本实用新型是清漂船，具体涉及一种模块化的清漂船，属于水面垃圾清理设备领域。
背景技术：
水面漂浮垃圾的清理一直是水体清洁工作中的重中之重。目前对水面漂浮物通常采用机械清理或人工清理两种方式，两种方式各有特点。机械清漂船适用于大体积水域，清理速度快，但由于船体体积大、吃水深，不能适用于浅水区和小体积水域。人工清理虽然能够很好的适用于浅水区和小体积水域，但是效率非常低。中国专利cn108557002a公开了一种清漂船及其清漂方法，清漂船包括船体、清漂系统和动态路径规划控制系统，船体采用双体船结构，清漂系统包括漂浮式垃圾围栏和垃圾围栏收放器，漂浮式垃圾围栏与船体间形成半封闭的垃圾回收区，垃圾通过双体船两片体之间进入垃圾回收区，并随船移动，垃圾围栏收放器调节漂浮式垃圾围栏的长度，动态路径规划控制系统包括超声波传感器和单片机信息处理系统，超声波传感器安装于船首，实现对漂浮垃圾的识别，单片机信息处理系统对所得信息进行分析，确定漂浮垃圾的位置，并进行路径规划。本发明清漂船可以实现景区湖泊、河道等清理水域的自动路径规划，优化清漂路线，从而实现对水面漂浮物的自动清理，提高清漂效率。但cn108557002a的清漂船虽然解决了浅水区的收集问题，但受到体积限制，在面积较大但水深较浅的水体中使用时效率较低。同时，cn108557002a采用传统的动力布置方式，在浅水区仍存在出现螺旋桨被漂浮物缠绕的风险。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种模块化的清漂船，通过采用模块化组合的结构，实现根据水域面积、漂浮物的数量和重量等，灵活选择主船体模块、副船体模块和收集单元模块的数量进行组合，使清漂船能够更好的适用于各种水域情况，提高了作业效率。同时，动力装置和螺旋桨从船底上移至甲板上，不仅进一步减少了船体的吃水深度，还避免了螺旋桨缠绕事故的发生。
本实用新型通过下述技术方案实现：一种模块化的清漂船，包括至少一个主船体、至少一个用于收集漂浮物的收集单元、副船体；所述主船体的尾部甲板上设有尾翼；所述尾翼顶端设有动力装置；所述动力装置上连接有螺旋桨；所述尾翼后缘设有方向舵；所述收集单元上设有用于与主船体或副船体连接的连接件；所述主船体两侧的船舷和副船体两侧的侧舷上均设有与收集单元的连接件匹配的固定件。本实用新型将清漂船分为三种模块：主船体、收集单元和副船体，使用过程中可以根据实际情况对这三种模块进行任意数量的组合，实现清漂船对各种不同作业要求和作业环境（特别是不同面积的水域）的完美适配。
进一步的说，所述收集单元包括若干弧形杆组成的收集爪和前方开口的收集箱；所述收集爪与收集箱的开口的下沿连接；所述收集箱两侧的侧壁上设有与固定件配合的连接件。
再进一步的说，所述收集箱底板上设有若干泄水孔。
再进一步的说，所述动力装置为电动机。
再进一步的说，所述主船体和副船体均采用玻璃钢制成。
再进一步的说，所述连接件为固定在收集箱侧面设置的t型件；所述固定件为与连接件匹配且底部封闭的卡槽。
再进一步的说，所述主船体上设有摄像头和用于控制动力装置和方向舵的无线电遥控装置。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）现有的清漂船通常分为在大型水域作业的大型清漂船和在小型水体作业的小型清漂船，由于对作业环境的要求不同，导致两者一般不能相互通用。大型清漂船的作业效率高，但是同时作业条件也要求高（水深要求较深、水面面积较大），不能适用于小水体或者水域边缘区域的作业。而小型清漂船能够适应小水体或浅水区的作业，但是在水面面积较大时效率过低，导致其通常也不适用于大规模的清漂作业。所以，现有技术中缺乏一种能够针对水域情况、清漂规模等因素灵活调整作业能力、适应多种水域环境的清漂船。本实用新型采用模块化的主船体、副船体以及收集单元，可以根据作业水域的具体情况（特别是水面面积）对模块的数量进行调整，按需配置各模块数量，在小面积水域作业时减少模块数量（采用1个主船体、1个副船体和1个收集单元的配置方式），而在大面积水域作业时增加模块数量（采用多个主船体、多个副船体以及多个收集单元的配置方式），使清漂船能更好的适用于各种作业条件。
（2）现有的清漂船通常采用螺旋桨设置于船底的动力布局，螺旋桨和船舵位于船底，增加了清漂船的吃水深度，不利于清漂船在临岸等浅水区域作业。同时，螺旋桨位于船底的方案在水面漂浮物特别是水生植物、袋状垃圾、条状垃圾较多时，容易出现螺旋桨缠绕事故，不仅影响清漂船的作业效率，而且存在安全隐患。而本实用新型采用上置的动力装置和螺旋桨，不仅有效减少了船体的吃水高度，使清漂船能够更好地适用于浅水区域的清漂作业，而且保证了清漂船底光滑，彻底杜绝了螺旋桨缠绕事故的发生。
（3）现有清漂船通常采用收集部分与存储部分分离的方式，需要多个机械的配合完成漂浮物的收集作业，故障率相对较高。而本实用新型采用若干弧形管配合收集箱的结构，无需机械部件的配合作业就能够在清漂船行进过程中很好的进行漂浮物的清理和收集，结构简单。
（4）收集箱底板设置的泄水孔，能够有效排出清漂过程中进入收集箱的水，减轻清漂船的荷载，提高清漂效率。
（5）选用电动机作为动力装置，不仅稳定可靠，而且节能环保。
（6）玻璃钢制成的主副船体，坚固耐用。
（7）传统清漂船的各部件的连接通常采用螺栓连接或者焊接，拆装过程复杂甚至不能拆解，而本实用新型采用采用t型件及与之配合的卡槽作为主副船体与收集单元的连接结构，直接将t型件卡入卡槽内即可，连接方便快速，而且结构简单，可靠性高，造价低廉。
（8）摄像头和遥控装置的设置，使操作人员无需上船作业，保证了人员的人身安全。
附图说明
图1为实施例1的立体图。
图2为主船体1的侧视图。
图3为副船体3的立体透视图。
图4为收集单元2的立体透视图。
图5为固定件8（卡槽）与连接件9（t型件）的立体图。
图6为实施例2的俯视图。
图7为实施例3的俯视图。
图8为实施例4的俯视图。
图9为收集单元2的侧视图。
其中，1-主船体；11-船舷；2-收集单元；3-副船体；31-侧舷；4-尾翼；5-动力装置；6-螺旋桨；7-方向舵；8-固定件；9-连接件；21-收集爪；22-收集箱；221-开口；222-侧壁；223-底板；泄水孔-224。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1~5和图9所示，一种模块化的清漂船，包括一个主船体1，主船体1的长5米，最宽处宽约2米，船舷11高度1米；一个如图2所示的用于收集漂浮物的收集单元2和一个副船体3，副船体3长约3米，最宽处米，侧舷31高1米；本实用新型动力布局采用了类似于气垫船的上置式布局，即螺旋桨在水面以上，通过螺旋桨旋转带动空气产生向后的推力使船体前进（与螺旋桨飞机的原理相同），所述主船体1的尾部甲板上设有尾翼4，高1米；所述尾翼4顶端设有动力装置5，动力装置5为电动机，由主船体1内的电源进行供电；所述动力装置5的电动机轴上连接有如图1所示螺旋桨6，螺旋桨6采用常见的三叶航空螺旋桨结构（由于空气与水的流体性能不同，本实用新型中的螺旋桨6不能采用普通的船用螺旋桨，只能采用与飞机螺旋桨类似的螺旋桨结构），桨叶长度0.6米；所述尾翼4后缘设有方向舵7；所述主船体1两侧的船舷11和副船体31两侧的侧舷31上分别设有与收集单元2的连接件9匹配的固定件8，固定件8为如图5所示的与连接件9（t型件）匹配且底部封闭的卡槽（图5中的船舷11及侧舷31未示出）。收集单元2的结构如图4和图9所示，收集爪21和前方（以清漂船工作状态时的船头方向为前方）设有开口221的收集箱22，收集爪21和收集箱22均采用不锈钢制成，具有坚固耐用的优点。收集爪21由20根长约1.5米的不锈钢制成的弧形杆组成，如图4所示等距布置于收集箱22的开口221的下缘。收集爪21的弧形杆与收集箱22采用焊接连接。在其他实施例中，收集爪21和收集箱22也可以采用碳素钢、pc塑料、玻璃钢等其他现有材料制作，收集爪21与收集箱22可根据材质不同采用焊接、热熔连接、螺栓连接等连接方式，收集爪21与收集箱22既可以是固定连接，也可以采用可拆卸连接。收集箱22长约2米，高约1.5米，宽2米，收集箱22两侧壁222成梯形，底板223前高后低（以工作状态时的船头方向为前方），底板223上均布有30个直径10cm的泄水孔，前高厚底的底板223不仅能够很好的避免进入收集箱22的漂浮物因为波动而撒落，同时能有效排出清漂过程中进入收集箱22的水。收集箱22两侧的侧壁222上各设有两个连接件9，连接件9为如图5所示的t型件（图5中的侧壁222未示出）。
工作原理：在使用前，先将通过固定件8（卡槽）与连接件9（t型件）的配合，将主船体1、收集单元2和副船体3连接，完成清漂船的组装。组装完成后，清漂船在工作水面行驶。在行驶过程中，收集爪21部分伸入水面以下，在其与漂浮物接触后，由于漂浮物与清漂船的相对运动，使漂浮物沿收集爪21形成的斜面进入收集箱22内。在此过程中，随着漂浮物带入收集箱22内的水则通过泄水孔溜回水体。清漂船进行清漂工作直至收集箱22装满后，清漂船返回。清漂船返回后，清空收集箱22中的漂浮物或更换空的收集单元2即让清漂船继续工作。由于本实用新型将发动机和螺旋桨6上移至了主船体1的甲板上，水下部分不再设置动力装置5或螺旋桨6等设备，避免了清漂过程中出现螺旋桨6缠绕的情况出现，不仅提高了清漂效率，而且提高了清漂船的安全性。
实施例2：
如图6所示，本实施例中的主船体1、收集单元2和副船体3的结构与实施例1相同，不同之处在于，本实例包含了1个主船体1和2个副船体3以及2套收集单元2。本实施例主船体1与收集单元2，收集单元2与副船体3的连接方式与实施例1相同。本实施例为主船体1两侧分别连接一个收集单元2，收集单元2再分别连接一个副船体3，即本实例中收集单元2为两套，相对于实施例1提高了收集效率，可以在相同时间完成更大面积水域的清漂工作。
实施例3：
如图7所示，本实施例中的主船体1、收集单元2和副船体3的结构与实施例1相同，不同之处在于，本实例包含了1个主船体1和4个副船体3以及4套收集单元2。本实施例主船体1与收集单元2，收集单元2与副船体3的连接方式与实施例1相同。各模块的连接顺序如图7所示，从左至右依次为副船体3—收集单元2—副船体3—收集单元2—主船体1—收集单元2—副船体3—收集单元2—副船体3。在本实施例中，4套收集单元2共同工作，相对于实施例1或2能更好的适应大面积水域的清漂工作，尤其是大面积的浅水水域的清漂工作。
实施例4：
如图8所示，本实施例中的主船体1、收集单元2和副船体3的结构与实施例1相同，不同之处在于，本实例包含了2个主船体1和2个副船体3以及4套收集单元2。本实施例主船体1与收集单元2，收集单元2与副船体3的连接方式与实施例1相同，连接顺序如图8所示，从左至右依次为副船体3—收集单元2—主船体1—收集单元2—副船体3—收集单元2—主船体1—收集单元2—副船体3。在本实施例中，4套收集单元2共同工作，不仅相对于实施例1或2能更好的适应大面积水域的清漂工作，而且相对于实施例3，采用了两个提供动力的主船体1，是清漂船的动力更强。在其他实施例中，也可以根据具体的需要，任意选择主船体1、副船体3和收集单元2的数量进行组合。
实施例5：
本实施例与实施例1的区别在于，实施例1采用传统的由使用者上船操控的模式对清漂船进行控制，而本实施例则在主船体1上设置摄像头和遥控装置，实现对主船体1的动力装置和方向舵的控制，无需人员上船作业，不仅保证了人员的安全，同时减轻了船体的荷载，节能减排。遥控装置对动力装置、方向舵的控制结构以及摄像头的信号传输采用现有技术中无人机、航模船等上广泛使用的无线电控制和4g信号传输等现有技术即可。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
1.一种模块化的清漂船，其特征在于：包括至少一个主船体（1）、至少一个用于收集漂浮物的收集单元（2）、副船体（3）；所述主船体（1）的尾部甲板上设有尾翼（4）；所述尾翼（4）顶端设有动力装置（5）；所述动力装置（5）上连接有螺旋桨（6）；所述尾翼（4）后缘设有方向舵（7）；所述收集单元（2）上设有用于与主船体（1）和副船体（3）连接的连接件（9）；所述主船体（1）两侧的船舷（11）和副船体（3）两侧的侧舷（31）上均设有与收集单元（2）的连接件（9）匹配的固定件（8）。
2.根据权利要求1所述的一种模块化的清漂船，其特征在于：所述收集单元（2）包括若干弧形杆组成的收集爪（21）和前方设有开口（221）的收集箱（22）；所述收集爪（21）与收集箱（22）的开口（221）的下沿连接；所述连接件（9）设置于收集箱（22）两侧的侧壁（222）上。
3.根据权利要求2所述的一种模块化的清漂船，其特征在于：所述收集箱（22）底板（223）上设有若干泄水孔（224）。
4.根据权利要求1所述的一种模块化的清漂船，其特征在于：所述动力装置（5）为电动机。
5.根据权利要求1所述的一种模块化的清漂船，其特征在于：所述主船体（1）和副船体（3）均采用玻璃钢制成。
6.根据权利要求1所述的一种模块化的清漂船，其特征在于：所述连接件（9）为固定在收集箱（22）侧面设置的t型件；所述固定件（8）为与连接件（9）匹配且底部封闭的卡槽。
7.根据权利要求1所述的一种模块化的清漂船，其特征在于：所述主船体（1）上设有摄像头和用于控制动力装置（5）和方向舵（7）的遥控装置。
技术总结