一种水面漂浮垃圾智能清理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种水面漂浮垃圾智能清理系统，包括：船体；垃圾识别组件，包含检测模组，所述检测模组包括双目相机、面阵激光雷达以及图像处理单元，所述双目相机用于获取水面的彩色图像和深度图像，所述面阵激光雷达用于获取水面的雷达图像，所述图像处理单元用于根据所述彩色图像、所述深度图像以及所述雷达图像获取垃圾的位置；打捞组件；船体控制系统，用于控制船体运动，并进一步用于控制所述垃圾识别组件和所述打捞组件协作，从而实现水面垃圾打捞。本实用新型专利技术中水面漂浮垃圾智能清理系统可以精确识别水面漂浮垃圾的位置的和类型，精确打捞，提高打捞效率。提高打捞效率。提高打捞效率。

【技术实现步骤摘要】
一种水面漂浮垃圾智能清理系统


[0001]本技术涉及水上垃圾打捞领域，尤其涉及一种水面漂浮垃圾智能清理系统。

技术介绍

[0002]当今社会，人们生产在不断发展，生活也不断进步。而人类社会的发展与进步离不开对大自然的依赖。人与自然的和谐共存是人类生活的永远主题。由于人们对环境的保护意识差，治理力度不够，以及大范围的使用塑料袋，产生了许多环境污染问题，特别是水污染问题。不论是海洋还是淡水湖泊，以及河道，常常在水面上漂浮着各种垃圾。严重影响水质量以及生态环境。因此，对水污染的治理与防护就尤其重要。
[0003]目前，对水面漂浮垃圾的处理一般是透过人工打捞和机械打捞。人工打捞费时费力，效率低，并且对人员安全也有很大影响。机械打捞包括人工操控打捞和全自动打捞。人工操控打捞受天气和外界环境影响较大，需要人为控制打捞装置，而且受人员限制，使用范围小。而全自动打捞的装置相当复杂，对水面漂浮垃圾的识别仍有欠缺，无法精确识别水面垃圾，进行精确打捞，从而降低打捞效率，增大打捞成本。
[0004]故，本技术旨在提供一种能精确识别水面漂浮垃圾、使用便捷、打捞效率高的垃圾打捞船。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种水面漂浮垃圾智能清理系统，可以有效解决上述问题。
[0006]本技术是这样实现的：一种水面漂浮垃圾智能清理系统，包括：
[0007]船体，其内放置有垃圾收集箱；
[0008]垃圾识别组件，由立杆固定在所述收集箱后端，所述立杆上端依次设有立杆转盘、检测模组以及探照灯；其中，所述检测模组包括双目相机、面阵激光雷达以及图像处理单元，所述双目相机用于获取水面的彩色图像和深度图像，所述面阵激光雷达用于获取水面的雷达图像，所述图像处理单元用于根据所述彩色图像、所述深度图像以及所述雷达图像获取水面物体的位置，以及判断水面物体是垃圾还是障碍物；
[0009]打捞组件，用于根据垃圾的位置打捞垃圾并将垃圾放置于所述垃圾收集箱。
[0010]作为进一步改进的，所述船体的尾部两侧设有螺旋桨。
[0011]作为进一步改进的，所述收集箱上方设置有向后端开启的盖子，所述盖子后端一侧设有盖子驱动机；所述收集箱顶端两侧边和后边分别设有吊钩孔。
[0012]作为进一步改进的，所述打捞组件设置在所述收集箱的前端，包含打捞转盘、支撑臂、打捞臂、打捞滤网、打捞臂驱动器以及打捞转盘驱动器；所述打捞转盘通过支撑臂连接有打捞臂，所述打捞臂前端连接有打捞滤网，后端连接有打捞臂驱动器；所述打捞转盘上设有打捞转盘驱动器；所述打捞臂依次分为支撑段、旋转段以及伸缩段；所述旋转段可在所述支撑段旋转，所述伸缩段可在所述旋转段内伸缩。
[0013]作为进一步改进的，进一步包含固定于所述船体后端一侧的信息组件，所述信息
组件包含气象模块、通讯模块以及定位模块。
[0014]作为进一步改进的，所述立杆分为上杆和下杆，所述上杆可在下端内伸缩，所述下杆上设有转动铰。
[0015]作为进一步改进的，所述船体的后端一侧设有缆绳桩。
[0016]作为进一步改进的，所述船体的外侧面设有距离传感器。
[0017]作为进一步改进的，进一步包括船体控制系统，用于控制船体运动，并进一步用于控制所述垃圾识别组件和所述打捞组件协作，从而实现水面垃圾打捞；以及包括用于控制所述水面漂浮垃圾智能清理系统的陆上远程控制系统。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019]其一：本技术中的水面漂浮垃圾智能清理系统包含船体、垃圾识别组件、打捞组件以及船体控制系统，船体内设有可拆卸的收集箱，垃圾识别组件中的立杆、立杆转盘可实现水平面360
°
的转动，从而带动检测模组和探照灯转动，通过立杆可调节检测模组和探照灯竖直方向的转动；从而全方位的识别检测水面漂浮垃圾；打捞组件中打捞转盘可实现水平面360
°
的转动，打捞转盘驱动器驱动支撑臂，从而传动打捞臂在竖直方向内转动；在打捞臂驱动器的驱动下，打捞臂实现自动转动和纵向伸缩；打捞组件可以实现三个转动自由度和一个伸缩自由度，极为灵巧的多维度进行垃圾打捞操作。通过垃圾识别组件中检测模组，可获取水面的彩色图像和深度图像以及雷达图像，精确判断垃圾所在位置，同时能够精确判断水面物体是垃圾还是障碍物，通过打捞组件精确进行水上漂浮垃圾的打捞，提升垃圾打捞的准确度和打捞效率。
[0020]其二：本技术中的收集箱设有盖子，通过控制盖子驱动机去控制盖子的开合，从而控制在垃圾满载时，或者不打捞垃圾时可以及时盖合盖子；并且本技术中的收集箱可以从船体内吊出，收集箱的上端侧边设置有三个吊钩孔，便于吊起收集箱，进行倾倒垃圾。
[0021]其三：本技术中的船体的四围侧壁上分别设置有距离传感器，用于检测船体与周围障碍物的距离，以及便于船体自主靠岸停泊；避免了船体系统在打捞垃圾或者行进过程中触碰障碍物，造成船体系统的损坏，提升船体系统的安全性。
[0022]其四：本技术设置有信息组件，其包含气象模块、通讯模块以及定位模块，气象模块用于检测气象条件，通过气相模块可以实时获取外界环境气相条件，从而判断是否继续适合水面打捞作业；通讯模块用于船体控制系统与陆上远程控制系统的远程通讯、传输数据、控制指令；定位模块用于对船体控制系统进行实时的定位，使操控平台可以精确确定系统的坐标方位；通过设置信息组件，可以有效保证智能清理系统的不同垃圾打捞模式，增大船体系统的打捞环境适用性，提高使用范围。
[0023]其五：本技术的水面垃圾的智能清理系统包含自主运行模式、定点清理模式以及人工遥控模式，通过设置多种清理垃圾的模式，便于适应不同作业环境的打捞需要，有效提升打捞作业的适用性，不受作业人员限制，适用性广，使用范围广；配合垃圾识别组件和打捞组件的共同作用，双目相机、激光雷达以及陀螺仪获取水面彩色图像、深度图像以及雷达图像，进而得到水面漂浮垃圾的具体分布方位，精确判断漂浮物体的是垃圾还是障碍物；通过对水面垃圾的精确识别，提高垃圾识别度，有效直接的进行垃圾打捞，提高打捞效率高，节约时间。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1是本技术实施例提供的一种水面漂浮垃圾智能清理系统的结构示意图。
[0026]图2是本技术实施例提供的一种水面漂浮垃圾智能清理系统的主视示意图。
[0027]图3是根据图2的左视示意图。
[0028]图4是根据图2的后视示意图。
[0029]图5是根据图2的右视示意图。
[0030]图6是本技术实施例提供的一种水面漂浮垃圾智能清理系统的垃圾识别组件结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水面漂浮垃圾智能清理系统，其特征在于，包括：船体(1)，其内放置有垃圾收集箱(11)；垃圾识别组件(2)，由立杆(21)固定在所述收集箱(11)后端，所述立杆(21)上端依次设有立杆转盘(22)、检测模组(23)以及探照灯(24)；其中，所述检测模组(23)包括双目相机、面阵激光雷达以及图像处理单元，所述双目相机用于获取水面的彩色图像和深度图像，所述面阵激光雷达用于获取水面的雷达图像，所述图像处理单元用于根据所述彩色图像、所述深度图像以及所述雷达图像获取水面物体的位置，以及判断水面物体是垃圾还是障碍物；打捞组件(3)，用于根据垃圾的位置打捞垃圾并将垃圾放置于所述垃圾收集箱(11)。2.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾智能清理系统，其特征在于，所述船体(1)的尾部两侧设有螺旋桨(5)。3.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾智能清理系统，其特征在于，所述收集箱(11)上方设置有向后端开启的盖子(12)，所述盖子(12)后端一侧设有盖子驱动机(13)；所述收集箱(11)顶端两侧边和后边分别设有吊钩孔(16)。4.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾智能清理系统，其特征在于，所述打捞组件(3)设置在所述收集箱(11)的前端，包含打捞转盘(31)、支撑臂(32)、打捞臂(33)、打捞滤网(34)、打捞臂驱动器(35)以及打捞转盘驱动器(36)；所述打捞转盘(31)通过支撑臂(32)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨贵志，徐敏，仲训杲，陈桂权，郑灵凯，陈丽华，林冬霞，刘静，周娇，王舒琦，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：