首页 / 专利库 / 水坝 / 水坝 / 水上漂浮物清污船储物舱及基于储物舱清污船及清污方法

上漂浮物清污船储物舱及基于储物舱清污船及清污方法

阅读:273发布:2020-05-14

专利汇可以提供上漂浮物清污船储物舱及基于储物舱清污船及清污方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 水 上漂浮物清污船储物舱,属于专 门 用途的 船舶 技术领域,储物舱由 底板 、固定侧板、活动侧板和至少1个沉浮舱围成,沉浮舱设置沉浮机构调节 吃水 深度,且活动侧板与底板连接方式采用轴孔间隙配合接连接方式并能够绕该轴孔 位置 转动使其具有合围状态和展开状态。据此,将原有的砸、挖的装卸垃圾方式变成了水平耙垃圾方式,由纵向挖掘及上搬下放转变成在水面下前后水平推动,有效减少垃圾物下沉,减少操作流程缩短行程,利于省 力 及快速装卸,便捷及彻底卸下,大大提高了工作效率,利于确保机组的安全稳定运行。,下面是上漂浮物清污船储物舱及基于储物舱清污船及清污方法专利的具体信息内容。

1.一种上漂浮物清污船储物舱,其特征在于,包括以下内容:
至少1个沉浮舱,所述沉浮舱包括沉浮舱本体及沉浮机构,所述沉浮舱本体包括至少两根龙骨及舱板,所述至少两根龙骨依次排列,所述舱板设置于至少两根龙骨外围,以形成具有一定气密性的沉浮内腔;所述沉浮机构包括充排水组件及充排气组件,所述充排水组件连通沉浮内腔与外界使得水能够进出沉浮内腔,所述充排气组件用于给沉浮内腔充排气体调节沉浮舱的吃水深度;
隔离板,包括底板、固定侧板和活动侧板,用于与至少1个沉浮舱围成具有储物空间的储物舱,所述固定侧板、活动侧板和至少1个沉浮舱均设置于底板上;且所述活动侧板与底板连接方式采用轴孔间隙配合对接连接方式并能够绕该轴孔位置转动使,其具有合围状态和展开状态;活动侧板处在展开状态时打开储物空间形成储物舱的入口,且其板面向外展开形成一承接面;
其中,所述充排气组件能够给沉浮内腔充排气体使得储物舱的吃水深度处在预设深度阈值处,使得作为目标的漂浮物能够处在自浮状态。
2.根据权利要求1所述的水上漂浮物清污船储物舱,其特征在于:所述储物舱包括底板、固定侧板、活动侧板和两个沉浮舱,两个沉浮舱相对设置于底板两侧,固定侧板设置于底板后端,活动侧板设置于底板前端,且活动侧板可转动的轴孔对接在底板上方。
3.根据权利要求1所述的水上漂浮物清污船储物舱,其特征在于:所述充排水组件包括充排水管及水,充排水管一端连通外界且其开口处于与底板等高位置,使其管口可探入水中,充排水管另一端连通沉浮内腔并伸至沉浮内腔底部,且其管口距离底板一定连通高度,充排水管中部向上弯折,水阀门设置于充排水管中部至高点位置,且水阀门处于舱板的上方。
4.根据权利要求1所述的水上漂浮物清污船储物舱,其特征在于:所述充排气组件包括增压气源、抽空机及充排气管,增压气源和抽空机分别通过充排气管连通沉浮内腔,以充气或排气。
5.根据权利要求1所述的水上漂浮物清污船储物舱,其特征在于:所述储物舱的预设深度阈值为装载深度值,或为装载深度值和卸下深度范围值;在装载漂浮物过程中,充排气组件给沉浮内腔充排气体,储物舱的吃水深度处在装载深度值处,使活动侧板在展开状态下与水坝拦污浮排的底部的遮拦齐平,使得漂浮物处在漂浮状态下被水平耙抓进储物舱内;
在卸下漂浮物过程中,充排气组件给沉浮内腔充排气体,储物舱的吃水深度处在卸下深度范围值内且储物舱逐渐上浮,使储物舱出口对准预设漂浮物堆积场,使得漂浮物处在漂浮状态下被反向水平耙抓出储物舱。
6.根据权利要求1或5所述的水上漂浮物清污船储物舱,其特征在于:还包括接器,接力器推拉杆端通过插销方式可旋转的连接在活动侧板上,接力器缸尾端通过旋转底座可旋转的连接在活动侧板两侧的沉浮舱或固定侧板上,接力器动作驱动活动侧板转动,使活动侧板可在合围状态和展开状态之间转换;其中,活动侧板转换至展开状态,以打开储物空间,以及作为承接面承接由其上方下沉的漂浮物;活动侧板转换至合围状态,以合上储物空间,以及将承接面上及其上方漂浮物推至储物空间内。
7.根据权利要求6所述的水上漂浮物清污船储物舱,其特征在于:还包括控制系统,控制系统包括为系统供电的供电电源、控制器和与控制器连接的水深检测模、充排气控制模块、漂浮物深度检测模块、水平测距模块及驱动控制模块,水平测距模块检测水平面方向上储物舱入口至漂浮物片区的距离,漂浮物深度检测模块在装载漂浮物过程检测漂浮物片区的漂浮物吃水深度,驱动控制模块控制接力器动作以控制活动侧板转换状态,水深检测模块检测储物舱吃水深度,充排气控制模块控制给沉浮内腔充排气体量以控制储物舱吃水深度;
其中,若漂浮物处在水坝拦污浮排遮拦正上方则以装载深度值为目标值调节储物舱吃水深度;否则,控制器接收并处理漂浮物吃水深度数据,将漂浮物吃水深度与预置的装载深度值比对,若漂浮物吃水深度小于等于装载深度值则以装载深度值为目标值调节储物舱吃水深度,若漂浮物吃水深度大于装载深度值则以储物舱当前吃水深度至大值为目标值进行调节。
8.根据权利要求8所述的水上漂浮物清污船储物舱,其特征在于:所述控制系统还包括与控制器连接的漂浮物检测模块,漂浮物检测模块在卸下漂浮物过程检测储物舱内卸下位置处的露出水面一定高度的漂浮物,以判断储物舱内卸下位置的漂浮物露出水面并处在漂浮状态;其中,在卸下漂浮物过程,以由深至浅逐渐上浮方式调节储物舱吃水深度,当漂浮物检测模块检测到漂浮物信号储物舱即刻暂停上浮,若一定时间内未检测到漂浮物信号则储物舱继续上浮,如此重复调节操作直至储物舱处在其当前吃水深度至小值。
9.一种水上漂浮物清污船,其特征在于:包括动力舱、驾驶室以及如权利要求2所述水上漂浮物清污船储物舱,所述驾驶室设置于动力舱上,所述动力舱的前端连接在底板后端的固定侧板上。
10.一种水上漂浮物清污方法,其特征在于,该水上漂浮物清污方法基于如权利要求1所述水上漂浮物清污船储物舱,具体内容如下:
S1、将储物舱置于水坝管理区内漂浮物片区前,利用沉浮机构控制储物舱吃水深度,使活动侧板在展开状态下与水坝拦污浮排的底部的遮拦齐平,使得作为目标的漂浮物能够处在自浮状态;其中,储物舱吃水深度具体控制过程为:S11、开通充排水组件,使得水能够进出沉浮内腔;S12、开启充排气组件给沉浮内腔充排气体,改变沉浮内腔的压力,使水进出沉浮内腔,控制储物舱上沉或下降至相应位置;
S2、打开活动侧板至展开状态;
S3、水平耙装漂浮物,具体过程为:先向前移动储物舱贴近漂浮物片区,再将活动侧板承接面上漂浮物水平耙进储物舱内;
S4、重复前述S3程序,直至储物舱被装满,或该漂浮物片区已全部清扫;
S5、合上活动侧板至合围状态,完成一次装载操作;若储物舱未被装满,则移动至下一漂浮物片区,重复前述一次装载操作,直至储物舱被装满或水坝管理区内所有漂浮物已全部清扫;
S6、将储物舱移动至预设漂浮物堆积场并卸下漂浮物;具体内容为:先将储物舱移动至预设漂浮物堆积场,再调节储物舱吃水深度使得其内卸下位置的漂浮物露出水面并处于漂浮状态,且储物舱出口对准预设漂浮物堆积场入口,使得漂浮物处在漂浮状态被反向水平耙出储物舱,在漂浮物进入漂浮物堆积场后关闭堆积场入口,完成卸下操作。

说明书全文

上漂浮物清污船储物舱及基于储物舱清污船及清污方法

技术领域

[0001] 本发明涉及专用途的船舶技术领域,特别是水上漂浮物清污船装载和运输垃圾的储物舱及其清污方法。

背景技术

[0002] 目前,在对水轮发电厂坝前拦污栅的垃圾漂浮物(主要成分竹子,木头、泡沫、各种塑料制品及动物死尸等)进行清理时,由于现在清污船储物舱的限制,大多水电厂的坝前拦污浮排清污船上配备抓污斗,而抓污斗在抓漂浮物时都要从高处砸入垃圾物并捞抓起垃圾物中,而在抓污斗砸入及捞抓的同时,也将拦污浮排底部的垃圾下压,下压的垃圾物通过拦污浮排底部遮拦进入机组进水口拦污栅,部分垃圾直接通过拦污栅的栅格网进入运转的机
组中,给机组安全稳定运行带来一定的影响,甚至可能出现非停,拐臂剪断销破断,转轮叶片扫膛等不安全事故。此种抓污方式效率低,装完一船垃圾基本要6个小时;隐患大,进入拦污浮排的量往往是拦污浮排垃圾总量的四分之一。为此,有技术人员提供了改进方案,是更换大型货船并在货船上安置挖掘机,明显挖掘机的抓污效率提高了,但其在抓污过程中还
是需要将挖斗下压并翻转挖斗装载后上运,而挖斗下压及翻转过程还是将拦污浮排底部的
垃圾下压,还是有垃圾漂浮物通过拦污浮排底部进入机组进水口拦污栅,给机组安全稳定
运行带来一定的影响,同时也大大的降低工作水头

发明内容

[0003] 本发明的发明目的是,针对上述问题,提供水上漂浮物清污船储物舱,解决垃圾漂浮抓斗装船清理效率低问题,以及,解决在清理过程中部分垃圾漂浮物进通过拦污浮排底部遮拦进入机组进水口拦污栅处问题。
[0004] 为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
[0005] 本发明的水上漂浮物清污船储物舱,包括以下内容:
[0006] 至少1个沉浮舱,沉浮舱包括沉浮舱本体及沉浮机构,沉浮舱本体包括至少两根龙骨及舱板,至少两根龙骨依次排列,舱板设置于至少两根龙骨外周,以形成具有一定气密性的沉浮内腔;沉浮机构包括充排水组件及充排气组件,充排水组件连通沉浮内腔与外界使
得水能够进出沉浮内腔,充排气组件用于给沉浮内腔充排气体调节沉浮舱的吃水深度;
[0007] 隔离板,包括底板、固定侧板和活动侧板,用于与至少1个沉浮舱围成具有储物空间的储物舱,固定侧板、活动侧板和至少1个沉浮舱均设置于底板上;且,活动侧板与底板连接方式采用轴孔间隙配合对接连接方式并能够绕该轴孔位置转动使,其具有合围状态和展
开状态;活动侧板处在展开状态时打开储物空间形成储物舱的入口,且其板面向外展开形
成一承接面;
[0008] 其中,充排气组件能够给沉浮内腔充排气体使得储物舱的吃水深度处在预设深度阈值处,使得作为目标的漂浮物能够处在自浮状态。
[0009] 优选地,储物舱包括底板、固定侧板、活动侧板和两个沉浮舱,两个沉浮舱相对设置于底板两侧,固定侧板设置于底板后端,活动侧板设置于底板前端,且活动侧板可转动的轴孔对接在底板上方。采用两个沉浮舱相对设置于底板两侧,在底板四周合围成沉浮作用均匀分布的储物舱。
[0010] 优选地,充排水组件包括充排水管及水门,充排水管一端连通外界且其开口处于与底板等高位置,使其管口可探入水中,充排水管另一端连通沉浮内腔并伸至沉浮内腔
底部,且其管口距离底板一定连通高度,充排水管中部向上弯折,水阀门设置于充排水管中部至高点位置,且水阀门处于舱板的上方。
[0011] 优选地,充排气组件包括增压气源、抽空机及充排气管,增压气源和抽空机分别通过充排气管连通沉浮内腔,以充气或排气。
[0012] 优选地,储物舱的预设深度阈值为装载深度值,或为装载深度值和卸下深度范围值;在装载漂浮物过程中,充排气组件给沉浮内腔充排气体,储物舱的吃水深度处在装载深度值处,使活动侧板在展开状态下与水坝拦污浮排的底部的遮拦齐平,使得漂浮物处在漂
浮状态下被水平耙抓进储物舱内;在卸下漂浮物过程中,充排气组件给沉浮内腔充排气体,储物舱的吃水深度处在卸下深度范围值内且储物舱逐渐上浮,使储物舱出口对准预设漂浮
物堆积场,使得漂浮物处在漂浮状态下被反向水平耙抓出储物舱。
[0013] 作为一选项,还包括驱动件,用于驱动活动侧板转动,使活动侧板可在合围状态和展开状态之间转换;其中,活动侧板转换至展开状态,以打开储物空间,以及作为承接面承接由其上方下沉的漂浮物;活动侧板转换至合围状态,以合上储物空间,以及将承接面上及其上方漂浮物推至储物空间内。如此,可实现通过自动化控制活动侧板转动。
[0014] 优选地,驱动件为接力器,接力器推拉杆端通过插销方式可旋转的连接在活动侧板上,接力器缸尾端通过旋转底座可旋转的连接在活动侧板两侧的沉浮舱或固定侧板上,
接力器动作驱动活动侧板转动。
[0015] 作为一选项,还包括控制系统,控制系统包括为系统供电的供电电源、控制器和与控制器连接的水深检测模、充排气控制模块、漂浮物深度检测模块、水平测距模块及驱动控制模块,水平测距模块检测水平面方向上储物舱入口至漂浮物片区的距离,漂浮物深度检测模块在装载漂浮物过程检测漂浮物片区的漂浮物吃水深度,驱动控制模块控制驱动件
动作以控制活动侧板转换状态,水深检测模块检测储物舱吃水深度,充排气控制模块控制
给沉浮内腔充排气体量以控制储物舱吃水深度;
[0016] 其中,若漂浮物处在水坝拦污浮排遮拦正上方则以装载深度值为目标值调节储物舱吃水深度;否则,控制器接收并处理漂浮物吃水深度数据,将漂浮物吃水深度与预置的装载深度值比对,若漂浮物吃水深度小于等于装载深度值则以装载深度值为目标值调节储物
舱吃水深度,若漂浮物吃水深度大于装载深度值则以储物舱当前吃水深度至大值为目标值
进行调节。如此,从整体上可实现对漂浮物装载清扫过程及活动侧板转动进行自动化控制。
[0017] 优选地,控制系统还包括与控制器连接的漂浮物检测模块,漂浮物检测模块在卸下漂浮物过程检测储物舱内卸下位置处的露出水面一定高度的漂浮物,以判断储物舱内卸
下位置的漂浮物露出水面并处在漂浮状态;其中,在卸下漂浮物过程,以由深至浅逐渐上浮方式调节储物舱吃水深度,当漂浮物检测模块检测到漂浮物信号储物舱即刻暂停上浮,若
一定时间内未检测到漂浮物信号则储物舱继续上浮,如此重复调节操作直至储物舱处在其
当前吃水深度至小值。如此,可实现对漂浮物卸下过程进行自动化控制。
[0018] 基于前述两个沉浮舱的储物舱结构,本发明还给出一种水上漂浮物清污船。具体如下:
[0019] 水上漂浮物清污船,包括动力舱、驾驶室以及如前述储物舱,驾驶室设置于动力舱上,动力舱的前端连接在底板后端的固定侧板上。
[0020] 由于采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
[0021] 1.本发明的储物舱由底板、固定侧板、活动侧板和至少1个沉浮舱围成,沉浮舱设置沉浮机构调节吃水深度,且活动侧板采用铰接连接方式并能够绕该铰接位置转动使其具
有合围状态和展开状态;在活动侧板呈展开状态形成入口,该储物舱呈垃圾铲状结构,调节储物舱吃水深度至适合位置,再将储物舱入口对准并靠近水上漂浮物,利用漂浮物自浮原
理和水的流动性,采用水平耙装的方式将漂浮物水平耙进储物舱内。
[0022] 2.本发明的储物舱在卸下时调节吃水深度,使储物舱内卸下位置的漂浮物露出水面并处在漂浮状态,采用传输带等伸进储物舱卸下位置,再利用爬斗等将水上垃圾往传输
装置上耙,将浮在水面的垃圾污物传输至岸上。
[0023] 3.本发明改变了水上垃圾的清理方式,将原有的砸、挖的装卸垃圾方式变成了水平耙垃圾方式,由纵向挖掘及上搬下放转变成在水面下前后水平推动,有效减少垃圾物下
沉,减少操作流程缩短行程,利于省力及快速装卸,便捷及彻底卸下,大大提高了工作效率,利于确保机组的安全稳定运行,同时减少水上作业人员作业接触动物死尸等发出的腐臭气
味的时间;而且,活动侧板可展开引导、承接及抬收垃圾物,有效降低甚至避免垃圾物下沉后通过拦污浮排进入机组进水口拦污栅内。
附图说明
[0024] 图1是本发明的储物舱结构示意图。
[0025] 图2是本发明的储物舱沉浮舱本体结构示意图。
[0026] 图3是本发明的储物舱骨架零件结构示意图。
[0027] 图4是本发明的储物舱舱架结构示意图。
[0028] 图5是本发明的储物舱驱动件结构示意图。
[0029] 图6是本发明的储物舱板材结构示意图。
[0030] 图7是本发明的储物舱控制系统框图
[0031] 图8是本发明的清污船侧视图。
[0032] 图9是本发明的清污船俯视图。
[0033] 附图中,1-沉浮舱本体,11-盖板,2-充排水组件,3-骨架零件,31-龙骨,32-上加强梁,33-下加强梁,4-充排气管,5-活动侧板,6-底板,7-驱动件,71-旋转底座,100-耙件,200-动力舱,300-驾驶室。

具体实施方式

[0034] 以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
[0035] 实施例1
[0036] 如图1所示,本实施例的水上漂浮物清污船储物舱,包括以下内容:
[0037] 至少1个沉浮舱,沉浮舱包括沉浮舱本体1及沉浮机构,沉浮舱本体1包括至少两根龙骨及舱板,至少两根龙骨依次排列,舱板设置于至少两根龙骨外围,以形成具有一定气密性的沉浮内腔;沉浮机构包括充排水组件2及充排气组件,充排水组件2连通沉浮内腔与外
界使得水能够进出沉浮内腔,充排气组件用于给沉浮内腔充排气体调节沉浮舱的吃水深
度;
[0038] 隔离板,包括底板6、固定侧板和活动侧板5,用于与至少1个沉浮舱1围成具有储物空间的储物舱,固定侧板、活动侧板和至少1个沉浮舱均设置于底板上;且,活动侧板采用轴孔对接连接方式,活动侧板能够绕该轴孔对接位置转动使其具有合围状态和展开状态;活动侧板处在展开状态时打开储物空间形成储物舱的入口,且其板面向外展开形成一承接
面;
[0039] 其中,所述充排气组件能够给沉浮内腔充排气体使得储物舱的吃水深度处在预设深度阈值处,使得作为目标的漂浮物能够处在自浮状态。
[0040] 其中,为了在底板四周合围成储物舱,可以采用2个沉浮舱、1个固定侧板和1个活动侧板,两个沉浮舱相对位置设置,活动侧板轴孔对接方式连接在底板上,两个沉浮舱后端内侧位置设置固定侧板。当然,还可采用1个沉浮舱、1个固定侧板和2个活动侧板,2个活动侧板相邻设置,如此可从两个方向扫入漂浮物;等。
[0041] 参见图1-图6,在本实施例中,储物舱包括底板6、固定侧板、活动侧板5和两个沉浮舱1,两个沉浮舱1相对设置于底板6两侧,固定侧板设置于底板后端,活动侧板5设置于底板6前端,且活动侧板5可转动的轴孔对接在底板6上方。采用两个沉浮舱相对设置于底板两
侧,在底板四周合围成沉浮作用力均匀分布的储物舱。其具体实施如下:
[0042] 利用10mm厚的板根据底板6、固定侧板和活动侧板5的尺寸分别剪栽所需的板材,然后与两个沉浮舱本体1通过焊接连接。在沉浮舱本体底部底板上可按1000mm间隔设置方型钢的下加强梁32,下加强梁32对接至两侧沉浮舱龙骨31处;同理,也可在沉浮舱顶部设置上加强梁33。活动侧板底部与储物舱底部连接,连接方式采用合页式连接方式;典型为,活动侧板可以通过底板合页以底板合页连接处为旋转轴转动;当然,也可以将活动侧板铰
接在两侧沉浮舱本体上。为了给储物舱储物空间的排水,可在底板和后隔板之间预留典型
为20mm宽的缝隙;可在底板上开小孔,小孔直径典型为30mm且密度为每平方4个。
[0043] 下述将对活动侧板转动进行说明。
[0044] 活动侧板可通过人工手动转动,人站在船或储物舱上采用推拉杆等推拉活动侧板转动即可,此处不再敖述;还可采用自动化控制,下述将对活动侧板自动化控制转动进行说明。
[0045] 参见图1及图5,该储物舱还包括驱动件7,用于驱动活动侧板5转动,使活动侧板5可在合围状态和展开状态之间转换;其中,活动侧板5转换至展开状态,以打开储物空间,以及作为承接面承接由其上方下沉的漂浮物;活动侧板5转换至合围状态,以合上储物空间,以及将承接面上及其上方漂浮物推至储物空间内。如此,可实现通过自动化控制活动侧板
转动。其具体实施如下:
[0046] 参见图1及图5,驱动件为接力器(7),接力器推拉杆端通过插销方式可旋转的连接在活动侧板5上,接力器缸尾端通过旋转底座71可旋转的连接在活动侧板两侧的沉浮舱或
固定侧板上,接力器动作驱动活动侧板转动。其具体实施如下:
[0047] 在两个沉浮舱前端内侧设置接力器,接力器底座安装在沉浮舱前端内侧,接力器缸尾部安装在底座上,接力器可以通过底座360°旋转。接力器推拉杆前端与活动侧板连接,连接方式采用插销连接,连接处可随插销径向旋转。如此,通过接力器伸长、缩短来控制活动侧板的打开或闭合。
[0048] 下述将对沉浮舱本体的具体实施进行说明。
[0049] 参见图3及图4,沉浮舱本体采用100mm的方型纲加工成沉浮舱的龙骨31,龙骨31的形状根据沉浮舱本体的外形尺寸预置设置,典型为图3所示直梯形状。多根龙骨通过纵梁依次焊接固定,相邻龙骨安装的间隔典型为1000mm,形成沉浮舱骨架。在沉浮舱骨架的外围利用10mm的钢板剪栽成所需舱板,舱板间通过电焊对接焊接并最终焊接在龙骨上,焊接后
检查沉浮舱的气密性,发现有渗漏的在进行补焊处理,直至气密性合格,完成该沉浮舱本体制备,参见图2。当然,也可结合储物舱整体结构进行加工;如图3及图4,两个龙骨相对设置,龙骨底部通过下加强梁32连接,并通过上加强梁33连接龙骨顶部,组成骨架零件,参见图3;
再通过纵梁依次焊接固定骨架零件,组成该储物舱舱架,参见图4;然后在龙骨组外周焊接舱板,检查气密性合格,完成沉浮舱本体制备,再焊接底板及固定侧板等。
[0050] 优选地,下加强梁32采用中空结构,如此,可连通两侧沉浮舱,使水能通过下加强梁流入对侧沉浮船里。
[0051] 优选地,参见图1及图2,在沉浮舱的甲板上开1平方的维修孔,维修孔用盖板11封堵,封堵后做气密性试验。
[0052] 下述将对沉浮机构进行说明。
[0053] 参见图1及图2,充排水组件2包括充排水管及水阀门,充排水管一端连通外界且其开口处于与底板等高位置,充排水管另一端连通沉浮内腔并伸至沉浮内腔底部,充排水管
中部向上弯折,水阀门设置于充排水管中部至高点位置,且水阀门处于舱板的上方。其具体实施如下:
[0054] 参见图2,在沉浮舱本体底部舱板开100mm的孔,将一根直径为100mm的U型的不锈钢充排水管一端对接在沉浮舱本体底部100mm的孔上,利用电焊将不锈钢充排水管和沉浮
舱本体底部钢板焊接牢固,使水能通过充排水管进出沉浮舱内腔。不锈钢充排水管应引出
沉浮舱顶部甲板,在引出甲板的充排水管的上部安装水阀门(典型为常规球阀电磁阀),
将不锈钢充排水管另一端探进甲板,并伸至沉浮舱内腔底部,距底部高度约为100mm高处,以此加工成充排水组件。
[0055] 参见图1及图2,充排气组件包括增压气源(图中未画出)、抽空机(图中未画出)及充排气管,增压气源和抽空机分别通过充排气管连通沉浮内腔,以充气或排气;当然,也可以只采用增压气源而不用抽空机,此时,需要排气时依靠舱体自身重力作用,难于快速排
气。
[0056] 其具体实施如下:
[0057] 参见图2,在沉浮舱的甲板上,临近后端端部位置安装两根直径为30mm的不锈钢充排气管,一根连接至增压气源,一根连接至抽空机,以此连接成沉浮舱充排气组件。当然,增压气源及抽空机分别配置有气阀门结构,在设备关闭状态下,沉浮内腔无法通过设备与外
界通气。
[0058] 沉浮舱吃水深度调节即其沉浮原理如下:初始,增压气源及抽空机处于关闭状态,沉浮舱沉浮内腔未与外界相通;上浮时,先打开水阀门,然后启动增压气源且关闭抽空机,给沉浮内腔充气,沉浮内腔气体压力增大,将水排出,沉浮舱上浮;下沉时,先打开水阀门,然后启动抽空机且关闭增压气源,抽出沉浮内腔气体,沉浮内腔气体压力减小,水进入沉浮内腔,沉浮舱下沉。
[0059] 储物舱的预设深度阈值为装载深度值,在装载漂浮物过程中,充排气组件给沉浮内腔充排气体,储物舱的吃水深度处在装载深度值处,使活动侧板在展开状态下与水坝拦
污浮排的底部的遮拦齐平(同高)或其可插入叠放在该遮拦上,或储物舱的吃水深度处在至
大值处,使得漂浮物处在漂浮状态下被水平耙装至储物舱内。装载深度值属于储物舱的吃
水深度范围内,保证储物舱整体在装载前后不会倾倒等;同时,活动侧板处于漂浮物下方或者可与水坝拦污浮排的底部的遮拦齐平或略高于拦污浮排底部遮拦,如此再采用手工耙、
爬斗或挖掘机等将水上垃圾等漂浮物往储物舱内耙,利用漂浮物自浮原理和水的流动性,
采用水平耙装的方式将活动侧板承接面上的漂浮物水平耙进储物舱内,即保证漂浮物处在
漂浮状态下被水平耙装至储物舱内。
[0060] 如前述,该储物舱由底板、固定侧板、活动侧板和至少1个沉浮舱围成,沉浮舱设置沉浮机构调节吃水深度,且活动侧板采用铰接连接方式并能够绕该铰接位置转动使其具有合围状态和展开状态;在活动侧板呈展开状态形成入口,该储物舱呈垃圾铲状结构,调节储物舱吃水深度至适合位置,再将储物舱入口对准并靠近水上漂浮物,利用漂浮物自浮原理
和水的流动性,采用水平耙装的方式将漂浮物水平耙进储物舱内。
[0061] 水上漂浮物清理除了将漂浮物装载至储物舱,后续还需将储物舱内漂浮物卸下。上述为漂浮物装载过程方案,下述将对漂浮物卸下方案进行说明。
[0062] 要卸下漂浮物,一般是将储物舱驶入使将储物舱出口对准预设漂浮物堆积场,利用水平耙将漂浮物反向耙抓出储物舱,使堆积在漂浮物堆积场内,此为常规手段,此处不再敖述。下述将对本申请一实例中的卸下过程控制储物舱状态方案进行说明。
[0063] 参见前述,储物舱的预设深度阈值为装载深度值和卸下深度范围值,装载漂浮物过程说明请参见前述;在卸下漂浮物过程中,充排气组件给沉浮内腔充排气体,储物舱的吃水深度处在卸下深度范围值内且储物舱逐渐上浮,使储物舱内卸下位置的漂浮物露出水面
并处于漂浮状态,或储物舱的吃水深度处在至小值处,且储物舱出口对准预设漂浮物堆积
场入口,使得漂浮物处在漂浮状态被反向水平耙出储物舱,使漂浮物进入漂浮物堆积场后
关闭堆积场入口。
[0064] 参见前述。现有的水上漂浮物清污时在船上配备清污抓斗或挖掘机,清污抓斗或挖掘机在抓、挖水上漂浮物时,均将水上漂浮物下压后再捞出,而在下压过程,大部分水上漂浮物沉入拦污浮排底部遮拦进入机组进水口拦污栅;及,受到清污船储物舱和清污船上
的清污抓斗和挖掘机的作业半径的影响,清污船的储物舱往往装不满就返航;还有,在装载完成后的返航卸货更是难上加难,装清污抓斗的在卸货时就要不停的砸、抓储物舱内的垃
圾物,底部垃圾更是难于抓出,而装挖掘机的清污船,储物舱底板在水下2-3m,挖掘机无法够着并挖出储物舱底部的垃圾,同时,滚落出挖掘机作业半径的垃圾同样无法挖出。针对现有清污船无法出色的完成机组拦污浮排处垃圾漂浮物的清理工作,为此,本申请所加工成
的储物舱是名副其实的水上垃圾铲,利用水上漂浮的自浮原理和水的流动性,能够出色的
完成水上漂浮物的装载或卸货工作。该储物舱可与船只配套使用,以在水面移动及行进;或者,在储物舱上配置安装动力室及驾驶室等形成新的清污船。
[0065] 该储物舱在使用时,利用水上漂浮的自浮原理和水的流动性,只需将储物舱移动至水上漂浮物的附近,将储物舱的入口对准水上漂浮物,此时,活动侧板呈展开状态下形成敞开式储物舱,使活动侧板在展开状态下与水坝拦污浮排的底部的遮拦齐平或其可插入叠
放在该遮拦上,或储物舱的吃水深度处在至大值处,使得储物舱入口的承接面低于漂浮物,以引导及承接漂浮物,避免漂浮物下沉;再利用爬斗等在水平面方向将水上垃圾从储物舱
入口处往储物舱内耙;又利用水的流动性,通过爬斗不断的将垃圾污往储物舱的里侧囤积,重复上述操作直至将储物舱装满,装满储物舱后将清污船开往预设漂浮物堆积场;将储物
舱出入口对准堆积场入口,利用水平耙将漂浮物反向耙出储物舱,使其进入堆积场内;将关闭堆积场入口,排干堆积场内积水,利用铲车将漂浮物装入货车,再由货车将垃圾运往垃圾场。改变了水上垃圾的清理方式,将原有的砸、挖的装卸垃圾方式变成了水平耙垃圾方式,由纵向挖掘及上搬下放转变成在水面或水面下的前后水平推动,有效减少垃圾物下沉,减
少操作流程缩短行程,利于省力及快速装卸,便捷及彻底卸下,大大提高了工作效率,利于确保机组的安全稳定运行,同时减少水上作业人员作业接触动物死尸等发出的腐臭气味的
时间;而且,活动侧板可展开引导、承接及抬收垃圾物,有效降低甚至避免垃圾物下沉后通过拦污浮排进入机组进水口拦污栅内。
[0066] 参见前述。如果水上漂浮的量小且漂浮直径小于储物舱,可以直接将储物舱入口对准漂浮物后直接移动过去,完成水上漂浮物的装载工作。
[0067] 参见图7,作为一选项,在一实例中,为了从整体上可实现对漂浮物装载清扫过程及活动侧板转动进行自动化控制,设置了自动化控制系统。其具体实施如下:
[0068] 该储物舱还包括控制系统,控制系统包括为系统供电的供电电源、控制器和与控制器连接的水深检测模块、充排气控制模块、漂浮物深度检测模块、水平测距模块及驱动控制模块,水平测距模块检测水平面方向上储物舱入口至漂浮物片区的距离,漂浮物深度检
测模块在装载漂浮物过程检测漂浮物片区的漂浮物吃水深度,驱动控制模块控制驱动件动
作以控制活动侧板转换状态,水深检测模块检测储物舱吃水深度,充排气控制模块控制给
沉浮内腔充排气体量以控制储物舱吃水深度;
[0069] 其中,若漂浮物处在水坝拦污浮排遮拦正上方则以装载深度值为目标值调节储物舱吃水深度;否则,控制器接收并处理漂浮物吃水深度数据,将漂浮物吃水深度与预置的装载深度值比对,若漂浮物吃水深度小于等于装载深度值则以装载深度值为目标值调节储物
舱吃水深度,若漂浮物吃水深度大于装载深度值则以储物舱当前吃水深度至大值为目标值
进行调节。当然,水阀门采用电磁阀并通过控制器连接及控制;可在充排气管上加装流量调节阀并通过控制器连接及控制,进一步控制气流量;还可在储物舱上设置摄像设备及其
移动平台以搜寻及观察水面漂浮物。
[0070] 使用时,先将储物舱移动至漂浮物附近,停在水平测距模块检测到预设距离位置,然后通过控制水深检测模块、充排气控制模块及漂浮物深度检测模块检测及调节吃水深度,再控制驱动控制模块驱动活动侧板展开,最后向漂浮物靠近并开始耙装漂浮物。
[0071] 优选地,在一实例中,控制系统还包括与控制器连接的漂浮物检测模块,漂浮物检测模块在卸下漂浮物过程检测储物舱内卸下位置处的露出水面一定高度的漂浮物,以判断储物舱内卸下位置的漂浮物露出水面并处在漂浮状态。其中,储物舱可在装载吃水深度运
至卸货场,或者运至卸货场后再调节储物舱下沉至深处,然后,在卸下漂浮物过程,以由深至浅逐渐上浮方式调节储物舱吃水深度,当漂浮物检测模块检测到漂浮物信号储物舱即刻
暂停上浮;储物舱暂停上浮,采用爬斗等将漂浮物耙至卸下位置并耙进输送装置上;若一定时间内未检测到漂浮物信号则储物舱继续上浮,如此重复调节操作直至储物舱处在其当前
吃水深度至小值。如此,可实现对漂浮物卸下过程进行自动化检测及控制。
[0072] 需要指出的是,控制系统各个单独模块均为现有技术,其结合在一起组成本控制系统,根据上述说明可实现本控制系统的流程控制。如,控制器可采用plc、arm或51单片机等接收处理及发出控制信号,充排气控制及驱动控制模块可采用继电器控制充排气设备运
行,漂浮物方位、范围及吃水深度可采用声呐、声波或摄像检测等现有检测技术实现,检测储物舱吃水深度的水深检测可采用水位传感器检测,水平测距可采用红外测距、激光测
距或超声波测距等检测,漂浮物检测模块可采用光电检测技术,等,这些均可采用现有技术实现,此处不再敖述。
[0073] 实施例2
[0074] 基于前述实施例1的两个沉浮舱的储物舱结构实例,本实施例2还给出一种水上漂浮物清污船。具体如下:
[0075] 参见图8及图9,为该清污船结构示意图,其中还给出了该清污船的局部尺寸示例,其单位为mm。该水上漂浮物清污船包括动力舱200、驾驶室300以及如前述储物舱,驾驶室300设置于动力舱200上,动力舱200的前端连接在底板后端的固定侧板上。其中,各部件采用焊接连接。如此,可组成清污船,以自主在水面移动及进行清污工作,具体清污过程请参见前述实施例1说明。在该清污船上配置有耙件100,典型为手工耙、爬斗或者是挖掘机等,利用水平耙的方式推送漂浮物。
[0076] 该清污船利用漂浮物自浮原理和水的流动性,采用水平耙装的方式装卸漂浮物,有效降低由于清污方式造成的漂浮物下沉,便捷及彻底卸下漂浮物。
[0077] 实施例3
[0078] 基于前述实施例1的储物舱结构实例,本实施例2还给出一种水上漂浮物清污方法,该水上漂浮物清污方法基于前述储物舱,具体内容如下:
[0079] 步骤S1、将储物舱置于水坝管理区内漂浮物片区前,利用沉浮机构控制储物舱吃水深度,使活动侧板在展开状态下与水坝拦污浮排的底部的遮拦齐平或略高于拦污浮排的
底部的遮拦,使得作为目标的漂浮物能够处在自浮状态;
[0080] 步骤S2、打开活动侧板至展开状态;
[0081] 步骤S3、水平耙装漂浮物,具体过程为:先向前移动储物舱贴近漂浮物片区,再将活动侧板承接面上漂浮物水平耙进储物舱内;
[0082] 步骤S4、重复前述S3程序,直至储物舱被装满,或该漂浮物片区已全部清扫;
[0083] 步骤S5、合上活动侧板至合围状态,完成一次装载操作;若储物舱未被装满,则移动至下一漂浮物片区,重复前述一次装载操作,直至储物舱被装满或水坝管理区内所有漂浮物已全部清扫;
[0084] 步骤S6、将储物舱移动至预设漂浮物堆积场并卸下漂浮物。
[0085] 其中,步骤S3的具体控制过程为:S11、开通充排水组件,使得水能够进出沉浮内腔;S12、开启充排气组件给沉浮内腔充排气体,改变沉浮内腔的压力,使水进出沉浮内腔,控制储物舱上沉或下降至相应位置。
[0086] 步骤S6可采用抓斗或挖掘机等通过在砸抓挖等方式卸下,此为常规手段,此处不再敖述。优选的,在一实例中,步骤S6的具体内容为:先将储物舱移动至预设漂浮物堆积场,再调节储物舱吃水深度使得其内卸下位置的漂浮物露出水面并处于漂浮状态,且储物舱出
口对准预设漂浮物堆积场入口,使得漂浮物处在漂浮状态被反向水平耙出储物舱,在漂浮
物进入漂浮物堆积场后关闭堆积场入口,完成卸下操作,具体请参见前述实施例1说明。
[0087] 如前述,该清污方法利用漂浮物自浮原理和水的流动性,采用水平耙装的方式装卸漂浮物,有效降低由于清污方式造成的漂浮物下沉,便捷及彻底卸下漂浮物。
[0088] 需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。
[0089] 上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明和例证,但这些描述并非用以限定本发明所要求保护范围,凡本发明所提示的技术教导下所完成的同等变化或修饰变
更,均应属于本发明所涵盖专利保护范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈