[发明专利]一种用于河道管理的全自动无人船及其应用

说明书

一种用于河道管理的全自动无人船，包船体、导航系统、垃圾清理系统和动力系统，所述的船体包括船底、船舱、驾驶室；所述的垃圾清理系统包括链板传送带、破碎机、压榨机、垃圾贮存室；所述的动力系统包括侧推螺旋桨和主推螺旋桨，所述的垃圾清理系统和动力系统设置在船底上。本发明的全自动无人船能够实现无人作业、远程监控和自主巡航，大大降低了目前人工打捞的人力投入，提高了河道监测和清理的自动化，并能够利用4G网络和物联网技术实现远程的控制和污染的监控。

技术领域

本发明涉及一种全自动无人管理船，尤其是一种用于河道、湖泊或沟渠的水体污染管理的全自动无人船，属于户外污染水体管理设备。

背景技术

随着人口的增长和社会的发展，尤其是工业的发展，水生态环境逐步受到生活和工业垃圾的污染，由于垃圾的管理不善，很多水体中被丢弃了很多生活和工业垃圾，由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体，蓝藻、绿藻、硅藻等藻类大量繁殖，从而会在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，水华会引起水质恶化，严重时会耗尽水中氧气而造成鱼类死亡，还有些水体会产生黑臭等污染，对周围的环境、生态环境也受到严重影响。

多年来，清洁河流所用的清洁工具形式很多，但主要以“人工打捞”型为主，费时费力，而且存在清洁不干净、死角无法进入从而无法清理的问题。近几年自动化的河道清理机逐渐问世并投入使用，但是这种新型的河道清理机也存在着很大的问题，如实用性一般，制造成本、维护成本、运行成本较高，安装复杂，操作复杂，容易故障的缺点。

本发明致力于解决河湖的水体污染，结合目前通信技术和物联网技术的发展，研发出新型的无人船，能够不用人员一直看守的情况下，实现河道污染的打捞、清理和监控。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于河道管理的全自动无人船。

具体的，本发明涉及的一种用于河道管理的全自动无人船，包船体、控制系统、导航系统、垃圾清理系统和动力系统，船体包括船底、船舱、驾驶室；所述的垃圾清理系统包括链板传送带、破碎机、压榨机、垃圾贮存室；所述的动力系统包括侧推螺旋桨、主推螺旋桨以及提供电源的动力电池，所述的垃圾清理系统和动力系统设置在船底上。

进一步地，船体尺寸为长6.6米，宽3米，总高2.6米。

进一步地，所述的导航系统包括安装在船头的毫米波雷达、位于船舱顶部的海事卫星接收终端和惯性导航模块、位于船尾的陀螺仪和4G天线，雷达探测船体周围的状况并发送信号传递给导航系统；导航系统与船尾陀螺仪、控制系统通过信号相连，控制系统接收导航系统的信号并根据信号指示调整侧推螺旋桨和主推螺旋桨控的工作状态，制着船体行动的平衡方向和前进方向。

4G天线作为信号接受和传递等功能，陀螺仪起带控制船体行进中的稳定性。当船体在行驶过程中前方遇到障碍物会通过卫星接收器接收信号传递给导航系统，发出前进、后退、左右转向等命令，同时还可以在导航系统中提前设置前行程序，操控行进路程，此时卫星接收器就是作为第二重保障，防止船体撞击等事故发生。总体船体通过导航、控制、目标识别系统的结合实现无人驾驶状态，同时在岸上设置有岸基智能终端系统，进行人工操控于检查，起到监督预防作用。

进一步地，在岸上设置有岸基智能终端系统作为远程监控，导航系统与岸基智能终端系统、控制系统之间信号配合，实现自动驾驶；通过在雷达探测后传递信号给导航和控制系统，决定行动方位，控制系统控制动力系统提供动力支持同时在前进过程中根据雷达或导航系统反馈的信息更改前进路线

进一步地，所述的船底为W形船底结构，船底两侧边上设置有固定锚点，船底前部两侧各设置有侧推螺旋桨，船底前部中间设置为垃圾导流槽，导流槽内安装垃圾清理系统，船底尾部设置有主推螺旋桨。