一种水面垃圾收集装置的制作方法

本申请实施例涉及环保装置领域，具体涉及一种水面垃圾收集装置。

背景技术：

1、在水库和江河湖泊，为了保护水资源，需要对水面漂浮的垃圾杂物进行清理。目前采用人工打捞作业的方式进行水面清理，这种方式效率低下。

2、现有技术提供了一种水面水下多角度清理垃圾机器，其通过浮沉机构和螺旋桨部分的相互配合，实现了一台机器同时水面水下多角度复合清理垃圾的功能，大大增加了清理效率，将两种机器功能融为一体，降低经济成本；通过4个转向支撑复合叶轮，通过转向叶轮的分时驱动以及正反转可实现垃圾清理装置任意方向任意角度平移和旋转，增加灵活性，当遇到特殊情况时又可作为轮子带动装置移动，并起到支撑的作用。

3、现有技术的水面水下多角度清理垃圾机器结构复杂，在水面运行时稳定性较差。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种水面垃圾收集装置及其控制方法，用于提高水面垃圾收集装置在水面运行的稳定性。

2、本申请实施例第一方面提供了一种水面垃圾收集装置，包括：外筒、过滤器、水泵、外液位检测系统、浮力圈和浮沉控制系统；

3、过滤器设置在外筒内，过滤器将外筒内的空间划分为未过滤空间和已过滤空间，外筒上侧设置进水口，水从外筒进水口进入外筒内的未过滤空间；

4、水泵将已过滤空间中的水排出外筒，使得水流从未过滤空间穿过过滤器进入已过滤空间；

5、外液位检测系统安装在外筒进水口处，外液位检测系统用于检测外筒进水口与外部水平面的第一高度差；

6、浮力圈套设在外筒外侧，浮力圈安装位置高于水面垃圾收集装置重心；

7、浮沉控制系统根据第一高度差向浮力圈充气或从浮力圈排气。

8、基于本申请实施例第一方面，本申请实施例第一方面的第一种实现方式中，外筒呈圆柱体、圆锥体、半球体、棱柱体或棱锥体。

9、基于本申请实施例第一方面或第一方面的第一种实现方式，本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：上下抖落系统；

10、上下抖落系统连接外筒和过滤器，上下抖落系统能够驱动过滤器上下抖动，使得过滤器侧壁的滤渣脱离过滤器沉积。

11、基于本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实现方式和第二种实现方式任一种，本申请实施例第一方面的第三种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：推进系统；

12、推进系统设置在外筒外侧，推进系统驱动水面垃圾收集装置运动。

13、基于本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实现方式至第三种实现方式任一种，本申请实施例第一方面的第四种实现方式中，推进系统包括至少两个推进器；

14、推进器设置在外筒两侧。

15、基于本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实现方式至第四种实现方式任一种，本申请实施例第一方面的第五种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：通信定位系统；

16、通信定位系统的天线设置在水面垃圾收集装置的顶端，通信定位系统用于接收控制指令。

17、基于本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实现方式至第五种实现方式任一种，本申请实施例第一方面的第六种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：太阳能系统；

18、太阳能系统的太阳能面板通过支杆与外筒连接，太阳能面板设置在外筒上方。

19、基于本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实现方式至第六种实现方式任一种，本申请实施例第一方面的第七种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：内液位检测系统；

20、内液位检测系统安装在外筒内，使用内液位检测系统检测内液位高度，内液位高度用于控制水泵。

21、基于本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实现方式至第七种实现方式任一种，本申请实施例第一方面的第八种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：安装平台；

22、安装平台由外筒上侧面向外延伸，浮力圈套设在安装平台下方。

23、基于本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实现方式至第八种实现方式任一种，本申请实施例第一方面的第九种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：外液位检测系统安装在安装平台上方。

24、本申请实施例第二方面提供了一种水面垃圾收集装置的控制方法，用于控制如第一方面所述的水面垃圾收集装置，包括：

25、外液位检测系统检测外筒进水口与外部水平面的第一高度差；

26、若第一高度差小于第一高度差阈值，则浮沉控制系统从浮力圈排气；

27、若第一高度差大于第二高度差阈值，则浮沉控制系统向浮力圈充气，第一高度差阈值小于或等于第二高度差阈值。

28、基于本申请实施例第二方面，本申请实施例第二方面的第一种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：内液位检测系统；

29、内液位检测系统检测内液位高度；

30、若内液位高度大于第一内液位高度阈值，则启动水泵或增大水泵功率；

31、若内液位高度小于第二内液位高度阈值，则关闭水泵或减小水泵功率。

32、基于本申请实施例第二方面或第二方面的第一种实现方式，本申请实施例第二方面的第二种实现方式中，水面垃圾收集装置还包括：通信定位系统和推进系统；

33、通信定位系统接收操作员的控制指令；

34、根据控制指令确定清理区域；

35、若水面垃圾收集装置位于清理区域，则对清理区域进行清理；

36、若水面垃圾收集装置不位于清理区域，则生成规划路径，推进系统根据规划路径驱动水面垃圾收集装置到达清理区域。

37、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

38、本申请中，浮力圈设置在外筒外侧高于水面垃圾收集装置重心处，能够有效防止水面垃圾收集装置倾覆，在水面运行时稳定可靠。外液位检测系统检测外筒进水口与外部水平面的第一高度差，浮沉控制系统根据第一高度差调整浮力圈内的空气体积，改变浮力圈的对水面垃圾收集装置的浮力，使得水面垃圾收集装置相对水面上浮、下沉或保持不变，使得第一高度差维持在一定的范围，进一步增强了稳定性。外筒上侧设置进水口，水流从进水口进入未过滤空间，并穿过过滤器进入已过滤空间，在水泵的作用下排出外筒，结构简单。

技术特征：

1.一种水面垃圾收集装置，其特征在于，包括：外筒、过滤器、水泵、外液位检测系统、浮力圈和浮沉控制系统；

2.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，外筒呈圆柱体、圆锥体、半球体、棱柱体或棱锥体。

3.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，还包括：上下抖落系统；

4.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，还包括：推进系统；

5.根据权利要求4所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，推进系统包括至少两个推进器；

6.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，还包括：通信定位系统；

7.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，还包括：太阳能系统；

8.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，还包括：内液位检测系统；

9.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，还包括：安装平台；

10.根据权利要求9所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，还包括：外液位检测系统安装在安装平台上方。

技术总结
本申请提供了一种水面垃圾收集装置，用于提高水面垃圾收集装置在水面运行的稳定性。过滤器将外筒内的空间划分为未过滤空间和已过滤空间，水从外筒进水口进入外筒内的未过滤空间；水泵将已过滤空间中的水排出外筒，使得水流从未过滤空间穿过过滤器进入已过滤空间；外液位检测系统安装在外筒进水口处，外液位检测系统用于检测外筒进水口与外部水平面的第一高度差；浮力圈套设在外筒外侧，浮力圈安装位置高于水面垃圾收集装置重心；浮沉控制系统根据第一高度差向浮力圈充气或从浮力圈排气。浮力圈能够有效防止水面垃圾收集装置倾覆。浮沉控制系统根据第一高度差调整浮力圈内的空气体积，使得第一高度差维持在一定的范围。

技术研发人员：陈晨咏,赵敏,练海贤,陈淡生,丁宁
受保护的技术使用者：粤海水资源工程研究中心（广东）有限公司
技术研发日：20230508
技术公布日：2024/1/15