專利名稱：水面垃圾自動清掃船的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水面垃圾清理技術領域，更具體地說，涉及一種可按預定軌跡巡航并自動清理水面垃圾的水面垃圾自動清掃船。
背景技術：
隨著我國城市化和工業(yè)化的推進，越來越多的水域受到了污染，其中水面漂浮物的污染也是其重要組成部分。目前打撈水面垃圾的最原始的方法是采用半艙式或甲板機動駁船，由環(huán)衛(wèi)工人手持網兜站在甲板上直接把垃圾撈上來，這種作業(yè)方式強度大、工作環(huán)境惡劣，效率也是非常低下的，不適合全天候作業(yè)，作業(yè)方式也不夠靈活。即使出現(xiàn)的某些所謂的無人清掃船，還是需要通過人工遙控來完成作業(yè)過程，沒有實現(xiàn)真正意義上的無人化，隨著人力成本的逐步上升和人們對效率的追求，無人化將是未來機械的主要發(fā)展方向，所以現(xiàn)在需要一種結構簡單、高效的水面垃圾自動清掃船來完成水面垃圾清掃工作。 目前市場上出現(xiàn)的各種水面垃圾清掃船，按照收集裝置的不同主要可以分為兩種傳送帶式、翻斗式。傳送帶收集裝置在工作過程中，系統(tǒng)要不停運轉，能量消耗大；而翻斗式裝置只有在當垃圾裝滿垃圾鏟時或倒車前才翻動一次，更為實用，但是翻斗裝置在提升的過程中容易漏掉水面上還沒有來得及清理的水面垃圾，為了解決這個問題，現(xiàn)有的有些產品中設計了阻攔格柵，但是其結構復雜，體積笨重，需要單獨提供動力，同樣能耗也會增加。由于這些垃圾清掃船在結構上比較復雜，船體笨重，導致其動力源往往采用大功率的內燃機和液壓元件，不但噪聲、振動和能耗大，效率低下，而且還會有相應的燃料和液壓油泄露，污染水體環(huán)境，與其自身的環(huán)保船的定義并不相符。中國專利號200520052597. 0，
公開日2006年12月20日，公開了一份名稱為水面
垃圾清掃裝備船的專利文件，其具有船體，船體的船首中間缺口處斜置有捕撈輸送裝置，捕撈輸送裝置上端懸空伸向貯倉，下端插入水中。與其配合作業(yè)的捕撈機械手裝在船首兩側甲板上。捕撈機械手的前端有捕捉鉗。忙倉后端置有一卸料機械手。該船游弋作業(yè)時，可攔截寬闊水面浮游垃圾且聚攏到船首，然后捕撈輸送到貯倉，既能在廣闊的江河、湖泊和海灣清掃水面浮游垃圾，梳耙被浪潮推向岸邊與草叢中的垃圾，又能把滿載于貯倉的垃圾卸到岸上。該專利就是屬于傳送帶式垃圾清理船，系統(tǒng)要不停運轉，船體笨重，存在能量消耗高，效率低，成本高的缺點。中國專利號201010171897. 6，
公開日2010年10月13日，公開了一份名稱為用
于清漂船的收集臂的專利文件，其包括濾水網、擺臂框架和滾輪軸，所述濾水板與擺臂框架裝連或制成一體，所述擺臂框架的一端具有擺臂鉸接座，擺臂框架的另一端分別設有第一軸承座和第二軸承座，滾輪軸兩端分別支承在第一軸承座內的第一軸承和第二軸承座內的第二軸承上，滾輪軸的軸身上至少設置有一組滾齒，滾輪軸的一端連接驅動馬達，驅動馬達固定連接在第一軸承座或第二軸承座上。該發(fā)明對漂浮物的收集效率高，雖然解決了自動清理的問題，但是還存在用液壓驅動，結構復雜，可靠性低，傳動效率低下，對動力源要求較高，系統(tǒng)運轉時噪聲大，液壓油容易泄露，污染水體的問題。

發(fā)明內容
要解決的問題
針對現(xiàn)有水面垃圾清理船存在船體笨重、能量消耗高、效率低、成本高的問題，本發(fā)明提供一種水面垃圾自動清掃船，本發(fā)明采用自動提升翻斗式水面垃圾收集裝置，適合在廣闊水域清理包括岸邊等處的漂浮垃圾，具有結構簡單、工作可靠、低能耗等特點，滿足綠色環(huán)保的優(yōu)點。技術方案
為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術方案如下
一種水面垃圾自動清掃船，包括船體，還包括垃圾收集系統(tǒng)和垃圾運輸系統(tǒng),所述的垃 圾收集系統(tǒng)位于船體的前端；
所述的垃圾收集系統(tǒng)包括垃圾儲存箱、鏈軸、引導臂、阻攔網、鏈條和收集筐；所述的引導臂有兩個，伸向船體的前方；所述的阻攔網位于引導臂的末端，阻攔網為網狀結構，阻攔網的一端通過第一連桿與船體連接，第一連桿與船體的連接通過鉸鏈連接，第一連桿與船體之間有一彈簧；所述的鏈軸包括鏈輪和主軸；所述的鏈條卡在鏈輪上；所述的垃圾儲存箱位于鏈軸的后方；所述的收集筐通過鏈條完成上下運動，收集筐下降到鏈條的底端時，收集筐的前端壓在阻攔網上，收集筐運動到鏈條的另一端時，收集筐壓在垃圾儲存箱的上方；
所述的垃圾運輸系統(tǒng)包括導軌傳送架和升降架，所述的導軌傳送架由橫向導軌和縱向導軌交叉組成；所述的升降架包括掛鉤、套筒、斜桿、底座、豎直桿、橫桿、電機和絲桿組成；所述的斜桿組成平行四邊形，斜桿有四個連接處，斜桿上方的連接處通過套筒與豎直桿連接，套筒套在豎直桿上，底端的連接處固定在豎直桿上；所述的豎直桿的底端與底座連接，豎直桿的上端有掛鉤；所述的垃圾儲存箱上有與掛鉤相匹配的卡槽；所述的橫桿的一端通過絲桿與電機連接。優(yōu)選的，還包括垃圾位置傳感器、第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器，所述的垃圾收集系統(tǒng)還包括行程開關和光電開關，所述的行程開關有兩個，分別位于鏈條的兩端；所述的光電開關位于收集筐的上方；所述的垃圾位置傳感器位于垃圾儲存箱的上方鏈軸上；所述的第二傳感器有兩個，分別位于船體的兩側，所述的第一傳感器位于船體的前方；所述的第三傳感器位于船體的后方。優(yōu)選的，還包括控制模塊，所述的控制模塊包括GPS導航模塊、電子指南針模塊、超聲波避障模塊、速度傳感器模塊、水深傳感器模塊、電機驅動模塊、單片機控制模塊、顯示模塊、無線發(fā)送和接收模塊；所述的超聲波避障模塊的接收信息來自第一傳感器和第二傳感器；所述的速度傳感器模塊和水深傳感器模塊的信號來自于第三傳感器；GPS導航模塊檢測的位置信息、電子指南針模塊的方向信息、超聲波避障模塊確定的船體周圍的障礙物的信息、速度傳感器模塊檢測的船體巡航速度信息和水深傳感器模塊檢測的船體吃水深度的信息傳輸給單片機控制模塊，單片機控制模塊通過電機驅動模塊驅動船體進行調整；所述的單片機控制模塊與顯示模塊、無線發(fā)送和接收模塊連接。優(yōu)選的，還包括動力模塊，所述的動力模塊包括驅動電機、太陽能電池組件、充電控制器、穩(wěn)壓模塊和蓄電池；所述的太陽能電池組件依次與充電控制器、穩(wěn)壓模塊和蓄電池相連接；所述的驅動電機與穩(wěn)壓模塊連接。優(yōu)選的，所述的引導臂的前端有噴嘴，所述的噴嘴分為上噴嘴和下噴嘴。優(yōu)選的，所述的上噴嘴和下噴嘴的角度可以360°旋轉。優(yōu)選的，所述的兩個引導臂的夾角為90-135°。優(yōu)選的，所述的兩個引導臂的夾角為118°。
優(yōu)選的，所述的垃圾收集系統(tǒng)固定在豎直桿和底座上。優(yōu)選的，所述的收集筐上有浮筒。有益效果
相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為
(1)本發(fā)明包括垃圾收集系統(tǒng)和垃圾運輸系統(tǒng)，垃圾運輸系統(tǒng)包括導軌傳送架和升降架，船體的結構簡單，使得整船在功能增加的基礎上結構卻得到簡化，作業(yè)成本和制造成本也大幅下降，能耗也相應的降低，便于該清掃船的推廣使用；
(2)本發(fā)明還包括動力模塊，動力模塊包括驅動電機、太陽能電池組件、充電控制器、穩(wěn)壓模塊和蓄電池，太陽能電池組件依次與充電控制器、穩(wěn)壓模塊和蓄電池相連接，驅動電機與穩(wěn)壓模塊連接，使得該清掃船可以使用電能和太陽能作為主要能源，太陽能電池組件和蓄電池的配合使用，使得垃圾清掃船可以全天候作業(yè)，同時杜絕了內燃機燃料或者液壓油泄露所造成水體環(huán)境的二次污染，真正做到綠色環(huán)保；
(3)本發(fā)明還包括控制模塊，控制模塊包括GPS導航模塊、電子指南針模塊、超聲波避障模塊、速度傳感器模塊、水深傳感器模塊、電機驅動模塊、單片機控制模塊、顯示模塊、無線發(fā)送和接收模塊，超聲波避障模塊的接收信息來自第一傳感器和第二傳感器，速度傳感器模塊和水深傳感器模塊的信號來自于第三傳感器，GPS導航模塊檢測的位置信息、電子指南針模塊的方向信息、超聲波避障模塊確定的船體周圍的障礙物的信息、速度傳感器模塊檢測的船體巡航速度信息和水深傳感器模塊檢測的船體吃水深度的信息傳輸給單片機控制模塊，單片機控制模塊通過電機驅動模塊驅動船體進行調整，單片機控制模塊與顯示模塊、無線發(fā)送和接收模塊連接，使得本發(fā)明能夠實現(xiàn)真正意義上的全自動作業(yè)；
(4)本發(fā)明的船體采用差速轉向區(qū)別一般的差速轉向，通過調節(jié)上噴嘴和下噴嘴噴水的速度和噴水的角度，可以輔助船體上的兩個驅動電機實現(xiàn)轉向，以實現(xiàn)更小的轉彎半徑，使船體的運動更加靈活；
(5 )本發(fā)明兩個引導臂的夾角為90-135 °，在這個范圍內工作，有較高的能效比，同時本發(fā)明給出了最佳的角度，兩個引導臂的夾角為118°，為118°這個角度時，能效比最高；
(6)本發(fā)明收集筐通過鏈條完成上下運動，收集筐下降到鏈條的底端時，收集筐的前端壓在阻攔網上，能方便的收集垃圾，收集筐裝滿時，收集筐運動到鏈條的另一端，收集筐反過來扣壓在垃圾儲存箱的上方，對垃圾儲存箱內的垃圾進行一定的壓縮，提高空間利用率；同時收集筐向上運動時，阻攔網在彈簧的作用下被拉起，將垃圾阻攔在阻攔網處，避免了收集筐向上運動時有垃圾遺漏，對水體表面的垃圾清理效果好；
(7)本發(fā)明升降架包括掛鉤、套筒、斜桿、底座、豎直桿、橫桿、電機和絲桿組成，啟動電機，通過電機帶動升降架的升降，可以方便的將垃圾儲存箱與升降架分離，方便將垃圾儲存箱運出；本發(fā)明還提供了垃圾收集系統(tǒng)固定在豎直桿和底座上和收集筐上有浮筒兩種技術方案，使用時，隨著垃圾儲存箱內垃圾的增多，船的吃水深度的增加，升降架可以調整垃圾收集裝置的上下運動，使收集筐可以一直保持一個理想的深度；
(8)本發(fā)明還包括垃圾位置傳感器，能自動檢測感應垃圾儲存箱內部垃圾的高度，當檢測到垃圾儲存箱裝滿了后，清掃船立即停止作業(yè)并返航，同時提醒操作人員清理垃圾儲存箱中的垃圾；
(9)本發(fā)明引導臂的前端有噴嘴，噴嘴分為上噴嘴和下噴嘴，本水面垃圾自動清掃船在岸邊時，可以調節(jié)上噴嘴噴水將岸邊的垃圾沖離岸邊，兩個下噴嘴向船的后方噴水，在兩個引導臂間形成了一個負壓區(qū)，將沖離岸邊的垃圾吸引過來，這樣上下噴嘴配合可以更好的清理岸邊的垃圾，解決了岸邊垃圾難以清理的問題。


圖I為本發(fā)明的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明垃圾收集系統(tǒng)的立體結構示意 圖3為本發(fā)明垃圾收集系統(tǒng)的垃圾收集狀態(tài)示意 圖4為本發(fā)明垃圾收集系統(tǒng)的垃圾傾倒狀態(tài)示意 圖5為本發(fā)明垃圾儲存箱掛在升降架上的結構示意 圖6為本發(fā)明垃圾儲存箱與升降架位置關系狀態(tài)之一示意 圖7為本發(fā)明垃圾儲存箱與升降架分離示意圖。圖中標號說明1、垃圾儲存箱；2、鏈軸；3、垃圾位置傳感器；301、第一傳感器；302、第二傳感器；303、第三傳感器；4、導軌傳送架；401、橫向導軌；402、縱向導軌；5、引導臂；6、噴嘴；601、上噴嘴；602、下噴嘴；7、阻攔網；8、船體；9、鏈條；10、升降架；1001、掛鉤；1002、套筒；1003、斜桿；1004、底座；1005、豎直桿；1006、橫桿；11、電機；12、絲桿；13、收集筐；14、行程開關；15、光電開關。
具體實施例方式下面結合具體附圖對本發(fā)明進行詳細描述。如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示，一種水面垃圾自動清掃船，包括船體8，還包括垃圾收集系統(tǒng)和垃圾運輸系統(tǒng)，所述的垃圾收集系統(tǒng)位于船體8的前端。如圖2所示，垃圾收集系統(tǒng)包括垃圾儲存箱I、鏈軸2、引導臂5、阻攔網7、鏈條9和收集筐13，引導臂5有兩個，伸向船體8的前方。阻攔網7位于引導臂5的末端，阻攔網7為網狀結構，阻攔網7的一端通過第一連桿與船體8連接，第一連桿與船體8的連接通過鉸鏈連接，第一連桿與船體8之間有一彈簧。鏈軸2包括鏈輪和主軸，鏈條9卡在鏈輪上，垃圾儲存箱I位于鏈軸2的后方，收集筐13通過鏈條9完成上下運動，收集筐13下降到鏈條9的底端時，收集筐13的前端壓在阻攔網7上，如圖3所示，當收集筐13內的垃圾積累到一定程度時，收集筐13在鏈條9的帶動下，運動到鏈條9的另一端，此時阻攔網7在彈簧的作用下變?yōu)榇怪庇谒娴臓顟B(tài)，水面上的垃圾被擋在阻攔網7處，收集筐13繼續(xù)沿著鏈條9向上運動，直到收集筐13向后翻過來壓在垃圾儲存箱I的上方，如圖4所示，收集筐13內部的垃圾倒入垃圾儲存箱I中，同時收集筐13在下壓的過程中也起到了將垃圾儲存箱I中的垃圾進行壓縮的作用，最后，收集筐13隨著鏈條9返回到鏈條9的底端，收集筐13壓下阻攔網7，如圖3所示，阻攔網7阻攔的垃圾也進入收集筐13，繼續(xù)開始收集工作。垃圾運輸系統(tǒng)包括導軌傳送架4和升降架10，導軌傳送架4由橫向導軌401和縱向導軌402交叉組成。升降架10包括掛鉤1001、套筒1002、斜桿1003、底座1004、豎直桿1005、橫桿1006、電機11和絲桿12組成，如圖5、圖6、圖7所示。斜桿1003組成平行四邊形，斜桿1003有四個連接處；斜桿1003上端的連接處通過套筒1002與豎直桿1005連接，套筒1002套在豎直桿1005上，底端的連接處固定在豎直桿1005上；豎直桿1005的底端與底座1004連接，豎直桿1005的上端有掛鉤1001 ;垃圾儲存箱I上有與掛鉤1001相匹配的卡槽，垃圾儲存箱I通過卡槽掛在掛鉤1001上，如圖5所示；橫桿1006的一端通過絲桿12與電機11連接，電機11的運轉帶動絲桿12的轉動，絲桿12的轉動通過絲桿傳動控制橫桿1006的伸縮，橫桿1006可以像圖5、圖6和圖7所不的結構，斜桿1003的中間的一個連接處通過鉸鏈固定在橫桿1006上；或者也可以為斜桿1003中間的兩個連接處都與橫桿1006通過鉸鏈連接，這些都是為了通過橫桿1006的左右移動實現(xiàn)斜桿1003組成的平行四邊形的收縮，雖然存在較多含有微小差別的實現(xiàn)方案，但是這些技術方案都是普通技術人員很容易想到并且很容易實現(xiàn)的常用結構或方法，在此不再盩述。橫桿1006的伸縮，控制 升降架10的升降，豎直桿1005下降過程中，橫桿1006會接觸垃圾儲存箱I的底部，如圖6所示；再繼續(xù)下降，橫桿1006會托起垃圾儲存箱1，垃圾儲存箱I與升降架10的掛鉤1001分離，如圖7所示。工人可以將垃圾儲存箱I通過導軌傳送架4移出垃圾儲存箱1，然后將垃圾儲存箱I中的垃圾清理掉，最后重新開始工作。本發(fā)明還包括垃圾位置傳感器3、第一傳感器301、第二傳感器302和第三傳感器303，垃圾收集系統(tǒng)還包括行程開關14和光電開關15，行程開關14有兩個，分別位于鏈條9的兩端，用于控制收集筐13在鏈條9上的運動，當收集筐13在鏈條9的帶動下運動到鏈條9底部時，觸發(fā)下面的行程開關14，鏈條9停止轉動，當收集筐13在鏈條9的帶動下運動到垃圾儲存箱I上方時，觸發(fā)鏈條9上端的行程開關14，鏈條9也停止轉動。光電開關15位于垃圾儲存箱I的上方，用于檢測垃圾儲存箱I內垃圾的多少；垃圾位置傳感器3位于垃圾儲存箱I的上方鏈軸2上；第二傳感器302有兩個，分別位于船體8的兩側，第一傳感器301位于船體8的前方；第三傳感器303位于船體8的后方。優(yōu)選的，還包括控制模塊，控制模塊包括GPS導航模塊、電子指南針模塊、超聲波避障模塊、速度傳感器模塊、水深傳感器模塊、電機驅動模塊、單片機控制模塊、顯示模塊、無線發(fā)送和接收模塊，超聲波避障模塊的接收信息來自第一傳感器301和第二傳感器302 ；速度傳感器模塊和水深傳感器模塊的信號來自于第三傳感器303 ；GPS導航模塊檢測的位置信息、電子指南針模塊的方向信息、超聲波避障模塊確定的船體周圍的障礙物的信息、速度傳感器模塊檢測的船體巡航速度信息和水深傳感器模塊檢測的船體吃水深度的信息傳輸給單片機控制模塊，單片機控制模塊通過電機驅動模塊驅動船體8進行調整；所述的單片機控制模塊與顯示模塊、無線發(fā)送和接收模塊連接。單片機控制模塊選用ARM9，GPS導航模塊選用M-89芯片作為核心的GPS導航模塊，實現(xiàn)船體8定位功能。電子指南針模塊選用KMZ52芯片為核心的電子指南模塊，實現(xiàn)船體8正方向定向信息功能。速度傳感器模塊提供清掃船巡航速度信息，水深傳感器模塊采集船體8吃水深度信息，超聲波避障模塊提供關于船體8周圍障礙物的信號。單片機控制模塊再對這些信息進行分析處理并作出判斷。顯示模塊主要器件是一塊觸屏顯示器，其可以完成顯示和輸入的功能。一般是岸上的操作人員手持，以監(jiān)控清掃船的作業(yè)狀態(tài)，必要時可以通過該觸摸顯示屏輸入相關信息以對清掃船進行手動控制。無線發(fā)送和接受模塊在岸上和船體8上各有一套，以實現(xiàn)船和岸上工作人員間信息交換的要求。單片機控制模塊根據(jù)超聲波避障模塊、速度傳感器模塊和水深傳感器模塊采集的信息自動判斷，然后電機驅動模塊控制驅動電機，以實現(xiàn)船體8的自動巡航?？梢栽O定安裝在船體8兩側的第二傳感器302和第三傳感器303在船體8離岸邊約Im時產生作用，以實現(xiàn)清掃船可以和岸邊保持Im的距離行駛。速度傳感器模塊是用來檢測清掃船行進速度的，以實現(xiàn)清掃船的定速巡航，可以設定船體8靠近岸邊時船速為0. 5m/s,正常行駛的速度lm/s。優(yōu)選的，本發(fā)明還包括動力模塊，動力模塊包括驅動電機、太陽能電池組件、充電控制器、穩(wěn)壓模塊和蓄電池；太陽能電池組件依次與充電控制器、穩(wěn)壓模塊和蓄電池相連接；驅動電機與穩(wěn)壓模塊連接。正常狀態(tài)下，小車的動力可以由太陽能電池組件提供，也可以通過蓄電池提供電能。引導臂5的前端有噴嘴6，所述的噴嘴6分為上噴嘴601和下噴嘴602，上噴嘴601和下噴嘴602的角度可以360°旋轉。可以通過調節(jié)上噴嘴601和下噴嘴 602的噴水方向來輔助調節(jié)本發(fā)明的轉向，本發(fā)明轉向速度快。本發(fā)明兩個引導臂5的夾角可以調節(jié)，引導臂5可以水平旋轉，正常工作時兩個引導臂5的夾角為90-135°。如果角度太大，船體8阻力增加，船行進的速度慢，能量消耗大，如果兩個引導臂5的夾角太小，雖然船行進的速度增加，但是有效收集垃圾的面積變小，效率不高，兩個引導臂5的夾角在90-135°之間最合適，尤其是正常工作時兩個引導臂5的夾角為118°時，單位能耗內處理的有效水面的面積最大，最劃算。本發(fā)明提供了垃圾收集系統(tǒng)固定在豎直桿1005和底座1004上和收集筐13上有浮筒兩種技術方案，都是為了實現(xiàn)隨著垃圾儲存箱內垃圾的增多，船的吃水深度增加，可以調整垃圾收集裝置的上下運動，使收集筐13可以一直保持一個理想的深度。例如采用垃圾收集系統(tǒng)固定在底座1004上的目的是為了通過升降架10的運動，進而帶動底座1004的上下運動，這樣可以通過電機11和絲桿12自動調節(jié)垃圾收集系統(tǒng)的位置，這樣收集筐13和引導臂5都可以保持一個良好的入水深度；而如果采用收集筐13上有浮筒的方案，不需要升降架10調整收集筐13的高度，收集筐13在浮筒的浮力帶動下始終保持良好的入水深度，只不過引導臂5的入水深度無法調節(jié)，但是這種收集筐13上有浮筒的方案具有結構簡單，省時省力的優(yōu)點。以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種水面垃圾自動清掃船，包括船體(8)，其特征在于，還包括垃圾收集系統(tǒng)和垃圾運輸系統(tǒng)，所述的垃圾收集系統(tǒng)位于船體(8)的前端； 所述的垃圾收集系統(tǒng)包括垃圾儲存箱(I)、鏈軸(2)、引導臂(5)、阻攔網(7)、鏈條(9)和收集筐(13);所述的引導臂(5)有兩個，伸向船體(8)的前方；所述的阻攔網(7)位于引導臂(5)的末端，阻攔網(7)為網狀結構，阻攔網(7)的一端通過第一連桿與船體(8)連接，第一連桿與船體(8)的連接通過鉸鏈連接，第一連桿與船體(8)之間有一彈簧；所述的鏈軸(2)包括鏈輪和主軸；所述的鏈條(9)卡在鏈輪上；所述的垃圾儲存箱(I)位于鏈軸(2)的后方；所述的收集筐(13)通過鏈條(9)完成上下運動，收集筐(13)下降到鏈條(9)的底端時，收集筐(13)的前端壓在阻攔網(7)上，光電開關(15)位于垃圾儲存箱(I)的上方，收集筐(13)壓在垃圾儲存箱(I)的上方； 所述的垃圾運輸系統(tǒng)包括導軌傳送架(4)和升降架(10)，所述的導軌傳送架(4)由橫向導軌(401)和縱向導軌(402)交叉組成；所述的升降架(10)包括掛鉤(1001)、套筒(1002)、斜桿(1003)、底座(1004)、豎直桿(1005)、橫桿(1006)、電機(11)和絲桿(12)組成；所述的斜桿(1003)組成平行四邊形，斜桿(1003)有四個連接處，斜桿(1003)上方的連接處通過套筒(1002)與豎直桿(1005)連接，套筒(1002)套在豎直桿(1005)上，底端的連接處固定在豎直桿(1005)上；所述的豎直桿(1005)的底端與底座(1004)連接，豎直桿(1005)的上端有掛鉤(1001);所述的垃圾儲存箱(I)上有與掛鉤(1001)相匹配的卡槽；所述的橫桿(1006)的一端通過絲桿(12)與電機(11)連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的水面垃圾自動清掃船，其特征在于還包括垃圾位置傳感器(3)、第一傳感器(301)、第二傳感器(302)和第三傳感器(303)，所述的垃圾收集系統(tǒng)還包括行程開關(14)和光電開關(15)，所述的行程開關(14)有兩個，分別位于鏈條(9)的兩端；所述的光電開關(15)位于收集筐(13)的上方；所述的垃圾位置傳感器(3)位于垃圾儲存箱(I)的上方鏈軸(2)上；所述的第二傳感器(302)有兩個，分別位于船體(8)的兩側，所述的第一傳感器(301)位于船體(8)的前方；所述的第三傳感器(303)位于船體(8)的后方。
3.根據(jù)權利要求2所述的水面垃圾自動清掃船，其特征在于還包括控制模塊，所述的控制模塊包括GPS導航模塊、電子指南針模塊、超聲波避障模塊、速度傳感器模塊、水深傳感器模塊、電機驅動模塊、單片機控制模塊、顯示模塊、無線發(fā)送和接收模塊；所述的超聲波避障模塊的接收信息來自第一傳感器(301)和第二傳感器(302);所述的速度傳感器模塊和水深傳感器模塊的信號來自于第三傳感器(303) ；GPS導航模塊檢測的位置信息、電子指南針模塊的方向信息、超聲波避障模塊確定的船體(8)周圍的障礙物的信息、速度傳感器模塊檢測的船體(8)巡航速度信息和水深傳感器模塊檢測的船體(8)吃水深度的信息傳輸給單片機控制模塊，單片機控制模塊通過電機驅動模塊驅動船體(8)進行調整；所述的單片機控制模塊與顯示模塊、無線發(fā)送和接收模塊連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的水面垃圾自動清掃船，其特征在于還包括動力模塊，所述的動力模塊包括驅動電機、太陽能電池組件、充電控制器、穩(wěn)壓模塊和蓄電池；所述的太陽能電池組件依次與充電控制器、穩(wěn)壓模塊和蓄電池相連接；所述的驅動電機與穩(wěn)壓模塊連接。
5.根據(jù)權利要求I所述的水面垃圾自動清掃船，其特征在于所述的引導臂(5)的前端有噴嘴(6 )，所述的噴嘴(6 )分為上噴嘴(601)和下噴嘴(602 )。
6.根據(jù)權利要求5所述的水面垃圾自動清掃船，其特征在于所述的上噴嘴(601)和下噴嘴(602)的角度可以360°旋轉。
7.根據(jù)權利要求1-6中任意一項所述的水面垃圾自動清掃船，其特征在于所述的兩個引導臂(5)的夾角為90-135°。
8.根據(jù)權利要求7所述的水面垃圾自動清掃船，其特征在于所述的兩個引導臂(5)的夾角為118°。
9.根據(jù)權利要求I所述的水面垃圾自動清掃船,其特征在于所述的垃圾收集系統(tǒng)固定在豎直桿(1005)和底座(1004)上。
10.根據(jù)權利要求I所述的水面垃圾自動清掃船，其特征在于所述的收集筐(13)上有浮筒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水面垃圾自動清掃船，屬于水面垃圾清理技術領域。它包括船體，還包括垃圾收集系統(tǒng)和垃圾運輸系統(tǒng)，所述的垃圾收集系統(tǒng)包括垃圾儲存箱、鏈軸、引導臂、阻攔網、鏈條和收集筐；所述的垃圾運輸系統(tǒng)包括導軌傳送架和升降架，所述的導軌傳送架由橫向導軌和縱向導軌交叉組成；所述的升降架包括掛鉤、套筒、斜桿、底座、豎直桿、橫桿、電機和絲桿組成。本發(fā)明能船體的結構簡單，使得整船在功能增加的基礎上結構卻得到簡化，作業(yè)成本和制造成本也大幅下降，能耗也相應的降低，便于該清掃船的推廣使用，并且能實現(xiàn)水面垃圾的自動清掃。
文檔編號E02B15/10GK102963505SQ201210502339
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權日2012年11月30日
發(fā)明者戚曉利, 許健, 汪敏, 盧曉薇 申請人:安徽工業(yè)大學