一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。

人类日益频繁的海洋活动产生了越来越多的海洋垃圾，由于海洋环境复杂，因而在人为清理海洋垃圾时需要消耗大量时间和精力，而且还具有一定的危险性。无人机由于其具有很高的操控性、灵活性和安全性，因此十分适合用于清理海洋垃圾，然而现有的无人机很少具备垃圾清理功能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机。

本发明解决问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机，包括机身、飞行控制模块、飞行机构和打捞机构；

所述飞行控制模块位于机身内，所述飞行机构和打捞机构均与飞行控制模块电连接，所述飞行机构包括若干个在机身的周向均匀分布的飞行组件；

所述飞行组件包括悬臂、旋翼和旋翼电机，所述旋翼电机通过悬臂与机身连接，所述旋翼电机驱动旋翼转动；

所述打捞机构包括壳体、升降组件和打捞组件，所述壳体设置在机身的底部，所述壳体的底部设有开口，所述升降组件和打捞组件均位于壳体内，所述打捞组件设置在升降组件上；

所述升降组件包括驱动单元和升降单元，所述升降单元有两个，两个升降单元关于驱动单元对称设置且与驱动单元传动连接；

所述驱动单元包括驱动电机和第一齿轮，所述驱动电机驱动第一齿轮转动；

所述升降单元包括套筒、第一丝杠、第二齿轮和连接块，所述套筒竖向设置，所述套筒通过轴承与壳体的内部顶面连接，所述套筒设有螺纹孔，所述第一丝杠竖向设置，所述第一丝杠的顶端位于螺纹孔内，所述第一丝杠的底端与连接块连接，所述第二齿轮套设在套筒上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合；

所述打捞组件位于两个升降单元之间，所述打捞组件的两端分别与两个升降单元连接，所述打捞组件包括框架、滤网、转轴和调节电机，所述滤网设置在框架内，所述转轴水平设置，所述转轴有两个，两个转轴对称设置在框架的两侧，所述框架的两侧通过转轴分别与两个升降单元中的连接块连接，所述调节电机设置在其中一个连接块内，所述调节电机驱动框架绕转轴的轴线转动；

所述机身的内部还设有天线。

作为优选，为了清洗滤网，该基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机还包括清洁机构，所述清洁机构位于壳体内，所述清洁机构位于框架的上方，所述清洁机构包括支板、水箱、水泵、喷头和线性移动组件，所述水箱、水泵和线性移动组件均设置在支板上，所述喷头设置在线性移动组件上，所述水泵的一端与水箱连通，所述水泵的另一端与喷头连通。

作为优选，所述线性移动组件包括位移电机、第二丝杠、导杆和滑块，所述第二丝杠水平设置，所述位移电机与第二丝杠传动连接，所述第二丝杠和导杆均穿过滑块，所述位移电机驱动滑块沿第二丝杠的轴向运动，所述喷头设置在滑块上。

作为优选，为了便于降落，所述壳体的外壁上对称设置起落架组件。

作为优选，为了能实现在飞行时收起起落架，而在降落时打开起落架，所述起落架组件包括起落架和折叠电机，所述起落架与壳体的外壁铰接，所述折叠电机驱动起落架旋转。

作为优选，为了实现在水中降落，所述起落架的制作材料为浮性材料。

作为优选，为了起到照明作用，所述机身上设有照明灯。

作为优选，为了实现远程监控，所述机身上设有摄像头。

作为优选，为了利用太阳能提高续航能力，所述机身的顶部设有太阳能电池板。

作为优选，为了精确控制电机，所述旋翼电机、驱动电机和调节电机均为伺服电机。

本发明的有益效果是，该基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机结构精巧，当无人机在海上飞行时，打捞机构中的升降组件驱动打捞组件下降至海水中，在无人机飞行的过程中，打捞组件中的滤网可收集到海面上漂浮着的垃圾。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机的结构示意图。

图2是本发明的一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机的清洁机构的结构示意图。

图3是本发明的一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机的正视图。

图4是本发明的一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机的俯视图。

图中：1.机身，2.悬臂，3.旋翼，4.旋翼电机，5.壳体，6.驱动电机，7.第一齿轮，8.套筒，9.第一丝杠，10.第二齿轮，11.连接块，12.框架，13.滤网，14.转轴，15.调节电机，16.支板，17.水箱，18.水泵，19.喷头，20.位移电机，21.第二丝杠，22.导杆，23.滑块，24.起落架，25.折叠电机，26.照明灯，27.摄像头，28.太阳能电池板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示，一种基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机，包括机身1、飞行控制模块、飞行机构和打捞机构；

所述飞行控制模块位于机身1内，所述飞行机构和打捞机构均与飞行控制模块电连接，所述飞行机构包括若干个在机身1的周向均匀分布的飞行组件；

所述飞行组件包括悬臂2、旋翼3和旋翼电机4，所述旋翼电机4通过悬臂2与机身1连接，所述旋翼电机4驱动旋翼3转动；

其中，旋翼电机4用来控制旋翼3转动的电机，在这里，旋翼电机4通过悬臂2固定在机身1上，同时通过控制旋翼3的转动，实现了无人机的可靠飞行。

所述打捞机构包括壳体5、升降组件和打捞组件，所述壳体5设置在机身1的底部，所述壳体5的底部设有开口，所述升降组件和打捞组件均位于壳体5内，所述打捞组件设置在升降组件上；

所述升降组件包括驱动单元和升降单元，所述升降单元有两个，两个升降单元关于驱动单元对称设置且与驱动单元传动连接；

所述驱动单元包括驱动电机6和第一齿轮7，所述驱动电机6驱动第一齿轮7转动；

所述升降单元包括套筒8、第一丝杠9、第二齿轮10和连接块11，所述套筒8竖向设置，所述套筒8通过轴承与壳体5的内部顶面连接，所述套筒8设有螺纹孔，所述第一丝杠9竖向设置，所述第一丝杠9的顶端位于螺纹孔内，所述第一丝杠9的底端与连接块11连接，所述第二齿轮10套设在套筒8上，所述第二齿轮10与第一齿轮7啮合；

所述打捞组件位于两个升降单元之间，所述打捞组件的两端分别与两个升降单元连接，所述打捞组件包括框架12、滤网13、转轴14和调节电机15，所述滤网13设置在框架12内，所述转轴14水平设置，所述转轴14有两个，两个转轴14对称设置在框架12的两侧，所述框架12的两侧通过转轴14分别与两个升降单元中的连接块11连接，所述调节电机15设置在其中一个连接块11内，所述调节电机15驱动框架12绕转轴14的轴线转动；

所述机身1的内部还设有天线。

作为优选，为了清洗滤网13，该基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机还包括清洁机构，所述清洁机构位于壳体5内，所述清洁机构位于框架12的上方，所述清洁机构包括支板16、水箱17、水泵18、喷头19和线性移动组件，所述水箱17、水泵18和线性移动组件均设置在支板16上，所述喷头19设置在线性移动组件上，所述水泵18的一端与水箱17连通，所述水泵18的另一端与喷头19连通。

作为优选，所述线性移动组件包括位移电机20、第二丝杠21、导杆22和滑块23，所述第二丝杠21水平设置，所述位移电机20与第二丝杠21传动连接，所述第二丝杠21和导杆22均穿过滑块23，所述位移电机20驱动滑块23沿第二丝杠21的轴向运动，所述喷头19设置在滑块23上。

作为优选，为了便于降落，所述壳体5的外壁上对称设置起落架组件。

作为优选，为了能实现在飞行时收起起落架24，而在降落时打开起落架24，所述起落架24组件包括起落架24和折叠电机25，所述起落架24与壳体5的外壁铰接，所述折叠电机25驱动起落架24旋转。

作为优选，为了实现在水中降落，所述起落架24的制作材料为浮性材料。

作为优选，为了起到照明作用，所述机身1上设有照明灯26。

作为优选，为了实现远程监控，所述机身1上设有摄像头27。

作为优选，为了利用太阳能提高续航能力，所述机身1的顶部设有太阳能电池板28。

作为优选，为了精确控制电机，所述旋翼电机4、驱动电机6和调节电机15均为伺服电机。

该基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机的工作原理为：当需要进行垃圾清理作业时，两个升降单元中驱动电机6通过第一齿轮7和第二齿轮10驱动塔筒8转动，套筒8转动时，第一丝杠9下降，使得与连接块11连接的整个打捞组件下沉至水中，在该无人机飞行的同时框架12内的滤网13将海面上的垃圾收集起来，调节电机12用于调节框架的角度。清洁机构的工作原理为，线性移动组件驱动喷头19水平往复运动，用于清洗滤网13，防止滤网13堵塞。

与现有技术相比，该基于物联网的用于海面垃圾清理的无人机设计巧妙，当无人机在海上飞行时，打捞机构中的升降组件驱动打捞组件下降至海水中，在无人机飞行的过程中，打捞组件中的滤网可收集到海面上漂浮着的垃圾。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。