专利名称：一种智能型水面垃圾搜集船的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能型水面垃圾搜集船的装置。
背景技术：
目前，河流湖泊或在风景区湖泊水面上经常会有漂浮的垃圾，往往采用人工驾船打捞的方式清除水面上的垃圾。这种人工打捞垃圾，其劳动强度大，工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种利用单片机控制、无人驾驶的智能型水面垃圾搜集船。
本发明的技术方案智能型水面漂浮垃圾搜集船采用自动搜索、自动收集，通过无线摄像传输系统可以实现人工监控和适时干预。自动搜索垃圾方面采用类似于雷达扫描方式，选用主动型红外线探测装置组对水域进行扫描搜索垃圾，垃圾进口处有滚筒式垃圾导向装置，垃圾收集袋采用可脱卸的悬挂方式。具体结构如下一种智能型水面漂浮垃圾搜集船的装置，它包括船体、操作系统、动力装置和人工实时监控适时干预系统，其特征在于船体内设计为双体式船舱，船体前端设计为便于收集垃圾的垃圾进口，垃圾进口内设有垃圾收集装置，其垃圾收集装置是由单向旋转筒、垃圾收集袋、垃圾收集网、防垃圾逃逸器、和垃圾满溢探头报警装置构成，垃圾收集袋为悬挂式垃圾收集袋；人工实时监控适时干预系统由天线图像信号传输装置和无线遥控装置组成，其无线遥控装置是由多通道发射接收装置组成；双体式船舱上设有单片机控制器、红外线探测扫描装置和无线摄像及传输装置；红外线探测扫描装置是设置在船体前端，红外线探测扫描装置是由控制电机、升降装置、旋转平台和红外线探测器构成，其旋转平台设置在升降装置上，红外线探测器置于旋转平台上；无线摄像及传输装置是由控制电机、升降装置、旋转平台和无线摄像装置构成，其旋转平台设置在升降装置上，无线摄像装置是设置在旋转平台上；旋转平台的水平旋转范围为150°～240°，上下旋转范围为30°～45°。
双体式船舱内的动力装置是由螺旋桨、直流电机、电池和转向喷水泵构成，其螺旋桨的四周设有金属防护网。
采用光线摄像装置和单片微机控制器，自主搜索垃圾与人工实时监控适时干预相结合的方式提高了搜索垃圾的效率，自动搜索装置一边扫描搜索、一边前进，红外线探测器平台连续在150°～240°范围内水平旋转扫描和上下旋转范围为30°～45°内连续旋转扫描，如果有以下的信号，则由单片机处理①如果0.5米、1米、2米、3米的红外线探测器中任意几只有返回红外线信号，则认定是“可疑垃圾信号”并驶向“可疑垃圾”处进行收集。②如果水平旋转时有连续的红外线探测器返回信号，则认为有一片“可疑垃圾信号”并驶向“可疑垃圾区”进行收集。
人工实时监控适时干预系统它是由天线图像信号传输系统和无线遥控系统组成。天线图像信号传输系统由无线摄像装置和无线编码信号发射接收装置组成；无线遥控系统由多通道发射接收装置组成。无线摄像可以人工遥控左右水平旋转120°、上下旋转30°～45°。
当收到自动搜集装置的求助人工判定信号后(1)如果人工判定是可收集的垃圾，则人工不干预自动搜集装置，自动搜集装置自行控制收集的垃圾；人工观察垃圾是否收集干净，适时进行人工干预将垃圾收集干净；(2)如果人工判定不是可收集的垃圾，则人工遥控自动搜集装置驶向有“可疑垃圾”的水域；(3)如果人工判定是岸边，则人工搜索岸边是否有“可疑垃圾”，如果有“可疑垃圾”，可以人工遥控收集岸边垃圾，如果岸边没有“可疑垃圾”则人工遥控自动搜集装置驶向有“可疑垃圾”的水域；(4)如果人工判定“可疑垃圾”不适合自动搜集装置收集的垃圾，则人工遥控自动搜集装置驶向有“可疑垃圾”的水域；(5)如果人工判定“可疑垃圾”是其它船只、游泳的人等，则人工遥控自动搜集装置驶向有“可疑垃圾”的水域。
垃圾的确认方式由于本装置的体积较小，所以当发现可疑垃圾后，马上用光电指示器在摄像镜头前进行报警，请求人工识别，岸上主控室人工判定是否是可收集的垃圾；如果是本装置可收集的垃圾，则人工不干预，如果不是本装置可收集的垃圾或其它障碍物，则人工干预，将船驶向有可以垃圾的水域。
垃圾收集系统由单向旋转筒、垃圾收集袋、垃圾收集网满溢自动报警装置等组成。垃圾由搜集器前方开口处进入，搜集器内部的单向旋转筒将垃圾强行压入挂式垃圾收集网袋内，当垃圾网袋内垃圾不能再压入时，入口处的红外线组认为垃圾装满，由垃圾装满报警装置向人工发出信号，得到指令后自动返回到港口。
垃圾装挂式垃圾收集网袋(悬挂在自动搜集装置的底部，开口向上，挂式垃圾收集袋便于装卸)垃圾收集网的网口有耐腐蚀的金属圈，搜集器上有固定金属圈的脱钩装置，当搜集器返回到垃圾处理中心时，由机械手或人工将垃圾网卸下。
动力、转向系统动力由直流电机带动螺旋桨，采用螺旋桨时应四周装有金属网，防止水草等垃圾缠绕住螺旋桨，转向由喷水泵完成。它们都可以由自动搜集装置控制，也可以由人工遥控控制。
图1为本发明的结构示意图。
图2为自动搜集装置与岸上主控室工作原理框图。
具体实施例方式
参看图1和图2，一种智能型水面漂浮垃圾搜集船，它包括船体1、操作系统、动力装置和人工实时监控适时干预系统，其特征在于船体1内设计为双体式船舱3，船体1前端设计为便于收集垃圾的垃圾进口8，垃圾进口8内设有垃圾收集装置，其垃圾收集装置是由单向旋转筒、悬挂式垃圾收集袋、垃圾收集网7、防垃圾逃逸器10和垃圾漏溢探头报警装置17构成；人工实时监控适时干预系统由天线图像信号传输装置和无线遥控装置组成，其无线遥控装置是由多通道发射接收装置组成；双体式船舱3上设有单片机控制器18、红外线探测扫描装置9、15和无线摄像及传输装置12；
红外线探测扫描装置9是设置在船体1前端，红外线探测扫描装置15是由控制电机14′、升降装置16，旋转平台13′和红外线探测器构成，其旋转平台13′设置在升降装置16上，红外线探测器置于旋转平台13′上；无线摄像及传输装置12是由控制电机14、升降装置11、旋转平台13和无线摄像装置构成，其旋转平台13设置在升降装置11上，无线摄像装置是设置在旋转平台13上；旋转平台13、13′的水平旋转范围为150°～240°，上下旋转范围为30°～45°。
双体式船舱内的动力装置是由螺旋桨2、直流电机4、电池5和转向喷水泵6构成，其螺旋桨2的四周设有全网防护网。
紧急情况处理模式当搜集器遇上突发情况时需要返回时，会向主控室发出求助信号，主控室可进入人工遥控方式。若遇上狂风暴雨则人工遥控搜集器就近进入避风区域或直接驶回；若遇突发故障(如动力系统、控制系统故障)，则可能要用牵引船将搜集器拖回；若是垃圾收集系统发生故障，则人工遥控搜集器返回。
主要收集的垃圾本装置对收集的垃圾有限制，仅收集枯树叶、一次性发泡快餐盒、易拉罐、废纸、塑料袋等垃圾。如水葫芦、树枝等中大型不是本装置收集的垃圾。
失控情况的处理如果本装置出现失控情况，主控室可直接改为人工遥控的方式。如果人工遥控的方式也发生故障，则用切断本装置的动力电源并及派出修理船前去修理或拖回。
权利要求
1.一种智能型水面漂浮垃圾搜集船的装置，它包括船体(1)、操作系统、动力装置和人工实时监控适时干预系统，其特征在于A.所述的船体(1)内设计为双体式船舱(3)，船体(1)前端设计为便于收集垃圾的垃圾进口(8)，垃圾进口(8)内设有垃圾收集装置，其垃圾收集装置是由单向旋转筒、悬挂式垃圾收集袋、垃圾收集网(7)、防垃圾逃逸器(10)和垃圾满溢探头报警装置(17)构成；B.所述的人工实时监控适时干预系统由天线图像信号传输装置和无线遥控装置组成，其无线遥控装置是由多通道发射接收装置组成；C.所述的双体式船舱(3)上设有单片机控制器(18)、红外线探测扫描装置(9)、(15)和无线摄像及传输装置(12)；D.所述的红外线探测扫描装置(9)是设置在船体(1)前端，红外线探测扫描装置(15)是由控制电机(14′)、升降装置(16)，旋转平台(13′)和红外线探测器构成，其旋转平台(13′)设置在升降装置(16)上，红外线探测器置于旋转平台(13′)上；所述的无线摄像及传输装置(12)是由控制电机(14)、升降装置(11)、旋转平台(13)和无线摄像装置构成，其旋转平台(13)设置在升降装置(11)上，无线摄像装置是设置在旋转平台(13)上；所述的旋转平台(13)、(13′)的水平旋转范围为150°～240°，上下旋转范围为30°～45°。
2.根据权利要求1所述的智能型水面漂浮垃圾搜集船的装置，其特征在于所述的双体式船舱内的动力装置是由螺旋桨(2)、直流电机(4)、电池(5)和转向喷水泵(6)构成，其螺旋桨(2)的四周设有金属防护网。
全文摘要
本发明涉及一种智能型水面漂浮垃圾搜集船的装置。它包括船体1、操作系统和动力装置，人工实时监控适时干预系统，在船体1内设计为双体式船舱3，船体1前端有垃圾进口8，垃圾进口8内有垃圾收集装置，人工实时监控适时干预系统由天线图像信号传输装置和无线遥控装置组成，双体式船舱3上设有单片机控制器19、带旋转平台的红外线探测扫描装置和无线摄像及传输装置12；利用单片机控制，无人驾驶的智能型水面漂浮垃圾自动搜索、收集装置，而且通过无线摄像传输系统可以实现人工监控和适时干预，在自动搜索垃圾方面采用了类似于雷达扫描的方式，选用主动型红外线探测装置组对水域进行扫描搜索可疑垃圾，垃圾进口处有滚筒式垃圾导向系统。
文档编号B63B35/32GK1888996SQ20051002736
公开日2007年1月3日 申请日期2005年6月30日 优先权日2005年6月30日
发明者徐佳意, 朱守晨 申请人:上海市延安中学