一种渠道漂浮物智能打捞船制造技术

本发明专利技术公开了一种渠道漂浮物智能打捞船，包括船体、归拢装置、打捞送料装置、收集转运装置、视觉系统和控制系统。所述归拢装置位于船体前端，包括固定归拢装置和活动归拢装置，所述活动归拢装置可实现开合调节和入水深度调节；所述打捞送料装置用于打捞、输送漂浮物至收集转运装置，并可自主调节俯仰，以适应不同类型漂浮物的输送需求；所述收集转运装置，包括粉碎集料装置和排料装置，整体可旋转，所述排料装置出口延伸至船体外；所述视觉系统用于获取前方水域的漂浮物数据信息。本发明专利技术可根据识别的漂浮物种类和分布信息自动调节归拢装置位置以实现智能高效打捞；此外，可实现对漂浮物的粉碎及向任意方向的排料，满足不同渠道的打捞需求。的打捞需求。的打捞需求。

【技术实现步骤摘要】
一种渠道漂浮物智能打捞船


[0001]本专利技术涉及一种打捞设备，特别涉及一种渠道漂浮物智能打捞船，属于环保清洁设备


技术介绍

[0002]渠道漂浮物是农业灌溉渠道内的常见异物，漂浮物的存在不仅阻塞渠道、降低水的流动性，而且会造成水体变质、微生物繁殖等问题，从而污染灌溉区域的作物生长环境，影响农业生产。因此，打捞、清理灌溉渠道中的漂浮物是目前农业生产中的必要工作。传统打捞为人工作业形式，但人工作业费时费力，难以达到较高的清除率；另一方面，随着农村剩余劳动力减少，人力成本逐渐增高。因此，专利技术一种自动打捞作业设备具有急迫性和必要性。
[0003]为了实现对渠道漂浮物的自动打捞，前人提出了多种设计方案。专利文件CN104176200A公开了一种漂浮物打捞船，包括船身和设置在船身上的置物筐、打捞单元、伸展单元、驱动单元、转向单元和控制单元，其控制单元依据陆上的控制设备实现对打捞单元、伸展单元、驱动单元和转向单元的控制；其打捞单元将漂浮物打捞至物筐内；其驱动单元和转向单元用于驱动船身行进和转向；其伸展单元用于船身移动时，将漂浮物收容于伸展单元内侧，供打捞单元进行打捞。专利文件US7045058(B2)公开了一种垃圾收集撇渣船，其收集和排出输送机安装在船体的艏部，垃圾通过输送机从船头处收集，并以碎片形式排出，其储存装置位于船的中部，船体两侧的辅助浮筒为前输送机提供额外的浮力支持，其辅助浮筒为可拆卸结构，以便船的公路运输。
[0004]上述技术方案中，主要采用机械方式实现对渠道漂浮物的打捞，其作业区域是固定的。而农业灌溉渠道有主渠、支渠之分，不同类型的渠道其宽度不同，因此现有技术的环境适应差。另外，对于打捞的漂浮特，现在技术需要靠岸并通过人工才能完成所收集漂浮物的转运。同时，现有技术没有设置环境观测环节，无法根据当前渠道中的漂浮物类型及分布信息调节归拢装置姿态，且所涉及的部分打捞送料装置结构固定，不能自主调节坡面角度，无法适应不同类型、形状、表面情况的漂浮物(例如塑料瓶、易拉罐、水草、泡沫等)打捞。因此，如何适应宽窄不同的灌溉渠道，如何避开两边存在的树枝、灌木等障碍物提高船体运行的安全性，如何减少所收集的漂浮物的转运工作量，这些都是现有技术亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种渠道漂浮物智能打捞船。本专利技术提供的渠道漂浮物智能打捞船为流线型双体船结构，归拢装置由固定归拢装置和活动归拢装置组成，可通过活动归拢装置调整漂浮物打捞的作业范围；打捞送料装置的带面为格栅链板结构，可以极大降低船体行进的阻力；对于水草和浮萍等水生植被，打捞送料装置带面的格栅链板结构还可以提供较好的附着性；模块化的打捞送料装置可以在漂浮物从坡面滑落时，利用传送带单元间空隙进行有效及时阻拦；收集转运装置自带粉碎集料装置和排料装置，
可将漂浮物粉碎后立即排出收集转运装置至岸上的垃圾车。另外，本专利技术搭载视觉系统、船身避障系统和控制系统，可以通过提供的多种智能功能实现自动化的巡航作业，在巡航过程中不仅可根据视觉系统获取的数据调节归拢装置以适应渠道的不同宽度，还可以合理避开两岸障碍物，为打捞作业提供便利。本专利技术具有行进阻力低、打捞效率高、智能化程度高的优点。
[0006]根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种渠道漂浮物智能打捞船。
[0007]一种渠道漂浮物智能打捞船，包括船体，其特征在于：还包括归拢装置、打捞送料装置、收集转运装置、升降装置、视觉系统、船身避障系统和控制系统；所述归拢装置位于船体前端，包括固定归拢装置和活动归拢装置，所述固定归拢装置安装在船艏两侧，与船体相连，所述活动归拢装置安装于固定归拢装置外侧，并与固定归拢装置相连，所述活动归拢装置可在电机和传动机构的带动下沿竖直方向升降及绕定轴旋转；所述打捞送料装置位于归拢装置的后方，并安装于船体中前部，用于打捞被归拢装置收集的漂浮物，并输送至收集转运装置中；所述打捞送料装置与船体之间设置有升降装置，所述升降装置可驱动打捞送料装置相对于船体做俯仰运动；所述收集转运装置布置在船体的中后部，包括粉碎集料装置、排料装置、动力装置Ⅰ、箱体、扫料刷和动力装置Ⅱ，所述收集转运装置可在船体上旋转；所述排料装置包括外部管体和内部送料装置；所述外部管体的出口延伸至船体外；所述视觉系统位于归拢装置上方，其相机可以实现多自由度姿态调节，视觉系统用于观测与获取前方水域的漂浮物信息，并将漂浮物的种类和分布情况实时发送给所述控制系统；所述船身避障系统包括多组测距传感器，各测距传感器分布在船体两侧，实时采集船体与堤岸或其他障碍物的距离信息；所述控制系统与打捞船各工作部件之间通过电信号连接，控制各工作部件的运动；所述控制系统根据视觉系统获得的漂浮物的种类和分布情况，控制归拢装置的开合程度和入水深度，从而使归拢装置的姿态适应当前渠道内漂浮物的类型；所述控制系统根据视觉系统和船身避障系统所获得的渠道形状和障碍物距离信息，自主规划打捞船的行进路线，并调节航速和方向。
[0008]所述固定归拢装置包括机架Ⅰ和网板Ⅰ；所述机架Ⅰ与船体相连；所述网板Ⅰ与机架Ⅰ的外伸端相连；
[0009]作为优选，所述活动归拢装置包括固定机架、电机Ⅰ、直线传动机构、直线限位装置、活动机架、网板Ⅱ和电机Ⅱ；所述固定机架位于船艏，与船体相连；电机Ⅰ安装于固定机架上，电机Ⅰ与直线传动机构相连，带动活动机架沿竖直方向进行往复运动；所述直线限位装置分别位于活动机架两端，并与活动机架相连，直线限位装置用于限制活动机架的直线运动范围；电机Ⅱ安装于活动机架底端，与活动机架相连；所述网板Ⅱ与电机Ⅱ相连，可由电机Ⅱ驱动旋转。
[0010]作为优选，所述打捞送料装置包括传送带机构、机架Ⅱ、连接传动机构、减速电机和全带旋转支点轴；所述传送带机构可以有多组，水平并排安装于机架Ⅱ上，组间通过连接传动机构实现动力的连接；减速电机位于打捞送料装置外侧，与打捞送料装置动力输入端相连；所述全带旋转支点轴共有两根，分别位于打捞送料装置的两侧，两根全带旋转支点轴同轴；各传送带机构同步运行；
[0011]所述传送带机构包括机架Ⅲ、传送带单元、单元间传动机构、挡板和防缠板；所述传送带单元位于机架Ⅲ上，与机架Ⅲ相连，各传送带单元首尾相接，依次水平排列，单元间
设有单元间传动机构，用于传输动力和同步方向；所述传送带机构两侧和下部均设有挡板，挡板可以防止传送带机构下方渗水；所述传送带机构入水部分前端设有防缠板，用于防止水草卷入设备。
[0012]作为优选，所述传送带单元包括机架Ⅳ、传送带、链条传动机构和传动主轴；所述传动主轴安装于机架Ⅳ一端，与所述单元间传动机构相连；所述链条传动机构一端安装于传动主轴上，另一端安装于机架Ⅳ上，所述链条传动机构可以有多组；所述传送带安装于链条传动机构上，与链条传动机构相连；所述单元间传动机构带动传动主轴转动，传动主轴带动链条传动机构运行，链条传动机构带动传送带运行；
[0013]所述传送带由格栅链板组成，格栅链板并排排列，首尾相接，沿所述链条传动机构轮廓围成一周，每片格栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渠道漂浮物智能打捞船，包括船体(1)，其特征在于：还包括归拢装置(2)、打捞送料装置(3)、收集转运装置(4)、升降装置(5)、视觉系统(6)、船身避障系统(7)和控制系统(8)；所述归拢装置(2)位于船体(1)前端，包括固定归拢装置(21)和活动归拢装置(22)，所述固定归拢装置(21)安装在船艏两侧，与船体(1)相连，所述活动归拢装置(22)安装于固定归拢装置(21)外侧，并与固定归拢装置(21)相连，所述活动归拢装置(22)可在电机和传动机构的带动下沿竖直方向升降及绕定轴旋转；所述打捞送料装置(3)位于归拢装置(2)的后方，并安装于船体(1)中前部，用于打捞被归拢装置(2)收集的漂浮物，并输送至收集转运装置(4)中；所述打捞送料装置(3)与船体(1)之间设置有升降装置(5)，所述升降装置(5)可驱动打捞送料装置(3)相对于船体做俯仰运动；所述收集转运装置(4)布置在船体(1)的中后部，包括粉碎集料装置(41)、排料装置(42)、动力装置Ⅰ(43)、箱体(44)、扫料刷(45)和动力装置Ⅱ(46)，所述收集转运装置(4)可在船体(1)上旋转；所述排料装置(42)包括外部管体(421)和内部送料装置(422)；所述外部管体(421)的出口延伸至船体(1)外；所述视觉系统(6)位于归拢装置(2)上方，其相机可以实现多自由度姿态调节，视觉系统(6)用于观测与获取前方水域的漂浮物信息，并将漂浮物的种类和分布情况实时发送给所述控制系统(8)；所述船身避障系统(7)包括多组测距传感器，各测距传感器分布在船体(1)两侧，实时采集船体(1)与堤岸或其他障碍物的距离信息；所述控制系统(8)与打捞船各工作部件之间通过电信号连接，控制各工作部件的运动；所述控制系统(8)根据视觉系统(6)获得的漂浮物的种类和分布情况，控制归拢装置(2)的开合程度和入水深度，从而使归拢装置(2)的姿态适应当前渠道内漂浮物的类型；所述控制系统(8)根据视觉系统(6)和船身避障系统(7)所获得的渠道形状和障碍物距离信息，自主规划打捞船的行进路线，并调节航速和方向。2.根据权利要求1所述的一种渠道漂浮物智能打捞船，其特征在于：所述固定归拢装置(21)包括机架Ⅰ(211)和网板Ⅰ(212)；所述机架Ⅰ(211)与船体(1)相连；所述网板Ⅰ(212)与机架Ⅰ(211)的外伸端相连。3.根据权利要求1所述的一种渠道漂浮物智能打捞船，其特征在于：所述活动归拢装置(22)包括固定机架(221)、电机Ⅰ(222)、直线传动机构(223)、直线限位装置(224)、活动机架(225)、网板Ⅱ(226)和电机Ⅱ(227)；所述固定机架(221)位于船艏，与船体(1)相连；电机Ⅰ(222)安装于固定机架(221)上，电机Ⅰ(222)与直线传动机构(223)相连，可带动活动机架(225)沿竖直方向移动；所述直线限位装置(224)分别位于活动机架(225)两端，并与活动机架(225)相连，所述直线限位装置(224)用于限制活动机架(225)的直线运动范围；电机Ⅱ(227)安装于活动机架(225)底端，与活动机架(225)相连；所述网板Ⅱ(226)与电机Ⅱ(227)相连，可由电机Ⅱ(227)驱动旋转。4.根据权利要求1所述的一种渠道漂浮物智能打捞船，其特征在于：所述打捞送料装置(3)包括传送带机构(31)、机架Ⅱ(32)、连接传动机构(33)、减速电机(34)和全带旋转支点轴(35)；所述传送带机构(31)可以有多组，水平并排安装于机架Ⅱ(32)上，组间通过连接传动机构(33)实现动力的连接；减速电机(34)位于打捞送料装置(3)外侧，与打捞送料装...

【专利技术属性】
技术研发人员：马秋成，曹轩宇，卢安舸，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：