1.本实用新型涉及保洁船技术领域,具体是一种有人和无人双模融合的水面垃圾保洁船。
背景技术:2.保洁船是一种用于收集水面垃圾的专用船只,其主要功能是用于收集水面垃圾、水草、水葫芦和蓝藻等,用于清理江面、河流、湖面、水库和河道。
3.现有的保洁船多是人工操作的简易保洁设备,存在以下缺陷,首先是人工操作复杂、人力成本高,工作条件差;一般采用过输送带、翻斗或者聚集式打捞装置,对水面垃圾的收集是被动式的,效率低;另外垃圾收集舱都是固定的,容量单一,垃圾堆满后无法扩展;而且垃圾收集舱内堆积一定厚度的垃圾后,会导致滤网被堵塞,无法有效的对后后续的水流进行过滤,因而收集能力有限,需要频繁的返航进行垃圾清理,才能保证保洁船的垃圾收集能力。
技术实现要素:4.本实用新型的目的在于提供一种有人和无人双模融合的水面垃圾保洁船,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
6.一种有人和无人双模融合的水面垃圾保洁船,包括船体以及设置于所述船体内的垃圾收集舱,所述船体上设有无人控制装置以及驾驶室;
7.所述船体前后两端均设有与所述垃圾收集舱连通的开口,所述垃圾收集舱内安装有垃圾收集部,所述船体一端设置有用于造流的造流器,所述造流器位于所述垃圾收集舱一端,所述造流器可以在船尾部自由上下移动所述造流器两端与所述船体上下滑动连接,所述造流器两端设有浮体;
8.所述垃圾收集部包括至少一个垃圾筐,所述垃圾筐安装于所述垃圾收集舱内,所述垃圾筐与所述船体上下滑动连接。
9.作为本实用新型进一步的方案:所述船体前端安装有防撞缓冲装置,所述防撞缓冲装置设有两个且成八字形安装在所述船体前端。
10.作为本实用新型进一步的方案:所述防撞缓冲装置靠近所述船体的一端与所述船体转动连接,所述防撞缓冲装置与船体之间设有减震弹簧。
11.作为本实用新型进一步的方案:所述防撞缓冲装置远离所述船体的一端安装有前导向轮,所述船体后端设有后导向轮。
12.作为本实用新型进一步的方案:所述船体两侧均设有密封舱,所述船体中部为贯通结构,所述垃圾收集舱为两侧密封舱之间,所述垃圾收集舱上方设有与所述船体转动连接的前舱盖,前舱盖向后折叠打开,所述垃圾收集舱内设有红外摄像头。
13.作为本实用新型进一步的方案:所述垃圾收集部包括上层垃圾筐、下层垃圾筐,所
述上层垃圾筐、下层垃圾筐通过液压杆与所述船体上下滑动连接,所述下层垃圾筐上开设有避让孔,与上层垃圾筐连接的所述液压杆穿过所述避让孔。
14.作为本实用新型进一步的方案:所述船体上安装有圆形柱,所述上层垃圾筐、下层垃圾筐上开设有定位孔,所述上层垃圾筐、下层垃圾筐上的定位孔套接在所述圆形柱上。
15.作为本实用新型进一步的方案:所述上层垃圾筐、下层垃圾筐靠近所述船体前端的位置开设有垃圾收集口。
16.作为本实用新型进一步的方案:所述无人控制装置包括控制电脑,所述船体前端设有激光雷达、gps天线,所述船体上设有摄像头,所述摄像头位于所述垃圾收集舱上方,所述激光雷达、gps天线、摄像头均与所述控制电脑信号连通,所述驾驶室包括设置于所述船体后端的后舱盖,所述后舱盖与所述船体折叠连接,所述后舱盖内设有与所述船体折叠连接的驾驶台,所述船体上设有高压水枪。
17.作为本实用新型进一步的方案:所述船体后侧设有两个螺旋桨,所述造流器位于所述船体后侧,所述造流器的桨叶的1/6浸入水中,所述螺旋桨位于所述造流器两侧,所述螺旋桨与所述造流器之间设有分流槽。
18.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
19.1、本技术通过设置多层结构的垃圾收集筐,因而在使用的时候,可以通过增加收集筐的数量来增加垃圾舱的容量,以提高本技术应对不同环境的能力,同时,本技术还可以通过分层布置的垃圾筐,在当前垃圾收集满或者当前垃圾收集筐的滤网堵塞时,可以将当前垃圾筐升起并远离收集水面,通过下层垃圾收集筐继续进行垃圾收集,因而保证了收集工作的持续性,不需要频繁的返航进行垃圾清理,提高了水面垃圾清理效率;
20.2、本技术通过设置gps、激光雷达、摄像头、等一些智能感知设备,船舱里装有电脑、智能控制板等一系列智能控制设备,无人状态下,操作者只需要在电脑上设置好要工作的路径,之后无人船会根据设置好的路径自动航行,等垃圾装满后,回来把垃圾筐换掉又可以继续工作。无人船后面同时也设置了一个可以供一个人坐的驾驶舱,需要有人操作时,驾驶员就可以坐在船后的驾驶舱里面驾驶船只,无人船同时在驾驶台上设有高压水枪,供驾驶员使用,此外还可以通过有人和无人结合控制,节约了人工成本;
21.3、本技术在造流器和螺旋桨之间设有分流槽,防止逆流的水流相互抵消,从而减弱或者倒车没有效果。
22.4、本技术通过设置造流器,因而可以制造穿过船体中部收集仓的水流,进而可以将水面上的垃圾通过造流器制造的水流导入到船体内的收集仓内并进行收集,因而本技术的可以通过制造水流进行主动收集,进而提高了收集效率和收集效果。
附图说明
23.图1是本实用新型的等轴测图;
24.图2是本实用新型的正视图;
25.图3是本实用新型的后视图;
26.图4是本实用新型的俯视图;
27.图5是本实用新型的侧视图;
28.图6是本实用新型的舱盖展开示意图;
29.图7是本实用新型的双层垃圾筐结构示意图;
30.图8是本实用新型的下层垃圾筐结构示意图;
31.图9是本实用新型的防撞缓冲装置示意图;
32.图10是本实用新型的船头局部放大示意图;
33.图11是本实用新型船尾局部放大示意图;
34.图12是本实用新型造流器局部示意图。
35.图中:1
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船体、2
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前舱盖、3
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操作装置、4
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后舱盖、5
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防撞缓冲装置、6
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固态激光雷达、7
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gps天线、8
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后导向轮、9
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摄像头、10
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下层垃圾筐、11
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上层垃圾筐、12
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造流器、13
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螺旋桨、14
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垃圾收集舱、15
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定位孔、16
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液压杆、17
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避让孔、18
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减震弹簧、19
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导向轮、20
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红外摄像头、21
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圆形柱、22
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分流槽、23
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高压水枪、24
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驾驶台、25
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造流器浮块、26
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造流器桨叶、27
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造流器转动轴
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
37.请参阅图1
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11,本实用新型实施例中,一种有人和无人双模融合的水面垃圾保洁船,包括船体1以及设置于船体1内的垃圾收集舱14,船体1为双体船,船体1前后两端均设有与垃圾收集舱14连通的开口,船体1两侧均设有密封舱,船体1中部为贯通结构,垃圾收集舱14为两侧密封舱之间,垃圾收集舱14上方设有与船体1转动连接的前舱盖2,船体1前端设有固态激光雷达6、gps天线7,船体1上设有摄像头9,摄像头9位于垃圾收集舱14上方,船体1上端设有后舱盖4,后舱盖4采用高强度金属材质,驾驶室后舱盖4关闭时与船体平齐,此时为无人驾驶模式;后舱盖向前折叠打开时为有人驾驶模式,操作人员半身在设备舱内,半身露出船体外。后舱盖4背面设有后隐藏式的驾驶台24,驾驶台24上设有操作装置3,舱盖关闭后自动隐藏至驾驶室内,舱盖打开后驾驶台立于船体上,所述后舱盖背面有驾驶台3,后舱盖打开时驾驶台立于船体上并与船体呈一定夹角,方便操作,后舱盖关闭时驾驶台随舱盖翻转至设备舱内。垃圾收集舱14前部设有红外摄像头20,其主体镶嵌在船舱内部,外面有一块透明的钢化玻璃,垃圾筐的上下移动并不会影响到红外摄像头20。红外摄像头20可以观察到垃圾舱内的垃圾的多少,无人船在工作时上面的舱盖是关上的,其内部空间光线有限,采取红外摄像头可以避免因光线不足而导致看不清楚。由于设置有固态激光雷达6,当无人驾驶时,船体前端的固态激光雷达用于探测水面障碍物和识别水岸分界线,进一步通过水岸界线和激光点云计算船体与岸边的距离和夹角,用于船体无人模式下的自主避障和路线优化,同时用于船体溜边作业时精确的保持船体与岸边的相对距离。
38.船体1前端安装有防撞缓冲装置5,防撞缓冲装置5设有两个且成八字形安装在船体1前端,防撞缓冲装置5靠近船体1的一端与船体1转动连接,防撞缓冲装置5与船体之间设有减震弹簧18,防撞缓冲装置远离船体1的一端安装有前导向轮19,船体1后端设有后导向轮8。
39.垃圾收集舱14内安装有垃圾收集部,垃圾收集部包括至少一个垃圾筐,垃圾筐安
装于垃圾收集舱14内,垃圾筐与船体1上下滑动连接,垃圾收集部包括上层垃圾筐11、下层垃圾筐10,下层垃圾筐10位于上层垃圾筐11的下面,中间没有任何连接,上层垃圾筐11略小于下层垃圾筐10,上层垃圾筐11可以自由上下活动,上层垃圾筐11、下层垃圾筐10通过液压杆16与船体1上下滑动连接,下层垃圾筐10上开设有避让孔17,与上层垃圾筐11连接的液压杆16穿过避让孔17,船体1上安装有圆形柱21,上层垃圾筐11、下层垃圾筐10上开设有定位孔15,由这些圆形柱把垃圾筐的位置固定住,使其只能沿着圆形柱上下移动而不能左右移动,上层垃圾筐11、下层垃圾筐10上的定位孔15套接在圆形柱21上,上层垃圾筐11、下层垃圾筐10靠近船体1前端的位置开设有垃圾收集口。
40.船体1一端设置有用于造流的造流器12,造流器12位于垃圾收集舱14一端,船体1后侧设有两个螺旋桨13,造流器12位于船体后侧,造流器12在船尾部可以自由的上下移动,造流器轴两端各设有一个浮块27,浮块27可以浮在水面上保证造流器12的桨叶26的1/6浸入水中,造流器12两端固定在轻质材料制成的浮体上,让造流器浮在水面上,即本实施例的浮块27上,确保船体1水线变化时造流器12与水面的相对距离不变,浮体安装在船体尾部,船尾内侧有凹槽,用于固体浮体,螺旋桨13位于造流器12两侧,螺旋桨13与造流器12之间设有分流槽22,造流器位于尾部两个螺旋桨13的中间,其位置高于螺旋桨13,同时造流器桨叶有1/6位于水面以下以达到最佳造流效果。为了抵消船在到车过程中两只螺旋桨13倒转产生的水流影响,故将船体后部螺旋桨13与造流器12用分流槽22分割开,使之不相互影响。
41.本实用新型在使用时,首先通过驾驶操作或通过无人操作控制保洁船行驶到待清理水域,然后启动造流器12,通过造流器12在船体1中部形成水流,进而可以使得船体1前方的水面以及水面上的垃圾通过船体1前方开口进入到垃圾收集舱14内,进入垃圾收集舱14内的水流首先通过垃圾筐,在水流通过垃圾筐的过程中,由于垃圾筐为滤网结构,进而可以使得水流中混杂的垃圾被收集在垃圾筐内,过滤后的水流通过船体1后方开口流出船体1,进而完成对水面垃圾的打捞收集,当上层垃圾筐11内堆满垃圾,此时可以通过红外摄像头20贯穿垃圾收集舱14内存储情况,当上层垃圾筐11满载后,启动上层垃圾筐11与船体1之间的液压杆16,通过液压杆16推动上层垃圾筐11向上运动并远离下层垃圾筐10,然后即可通过下层垃圾筐10进行垃圾打捞收集,当船体1内的垃圾筐均满载后,即可返航,然后打开前舱盖2,底下的液压杆16会把垃圾筐升起来,随后即可对垃圾进行清理。
42.此外,在船头初设有防撞缓冲装置5,左右两边防撞缓冲装置5成倒八字形状,在船头形成一个喇叭口,其主要有两个作用,一是增加保洁船的垃圾收集面,造流器12在尾部造流形成的水流通过喇叭口使更多的水面垃圾聚集起来。二是防撞缓冲作用,在某些情况下保洁船的工作会沿着河道工作,沿着河道工作的时候防撞缓冲装置5上的前导向轮19可以沿着河道上面滚动,起到船身位置的修正作用,使保洁船能更好的沿着河道运行。突发情况下,保洁船行进过程中突然撞到障碍物,防撞缓冲装置5上的减震弹簧18和前导向轮19可以起到缓冲作用,防止船身遭到破坏。
43.本实施例保洁船采取有人和无人二合一的方式控制船,无人状态下,保洁船上装有gps、激光雷达、摄像头、等一些智能感知设备,船舱里装有控制电脑、智能控制板等一系列智能控制设备,无人状态下,操作者只需要在电脑上设置好要工作的路径,之后无人船会根据设置好的路径自动航行,等垃圾装满后,回来把垃圾筐换掉又可以继续工作。无人船后面同时也设置了一个可以供一个人坐的后舱盖,需要有人操作时,驾驶员就可以坐在船后
的后舱盖里面驾驶船只。
44.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
45.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。