一种智慧水利工程巡查巡检设备的制作方法

本发明涉及智慧水利技术领域，特别涉及一种智慧水利工程巡查巡检设备。

背景技术：

随着科技的发展和人们对水资源的重视，智慧水利工程是重要的民生工程，也是智慧城市的重要组成部分，其中水环境保护是智慧水利工程中重要的一项民生工程，然而现有的水库或河流的水体中经常会有漂浮物出现，这些漂浮物要么是人类丢弃的垃圾，要么是树木的枝叶、随水流漂浮的水生植物等有机物，随着这些漂浮物在水体中浸泡的时间推移，会产生腐烂，对水体造成污染，严重影响水质。

为了避免漂浮物堆积发酵，对水体造成更加严重的污染，需要及时去除这些漂浮物，现有的方法一是在河流上或水库的出入口等部位设置拦截网或坝体等漂浮物俘获机构，只能在高度差引起水流动时才能对漂浮物进行拦截，不能对平缓的湖面等进行漂浮物拦截，造成漂浮物长时间漂浮在水体中。

当水流动时通过拦截网对漂浮物进行收集，然而却不能及时将漂浮物转移出水体，仍然会对水体造成污染。

现有的方法二是通过打捞船进行定期打捞，耗费大量的人力和物力，往往是人们通过观察发现具有较多的漂浮物时才开启打捞船进行打捞，对于水面上漂浮较少漂浮物时，无法做到及时打捞，严重影响水质。

如何及时发现水面上的漂浮物并对水面上的漂浮物进行去除，是智慧水利工程亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种智慧水利工程巡查巡检设备，能够及时发现并清理水面上的漂浮物，降低由于漂浮物较少时，不能及时清理导致漂浮物发酵腐烂影响水面环境和水质。

本发明提供了一种智慧水利工程巡查巡检设备，包括：无人机，内部设有控制系统和移动电源，控制系统与移动电源连接；

全景摄像头，位于无人机的底部，朝向无人机前进的方向，分别连接移动电源和控制系统；

距离传感器，设置于无人机的底部，用于测量无人机与水面之间的距离，距离传感器分别连接移动电源和控制系统；

打捞装置，通过竖杆可拆卸设置于无人机的底部，用于对水体中的漂浮物进行打捞。

所述竖杆为第一电动伸缩杆，打捞装置通过连接块设置在第一电动伸缩杆的自由端，所述第一电动伸缩杆分别连接移动电源和控制系统。

所述打捞装置包括：

两个过滤网罩，相对设置，内部设有容纳空间；

两根连杆，下端一一对应与两个过滤网罩的顶部固定连接，上端分别设有轴套；

两个转轴，固定设置在连接块上，分别通过轴套和键与两根连杆的上端对应固定连接，其中左侧的转轴上套设有第一齿轮；

两个第二齿轮，一一对应固定套设在两个转轴上，两个第二齿轮啮合连接；

减速电机，固定设置在第一电动伸缩杆的下部，其输出轴上固定套设有第三齿轮；

链条，套接在第一齿轮和第三齿轮上；

减速电机分别连接移动电源和控制系统。

所述连接块的左右两侧分别设有一敲击球，两个敲击球左右对称设置，且分别通过两个支撑杆与连接块固定连接，两个过滤网罩转动一定角度后外侧面与敲击球碰撞停止。

所述无人机上设有多个支撑腿，各支撑腿的下端分别通过连接件固定设有浮筒。

所述浮筒内设有容纳，浮筒上设有进水口，浮筒的底部设有可开启的过滤网门。

所述过滤网门为两个，对称设置，两个过滤网门通过卡扣可拆卸连接。

所述无人机的底部设有防护箱，所述第一电动伸缩杆收缩后与打捞装置均位于防护箱内，所述防护箱的底部设有箱门，防护箱内设有第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的自由端与箱门的内测面铰接，第二电动伸缩杆分别连接移动电源和控制系统。

所述无人机内还设有无线通信模块，控制系统通过无线通信模块与远程控制中心信号连接。

所述无人机上还设有语音播放装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过无人机飞行的过程中带动全景摄像头对水面进行巡查巡检，通过距离传感器检测无人机的底部与水面之间的距离，当距离较远不能判断漂浮物时，无人机降低飞行高度，再次拍摄漂浮物进行判断，当判断为设定的漂浮物时，无人机降低飞行高度，通过打捞装置对漂浮物进行打捞，工作人员将打捞装置打捞的漂浮物进行清理，能够及时发现并清理水面上的漂浮物，降低由于漂浮物较少时，不能及时清理导致漂浮物发酵腐烂影响水面环境和水质。

附图说明

图1为本发明提供的一种智慧水利工程巡查巡检设备第一侧面的结构示意图。

图2为本发明提供的一种智慧水利工程巡查巡检设备相对第一侧面的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种智慧水利工程巡查巡检设备打捞装置的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的一种智慧水利工程巡查巡检设备浮筒的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的一种智慧水利工程巡查巡检设备浮筒底部的结构示意图。

附图标记说明：

1-无人机，2-连接件，3-支撑腿，4-防护箱，5-箱门，6-第二电动伸缩杆，7-第一电动伸缩杆，8-打捞装置，9-浮筒，10-全景摄像头，11-进水口，12-过滤网门，13-卡扣，14-凹槽，15-减速电机，16-链条，17-转轴，18-第二齿轮，19-连接块，20-连杆，21-过滤网罩，22-支撑杆，23-敲击球。

具体实施方式

下面结合附图1-5，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例提供的一种智慧水利工程巡查巡检设备，包括：无人机1，内部设有控制系统和移动电源，控制系统与移动电源连接；

全景摄像头10，位于无人机1的底部，朝向无人机前进的方向，分别连接移动电源和控制系统；

距离传感器，设置于无人机1的底部，用于测量无人机与水面之间的距离，距离传感器分别连接移动电源和控制系统；

打捞装置8，通过竖杆可拆卸设置于无人机1的底部，用于对水体中的漂浮物进行打捞。

所述全景摄像头10为防水摄像头，全景摄像头10能够观察较广的水面范围，提高巡查巡检的效率，打捞装置8为打捞网，随着无人机的前进能够打捞漂浮物过滤掉水，降低无人机1的承重，提高漂浮物的打捞效率，距离传感器用于检测无人机的底部与水面之间的距离，从而判断打捞装置8与水面之间的距离。

本发明通过无人机1飞行的过程中带动全景摄像头10对水面进行巡查巡检，当距离较远不能判断漂浮物时，无人机1降低飞行高度，再次拍摄漂浮物进行判断，当判断为设定的漂浮物例如垃圾、树叶等时，无人机1降低飞行高度，通过打捞装置8对漂浮物进行打捞，管理人员将打捞装置8打捞的漂浮物进行清理，能够及时发现并清理水面上的漂浮物，降低由于漂浮物较少时，不能及时清理导致漂浮物发酵腐烂影响水面环境和水质。

为了方便对打捞装置8的高度进行调整，避免打捞装置连接的竖杆在无人机前进的过程中受到阻挡或增加阻力，同时使得无人机在降落需要清理漂浮物时不受竖杆的影响，能够正常降落，所述竖杆为第一电动伸缩杆7，打捞装置8通过连接块19设置在第一电动伸缩杆7的自由端，所述第一电动伸缩杆7分别连接移动电源和控制系统。

根据距离传感器检测的数据，在无人机1距离水面设定高度时，控制系统控制第一电动伸缩杆7伸长或缩短能够调节打捞装置8与水面之间的距离。

为了使得打捞装置8能够快速打捞漂浮物并且在打捞到漂浮物后能够自动清除漂浮物，所述打捞装置8包括：

两个过滤网罩21，相对设置，内部设有容纳空间；

两根连杆20，下端一一对应与两个过滤网罩21的顶部固定连接，上端分别设有轴套；

两个转轴17，固定设置在连接块19上，分别通过轴套和键与两根连杆20的上端对应固定连接，其中左侧的转轴17上套设有第一齿轮；

两个第二齿轮18，一一对应固定套设在两个转轴17上，两个第二齿轮18啮合连接；

减速电机15，固定设置在第一电动伸缩杆7的下部，其输出轴上固定套设有第三齿轮；

链条16，套接在第一齿轮和第三齿轮上；

减速电机15分别连接移动电源和控制系统，减速电机15通过设置在竖杆上的凹槽14放置在竖杆上。

准备过程：减速电机15的输出轴顺时针转动，减速电机15通过第三齿轮和链条16带动第一齿轮转动，第一齿轮转动带动左侧的转轴17转动，左侧的转轴17转动带动两个第二齿轮18啮合转动，从而通过两个连杆20带动两个过滤网罩21向外转动实现两个过滤网罩21分离。

打捞过程：两个过滤网罩21位于水面上，当减速电机15的输出轴逆时针转动，两个过滤网罩21向外转动实现两个过滤网罩21快速靠近并扣合在一起，避免漂浮物随水流飘走，全景摄像头10设置在第一电动伸缩杆7上，也能通过伸缩杆进行伸长，辅助对漂浮物进行监控。

去除漂浮物的过程：无人机1飞到垃圾收集区域后，减速电机15的输出轴顺时针转动，使得两个过滤网罩21向外转动，实现两个过滤网罩21分离，漂浮物在重力的作用下掉落。

所述过滤网罩21可以用夹持部替代，为了提高对不同漂浮物的打捞，所述过滤网罩21可拆卸设置在两根连杆20的下端，便于根据不同漂浮物更换不同的过滤网罩或夹持部。

为了清除粘附在两个过滤网罩21内侧面上的漂浮物，所述连接块19的左右两侧分别设有一敲击球23，两个敲击球23左右对称设置，且分别通过两个支撑杆22与连接块19固定连接，两个过滤网罩21转动一定角度后外侧面与敲击球23碰撞停止。

当两个过滤网罩21分离后向上转动的过程中与敲击球23碰撞后，除粘附在两个过滤网罩21内侧面上的漂浮物在震动和重力的共同的作用下掉落，避免漂浮物粘附在过滤网罩21的内侧面上无法掉落，再次进入水体内对水体造成污染。

为了节约清理漂浮物的过程中无人机消耗的电能，所述无人机1上设有多个支撑腿3，各支撑腿3的下端分别通过连接件2固定设有浮筒9。

通过各支撑腿3下端的浮筒9能够使得无人机1漂浮在水面上，减少清理漂浮物过程中的能源消耗。

为了提升无人机清理漂浮物的效率，所述浮筒9内设有容纳，浮筒9上设有进水口11，浮筒9的底部设有可开启的过滤网门12。

所述过滤网门12为两个，对称设置，两个过滤网门12通过卡扣13可拆卸连接。

在水流的方向上，含有漂浮物例如树叶的水流通过浮筒9内的进水口11进入浮筒9内，从浮筒9底部的过滤网门12流出，由于过滤网门12的阻挡，漂浮物滞留在浮筒9内，无人机1起飞后，浮筒9内的水从浮筒9底部的过滤网门漏掉，到达指定地点后，由工作人员打开过滤网门12进行漂浮物的清理。

为了对第一电动伸缩杆7和打捞装置进行收纳和防护，同时减少无人机飞行过程中的空气阻力，所述无人机1的底部设有防护箱4，所述第一电动伸缩杆7收缩后与打捞装置8缩入防护箱4内，防护箱的外侧面设置为流线型，减少无人机飞行过程中的空气阻力，节约能耗，所述防护箱4的底部设有箱门5，防护箱4内设有第二电动伸缩杆6，第二电动伸缩杆6的自由端与箱门5的内侧面铰接，第二电动伸缩杆6分别连接移动电源和控制系统。

需要打捞时，控制系统控制第二电动伸缩杆6伸长，将箱门5打开，然后控制系统控制第一电动伸缩杆7伸长，第一电动伸缩杆7带动打捞装置8伸出防护箱4，巡查巡检和打捞完成后，控制系统控制第一电动伸缩杆7缩短，第一电动伸缩杆7带动打捞装置8缩入防护箱4内，控制系统控制第二电动伸缩杆6缩短，将箱门5关闭。

防护箱4上设置多个控制开关，用于手动控制箱门5的开启和关闭，同时用于手动控制第一电动伸缩杆7伸长和缩短。

为了方便无人机和远程控制中心进行信息交互，所述无人机1内还设有无线通信模块，控制系统通过无线通信模块与远程控制中心信号连接。

所述无人机1上还设有语音播放装置。

通过语音播放装置能够进行与现场的工作人员进行交流，同时在摄像头拍摄到影响智慧水利的人员和车辆时，能够及时喊话进行驱离。

本发明通过无人机飞行的过程中带动全景摄像头对水面进行巡查巡检，通过距离传感器检测无人机的底部与水面之间的距离，当距离较远不能判断漂浮物时，无人机降低飞行高度，再次拍摄漂浮物进行判断，当判断为设定的漂浮物时，无人机降低飞行高度，通过打捞装置对漂浮物进行打捞，工作人员将打捞装置打捞的漂浮物进行清理，能够及时发现并清理水面上的漂浮物，降低由于漂浮物较少时，不能及时清理导致漂浮物发酵腐烂影响水面环境和水质。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

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