一种双体船式的水面垃圾收集机器人，本实用新型专利技术属于运输技术领域，采用小型双体船结构，利用船体行进过程中的相对运动收集水面垃圾。双体船结构包括：双体船主体，电子仓，电池组件盒，双体船密封上盖，螺旋桨推进器，连接板，垃圾仓。本实用新型专利技术采用了全新的垃圾搜集方式，利用水的相对运动，达到了节能减排的效果。本实用新型专利技术中采用的双体船结构稳定性好，有利于垃圾收集；模块式设计使得垃圾仓与船体互不相扰；垃圾仓自浮式设计使得收集得垃圾漂浮于水面，极大地减小了垃圾收集对船体稳定性的影响。该克服了现阶段水面垃圾收集设备在垃圾收集过程中收集的垃圾影响设备稳定性、垃圾收集占用设备资源、设备不适用于小型水域等缺陷。陷。陷。
【技术实现步骤摘要】
一种双体船式的水面垃圾收集机器人
[0001]本技术属于运输
，涉及一种用于打捞或搜索水面目标的装置。
技术介绍
[0002]随着城市化的进程和人口数量的增长，人类所产生的生活垃圾以及工业垃圾愈发难以控制，亟待解决。我们都或多或少感受过垃圾污染带来的困扰，一方面应从源头上倡导人们养成良好的生活习惯，另一方面则需要加强对垃圾的收集、处理和再生利用。目前市场上垃圾打捞船大都是大型船舶机械，有其一定的优点，如：适用于大型水面、垃圾收集量大等；而其不足之处也不容忽视，结构复杂、体积庞大、价格昂贵而且需要专业人士进行操作,并且不适应于城市内河、旅游景区河流、水库和一些平静的狭长水域。目前这些水域的垃圾打捞大多数是采用人工驾驶小船进行人工打捞的形式，但是该方法有一定的限制。小型河流、人工湖和水上游乐场等场所，经常会存在水面较窄或水深较浅的区域，船体无法通过导致打捞困难；同时，一些污染比较严重的水域也不适合工人前往打捞；此外，对于部分景观湖和河流，人工打捞也会影响周围环境的美观。
[0003]另外，纵观目前市场上有关小型垃圾收集/打捞船，基本没有普及化，有关其垃圾收集方式也是多种多样，有：传送带式、机械臂式、漩涡式等，且不论其打捞效率，在设计繁琐程度及成本上都比较高，这也是这类设计难以在市场推广的原因。
[0004]针对以上问题，我们设计一种机动灵活、作业效率高、外型美观、成本低的小型水面垃圾清理机器人方案。本技术实现了针对狭窄水域高效便捷收集漂浮垃圾的目标。
技术实现思路
[0005]为了克服现阶段水面垃圾收集设备在垃圾收集过程中收集的垃圾影响设备稳定性、垃圾收集占用设备资源、设备不适用于小型水域等缺陷，本技术采用小型双体船结构，利用船体行进过程中的相对运动收集水面垃圾。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种水面垃圾搜集机器人，包括双体船主体2、电子舱6、电池组件盒5、双体船密封上盖1、螺旋桨推进器3、连接板9、垃圾仓4。
[0008]所述的双体船主体2包括左右两个船体结构和贯穿过道。所述双体船主体2前端采用球鼻艏结构，位于水下部分；中后部设有贯穿过道，贯穿过道将两个船体结构连通；后端与垃圾仓4连接部分采用燕尾型结构，且双体船主体2后部通过垃圾仓连接螺栓7与垃圾仓4连接。
[0009]所述左右两个船体结构之间的通道为垃圾通道，水面垃圾通过此通道进入双体船主体2后部的垃圾仓4中。所述两个船体结构上端内侧采用凸起结构用于纵向定位双体船密封上盖1，同时便于放置密封垫圈12，双体船密封上盖1通过密封上盖固定螺栓8与双体船主体2连接。所述两个船体结构下端后部使用连接板9与螺旋桨推进器3通过连接板固定螺栓10固接。
[0010]所述电池组件盒5内设有电池组，对称放置在左右两个船体内部，电池组件的导线分别与电子舱6和螺旋桨推进器3连接。
[0011]所述电子舱6设于中部贯穿过道内，电子舱包括控制单片机，通过接收遥控器的信号发出相应的控制指令，它的信号线与螺旋桨推进器连接，控制推进器的运转，使得螺旋桨推进器驱动双体船船体驶向水面垃圾附近。进一步地，驱动双体船船体，使得水面垃圾位于双体船船体中间过道，水面的垃圾在水流的带动下通过双体船的中间过道，进入垃圾仓，从而实现对垃圾的收集。
[0012]所述的垃圾仓4与船体单独设计，互不相扰，与双体船主体2连接部分采用铝合金板块结构，后端采用铝合金管架结构；垃圾仓4外壁面设有自浮装置，具体的，在垃圾仓4四周加上塑料管和浮体材料。
[0013]所述的螺旋桨推进器3设于上述双体船主体下侧的连接板上，用于为潜水推进装置提供推进力；包括防水推力电机、电机外壳、调速器、螺旋桨，所述调速器位于电机外壳外部，调速器用于接收单片机发出的PWM信号，进而控制防水推力电机的转速，带动螺旋桨转动以达到提供推力的效果。
[0014]进一步的，所述两个船体结构外延面设有防撞软圈11，通过粘接剂粘结在一起，起到缓冲作用，用于保护船体。
[0015]进一步的，所述电池组优先地选用锂电池。
[0016]本技术的使用过程为：首先遥控器发出控制命令，单片机接收信号发出控制指令，通过连接信号线驱动螺旋桨推进器3，进而驱动双体船主体2驶向水面垃圾附近；其次，通过调节螺旋桨推进器3，调节双体船船体位置，使得水面垃圾位于双体船主体2左右两个船体结构之间的垃圾通道，水面的垃圾在水流的带动下通过垃圾通道进入垃圾仓4，从而实现对垃圾的收集。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018](1)垃圾收集方式的改变。本技术水面垃圾收集机器人利用船体行进时和水面的相对运动将垃圾收集到垃圾仓中，有效地消除了垃圾收集所带来的额外能量消耗，从而达到节能减排的效果。
[0019](2)船体结构设计的创新。双体船结构，稳定性好，有利于垃圾收集；模块式设计，将垃圾仓与船体通过螺栓连接，垃圾仓与船体单独设计，互不相扰；垃圾仓自浮式设计，垃圾仓额外增加自浮装置(在垃圾仓四周加上PC管和浮体材料)，使得收集得垃圾漂浮于水面，极大地减小了垃圾收集对船体稳定性的影响。
[0020](3)综合性动力模块设计。设计开发单片机电路板，使用遥控装置对船体进行远程控制。能源动力方面，考虑到创新性和绿色可持续性，计划初期实验阶段采用蓄电池/锂电池进行供电，后期将利用双体船船面开阔平整的优势，铺设太阳能电池板，实现能源动力方面的可持续性。
[0021](4)附加功能设计创新。该船体不仅可以用于垃圾打捞，卸载垃圾仓，就是一艘可供科学研究的智能船。在设计之初，将考虑到其附加功能，如搭载取水装置远海取水，搭载红外传感器实时追踪等，在船体上预留传感器探孔，在船舱预留附加装置空间。
[0022](5)未来设计的展望。作为一款面向21世纪，面向人类未来的设计，以上只是基础设计。在设计创新阶段，将搭载人工智能芯片、红外测距传感器、压力传感器、陀螺仪等，实
现水上机器人自动收集垃圾，自动避障，垃圾仓满发出报警信号提示工作人员等功能。
附图说明
[0023]图1是本技术的整体结构示意图；
[0024]图2是本技术的船舱内部结构示意图；
[0025]图3是本技术的收集过程示意图；图中，“x”表示垃圾；
[0026]图中：1双体船密封上盖，2双体船主体，3螺旋桨推进器，4垃圾仓，5电池组件盒，6电子舱，7垃圾仓连接螺栓，8密封上盖固定螺栓，9连接板，10连接板固定螺栓，11防撞软圈，12密封垫圈。
具体实施方式
[0027]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对照附图说明本技术的具体实施方式。
[0028]一种水面垃圾搜集机器人，包括双体船主体2、电子舱6、电池组件盒5、双体船密封上盖1、螺旋桨推进器3、连接板9、垃圾仓4。所述的双体船主体2包括左右两个船体结构和贯穿过道。所述双体船主体2前端采用球鼻艏本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双体船式的水面垃圾收集机器人，其特征在于，所述的水面垃圾搜集机器人包括双体船主体(2)、电子舱(6)、电池组件盒(5)、双体船密封上盖(1)、螺旋桨推进器(3)、连接板(9)、垃圾仓(4)；所述的双体船主体(2)包括左右两个船体结构和贯穿过道；所述双体船主体(2)前端位于水下部分，采用球鼻艏结构；中后部设有贯穿过道，用于将两个船体结构连通；后端通过垃圾仓连接螺栓(7)与垃圾仓(4)连接，与垃圾仓(4)连接部分采用燕尾型结构；所述左右两个船体结构之间的通道为垃圾通道，水面垃圾通过此通道进入双体船主体(2)后部的垃圾仓(4)中；所述两个船体结构上端内侧用于纵向定位双体船密封上盖(1)，同时放置密封垫圈(12)，双体船密封上盖(1)通过密封上盖固定螺栓(8)与双体船主体(2)连接；所述两个船体结构下端后部使用连接板(9)与螺旋桨推进器(3)通过连接板固定螺栓(10)固接；所述电池组件盒(5)内设有电池组，对称放置在左右两个船体内部，电池组件的导线分别与电子舱(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓明，吴照志，陈露，章科举，马梦瑶，魏子谋，高阳，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：
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