一种具有自动驾驶功能的河道保洁船的制作方法

本发明涉及自动驾驶河道清洁，具体为一种具有自动驾驶功能的河道保洁船。

背景技术：

1、水环境是人类居住的重要组成部分，对于保障人类健康和生活质量都十分重要，然而目前有些河道的水质情况不是很好，人们保护环境意识较为薄弱，河面上垃圾较多，造成河道水质、环境变差，不利于生态的保护，因此对于河道的保洁必不可少。

2、在河道保洁领域，传统的河道保洁通常采用的是人工清理河道，让人工驾驶保洁船对河道内的垃圾以及杂物进行打捞，但是人工打捞不仅效率较为低下，对打捞人员来说劳动强度大、效果低下，同时人工打捞在安全性上也存在着一定的风险，使用人工对河道进行垃圾以及杂物的打捞，在打捞的过程中只能进行单一的打捞动作，无法对河道的水质进行ph值、溶解氧的等检测，如需进行检测还要额外人工来做，较为麻烦且耗费人力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有自动驾驶功能的河道保洁船，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种具有自动驾驶功能的河道保洁船，所述河道保洁船包括船体、河道清理机构、减容压缩机构和自动驾驶机构，所述船体和河道清理机构连接，所述船体和减容压缩机构连接，所述船体和自动驾驶机构连接。

4、船体作为主要的安装基础，用于固定河道清理机构、减容压缩机构和自动驾驶机构，这三个机构都固定于船体上，河道清理机构通过调节喷射头的角度来让河面上的垃圾自动进入到垃圾收集室内，减容压缩机构通过离心脱水装置和垃圾压缩装置来对垃圾进行脱水压缩处理，自动驾驶机构通过摄像头观测河面情况，通过驱动电机实现船只的行进。

5、进一步，所述船体包括控制室、保洁室、垃圾存放室和垃圾收集室，所述控制室置于船体上层，所述控制室和船体紧固连接，所述保洁室、垃圾存放室和垃圾收集室置于船体的下层，所述垃圾收集室置于船头位置，所述垃圾存放室置于船尾位置，所述保洁室和垃圾存放室之间的第一分隔隔板开口设置，所述保洁室和垃圾收集室之间的第二分隔隔板开口设置，所述垃圾收集室为可打开结构。

6、在船体中，下层的腔室从船头到船尾分别为垃圾收集室、保洁室和垃圾存放室，三者通过隔板隔开，隔板上都开口设置，在船只下水后，垃圾收集室由开合电机带动铰链打开，便于随时收集河面上的垃圾，收集到的垃圾通过隔板上的开口进行运输，直至完成脱水压缩后进入到垃圾存放室内。

7、进一步，所述河道清理机构包括探测雷达、支撑杆、喷射头和空气泵，所述探测雷达和船体船头紧固连接，所述支撑杆、喷射头和空气泵都有两个，所述支撑杆和船体外壁紧固连接，所述喷射头置于支撑杆远离船体的一端，所述喷射头和支撑杆通过空心球头关节连接，所述空气泵置于控制室内，所述空气泵和船体隔水隔板紧固连接，所述支撑杆为空心结构，所述喷射头和空气泵通过管道连通，所述管道置于支撑杆内部，所述喷射头喷嘴的喷射方向朝内。

8、在河道清理机构中，探测雷达和船体的船头紧固连接，便于探测河面上的垃圾，空气泵用于将空气压缩通过管道输送到喷射头，通过喷射头将气体喷出以此来将河面视线区域内的垃圾向船体中间喷射，便于垃圾的收集操作，喷射头和支撑杆通过空心球头关节连接，空心球头关节通过控制系统控制，当探测雷达检测到区域方向内有垃圾时，将信号传递给控制系统，控制空心球头关节带动喷射头调整喷射方向。

9、进一步，所述减容压缩机构包括离心脱水装置、垃圾压缩装置、第一出料带、第二出料带和滤网，所述离心脱水装置包括机架、离心脱水机、离心电机、排水管和储水罐，所述垃圾压缩装置包括压缩缸和压缩底板，所述离心脱水机上设有离心入料口和离心出料口，所述储水罐上设有垃圾入料口和垃圾出料口，所述机架有两个，所述机架和离心脱水机连接，所述机架远离离心脱水机的一端和保洁室内壁紧固连接，所述储水罐套设在离心脱水机外侧，所述储水罐通过固定杆和船体底面紧固连接，所述排水管和储水罐连接，所述排水管远离储水罐的一端贯穿船体通向船外，所述离心电机置于控制室内，所述离心电机和船体隔板紧固连接，所述储水罐的垃圾出料口侧设有第一出料带，所述第一出料带下半部分贯穿压缩底板，所述压缩底板正上方设有压缩缸，所述压缩缸和船体下层顶部紧固连接，所述第二出料带设置在第一出料带远离储水罐的一端，所述第二出料带远离第一出料带的一端高于第二分隔隔板开口，所述第二分隔隔板开口和储水罐的垃圾入料口通过通道连通。

10、所述离心脱水机内壁下方紧固连接承重件，所述离心脱水机上设有多个出水孔，所述离心入料口和离心出料口均设有弹性金属片，所述储水罐的垃圾入料口和离心脱水机的离心入料口方向一致，所述滤网设置在离心入料口和垃圾入料口之间的空隙，所述储水罐的垃圾出料口和离心脱水机的离心出料口方向一致，所述垃圾出料口底部和离心出料口底部通过第一倾斜板连接，所述第二出料带和分隔隔板之间设置向下的第二倾斜板，所述第一出料带和第二出料带通过固定杆和船体底面紧固连接。

11、在减容压缩机构中，离心脱水装置负责将收集到的垃圾进行脱水处理，垃圾压缩装置负责将垃圾压扁减小其体积，便于垃圾存放室存放更多的垃圾，第一出料带和第二出料带进行的是将脱水、压缩后的垃圾进行运输，滤网设置在离心入料口和垃圾入料口之间的空隙是为了防止垃圾误入到离心脱水机和储水罐之间的空隙中，机架用于固定支撑离心脱水机，离心脱水机另一端与离心电机伸出端连接，在离心电机启动后带动离心脱水机进行旋转离心脱水操作，离心脱水机设有离心入料口和离心出料口，离心入料口和离心出料口一侧都设置有气缸，另一侧设置有气缸输出端，可以根据垃圾数目以及大小来调节离心脱水机内部空间大小，当垃圾数目较少时，气缸启动时，气缸输出端靠近气缸，使得离心脱水机内部空间变小，离心入料口和离心出料口为弹性金属片，可以进行弹性的开合。当垃圾完成脱水操作后，脱出的水通过离心脱水机上的小孔流到储水罐中，接着通过排水管流出到河中。

12、垃圾在完成离心脱水操作后，由于初始状态下的离心脱水机内壁下方紧固连接一重物，因此在停转后会回到初始状态的样子，垃圾可以通过离心出料口运出，通过第一出料带进行运输，待运输到垃圾压缩装置位置时，压缩缸下压直至和压缩底板距离无法再短，压缩后压缩气缸上升，第一出料带继续运输压扁的垃圾到第二出料带上，第二出料带将垃圾运输到第二分隔隔板开口处上方，通过倾斜板将减容压缩过的垃圾送到垃圾存放室。

13、进一步，所述自动驾驶机构包括摄像头、驱动电机、减摇陀螺和基座，所述摄像头和船体船头紧固连接，所述驱动电机置于控制室内，所述驱动电机和船体的紧固连接，所述减摇陀螺和基座都有两个置于船体两侧，所述基座和船体紧固连接，所述减摇陀螺通过支架和基座连接。

14、在自动驾驶机构中，摄像头用于观测河面情况，驱动电机驱动船只航行，减摇陀螺通过基座和船体紧固连接，减摇陀螺能够在船只靠岸充电或倾倒垃圾时使船只不会大幅度的晃动，可以保持平衡，减摇陀螺是一种常见的自动稳定装置，其原理是利用陀螺效应来实现自动稳定，陀螺体自转，会产生一个自转轴，当船体晃动时，减摇陀螺会感应到这种晃动，并产生一个相反方向的力矩，这个力矩会使陀螺体自转轴发生偏离，并产生一个反作用力，使船体产生一个与晃动相反的力，通过不断的调整反作用力的大小和方向，减摇陀螺可以使船体保持平稳，减少晃动。

15、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明启动下水后，垃圾收集室打开便于河面垃圾进入垃圾收集室中，通过摄像头观察河面情况并实时反馈，驱动电机驱动船只航行，空气泵将压缩空气通过管道送至喷射头，由喷射头喷射出压缩空气来将区域内的垃圾向垃圾收集室方向流动，同时探测雷达启动，对湖面的垃圾进行查找探测，对于视线区域内不同位置的垃圾，空心球头关节带动喷射头进行角度的调节，通过对喷射头角度的调节，使得河面上的垃圾移动到船体的行进路线上，在船体前移过程中，使得垃圾会自动进入到垃圾收集室内，从而对河面垃圾进行无动力拾取，降低能源消耗，从而提高单次河道保洁的续驶里程，提高保洁效率，垃圾进入到垃圾收集室后，顺着通道进入到离心脱水机中，离心脱水机通过离心电机启动开始脱水操作，脱出的水存在储水罐中，顺着排水管回流到河中，在完成脱水操作后，通过出料口的倾斜板将垃圾送到第一出料带上，在第一出料带运输的过程中，压缩缸下压将垃圾进行压缩操作，压缩完成后压缩缸上升，第一出料带继续运输至第二出料带，第二出料带将垃圾运输到垃圾存放室中，若船只需要返回充电或者回岸倾倒垃圾，减摇陀螺可以帮助船只保持稳定不会大幅度晃动。