一种无人打捞船吸附机构的伸缩装置及无人打捞船的制作方法

本发明一种无人打捞船吸附机构的伸缩装置及无人打捞船涉及一种无人打捞船吸附机构上使用的伸缩装置，属于环境保护领域。特别涉及一种通过在底座前端安装伸缩机构，伸缩机构壳体和支架之间置有折叠式挡板，能够阻挡漂浮物从两侧流出的伸缩装置。

背景技术：

1、随着城市化进程的加快，河流中出现了许多生活垃圾和植被根系，各种各样的漂浮物混合使水体的生态环境遭到严重破坏，水体生物大量死亡，黑臭水体的现象频繁出现，严重影响了沿岸人们的生活居住环境，目前，河道漂浮物的清理工作主要以人工打捞为主，但人工打捞效率低且劳动强度高，对于劳动工作者来说，在炎热的夏天和寒冷的冬天，水上漂浮物打捞更为困难，且存在水上作业落水的风险，现有的无人打捞设备，分为移动式和固定式，移动式无人打捞设备，如无人打捞船，不设置转向机构，不能有效控制船体的转向，安全性较低，固定式无人打捞设备，如自吸式水上垃圾桶，依靠离心泵在下面抽水，使漂浮物聚集在垃圾桶内，但只能固定安装在某一地点使用，且内部储存空间有限，打捞范围小。

2、公告号cn109469037b公开了一种河道漂浮物清理装置，包括船体组件、转轮组件、绞碎挤压组件、提升组件、拨轮组件和围栏组件，该装置利用水流冲击转轮转动，从而驱动提升组件和拨轮组件工作，由拨轮组件将漂浮物打捞到提升组件上运送至绞碎组件中绞碎，而后由挤压组件压实存储在物料箱中，该装置没有设置转向机构，工作呈线性关系，打捞范围受限，安全性能低，且没有设置动力系统，利用水流冲击提供动力，虽然节约能源，但在池塘、城市河道等水流缓慢的水域，并不能有效提供动力。

3、公告号cn108517851b公开了一种河道漂浮物打捞装置，包括收集机构、旋转组件、传动组件和固定组件，该装置通过收集机构对水面漂浮物进行打捞，配合传动组件，将漂浮物传送至河岸，该装置可以实现对定点区域水面漂浮物高效的自动化打捞，但仅限于在某一特定区域进行打捞工作，智能化程度不高，工作范围小。

4、申请人为解决上述问题设计的一种无人打捞船，由收集机构、吸附机构、传送机构和转向机构组成，所述吸附机构有两组，其通过一对叶轮高速旋转形成旋涡，将漂浮物引入输送带并运送至存储仓，能够自动收集水上漂浮物，将驾驶空间改为储存空间，增大漂浮物的存储量，设置转向机构，基于差速器工作原理，能够控制无人打捞船的转向，电控系统提供动力，控制稳定，能够实现无人驾驶，但该装置吸附机构置于安装架上，漂浮物容易从安装架和侧板间的空隙流出，收集效率低，吸附机构置于底座前端，打捞范围受限。

技术实现思路

1、为了改善上述情况，本发明一种无人打捞船吸附机构的伸缩装置及无人打捞船提供了一种通过在底座前端安装伸缩机构，伸缩机构壳体和支架中间置有折叠式挡板，能有效阻挡漂浮物从两侧流出，伸缩装置向前运动，可扩大打捞面积。

2、本发明一种无人打捞船吸附机构的伸缩装置及无人打捞船是这样实现的：本发明一种无人打捞船吸附机构的伸缩装置由支架、壳体、步进电机、同步带主动轮、同步带、同步带从动轮、滚珠丝杠、丝杠螺母、螺母座、光轴、折叠式挡板、侧板和底座组成，

3、侧板置于底座上，壳体置于侧板上，步进电机通过螺栓置于壳体内，同步带主动轮通过紧定螺钉置于步进电机主轴上，丝杠螺母通过螺纹和滚珠丝杠相配合连接，螺母座置于丝杠螺母上，所述滚珠丝杠两端通过轴承置于壳体两侧，同步带从动轮置于滚珠丝杠一端，所述同步带从动轮通过同步带和同步带主动轮相连接，光轴的一端置于螺母座上，所述光轴的另一端置于支架上，折叠式挡板的一端置于壳体上，所述折叠式挡板的另一端置于支架上，

4、所述伸缩装置有两组，

5、优选的，所述侧板有两个，两个所述侧板一一对应置于底座两侧，位于底座前端，

6、优选的，两组所述伸缩装置关于底座的中轴线对称置于两个侧板前端，

7、优选的，所述步进电机和滚珠丝杠通过同步带传递动力，

8、优选的，所述螺母座为空心圆柱体，

9、优选的，所述光轴有两根，两根所述光轴以螺母座为中心对称分布，

10、优选的，所述折叠式挡板为柔性材料，所述折叠式挡板开有多个网格孔，位于壳体和支架中间，

11、本发明一种无人打捞船是这样实现的：本发明一种无人打捞船由收集机构、吸附机构、传送机构和转向机构组成，所述吸附机构有两组，

12、收集机构由底座、吊耳环、卡扣、浮筒、存储仓外壳、存储仓和存储仓把手组成，存储仓外壳置于底座上，存储仓可拆卸置于存储仓外壳内，存储仓把手置于存储仓上，吊耳环置于底座上，

13、优选的，所述存储仓外壳位于底座中部，

14、优选的，所述存储仓把手有两个，两个所述存储仓把手一一对应置于存储仓两侧，

15、优选的，所述吊耳环有四个，四个所述吊耳环分别置于底座前后两侧，

16、浮筒两端分别通过卡扣和底座一侧的两个吊耳环相连接，

17、优选的，所述浮筒有两个，两个所述浮筒置于底座两侧的四个吊耳环上，

18、吸附机构由安装架、旋转轴上壳体、旋转轴、叶轮和旋转轴下壳体组成，安装架置于底座前端一侧，旋转轴上壳体置于安装架顶部，所述旋转轴上壳体内置有电机，旋转轴一端通过联轴器和电机主轴相连接，所述旋转轴另一端通过轴承置于旋转轴下壳体内，所述旋转轴下壳体置于安装架底部，所述旋转轴上置有叶轮，

19、优选的，所述叶轮在旋转轴上呈螺旋状排列，

20、优选的，所述安装架有两个，两个所述安装架对应的电机旋转方向相反，

21、优选的，两组所述吸附机构关于底座的中轴线对称置于底座的最前端，

22、传送机构由输送带电机、主动轴、从动轴、输送带、输送带挡板、侧板、安装柱组成，安装柱置于底座上，输送带电机置于安装柱上，侧板置于底座上，

23、优选的，所述安装柱上端开有圆形通孔，所述安装柱有两个，两个所述安装柱一一对应置于底座两侧，位于底座中部，

24、优选的，所述侧板有两个，两个所述侧板一一对应置于底座两侧，位于底座前端，

25、主动轴两端通过轴承置于两个安装柱圆形通孔内，所述主动轴一端通过联轴器和输送带电机相连接，从动轴两端通过轴承置于两个侧板上，输送带套至于主动轴和从动轴上，所述输送带上置有输送带挡板，

26、优选的，所述主动轴和从动轴为中间高两边低的结构，

27、优选的，所述输送带上等距置有多个输送带挡板，

28、优选的，所述输送带自下而上运动，所述存储仓入口位于输送带较高一侧，

29、转向机构由动力箱、转轮、差速器半轴、差速器外壳、驱动电机、联轴器、输入轴、电子制动器、半轴齿轮、行星齿轮、行星齿轮轴、主动锥齿轮、差速器框架和从动锥齿轮组成，动力箱置于底座上，差速器外壳置于动力箱内，电子制动器置于动力箱内一侧，驱动电机通过螺栓置于动力箱内，输入轴一端通过联轴器和驱动电机相连接，所述输入轴另一端置于主动锥齿轮上，从动锥齿轮置于差速器框架上，且与主动锥齿轮相啮合，所述差速器框架置于差速器外壳上，行星齿轮轴置于差速器框架上，行星齿轮通过紧定螺钉置于行星齿轮轴上，半轴齿轮置于差速器半轴一端，且与行星齿轮相啮合，所述差速器半轴另一端穿过动力箱一侧圆形通孔置于转轮上，

30、优选的，所述动力箱内部为中空结构，所述动力箱两侧开有圆形通孔，位于底座后端，

31、优选的，所述行星齿轮轴有两个，两个所述行星齿轮轴一一对应置于差速器框架两侧，

32、优选的，所述行星齿轮有两个，两个所述行星齿轮一一对应置于两个行星齿轮轴上，

33、优选的，所述差速器半轴有两个，两个所述差速器半轴一一对应置于动力箱两侧圆形通孔上，

34、优选的，所述半轴齿轮有两个，两个所述半轴齿轮一一对应置于两个差速器半轴一端，

35、优选的，所述转轮采用水车结构，所述转轮有两个，两个所述转轮一一对应置于两个差速器半轴另一端，

36、优选的，所述主动锥齿轮、从动锥齿轮、差速器框架、行星齿轮、行星齿轮轴和半轴齿轮均位于差速器外壳内，

37、进一步的，所述存储仓外壳上置有超声波测距模块，所述超声波测距模块能实时监测存储仓内情况，两个所述安装架上置有一对超声波避障传感器，所述超声波避障传感器能通过距离测算来躲避障碍物，

38、进一步的，所述存储仓为格栅结构，漂浮物中的水可以通过格栅流入到存储仓外壳中，所述存储仓外壳为栅栏结构，存储仓外壳内的水通过两侧栅栏流回河内；

39、本发明还涉及一种无人打捞船控制系统，其特征在于，所述无人打捞船控制系统由差速器控制系统和电控系统组成，所述差速器控制系统由航速传感器、航向传感器和中央控制器组成，所述航速传感器通过数据线和中央控制器相连接，所述航向传感器通过数据线和中央处理器相连接，所述中央处理器通过数据传输线和电子制动器相连接，所述中央处理器能将数字信号转化为电信号，所述差速器控制系统被执行时实现以下步骤：

40、航速传感器采集无人打捞船行驶的速度，将实时信号传递给中央处理器，当无人打捞船转向时，航向传感器将期望信号传递给中央处理器，中央处理器通过对比期望信号和实时信号，计算出偏差，根据偏差量实时调整控制电压，再将电信号传递给电子制动器，电子制动器制动一端差速器半轴，使两个转轮出现转速差，实现转向的目的，

41、所述电控系统由开关电源、差速驱动器、降压模块和foc驱动器组成，所述差速驱动器、降压模块和foc驱动器的输入端通过数据传输线和开关电源输出端相连接，所述差速驱动器的输出端通过动力线与驱动电机相连接，所述降压模块的输出端与超声波测距模块和超声波避障传感器电性连接，所述foc驱动器输出端通过动力线和输送带电机相连接，所述电控系统被执行时实现以下步骤：

42、开关电源工作时，将电信号分别传递给差速驱动器、降压模块和foc驱动器，差速驱动器和foc驱动器接收到电信号，分别经过内部编码器解码，而后将电信号转化为控制信号，分别控制输送带电机和驱动电机的启动、停止与转向等，降压模块接收到电信号通过数据线给超声波测距模块和超声波避障传感器供电，超声波测距模块得电后，能实时监测存储仓的内部情况，当存储仓内满载时，超声波测距模块发送信号到终端，提醒工作人员及时倾倒，超声波避障传感器得电后，向前方发送超声波，经过数据处理计算出与障碍物的距离，提前躲避障碍物。

43、有益效果

44、一、通过在吸附机构上安装伸缩机构，伸缩机构通过滚珠丝杠控制伸缩，能够精确控制伸缩距离，扩大打捞面积。

45、二、在伸缩装置壳体和支架中间安装折叠式挡板，能够阻挡漂浮物从两侧流出，提高打捞效率。