现返航或暂停任务；通过对锂电池供电电压进行检测，当供电电压低于设定值时，控制系统可以实现自动返航功能；当通讯故障或信号较弱时，船载控制接收不到指令时，智能控制系统可以实现暂停任务或返航作业；本专利技术的多功能智能控制无人船，构造简单、操作方便、灵活性好、安全性好，通过手动或自动运行模式，可以高效清理水体表面的垃圾漂浮物及油污，对于保证河流、湖泊、景区等水域水体质量具有重大意义。附图说明图1为本专利技术的正视图；图2为本专利技术漂浮物清理作业轴测图；图3为本专利技术油污清理作业轴测图；图4为电气布置示意图。图中：1.船体；2.推进器；3.清洁格栅；4.船盖；5.柱状弹性体；6.U型防撞条；7.吊环；8.摄像头；9.油污吸附材料；10.控制器；11.GPS模块；12.速度调节器；13.数据传输模块；14.数据天线；15.遥控器天线；16.锂电池；17.遥控器；18.地面控制站。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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-图4，一种水面清洁用多功能智能控制无人船，包括船体1和智能控制系统，船体1为双体船结构，船体1中空部分为智能控制系统安装舱，清洁格栅3设置在船体1两片体之间，当无人船行进时，用于清理水面的漂浮物，油污吸附材料9设置在清洁格栅3内部，当在格栅内部安装油污吸附材料9，可用于清理水面的油污，推进器2设置在船体1两片体之间。船体1顶部通过螺钉连接有船盖4，加强筋设置在船体1与船盖4的结合部分，加强筋上安装有U型防撞条6，以加强对船体1的保护，加强筋顶部设置有四个吊环7，方便无人船作业时的下放和回收。智能控制系统由锂电池16、控制器10、GPS模块11、速度调节器12、数据传输模块13、数据天线14、遥控器天线15、摄像头8、地面控制站18和遥控器17组成，其中船体1内部设置有控制器10、GPS模块11、速度调节器12、数据传输模块13和锂电池16，加强筋上设置有数据天线14和遥控器天线15，地面控制站18和遥控器17为独立的附属装置，其通过无线的方式与船体1上各部件实现数据传输、通信的作用，控制器10、GPS模块11、速度调节器12、数据传输模块13、数据天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水面清洁用多功能智能控制无人船，包括船体（1）和智能控制系统，其特征在于：所述船体（1）为双体船结构，所述清洁格栅（3）设置在船体（1）两片体之间，所述油污吸附材料（9）设置在清洁格栅（3）内部，所述推进器（2）设置在船体（1）两片体之间；/n所述船体（1）顶部通过螺钉连接有船盖（4），所述加强筋设置在船体（1）与船盖（4）的结合部分，所述加强筋上安装有U型防撞条（6），所述加强筋顶部设置有吊环（7）；/n所述智能控制系统由锂电池（16）、控制器（10）、GPS模块（11）、速度调节器（12）、数据传输模块（13）、数据天线（14）、遥控器天线（15）、摄像头（8）、地面控制站（18）和遥控器（17）组成，其中所述船体（1）内部设置有控制器（10）、GPS模块（11）、速度调节器（12）、数据传输模块（13）和锂电池（16），所述加强筋上设置有数据天线（14）和遥控器天线（15），所述地面控制站（18）和遥控器为独立的附属装置，其通过无线的方式与船体（1）上各部件实现数据传输、通信的作用，所述控制器（10）、GPS模块（11）、速度调节器（12）、数据传输模块（13）、数据天线（14）和遥控器天线（15）均与锂电池（16）电性连接，所述控制器（10）的输出端电性连接GPS模块（11）、速度调节器（12）、数据传输模块（13）、数据天线（14）和遥控器天线（15）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水面清洁用多功能智能控制无人船，包括船体（1）和智能控制系统，其特征在于：所述船体（1）为双体船结构，所述清洁格栅（3）设置在船体（1）两片体之间，所述油污吸附材料（9）设置在清洁格栅（3）内部，所述推进器（2）设置在船体（1）两片体之间；
所述船体（1）顶部通过螺钉连接有船盖（4），所述加强筋设置在船体（1）与船盖（4）的结合部分，所述加强筋上安装有U型防撞条（6），所述加强筋顶部设置有吊环（7）；
所述智能控制系统由锂电池（16）、控制器（10）、GPS模块（11）、速度调节器（12）、数据传输模块（13）、数据天线（14）、遥控器天线（15）、摄像头（8）、地面控制站（18）和遥控器（17）组成，其中所述船体（1）内部设置有控制器（10）、GPS模块（11）、速度调节器（12）、数据传输模块（13）和锂电池（16），所述加强筋上设置有数据天线（14）和遥控器天线（15），所述地面控制站（18）和遥控器为独立的附属装置，其通过无线的方式与船体（1）上各部件实现数据传输、通信的作用，所述控制器（10）、GPS模块（11）、速度调节器（12）、数据传输模块（13）、数据天线（14）和遥控器天线（15）均与锂电池（16）电性连接，所述控制器（10）的输出端电性连接GPS模块（11）、速度调节器（12）、数据传输模块（13）、数据天线（14）和遥控器天线（15）。


2.根据权利要求1所述的一种水面清洁用多功能智能控制无人船，其特征在于：所述船盖（4）上利用云...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡全义，李成，房晓红，倪红卫，陈松，
申请(专利权)人：郑州大松机电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41