一种小河道打捞车的制作方法

本实用新型涉及环境保护设备技术领域，特别涉及一种小河道打捞车。

背景技术：

小河道的河面上经常会有落叶等漂浮物，影响河面卫生和整洁，对于小河道中间的漂浮物，现有的方式大都通过环卫工人拿着长杆漏兜进行打捞，其打捞不方便，比较耗费体力，增加人工劳动量。而且漏兜一般只能打捞体积较大的漂浮物，一些体积较小的漂浮物则无法进行打捞。

针对上述问题，中国专利(CN106245614)公开了一种小河道漂浮物分类打捞车，包括打捞框主体和小车，打捞框主体设有底部过滤网和上过滤网板，小车设有控制主机、伺服电机、主驱动轮、传动轮、皮带和传动螺杆等，打捞时，控制主机控制伺服电机正反转，伺服电机驱动主驱动轮转动，使与主驱动轮通过皮带连接的传动轮随之转动，传动轮带动传动螺杆在连接螺孔内转动，实现打捞框主体的上升和下降，其传动结构相对比较复杂，且一个控制主机控制一个伺服电机，使得控制主机的使用效率很低，同时增加了系统功耗，上过滤网收集大体积漂浮物，小体积漂浮物则处于底部过滤网上，每次打捞完毕，需两人同时用力将竖直插杆从强磁铁套中拔出，然后卸下上过滤网板，将上过滤网上面的大体积漂浮物倒在底部过滤网上，等下次打捞之前再将上过滤网板重新固定好，其打捞过程仍然比较繁琐，增加了人工劳动量，影响了打捞效率。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种小河道打捞车，通过16位单片机MC95S12DJ128分别输出一路单向PWM脉冲信号控制旋转电机和两路同步正反转PWM脉冲信号控制2个直线电机，直线电机实现打捞框主体的上升和下降，旋转电机带动转轴转动，使大体积漂浮物从转轴之间的缝隙掉落于底部的过滤网上，简化了结构，降低了成本和系统功耗，充分利用了单片机的强大性能，提高了打捞效率，非常省时省力。

(二)技术方案

一种小河道打捞车，包括打捞框主体和小车，所述打捞框主体为向上开口的结构，所述打捞框主体的底板上具有多个出水通孔，所述小车位于小河道两侧，所述打捞框主体的两个侧板内壁下端对称地具有凸起的支撑块，过滤网通过第一紧固螺钉固定于所述支撑块上，所述过滤网的网孔小于小体积漂浮物，所述过滤网覆盖所有所述出水通孔，所述打捞框主体的两个侧板中间相对的设有一排通孔，最外侧的所述通孔与所述打捞框主体的前板内壁相切，最内侧的所述通孔与所述打捞框主体的后板内壁相切，所述通孔之间的距离大于所述过滤网的网孔直径，所述通孔之间的距离小于大体积漂浮物的直径，所述通孔内嵌有轴承，转轴穿过所述轴承并伸出于所述打捞框主体的两个侧板外侧，所述打捞框主体的后板外壁上固定的安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述转轴相同直径且处于同一水平线，张紧皮带张紧在所述输出轴和所述转轴之上，所述打捞框主体的前板通过第二紧固螺钉与所述打捞框主体的两个侧板固定连接，所述打捞框主体的两个侧板外壁的下端居中对称的设有固定块，所述固定块的上表面位于所述张紧皮带的下方，所述固定块的上表面设有连接杆，所述连接杆位于所述转轴的端面外侧，所述小车的底座下表面对称的纵向设有一对万向轮，所述底座的上表面一端固定安装直线电机，所述直线电机的推杆伸出于所述底座的下表面，所述推杆的下端面与所述连接杆的上端面固定连接，所述底座的另一端连接扶手，其中一个所述小车的所述底座的上表面还固定安装控制箱，所述控制箱位于所述直线电机与所述扶手中间，所述控制箱的上表面设有电源开关、旋转电机控制键、直线电机控制键和电量指示灯，所述控制箱内设有控制模块、按键模块、电量监测模块和蓄电池，所述按键模块与所述旋转电机控制键和所述直线电机控制键电连接，所述电量监测装置连接于所述蓄电池两端，所述控制模块的输入端连接所述按键模块和所述电量监测模块，所述控制模块的输出端分别与所述旋转电机、所述直线电机和所述电量指示灯相连接，所述蓄电池通过所述电源开关为系统提供工作电压。

进一步的，所述打捞框主体的宽度小于小河道的宽度。

进一步的，所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。

进一步的，所述按键模块选用键盘驱动芯片ZLG7289。

进一步的，所述电量指示灯为红绿双色LED指示灯。

进一步的，所述蓄电池为锂离子蓄电池。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种小河道打捞车，通过16位单片机MC95S12DJ128分别输出一路单向PWM脉冲信号控制旋转电机和两路同步正反转PWM脉冲信号控制2个直线电机，直线电机实现打捞框主体的上升和下降，旋转电机带动转轴转动，使大体积漂浮物从转轴之间的缝隙掉落于底部的过滤网上，简化了结构，降低了成本和系统功耗，充分利用了单片机的强大性能，提高了打捞效率，非常省时省力，其结构简单，成本低廉，系统功耗低，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种小河道打捞车的结构示意图。

图2为本实用新型所涉及的一种小河道打捞车的剖面结构示意图。

图3为本实用新型所涉及的一种小河道打捞车的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图3，一种小河道打捞车，包括打捞框主体1和小车，打捞框主体1为向上开口的结构，打捞框主体1的底板上具有多个出水通孔2，小车位于小河道两侧，打捞框主体1的两个侧板内壁下端对称地具有凸起的支撑块3，过滤网4通过第一紧固螺钉5固定于支撑块3上，过滤网4的网孔小于小体积漂浮物，过滤网4覆盖所有出水通孔2，打捞框主体1的两个侧板中间相对的设有一排通孔，最外侧的通孔与打捞框主体1的前板内壁相切，最内侧的通孔与打捞框主体1的后板内壁相切，通孔之间的距离大于过滤网4的网孔直径，通孔之间的距离小于大体积漂浮物的直径，通孔内嵌有轴承6，转轴7穿过轴承6并伸出于打捞框主体1的两个侧板外侧，打捞框主体1的后板外壁上固定的安装有旋转电机8，旋转电机8的输出轴9与转轴7相同直径且处于同一水平线，张紧皮带10张紧在输出轴9和转轴7之上，打捞框主体1的前板通过第二紧固螺钉18与打捞框主体1的两个侧板固定连接，打捞框主体1的两个侧板外壁的下端居中对称的设有固定块13，固定块13的上表面位于张紧皮带10的下方，固定块13的上表面设有连接杆14，连接杆14位于转轴7的端面外侧，小车的底座11下表面对称的纵向设有一对万向轮12，底座11的上表面一端固定安装直线电机16，直线电机16的推杆17伸出于底座11的下表面，推杆17的下端面与连接杆14的上端面固定连接，底座11的另一端连接扶手15，其中一个小车的底座11的上表面还固定安装控制箱19，控制箱19位于直线电机16与扶手15中间，控制箱19的上表面设有电源开关20、旋转电机控制键21、直线电机控制键22和电量指示灯23，控制箱19内设有控制模块、按键模块、电量监测模块和蓄电池，按键模块与旋转电机控制键21和直线电机控制键22电连接，电量监测装置连接于蓄电池两端，控制模块的输入端连接按键模块和电量监测模块，控制模块的输出端分别与旋转电机8、直线电机16和电量指示灯23相连接，蓄电池通过电源开关20为系统提供工作电压。

小车位于小河道两侧，打捞框主体1横置于小河道中，因此打捞框主体1的宽度小于小河道的宽度。

直线电机16能将电能直接转换成直线运动机械能，驱动推杆17伸出和回缩，从而实现与推杆17相连接的打捞框主体1上升和下降，为了保持打捞框主体1的平衡，两个直线电机16需要同步运动。当转轴7上面有大体积漂浮物时，控制模块驱动旋转电机8控制输出轴9单向转动，由于张紧皮带10同时张紧在输出轴9和转轴7上，从而带动转轴7同向转动，使转轴7上的大体积漂浮物从转轴之间7的缝隙掉落到底部的过滤网上。因此，控制模块需输出两路同步正反转PWM脉冲信号和一路单向PWM脉冲信号，同时控制模块还需要对电量监测模块的模拟输出信号进行处理，为了简化电路，降低成本，控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

旋转电机控制键21控制旋转电机8单向转动，直线电机控制键22控制两个直线电机16同步正反转，旋转电机控制键21和直线电机控制键22分别与按键模块电连接。按键模块选用键盘驱动芯片ZLG7289，ZLG7289是具有SPI串行接口功能的可同时驱动最多达8*8键盘或64只独立LED的智能显示驱动芯片，单片即可完成显示、键盘接口的全部功能，采用串行方式与MC95S12DJ128通信，数据从DIO脚送入芯片，并由CLK脚同步，当CS脚信号变为低电平后，DIO脚上的数据在CLK脚的上升沿被写入ZLG7289的缓冲寄存器。整个电路无需添加锁存器和驱动器，耗电少，并且软件设计中无需编写显示译码程序，省去了静态显示扩展芯片，大大节省了MC95S12DJ128的时间。

打捞车长时间使用于户外作业，因此采用蓄电池进行供电，为了体现环保节能理念，蓄电池采用锂离子蓄电池，充放电性能和使用寿命均达到较高水平，降低了成本。电量监测模块用于监测蓄电池的剩余电量状态，输出监测信号送入MC95S12DJ128进行处理，MC95S12DJ128控制电量指示灯23指示蓄电池的使用情况，电量指示灯23选用红绿双色LED指示灯，当蓄电池剩余电量比较充足时，电量指示灯23亮绿色，当蓄电池剩余电量不足时，电量指示灯23变为红色，提醒环卫工人需要进行充电。

下面简述打捞车的工作原理：

两个环卫工人位于小河道两侧，分别握持小车的扶手15推动小车沿着小河道巡河，小车拉动位于小河道河面上的打捞框主体1，打捞时，先按下电源开关20，使系统处于准备工作状态，按下直线电机控制键22，使打捞框主体1下沉于漂浮物下方然后升起，大体积漂浮物处于转轴7上，小体积漂浮物处于底部的过滤网4上，再按下直线电机控制键21，旋转电机8带动转轴7转动，使转轴7上的大体积漂浮物从缝隙中掉落到过滤网4上，然后进行下一次的打捞，，当过滤网4上的漂浮物到一定量时，松开第二紧固螺钉18，将打捞框主体1的前板卸下，然后松开第一紧固螺钉5，取下过滤网4，将上面的漂浮物进行清除。

本实用新型提供了一种小河道打捞车，通过16位单片机MC95S12DJ128分别输出一路单向PWM脉冲信号控制旋转电机和两路同步正反转PWM脉冲信号控制2个直线电机，直线电机实现打捞框主体的上升和下降，旋转电机带动转轴转动，使大体积漂浮物从转轴之间的缝隙掉落于底部的过滤网上，简化了结构，降低了成本和系统功耗，充分利用了单片机的强大性能，提高了打捞效率，非常省时省力，其结构简单，成本低廉，系统功耗低，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。