一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统及其工作方法。一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统，包括若干清理机器人、若干垃圾收纳点、总控中心。总控中心包括导航模块、通信模块、地图模块。导航模块与地图模块、通信模块连接，导航模块通过通信模块与若干清理机器人、若干垃圾收纳点建立无线通信连接，若干垃圾收纳点分散设置于城市的河道边缘。清理机器人包括漂浮座、安装座、变向装置、收集装置、卸载装置、控制系统、第一定位模块。控制系统与变向装置、收集装置、卸载装置、第一定位模块连接。本发明专利技术通过设置收集装置、卸载装置解决了如何自动对河道的漂浮垃圾进行收集、储存和卸载的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及漂浮垃圾清理系统领域，尤其是涉及一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，公民素质也应不断提高，但是伴随着生活的改善，却是环境的不断恶化，有的人为了自身的方便，随意丢弃垃圾，造成严重的环境污染，其中以护城河的污染尤为严重，陆地上的垃圾可以随时清理，但是被随手丢进护城河内的垃圾却是处理困难，垃圾腐烂造成河水恶臭，水资源污染，生态被破坏，河面漂浮大量垃圾，让人触目惊心，所以如何快速清理河面垃圾，成了市政亟需解决的事情。
[0003]目前，一般是人工通过网兜对河面上的漂浮垃圾进行捞取，从而对河面进行清理。因此，需要一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的是如何自动对河道的漂浮垃圾进行收集、储存和卸载的技术问题，提供了一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统及其工作方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统，包括若干清理机器人、若干垃圾收纳点、总控中心。总控中心包括导航模块、通信模块、地图模块。地图模块用于储存城市的河道路线地图。导航模块与地图模块、通信模块连接，导航模块通过通信模块与若干清理机器人、若干垃圾收纳点建立无线通信连接，用于根据城市的河道路线地图规划若干清理机器人的移动路线。若干垃圾收纳点分散设置于城市的河道边缘。清理机器人包括漂浮座、安装座、变向装置、收集装置、卸载装置、控制系统、第一定位模块。漂浮座设置于安装座上方，漂浮于水面上，漂浮座与安装座连接，用于使安装座悬浮于水中。收集装置设置于安装座中，用于对水面上的漂浮垃圾进行收集和储存，收集装置包括水泵、过滤板、收集通道。收集通道横向设置于安装座内，其两端分别与安装座的侧面连通，收集通道处于水面下方。水泵设置于收集通道内。过滤板设置于收集通道内，且沿收集通道内的水流方向设置于水泵之前，过滤板上设置有若干过滤孔。卸载装置设置于安装座上，用于将收集装置储存的漂浮垃圾卸载到垃圾收纳点处。第一定位模块设置于安装座上，用于对清理机器人进行定位。变向装置设置于安装座侧部，用于控制清理机器人的移动方向。控制系统与变向装置、收集装置、卸载装置、第一定位模块连接。
[0006]将若干清理机器人放入城市的河道内，通过导航模块制定若干清理机器人的移动路线，然后通过通信模块分别向若干清理机器人发送指令，控制若干清理机器人在城市的河道中进行移动，对水面的漂浮垃圾进行清理。在清理机器人对漂浮垃圾进行清理时，控制系统控制水泵启动，水泵使收集通道内的水流动，将水面上的漂浮垃圾吸入收集通道内，通过过滤板对漂浮垃圾进行阻挡，从而对漂浮垃圾进行收集，同时从收集通道内喷出的水能
够推动清理机器人移动。通过控制系统控制变向装置启动，用于控制清理机器人的移动方向。控制系统通过变向装置和水泵控制清理机器人移动到最近的垃圾收纳点，然后通过卸载装置将收集装置储存的垃圾卸载到垃圾收纳点中。设置垃圾收纳点和卸载装置，能够自动对清理机器人收集和储存的漂浮垃圾进行卸载。设置水泵和变向装置，能够推动清理机器人沿导航模块规划的移动路线进行移动。
[0007]进一步的，收集装置包括收集箱、输送装置、上浮通道、输送通道、水阀。收集通道中部向上弯曲。上浮通道竖向设置于安装座内，处于收集通道上方，其下端与收集通道中部连通，且沿收集通道内的水流方向设置于过滤板之前，上浮通道的上端与安装座的顶面连通。水阀设置于上浮通道内，将上浮通道封闭。漂浮座的底面为倒立的漏斗状，盖设于上浮通道的上端口的上方。输送通道竖向设置于漂浮座内部，其下端与漂浮座底面的中心连通，上端与漂浮座的顶面连通。收集箱设置于漂浮座的顶部，与漂浮座固定连接，收集箱内部空腔与输送通道上端连通，收集箱侧壁上设置有若干排水孔。输送装置竖向设置于输送通道内，用于将输送通道中的漂浮垃圾输送到收集箱内。
[0008]控制系统周期性打开和关闭水阀。当水阀打开时，控制系统控制水泵关闭，此时，过滤板处收集的漂浮垃圾在浮力的作用下通过上浮通道后，聚集到漂浮座的底面上，然后在漂浮座的底面的引导下进入输送通道内，之后控制系统控制输送装置启动，传动装置带动输送通道内的漂浮垃圾向上进入收集箱内。之后控制系统控制水阀关闭，并控制水泵开启。
[0009]进一步的，输送装置包括绞龙、输送电机、若干搅拌杆。绞龙竖向设置于输送通道内，其上部延伸至收集箱内。输送电机设置于收集箱顶部，其转轴向下贯穿收集箱与绞龙固定连接。若干搅拌杆横向设置于收集箱内，且围绕绞龙设置，搅拌杆的一端与绞龙固定连接。
[0010]当输送装置启动时，控制系统控制输送电机启动，输送电机带动绞龙自转，绞龙带动输送通道内的漂浮垃圾向上进入收集箱内。同时，绞龙带动搅拌杆转动，搅拌杆对收集箱内的漂浮垃圾进行搅拌，在离心力的作用下使收集箱内的漂浮垃圾向远离绞龙的方向移动。设置搅拌杆，用于搅拌收集箱内的漂浮垃圾，使收集箱内的漂浮垃圾向远离绞龙的方向移动，防止收集箱内的漂浮垃圾堵塞输送通道，提高了输送装置对漂浮垃圾的输送效率，且搅拌杆能够使收集箱内的垃圾围绕绞龙有序分布，能够防止收集箱内的漂浮垃圾分布不均导致清理机器人倾斜。
[0011]进一步的，垃圾收纳点包括码头、垃圾箱、第二定位模块。码头设置于城市的河道的边缘处。垃圾箱设置于码头上，垃圾箱的上部设置有投放口。第二定位模块设置于码头上，用于对垃圾收纳点进行定位。卸载装置包括电动推杆、卸载电机、转动电机、转动门、卸载口、深度检测仪、固定装置。电动推杆竖向设置于安装座顶部，其上端与漂浮座底部铰接，电动推杆与漂浮座的铰接轴线横向设置。卸载电机的转轴与电动推杆和漂浮座的铰接轴连接。卸载口设置于收集箱侧壁上，与收集箱内部连通。转动门设置于卸载口内，将卸载口封闭。转动电机固定于收集箱上，其转轴与转动门的一侧边缘固定连接，用于带动转动门转动将卸载口露出。深度检测仪竖向设置于漂浮座的侧面上，用于检测漂浮座的沉没深度。固定装置分布与安装座和码头连接，用于将安装座与码头固定。
[0012]当收集箱内的漂浮垃圾增多时，其重量增大，使漂浮座下沉，当深度检测仪检测到
漂浮座的沉没深度达到阈值时，控制系统向总控中心发送请求卸载漂浮垃圾的信号，之后导航模块根据第一定位模块和第二定位模块的位置信息规划出该清理机器人前往最近的垃圾收纳点的移动路线，并向控制系统发出靠岸指令。之后控制系统通过变向装置和水泵控制清理机器人移动到最近的垃圾收纳点，然后通过固定装置将安装座与码头固定。之后控制系统控制电动推杆伸长，电动推杆带动漂浮座和收集箱上升到垃圾箱的上方，然后控制转动电机启动，转动电机带动转动门转动，将卸载口露出。之后控制系统控制卸载电机转动，卸载电机带动漂浮座和收集箱转动，将收集箱内的漂浮垃圾通过卸载口卸载到垃圾箱中。同时控制系统控制输送电机启动，输送电机带动绞龙转动，绞龙带动搅拌杆转动，搅拌杆对收集箱内的漂浮垃圾进行搅动，有利于对收集箱内的漂浮垃圾的卸载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统，其特征在于，包括若干清理机器人、若干垃圾收纳点、总控中心；所述总控中心包括导航模块、通信模块、地图模块；所述地图模块用于储存城市的河道路线地图；所述导航模块与所述地图模块、所述通信模块连接，所述导航模块通过所述通信模块与若干清理机器人、若干所述垃圾收纳点建立无线通信连接，用于根据城市的河道路线地图规划若干所述清理机器人的移动路线；若干所述垃圾收纳点分散设置于城市的河道边缘；所述清理机器人包括漂浮座(2)、安装座(1)、变向装置、收集装置、卸载装置、控制系统、第一定位模块；所述漂浮座(2)设置于所述安装座(1)上方，漂浮于水面上，所述漂浮座(2)与所述安装座(1)连接，用于使所述安装座(1)悬浮于水中；所述收集装置设置于所述安装座(1)中，用于对水面上的漂浮垃圾进行收集和储存，所述收集装置包括水泵(13)、过滤板(12)、收集通道(11)；所述收集通道(11)横向设置于所述安装座(1)内，其两端分别与所述安装座(1)的侧面连通，所述收集通道(11)处于水面下方；所述水泵(13)设置于所述收集通道(11)内；所述过滤板(12)设置于所述收集通道(11)内，且沿所述收集通道(11)内的水流方向设置于所述水泵(13)之前，所述过滤板(12)上设置有若干过滤孔；所述卸载装置设置于所述安装座(1)上，用于将所述收集装置储存的漂浮垃圾卸载到垃圾收纳点处；所述第一定位模块设置于所述安装座(1)上，用于对清理机器人进行定位；所述变向装置设置于所述安装座(1)侧部，用于控制所述清理机器人的移动方向；所述控制系统与所述变向装置、所述收集装置、所述卸载装置、所述第一定位模块连接。2.根据权利要求1所述的一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统，其特征在于：所述收集装置包括收集箱(3)、输送装置、上浮通道(16)、输送通道(21)、水阀(17)；所述收集通道(11)中部向上弯曲；所述上浮通道(16)竖向设置于所述安装座(1)内，处于所述收集通道(11)上方，其下端与所述收集通道(11)中部连通，且沿所述收集通道(11)内的水流方向设置于所述过滤板(12)之前，所述上浮通道(16)的上端与所述安装座(1)的顶面连通；所述水阀(17)设置于所述上浮通道(16)内，将所述上浮通道(16)封闭；所述漂浮座(2)的底面为倒立的漏斗状，盖设于所述上浮通道(16)的上端口的上方；所述输送通道(21)竖向设置于所述漂浮座(2)内部，其下端与所述漂浮座(2)底面的中心连通，上端与所述漂浮座(2)的顶面连通；所述收集箱(3)设置于所述漂浮座(2)的顶部，与所述漂浮座(2)固定连接，所述收集箱(3)内部空腔与所述输送通道(21)上端连通，所述收集箱(3)侧壁上设置有若干排水孔；所述输送装置竖向设置于所述输送通道(21)内，用于将所述输送通道(21)中的漂浮垃圾输送到所述收集箱(3)内。3.根据权利要求2所述的一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统，其特征在于：所述输送装置包括绞龙(22)、输送电机(23)、若干搅拌杆(31)；所述绞龙(22)竖向设置于所述输送通道(21)内，其上部延伸至所述收集箱(3)内；所述输送电机(23)设置于所述收集箱(3)顶部，其转轴向下贯穿所述收集箱(3)与所述绞龙(22)固定连接；若干所述搅拌杆(31)横向设置于所述收集箱(3)内，且围绕所述绞龙(22)设置，所述搅拌杆(31)的一端与所述绞龙(22)固定连接。4.根据权利要求2所述的一种智慧城市河道漂浮垃圾清理系统，其特征在于：所述垃圾收纳点包括码头(4)、垃圾箱(41)、第二定位模块；所述码头(4)设置于城市的河道的边缘处；所述垃圾箱(41)设置于所述码头(4)上，所述垃圾箱(41)的上部设置有投放口；所述第二定位模块设置于所述码头(4)上，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宁翔，
申请(专利权)人：郑宁翔，
类型：发明
国别省市：