[发明专利]一种基于遥控操作的水面垃圾收集系统及收集方法

权利要求书

1.一种基于遥控操作的水面垃圾收集系统，其特征在于，包括遥控器及位于船体上的通信模块、中央处理器、传感器、动力子系统(7)、垃圾收集和传送装置(2)；所述遥控器通过通信模块与中央处理器相连，用于发送指令给所述中央处理器；所述中央处理器收到指令后，结合传感器采集的数据信息对动力子系统(7)进行控制实现船体移动、对垃圾收集和传送装置(2)进行控制实现垃圾收集与传送；

所述动力子系统(7)固定在所述船体前端；所述动力子系统为上下开口的桶状结构；所述桶状结构的上端有缺口，所述缺口处设有能够上下移动的挡板(6)；所述桶状结构的底端设有可调喷嘴(8)，所述可调喷嘴(8)能够转动；所述桶状结构内部设有螺旋桨，所述螺旋桨转动时排出的水通过所述喷嘴喷出；

所述动力子系统(7)能够相对于所述船体上下移动，所述动力子系统与所述船体之间采用齿条导轨(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于遥控操作的水面垃圾收集系统，其特征在于，所述动力子系统(7)受升降电机控制实现上下移动，所述升降电机受所述中央处理器控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于遥控操作的水面垃圾收集系统，其特征在于，所述螺旋桨受防水电机(9)控制实现旋转，所述防水电机(9)受所述中央处理器控制；所述可调喷嘴(8)受航向控制电机控制实现转动，所述航向控制电机受所述中央处理器控制；所述船体为双体船。

4.根据权利要求1所述的一种基于遥控操作的水面垃圾收集系统，其特征在于，所述垃圾收集和传送装置(2)位于所述桶状结构的上方、且与挡板(6)相对应的位置，其总体为传送带形状，所述传送带将收集的垃圾传送至船舱内。

5.根据权利要求4所述的一种基于遥控操作的水面垃圾收集系统，其特征在于，所述垃圾收集和传送装置(2)的前端部分还能设为覆盖住所述桶状结构上开口的倒锥形。

6.根据权利要求4或5所述的一种基于遥控操作的水面垃圾收集系统，其特征在于，所述垃圾收集和传送装置(2)的前端还设有垃圾导向挡板(3)；所述垃圾收集和传送装置(2)的底面为过滤网状。

7.根据权利要求4或5所述的一种基于遥控操作的水面垃圾收集系统，其特征在于，所述垃圾收集和传送装置(2)的尾端上方还设有垃圾推送板(10)；所述传送带每隔L厘米设置一个高度为H厘米的用于增加与垃圾摩擦力的间隔条。

8.一种基于遥控操作的水面垃圾收集方法，其特征在于，操作人员可根据水面垃圾分布情况，通过手持遥控器发送相应指令到所述水面垃圾收集系统，经通信模块接收后发送到中央处理器，中央处理器根据传感器采集的数据信息对动力子系统的航速、航向、动力子系统与水面相对位置以及传送带速度进行控制，以达到该系统收集目标垃圾的目的，收集到的垃圾通过受中央处理器控制的垃圾收集与传送装置存储在双体船船舱内；具体分为以下三种情况：

(1)对无垃圾区，采取降低可调入水口挡板高度，增大入水量，增大螺旋桨连接的防水电机的输出功率；此时，单位时间内由可调入水口流入的水量满足防水电机带动螺旋桨排出的水的体积，保证水面垃圾收集系统以较高的航行速度前进；

(2)对离岸垃圾区，采取适当调高可调入水口挡板的高度，减小入水量，将防水电机的输出功率控制在稍低水平；此时，单位时间内由可调入水口流入的水量仍可满足防水电机带动螺旋桨排出的水的体积，但是动力子系统桶状结构内外水位差较大，能够较好地实现垃圾在水位差的作用下向垃圾收集装置漂流；

(3)对靠岸垃圾区，采取将可调入水口挡板调至较高位置，进一步减少入水量，将防水电机的输出功率控制在稍高水平；此时，单位时间内由可调入水口流入的水量满足不了防水电机带动螺旋桨理论排出的水的体积，动力子系统桶状结构内外水位差较大，也即防水电机的部分功率转化为推动该垃圾收集系统航行的动力，因而航速较慢；同时，通过控制航向控制电机，实现双体船紧贴岸边航行，达到收集垃圾的目的。