[发明专利]基于物联网技术的河道自动清理船及其方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网技术的河道自动清理船及其方法。本清理船由远程控制中心进行全自动操作，可以自动航行和工作，同时包含了河底清淤和河水表体垃圾清洁两种功能，两种功能可以分开独立进行，也可以共同进行；通过自动清淤、自动清洁河水表体垃圾，使河道保持初始水下地形，恢复正常功能，从而达到恢复、维护河道水环境和河流健康的目的。本发明具有运行费用低、结构简单、投资节省、操作方便、经济和社会效益显著等优点，在城市化快速发展和能源、水环境危机的背景下极具研究推广价值。

技术领域

本发明属于水环境治理领域，特别涉及一种基于物联网技术的河道自动清理船及其方法。

背景技术

水环境是自然生态环境的重要组成部分，但伴随着工农业发展与城市化进程的加快，水环境恶化已成为不争的事实。各级政府及其相关职能部门也已经把水环境改善与修复列入了议事日程，并在实践中不断探索改善水环境尤其是修复城市河流水环境的良方。平原地区地势低平，河道水体流动性差，自净能力弱，容易形成死水，河底会产生大量的淤泥，河面也漂浮大量的垃圾，长期以往，会对当地的水生态环境、河道通航、居民宜居适应性、工农业发展等造成非常严重的负面影响。为了清除河底淤泥和河水表体垃圾，目前采用得较多的是人工打捞和人工抽淤的方法，它是河道清理的一种传统方法，是通过河道清洁工操作吸泥泵吸淤泥和手动打捞水中垃圾，达到改善水环境的目的。这种传统河道清理方法运行成本高、清洁效率低、清洁工劳动强度大、作业时间长、受天气影响大，因此，迫切需要寻找更多的、经济实用的河道高效清理技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于物联网技术的河道自动清理船及其方法。本发明所采用的具体技术方案如下：

基于物联网技术的河道自动清理船，包括：吸盘、搅动装置、伸缩杆、进淤软管、数字式弹力卷盘、进淤阀、双向抽泥泵、出淤阀、排淤阀、出淤软管、排淤管、伸缩杆驱动装置、储淤箱、固定柱、后压力传感器、溢流孔、清淤舱、抽水泵、清洁舱、浮筒、进水孔、前压力传感器、等惯性输水支管、输水总管、出水软管、过滤网、连接杆、地形探测器、障碍物探测器、卫星导航系统信号接收机、推进器、推进器驱动装置、舵和舵驱动装置；吸盘内部装有搅动装置，吸盘与伸缩杆相连，伸缩杆上方装有伸缩杆驱动装置，伸缩杆内部装有进淤软管，进淤软管缠绕在数字式弹力卷盘上，首端连接吸盘，末端连接双向抽泥泵上的进淤阀；出淤软管的一端接在双向抽泥泵的出淤阀上，另一端置于储淤箱底部中央，双向抽泥泵的顶部装有带排淤阀的排淤管；储淤箱的两侧安装有固定柱，顶部安装有卫星导航系统信号接收机；清淤舱底部装有后压力传感器；清洁舱中的浮筒和过滤网通过连接杆相连，进水孔连接等惯性输水支管，等惯性输水支管汇集到一起后连接输水总管，输水总管与抽水泵相接，抽水泵另一端接有出水软管，出水软管的末端放置在过滤网上；清洁舱的舱底装有前压力传感器；船体的底部装有地形探测器，船艏装有障碍物探测器，推进器、推进器驱动装置、舵和舵驱动装置集中放置在船艉内。

基于该技术方案，还可以提供以下若干种优选方式，且下述各技术特征在没有冲突的情况下，均可进行相互组合，不构成限制。

作为优选，所述的数据交换单元、抽水泵、配电单元和自备电源布置在清洁泵房内；伸缩杆驱动装置、数字式弹力卷盘和双向抽泥泵布置在清淤泵房内。

作为优选，还包括太阳能电池板、数据交换单元、输入电线、输出电线、数据线、配电单元、自备电源、可旋转摄像头和警告对讲装置；太阳能电池板布置在清淤泵房屋面、清洁泵房屋面和储淤箱上，太阳能电池板和自备电源通过输入电线连接到配电单元，配电单元通过输出电线向抽水泵、双向抽泥泵、伸缩杆驱动装置、搅动装置、可旋转摄像头、警告对讲装置、推进器驱动装置和舵驱动装置供电；伸缩杆驱动装置、双向抽泥泵、数字式弹力卷盘、抽水泵、前压力传感器、后压力传感器、推进器驱动装置、舵驱动装置、地形探测器、卫星导航系统信号接收机和障碍物探测器通过数据线与数据交换单元相连接，控制单元与数据交换单元通过网络进行信息传递；清洁泵房屋面靠船艏端装有可旋转摄像头和警告对讲装置。