一种河流水面杂物清理太阳能无人船的制作方法

本实用新型涉及无人船的技术领域，尤其涉及一种河流杂物清理无人船。

背景技术：

在许多市内河道、池塘和湖泊的水面上经常会有许多塑料袋和食品袋等漂浮杂物，不但污染水质，还影响周围环境的美观，市政上会安排对这些漂浮物需要打捞清理。杂物清理主要采用人工打捞的方式，工人使用的工具是用长杆和长杆端头的纱网对杂物进行打捞清理，由于固定纱网张口比较小，清理范围受限制，人工打捞耗时耗力，在河道水面宽时，工人站在岸边不能将河道内的杂物完全清理，必须时需要小船载人进行打理。

无人船作为新兴的水面智能任务平台，可以通过搭载不同的任务载荷从而能够完成不同的任务，内河流域的无人船大多具有体积小、成本低和机动性强等特点。经济的发展和城市人口数量的上升带来了环境污染，大量的白色垃圾、电子产品中的重金属、工厂肆意排放的污水废水更是加剧了这一状况，城市河流和内河流域的污染情况尤其严重，影响了居住环境，也污染了生活水源。在无人船按设定航线自动巡航，工作人员只需通过电脑远程操控无人船自动回收垃圾，成为研究的重点课题。

技术实现要素：

针对上述产生的问题，本实用新型的目的在于提供一种河流水面杂物清理太阳能无人船，解决了人工清理水面杂物费时费力的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种河流水面杂物清理太阳能无人船，其中，无人船，所述无人船包括船体和螺旋桨推进器，所述螺旋桨推进器设置在所述船体的侧壁上，所述船体对称设置有两艏部，两所述艏部之间具有间距，所述船体内靠近两艏部的一侧设有杂物桶；

收集机构，所述收集机构包括旋转轴和杂物铲斗，所述杂物铲斗固定在所述旋转轴上，所述杂物铲斗的开口端朝向所述船体的前侧，所述旋转轴沿横向设置在两所述艏部之间，所述旋转轴的两端均通过深沟球轴承与两所述艏部可转到连接；

驱动机构，所述驱动机构包括转动电机、减速器、驱动齿轮和齿圈，所述转动电机设置在一所述艏部内，所述转动电机与减速器通过齿轮啮合传动，所述减速器的输出端上固定有所述驱动齿轮，所述旋转轴靠近所述减速器的一端套装有所述齿圈，所述驱动齿轮和所述齿圈啮合传动，所述转动电机驱动所述减速器，所述减速器通过所述驱动齿轮带动所述齿圈和旋转轴转动，所述旋转轴带动所述杂物铲斗翻转，所述杂物铲斗将其内的杂物倒入杂物桶内，然后所述转动电机反转，带动所述杂物铲斗复位，可以继续清理水面上的杂物；

太阳能模块，所述太阳能模块包括安装支架、太阳能电池板、电源模块和微处理器，所述安装支架固定在所述船体上，所述太阳能电池板铺设在所述安装支架上，所述微处理器和所述电源模块均设置在所述船体内部，所述太阳能电池板与所述微处理器、所述电源模块均电性连接，所述电源模块向所述转动电机和所述螺旋桨推进器供电，所述微处理器控制所述转动电机和所述螺旋桨推进器。

上述的一种河流水面杂物清理太阳能无人船，其中，所述螺旋桨推进器设有两个，两所述螺旋桨推进器分别设置在所述船体左右两侧的外壁上，所述船体的重心与所述船体的水平垂线和两所述螺旋桨推进器位于同一竖直平面上。

上述的一种河流水面杂物清理太阳能无人船，其中，所述旋转轴上套设有套筒，所述套筒与所述旋转轴固定连接，所述杂物铲斗通过连接件与所述套筒固定连接。

上述的一种河流水面杂物清理太阳能无人船，其中，所述船体上设置有gps定位模块和通讯模块，所述微处理器通过所述通讯模块与上位机之间数据双向传输，所述gps定位模块向所述微处理器发送所述船体的经纬度值。

上述的一种河流水面杂物清理太阳能无人船，其中，所述船体的底部安装有水质监测仪器，所述水质监测仪器与所述微处理器电性连接。

本实用新型由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本实用新型的无人船的太阳能模块将太阳能转化为电能存储于电源模块内，为无人船的电力设备供电，具有航程远的优点。

(2)本实用新型的杂物铲斗在驱动机构的带动下可以翻转，进而将其内的杂物倒入杂物桶内，便于清理大量的垃圾。

附图说明

图1是本实用新型的河流水面杂物清理太阳能无人船的示意图。

图2是本实用新型的驱动机构的示意图。

图3是本实用新型的杂物铲斗的示意图。

附图标记：1、无人船；11、船体；111、艏部；12、螺旋桨推进器；2、杂物桶；31、旋转轴；311、深沟球轴承；32、杂物铲斗；321、套筒；322、连接件；323、铲斗；324、导料板；41、转动电机；42、减速器；43、驱动齿轮；44、齿圈；51、安装支架；52、太阳能电池板；6、gps定位模块；7、实感相机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图和具体实施例，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。

本实用新型实施例提供的一种河流水面杂物清理太阳能无人船，请参阅图1、图2和图3所示，包括无人船1、收集机构、驱动机构和太阳能模块，无人船1包括船体11和螺旋桨推进器12，螺旋桨推进器12设置在船体11的侧壁上，螺旋桨推进器12用于向船体11提供动力，推动船体11在水面上灵活移动，船体11对称设置有两艏部111，两艏部111之间具有间距，船体11内靠近两艏部111的一侧设有杂物桶2，杂物桶2位于船体11的船舱内，杂物桶2的上端敞口。

其中，收集机构包括旋转轴31和杂物铲斗32，杂物铲斗32固定在旋转轴31上，杂物铲斗32的开口端朝向船体11的前侧，旋转轴31沿横向设置在两艏部111之间，旋转轴31的两端均通过深沟球轴承311与两艏部111可转到连接，深沟球轴承311可以减少旋转轴31与两艏部111的摩擦，船体11行驶过程中，杂物铲斗32将船体11前侧的杂物收取。

驱动机构包括转动电机41、减速器42、驱动齿轮43和齿圈44，转动电机41设置在一艏部111内，转动电机41与减速器42通过齿轮啮合传动，减速器42的输出端上固定有驱动齿轮43，旋转轴31靠近减速器42的一端套装有齿圈44，驱动齿轮43和齿圈44啮合传动，转动电机41驱动减速器42，减速器42通过驱动齿轮43带动齿圈44和旋转轴31转动，旋转轴31带动杂物铲斗32翻转，杂物铲斗32将其内的杂物倒入杂物桶2内，然后转动电机41反转带动杂物铲斗32复位，杂物铲斗32可以继续清理水面上的杂物，有效的增加了杂物清理的工作时长。

太阳能模块包括安装支架51、太阳能电池板52、电源模块(图中未示出)和微处理器(图中未示出)，安装支架51固定在船体11上，太阳能电池板52铺设在安装支架51上，微处理器和电源模块均设置在船体11内部，太阳能电池板52与微处理器、电源模块均电性连接，太阳能电池板52将收集的太阳能转换为电能，并通过微处理器存入电源模块内，电源模块向转动电机41和螺旋桨推进器12供电，微处理器控制转动电机41和螺旋桨推进器12，微处理器预先设有时间周期，每隔一定的时间周期，微处理器驱动转动电机41转动，将杂物铲斗32内的杂物倒入杂物桶2内，然后再控制转动电机41反转，使得杂物铲斗32复位。

需要指出的是，本文提及的方位词“上”和“下”是以本实用新型的附图中零部件的相对位置为基准定义的，只是为了描述技术方案的清楚及方便，应当理解，此方位词的应用对本申请的保护范围不构成限制。

在本实施例中，螺旋桨推进器12设有两个，两螺旋桨推进器12分别设置在船体11左右两侧的外壁上，船体11的重心与船体11的水平垂线和两螺旋桨推进器12位于同一竖直平面上，通过控制螺旋桨推进器12的正转或反转实现船体11的转向以及调头，极大地降低船体11的回转半径，提高了船体11机动性。

还有，旋转轴31上套设有套筒321，套筒321与旋转轴31固定连接，杂物铲斗32通过连接件322与套筒321固定连接。

进一步地，船体11上设置有gps定位模块6和通讯模块(图中未示出)，微处理器通过通讯模块与上位机之间数据双向传输，gps定位模块6向微处理器发送船体11的经纬度值。

还有，船体11的底部安装有水质监测仪器(图中未示出)，水质监测仪器与微处理器电性连接，水质监测仪器采用数字式ph水质监测仪器，水质监测仪器可以检测水的温度和ph值。

在更优选的实施例中，船体11的艏部111设置实感相机7，实干相机与微处理器电性连接，用于避障、物体检测标记和识别。

进一步地，杂物铲斗32包括铲斗323和导料板324，导料板324倾斜设置在铲斗323的上端部，铲斗323采用网格状结构，铲斗323的上侧壁与连接件322固定连接，杂物桶2靠近杂物铲斗32的侧壁倾斜设置，旋转轴31的高度大于杂物桶2的高度，当杂物铲斗32向靠近杂物桶2方向翻转时，杂物铲斗32内的杂物靠重力及惯性，从导料板324上滑入杂物桶2倾斜的侧壁上，然后再滑入杂物桶2的底部。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此本实用新型将不会限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。