[发明专利]基于无人艇的智能水面垃圾回收处理系统

权利要求书

1.一种基于无人艇的智能水面垃圾回收智能处理系统，包括无人艇视觉系统(1)、无人艇控制系统(2)、无人艇动力系统(3)和智能垃圾回收处理系统(4)，其特征在于：所述无人艇控制系统(2)连接无人艇视觉系统(1)、无人艇动力系统(3)和智能垃圾回收处理系统(4)，无人艇动力系统(3)连接智能垃圾回收处理系统(4)；无人艇视觉系统(1)通过扫测水面的情况，判断水面上是否有漂浮垃圾，在检测到垃圾后，对垃圾进行定位，并将检测到的垃圾位置传递给无人艇控制系统(2)；无人艇控制系统通过对比自身的位置与漂浮垃圾的位置，计算出一条最优路径以及最佳的垃圾拾取点；将控制指令分配给无人艇动力系统(3)，之后螺旋桨动作并沿着之前计算出来的轨迹前进，并停留在最佳的垃圾拾取点；在停留在垃圾拾取点后，船上的智能垃圾回收处理系统(4)进行动作，完成对垃圾的回收处理；

所述的智能垃圾回收处理系统(4)由一个回收装置(4-1)经一个处理装置(4-2)连接一个储存装置(4-3)构成；所述回收装置(4-1)将水面漂浮的垃圾完成夹持并将其运至船上的处理装置(4-2)；处理装置(4-2)完成对垃圾的切割和压缩处理，将从水面打捞起的垃圾处理成一定的形状之后，传送至储存装置(4-3)完成对垃圾的储存；

所述的回收装置(4-1)包括夹持杆(1’)、连接杆(2’)、夹持气缸(3’)、伸缩杆(4’)、伸缩气缸(5)和丝杠(6)；夹持杆(1’)固定在连接杆(2’)上，连接杆(2’)与夹持气缸(3’)相连；伸缩气缸(5)与伸缩杆(4’)相连，夹持气缸(3’)固定在伸缩杆(4’)上；伸缩气缸(5)固定在丝杠(6)上；在船体停至最佳的垃圾拾取点之后，伸缩气缸(5)带着伸缩杆(4’)伸出，使连在伸缩杆(4’)上的夹持气缸(3’)、连接杆(2’)和夹持杆(1’)下移至垃圾夹持处；夹持气缸(3’)动作，使夹持杆(1’)完成垃圾的夹取；在完成垃圾的夹取后，伸缩气缸(5)收缩；此后，通过丝杠(6)动作，带动连接在丝杠(6)上的伸缩气缸(5)运动，从而将垃圾运至处理装置(4-2)。

2.根据权利要求1所述的基于无人艇的智能水面垃圾回收智能处理系统，其特征在于：所述的处理装置(4-2)，包括一个运输装置连接一个压紧机构和一个闭面机构；经过回收装置(4-1)回收的垃圾被送至运输装置，运输装置将垃圾进行变形切割处理后，运送至压紧机构，在压紧机构和闭面机构的联合动作下进行压缩处理；

所述运输装置包括两个滚轮(7)、皮带轮(8)、皮带(9)、挡板(10)和切刀(11)；挡板(10)安装在皮带(9)两侧，防止垃圾掉落；两个滚轮(7)固定于垂直方向上一定距离，并一直处于滚动状态，将皮带(9)传输过来的垃圾进行变形处理；切刀(11)，安装在距离滚轮(7)的近处，将经过对滚变形后的垃圾切碎；

所述压紧机构包括传感器(12)、夹盘(13)、底盘(23)、垃圾箱对正传感器(28)、锥齿轮(48)、伺服电机(49)、丝杠甲(25)和丝杠乙(32)，丝杠甲(25)和丝杠乙(32)呈十字分布；传感器(12)安装在夹盘(13)上，夹盘(13)与底盘(23)采用螺纹连接，通过控制底盘(23)便可以实现夹盘(13)的张开闭合运动；底盘(23)外面附有螺纹与锥齿轮(48)啮合，锥齿轮(48)连接在伺服电机(49)上，所以伺服电机(49)的旋转便可控制夹盘(13)的运动；

所述闭面机构包括闭面杆(30)、闭面气缸(31)、丝杠丙(26)和丝杠丁(29)；闭面杆(30)连接在闭面气缸(31)上，闭面气缸(31)的通断器便可控制实现闭面杆(30)与底盘(23)上的孔(35)实现配合；闭面气缸(31)通过连接块与丝杠丁(29)相连，丝杠丁(29)与丝杠丙(26)呈十字分布连接，控制闭面气缸(31)的水平面的移动。

3.根据权利要求1所述的基于无人艇的智能水面垃圾回收智能处理系统，其特征在于：所述的储存装置(4-3)包括顶出机构和分区垃圾箱；顶出机构的作用是将经过处理装置(4-2)压缩过的垃圾，顶到分区垃圾箱中；

所述顶出机构包括丝杠戊(15)、连接块(16)、丝杠己(17)、气缸(18)、传感器(19)和顶杆(43)；丝杠戊(15)和丝杠己(17)呈十字分布，气缸(18)通过连接块(16)与丝杠戊(15)和丝杠己(17)相连，进而控制气缸(18)水平方向上的位移；传感器(19)安装在气缸前端，起到对正作用；

所述分区垃圾箱包括传感器(20)，传感器(21)和箱体(22)；传感器(20)安装在分区垃圾箱各个区的上部，在与安装在顶出机构上的传感器(19)对正后，才会将垃圾顶至该分区；传感器(21)安装在各个分区的上部，在垃圾填满后，便可传出的持续信号，保证下一次垃圾填充会从下一个分区开始。