[发明专利]一种用于静水域水面浮藻类收集的水空两栖清洁器及方法

说明书

一种用于静水域水面浮藻类收集的水空两栖清洁器及方法，属于静水域水面漂浮藻类清理领域；包括水面垃圾收集装置、动力装置、控制系统、浮筒和视觉图像云台；4组动力装置和4组浮筒沿周向均布于所述水面垃圾收集装置外周面的下部，且所述动力装置和组浮呈交错分布，动力装置用于控制清洁器的飞行和航行，浮筒用于控制清洁器的沉浮深度；所述控制系统用于接受信息，并发送控制信号驱动所述动力装置，进而控制清洁器空中飞行、水面航行或水面垃圾打捞工作模式；所述视觉图像云台用于获取水面垃圾已经清洁器作业环境信息。通过自主飞行方式取代传统水面船的投放和回收方式，水空两栖，极大提升了设备投放和回收的效率。

技术领域

本发明属于静水域水面漂浮藻类清理领域，具体涉及一种用于静水域水面浮藻类收集的水空两栖清洁器及方法。

背景技术

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，迅速的城市化和工业化进程、旅游业的发展以及民众环保意识的淡薄等因素，城市内河、旅游景区河流、水库和一些平静的狭长水域由于缺少专业的水面漂浮藻类收集设备，使水面漂浮藻类的打捞困难重重。

市场上的垃圾打捞船大都是大型船舶机械，主要用于大面积大范围的水面垃圾收集，其结构复杂、体积庞大。并且不适用于城市内河、旅游景区河流、水库和一些平静狭长水域的漂浮藻类打捞，目前这些水域的漂浮藻类大多数是采用人工驾驶小船进行人工打捞的形式，这种方式劳动强度大，工作效率低，周期长，不安全，且受环境气候等的影响较严重。该水空两栖清洁器的设计将简单且效率高地去除漂浮藻类，同时也将解决人工打捞的安全隐患问题。

检索现有的已公开的专利文献，例如CN 106741894 A中只简单利用无人机平台搭载打捞网进行垃圾打捞工作。此装置存在如下缺点：1、无人机打捞动作复杂、难度大和效率低；2、无人机控制精度要求高，耗电量大；3、不能收集水体富营养化导致的大片区域的浮藻垃圾以及成片的落叶等琐碎垃圾。例如CN 107622231 A使用无人机和水面收集垃圾装置协同工作，但此装置同样存在如下缺点：1、两个机器协同工作的效率问题无法得到保证；2、系统工作复杂。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于静水域水面浮藻类收集的水空两栖清洁器，致力于在湖泊、城市内河、旅游景区河流、水库等一些平静的水域，高效、智能地清理水面漂浮藻类，营造一个良好的水面卫生环境。。

本发明的技术方案是：一种用于静水域水面浮藻类收集的水空两栖清洁器，其特征在于：包括水面垃圾收集装置、动力装置、控制系统、浮筒和视觉图像云台；4组动力装置和4组浮筒沿周向均布于所述水面垃圾收集装置外周面的下部，且所述动力装置和浮筒呈交错分布；

所述水面垃圾收集装置整体为柱状结构，包括调节罩、过滤网、垃圾收集桶、潜水泵和底座；所述垃圾收集桶为上端开口的筒状结构，安装于所述底座上；所述潜水泵安装于底座内，其吸水口与所述垃圾收集桶的内部连通；所述调节罩为薄壁圆环件，套装于垃圾收集桶的开口处并为间隙配合，用于调节垃圾收集桶上方水流涡旋；所述过滤网安装于所述垃圾收集桶内，用于过滤所述垃圾收集桶内浮藻类防止进入潜水泵；所述潜水泵将所述垃圾收集桶中的水不断抽出，使得水面的水持续从所述调节罩上表面流入到垃圾收集桶内，在所述调节罩上方产生涡旋向心吸力使得流体携带涡旋区域水面悬浮物螺旋向心向下流动，进而流入到垃圾收集桶内部；

所述动力装置包括机臂、倾转舵机、电机和旋翼，所述机臂一端固定于所述垃圾收集桶外周面上，另一端依次安装有倾转舵机、电机和旋翼；

所述浮筒包括上半球浮筒、浮筒支架、下半球浮筒和双向齿轮泵；所述浮筒支架的一端固定于所述垃圾收集桶外周面上，另一端为环状结构；所述上半球浮筒和下半球浮筒分别固定安装于浮筒支架另一端的上下两侧，合为中空的一体结构；所述双向齿轮泵安装在所述下半球浮筒底部，通过齿轮啮合方向的改变，实现吸水或排水功能；