[发明专利]一种用于小型开放水域的全智能浮式垃圾清理装置

说明书

本发明公开了一种用于小型开放水域的全智能浮式垃圾清理装置，包括浮体、打捞组件、水下推进器、驱动装置、图像采集装置和控制器，控制器与图像采集装置、驱动装置相连，驱动装置与打捞组件、水下推进器相连；打捞组件包括滚筒和分布于滚筒外侧壁的打捞盒，打捞盒的顶部开口，侧壁开设有镂空孔洞，底部设有打捞板；滚筒内部设有收集箱，驱动装置驱动滚筒逆时针旋转，垃圾进入打捞盒后进入收集箱内。本发明通过智能图像识别系统，可实现智能识别、智能收集水面漂浮垃圾一体化的全智能垃圾清理装置，适用于旅游景点水域及养殖水域等垃圾经过或垃圾集中的区域，适用性强。

技术领域

本发明涉及垃圾清理设备，特别是涉及一种漂浮垃圾清理装置。

背景技术

目前，对于封闭或小型水域垃圾清理研究较少，水上垃圾清理主要以人工清理为主。虽然目前国内外研发出的垃圾清理船种类繁多，但大都是定位于大面积水域的垃圾清理，且存在打捞效率低、成本高、安全性低、智能化程度低、清理设备少等等问题，不能对水体的清洁作进一步的优化。

因此为了保护小面积开放水域的生态环境，需尽快设计了一种适用于旅游及养殖水域的全智能浮式漂浮垃圾清理装置，用于自动清理水面小型的悬浮物(如浮萍、塑料、果皮等)。

发明内容

发明目的：为了解决传统的垃圾清理打捞效率低、智能化程度低、成本高、安全性低等问题，本发明的目的是提供一种小型开放水域的全智能浮式垃圾清理装置，可以实现全自动清理水域的各种漂浮垃圾。

技术方案：本发明提供的一种用于小型开放水域的全智能浮式垃圾清理装置，其包括浮体、打捞组件、水下推进器、驱动装置、图像采集装置和控制器，图像采集装置用于识别水域的漂浮垃圾，控制器与图像采集装置、驱动装置相连，驱动装置与打捞组件、水下推进器相连；打捞组件包括滚筒和安装于滚筒外壁的打捞盒，打捞盒的顶部开口，侧壁开设有镂空孔洞，底部设有打捞板；滚筒内部设有垃圾收集箱，驱动装置驱动滚筒逆时针旋转，打捞盒收集垃圾并送入收集箱内。浮体用于提供整体装置必要的浮力；可选的，图像采集装置安装于浮体前端，图像采集装置用于智能识别漂浮垃圾；打捞组件的打捞盒三侧镂空，在水流推力和驱动装置提供的动力下可逆时针转动。

其中，打捞组件位于浮体下方的中间位置，且打捞组件的下三分之一部分位于装置的吃水线以下；收集箱位于吃水线以上，且U型垃圾收集箱的开口角度约在水平线30°到120°之间，以防垃圾逃逸，收集箱与两侧浮体相连，浮体内侧镂空可作为拓展垃圾箱。

优选地，打捞组件位于浮体下方的中间位置，浮体内部开设有前后舱室，前舱室设有左舱室和右舱室，左右舱室位于垃圾收集箱的两侧，并与垃圾收集箱相连通。其中舱室内部掏空，前舱室与中间打捞组件的垃圾收集箱相连，也可用于外部的垃圾拓展储藏室；后舱室的左右两个舱室，其中一个舱室可用于放置电源和驱使皮带轮的小功率电机，另一个舱室用于放置驱使水下推进器的略大功率电机。

其中，浮体内部设有舱室，舱室对称设于收集箱的两侧。优选地，浮体底部中间位置设有条状凹槽，打捞组件安装于凹槽内，凹槽侧壁安装有皮带轮，安装位置位于后舱室的外侧；皮带轮上安装有皮带，皮带与滚筒一端相连；后舱室内设有电机，电机驱动皮带轮转动，通过皮带传动以驱动打捞组件旋转运动。

优选地，水下推进器安装于浮体的下方尾部，推进器包括转轴和螺旋桨，推进器的驱动装置安装于后舱体内。

优选地，装置的前端向外延伸有收集板，收集板对称安装于左右两侧。收集板通过向外延伸的方式可有效扩大垃圾收集区域。

优选地，若干个打捞盒均匀固定于滚筒外壁，打捞盒开口的方向一致。

其中，水下推进器安装于浮体的下方尾部，推进器包括转轴和螺旋桨。该装置上所述电动螺旋桨推进器位于装置最下方，可以实现水下360度旋转。动力由锂电池和太阳能电池板提供。