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一种漂浮推进式油污驱离装置

申请号 CN201710789036.6 申请日 2017-09-05 公开(公告)号 CN107386225A 公开(公告)日 2017-11-24
申请人 无锡昊瑜节能环保设备有限公司; 发明人 胡晓荣; 俞娟; 胡瑜;
摘要 本 发明 涉及一种漂浮推进式油污驱离装置,采用全新结构设计,以透气式筒状布袋(1),填充碎毛发,利用油污份子对毛发中蛋白分子的 吸附 ,针对 水 面漂浮油污进行限位,并结合电控自动化 定位 控制机构,在透气式筒状布袋(1)下方设置柔性储水袋(2),在柔性储水袋(2)蓄水具备一定重 力 的情况下,针对透气式筒状布袋(1)产生向下重力式定位,避免透气式筒状布袋(1)随水面流动而晃动,再引入电控驱动装置,经具体所设计的 电机 驱动 电路 ,针对对应电控螺旋桨(7)实现精准控制,进而针对透气式筒状布袋(1)实现推进式移动,由此针对水面漂浮油污实现驱离与限位,避免油污随水面流动而扩散,由此针对漂浮油污实现了高效阻隔。
权利要求

1.一种漂浮推进式油污驱离装置,其特征在于:包括透气式筒状布袋(1)、柔性储袋(2)、至少两组电控驱动装置和控制模(3),以及分别与控制模块(3)相连接的电源、水(4)、无线通信模块;其中,各组电控驱动装置分别均包括相互信号连接的电机驱动电路和电控螺旋桨(7);各组电控驱动装置中的电机驱动电路分别与控制模块(3)相连接;电源为控制模块(3)进行供电,并且电源经过控制模块(3)分别为水泵(4)、无线通信模块进行供电,同时,电源经过控制模块(3)后分别经各组电控驱动装置中的电机驱动电路,针对对应信号连接的电控螺旋桨(7)进行供电;各组电控驱动装置中的电机驱动电路彼此结构相同,各电机驱动电路分别均包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4;其中,第一电阻R1的一端连接控制模块(3)的正级供电端,第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极;第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在对应信号连接的电控螺旋桨(7)的两端上,同时,第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接,第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接;第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接,并接地;第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接,并经第二电阻R2与控制模块(3)相连接;第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块(3)相连接;第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块(3)相连接;透气式筒状布袋(1)为全封闭结构,透气式筒状布袋(1)内部填充碎毛发;柔性储水袋(2)的长度与透气式筒状布袋(1)的长度相等,柔性储水袋(2)设置于透气式筒状布袋(1)的外侧,且柔性储水袋(2)的两端分别与透气式筒状布袋(1)的两端对接;柔性储水袋(2)为全封闭结构,水泵(4)设置于柔性储水袋(2)外侧,水泵(4)的主水孔与柔性储水袋(2)内部空间相对接,控制模块(3)、电源、无线通信模块,以及各组电控驱动装置中的电机驱动电路均固定设置于水泵(4)表面;当透气式筒状布袋(1)与柔性储水袋(2)水平设置、且柔性储水袋(2)位于透气式筒状布袋(1)下方时,水泵(4)的引水孔(5)位置与柔性储水袋(2)位置位于相同高度,水泵(4)的排水孔(6)位置与透气式筒状布袋(1)最高点位置位于相同高度;各组电控驱动装置中的电控螺旋桨(7)位于透气式筒状布袋(1)水平方向设置的同一侧,且相邻电控螺旋桨(7)之间等间距。
2.根据权利要求1所述一种漂浮推进式油污驱离装置,其特征在于:还包括尺寸与所述透气式筒状布袋(1)尺寸相同的透气式筒状内胆,透气式筒状内胆设置于透气式筒状布袋(1)内部,所述碎毛发填充于透气式筒状内胆当中。
3.根据权利要求1所述一种漂浮推进式油污驱离装置,其特征在于:所述水泵(4)为无刷电机水泵;所述电控螺旋桨(7)为无刷电机电控螺旋桨。
4.根据权利要求1中所述一种漂浮推进式油污驱离装置,其特征在于:所述控制模块(3)为微处理器
5.根据权利要求4中所述一种漂浮推进式油污驱离装置,其特征在于:所述微处理器为ARM处理器。

说明书全文

一种漂浮推进式油污驱离装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种漂浮推进式油污驱离装置,属于油污环保阻隔装备技术领域。

背景技术

[0002] 路运输一直是交通运输中重要的组成部分,其巨大的载物吞吐量成为交通运输中的重要支柱,并且随着对海洋的不断开发,海路运输有着不可替代的作用,小到砂石运输,大到成百上千的集装箱运输,无一不体现了水路运输的重要性,在这当中,石油运输便是其中重要的货运对象,但是伴随自然或人为的原因,水路运输事故也频有发生,尤其当石油运输货船发生事故时,其装载的石油就会发生泄漏,流入海洋或湖泊中,这对于海洋或湖泊是巨大的灾难,水中的生物也将会面对灭顶之灾,此时,就需要及时采集应急措施,阻绝石油的继续泄漏,以及针对已泄漏的石油采取清楚操作,但是现有技术对此,仅仅是通过抽水外排的方式进行处理,并且伴随流动的海面或湖面,现有技术的工作效率极低。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新电控自动化结构设计,能够针对水面漂浮油污实现高效限位与驱离控制的漂浮推进式油污驱离装置。
[0004] 本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种漂浮推进式油污驱离装置,包括透气式筒状布袋、柔性储水袋、至少两组电控驱动装置和控制模,以及分别与控制模块相连接的电源、水无线通信模块;其中,各组电控驱动装置分别均包括相互信号连接的电机驱动电路和电控螺旋桨;各组电控驱动装置中的电机驱动电路分别与控制模块相连接;电源为控制模块进行供电,并且电源经过控制模块分别为水泵、无线通信模块进行供电,同时,电源经过控制模块后分别经各组电控驱动装置中的电机驱动电路,针对对应信号连接的电控螺旋桨进行供电;各组电控驱动装置中的电机驱动电路彼此结构相同,各电机驱动电路分别均包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4;其中,第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端,第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极;第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在对应信号连接的电控螺旋桨的两端上,同时,第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接,第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接;第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接,并接地;第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接,并经第二电阻R2与控制模块相连接;第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接;第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接;透气式筒状布袋为全封闭结构,透气式筒状布袋内部填充碎毛发;柔性储水袋的长度与透气式筒状布袋的长度相等,柔性储水袋设置于透气式筒状布袋的外侧,且柔性储水袋的两端分别与透气式筒状布袋的两端对接;柔性储水袋为全封闭结构,水泵设置于柔性储水袋外侧,水泵的主水孔与柔性储水袋内部空间相对接,控制模块、电源、和无线通信模块,以及各组电控驱动装置中的电机驱动电路均固定设置于水泵表面;当透气式筒状布袋与柔性储水袋水平设置、且柔性储水袋位于透气式筒状布袋下方时,水泵的引水孔位置与柔性储水袋位置位于相同高度,水泵的排水孔位置与透气式筒状布袋最高点位置位于相同高度;各组电控驱动装置中的电控螺旋桨位于透气式筒状布袋水平方向设置的同一侧,且相邻电控螺旋桨之间等间距。
[0005] 作为本发明的一种优选技术方案:还包括尺寸与所述透气式筒状布袋尺寸相同的透气式筒状内胆,透气式筒状内胆设置于透气式筒状布袋内部,所述碎毛发填充于透气式筒状内胆当中。
[0006] 作为本发明的一种优选技术方案:所述水泵为无刷电机水泵;所述电控螺旋桨为无刷电机电控螺旋桨。
[0007] 作为本发明的一种优选技术方案:所述控制模块为微处理器
[0008] 作为本发明的一种优选技术方案:所述微处理器为ARM处理器。
[0009] 本发明所述一种漂浮推进式油污驱离装置采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:(1)本发明设计的漂浮推进式油污驱离装置,采用全新结构设计,以透气式筒状布袋,填充碎毛发,利用油污份子对毛发中蛋白分子的吸附,针对水面漂浮油污进行限位,并结合电控自动化定位控制机构,在透气式筒状布袋下方设置柔性储水袋,并利用水泵实现对柔性储水袋的蓄水与排水操作,在柔性储水袋蓄水具备一定重的情况下,针对透气式筒状布袋产生向下重力式定位,避免透气式筒状布袋随水面流动而晃动,再引入电控驱动装置,经具体所设计的电机驱动电路,针对对应电控螺旋桨(7)实现精准控制,进而针对透气式筒状布袋(1)实现推进式移动,由此针对水面漂浮油污实现驱离与限位,避免油污随水面流动而扩散,由此针对漂浮油污实现了高效阻隔;
(2)本发明设计的漂浮推进式油污驱离装置中,针对透气式筒状布袋,进一步设计包括尺寸与透气式筒状布袋尺寸相同的透气式筒状内胆,将透气式筒状内胆设置于透气式筒状布袋内部,并将碎毛发填充于透气式筒状内胆当中,由此在实现针对油污更好吸附操作,避免油污扩散的同时,能够有效避免碎毛发自身的泄漏;
(3)本发明设计的漂浮推进式油污驱离装置中,针对水泵,进一步设计采用无刷电机水泵,以及针对电控螺旋桨,进一步设计采用无刷电机电控螺旋桨,使得本发明所设计漂浮推进式油污驱离装置在实际使用中,能够实现静音工作,既保证了所设计漂浮推进式油污驱离装置具有高效的漂浮油污限位功能,又能保证其工作过程不对周围环境造成影响,体现了设计过程中的人性化设计;
(4)本发明设计的漂浮推进式油污驱离装置中,针对控制模块,进一步设计采用微处理器,并具体采用ARM处理器,一方面能够适用于后期针对所设计漂浮推进式油污驱离装置的扩展需求,另一方面,简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。
附图说明
[0010] 图1是本发明设计漂浮推进式油污驱离装置的结构示意图;图2是本发明设计漂浮推进式油污驱离装置中电机驱动电路的示意图。
[0011] 其中,1. 透气式筒状布袋,2. 柔性储水袋,3. 控制模块,4. 水泵,5. 引水孔,6. 排水孔,7. 电控螺旋桨。

具体实施方式

[0012] 下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0013] 如图1所示,本发明设计了一种漂浮推进式油污驱离装置,包括透气式筒状布袋1、柔性储水袋2、至少两组电控驱动装置和控制模块3,以及分别与控制模块3相连接的电源、水泵4、无线通信模块;其中,各组电控驱动装置分别均包括相互信号连接的电机驱动电路和电控螺旋桨7;各组电控驱动装置中的电机驱动电路分别与控制模块3相连接;电源为控制模块3进行供电,并且电源经过控制模块3分别为水泵4、无线通信模块进行供电,同时,电源经过控制模块3后分别经各组电控驱动装置中的电机驱动电路,针对对应信号连接的电控螺旋桨7进行供电;如图2所示,各组电控驱动装置中的电机驱动电路彼此结构相同,各电机驱动电路分别均包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4;其中,第一电阻R1的一端连接控制模块3的正级供电端,第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极;第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在对应信号连接的电控螺旋桨7的两端上,同时,第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接,第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接;第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接,并接地;第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接,并经第二电阻R2与控制模块3相连接;第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块3相连接;第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块3相连接;透气式筒状布袋1为全封闭结构,透气式筒状布袋1内部填充碎毛发;柔性储水袋2的长度与透气式筒状布袋1的长度相等,柔性储水袋2设置于透气式筒状布袋1的外侧,且柔性储水袋2的两端分别与透气式筒状布袋1的两端对接;柔性储水袋2为全封闭结构,水泵4设置于柔性储水袋2外侧,水泵4的主水孔与柔性储水袋2内部空间相对接,控制模块3、电源、和无线通信模块,以及各组电控驱动装置中的电机驱动电路均固定设置于水泵4表面;当透气式筒状布袋1与柔性储水袋2水平设置、且柔性储水袋2位于透气式筒状布袋1下方时,水泵4的引水孔5位置与柔性储水袋2位置位于相同高度,水泵4的排水孔6位置与透气式筒状布袋1最高点位置位于相同高度;各组电控驱动装置中的电控螺旋桨7位于透气式筒状布袋1水平方向设置的同一侧,且相邻电控螺旋桨7之间等间距。上述技术方案设计的漂浮推进式油污驱离装置,采用全新结构设计,以透气式筒状布袋1,填充碎毛发,利用油污份子对毛发中蛋白分子的吸附,针对水面漂浮油污进行限位,并结合电控自动化定位控制机构,在透气式筒状布袋1下方设置柔性储水袋2,并利用水泵4实现对柔性储水袋2的蓄水与排水操作,在柔性储水袋2蓄水具备一定重力的情况下,针对透气式筒状布袋1产生向下重力式定位,避免透气式筒状布袋1随水面流动而晃动,再引入电控驱动装置,经具体所设计的电机驱动电路,针对对应电控螺旋桨7实现精准控制,进而针对透气式筒状布袋1实现推进式移动,由此针对水面漂浮油污实现驱离与限位,避免油污随水面流动而扩散,由此针对漂浮油污实现了高效阻隔。
[0014] 基于上述设计漂浮推进式油污驱离装置技术方案基础之上,本发明还进一步设计了如下优选技术方案:针对透气式筒状布袋1,进一步设计包括尺寸与透气式筒状布袋1尺寸相同的透气式筒状内胆,将透气式筒状内胆设置于透气式筒状布袋1内部,并将碎毛发填充于透气式筒状内胆当中,由此在实现针对油污更好吸附操作,避免油污扩散的同时,能够有效避免碎毛发自身的泄漏;针对水泵4,进一步设计采用无刷电机水泵,以及针对电控螺旋桨7,进一步设计采用无刷电机电控螺旋桨,使得本发明所设计漂浮推进式油污驱离装置在实际使用中,能够实现静音工作,既保证了所设计漂浮推进式油污驱离装置具有高效的漂浮油污限位功能,又能保证其工作过程不对周围环境造成影响,体现了设计过程中的人性化设计;针对控制模块3,进一步设计采用微处理器,并具体采用ARM处理器,一方面能够适用于后期针对所设计漂浮推进式油污驱离装置的扩展需求,另一方面,简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。
[0015] 本发明设计的漂浮推进式油污驱离装置在实际应用过程当中,具体包括透气式筒状布袋1、透气式筒状内胆、柔性储水袋2、至少两组电控驱动装置和ARM处理器,以及分别与ARM处理器相连接的电源、无刷电机水泵、无线通信模块;其中,各组电控驱动装置分别均包括相互信号连接的电机驱动电路和无刷电机电控螺旋桨;各组电控驱动装置中的电机驱动电路分别与ARM处理器相连接;电源为ARM处理器进行供电,并且电源经过ARM处理器分别为无刷电机水泵、无线通信模块进行供电,同时,电源经过ARM处理器后分别经各组电控驱动装置中的电机驱动电路,针对对应信号连接的无刷电机电控螺旋桨进行供电;各组电控驱动装置中的电机驱动电路彼此结构相同,各电机驱动电路分别均包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4;其中,第一电阻R1的一端连接ARM处理器的正级供电端,第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极;第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在对应信号连接的无刷电机电控螺旋桨的两端上,同时,第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接,第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接;第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接,并接地;第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接,并经第二电阻R2与ARM处理器相连接;第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与ARM处理器相连接;第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与ARM处理器相连接;透气式筒状布袋1为全封闭结构,透气式筒状内胆的尺寸与所述透气式筒状布袋1尺寸相同,透气式筒状内胆设置于透气式筒状布袋1内部,透气式筒状内胆内部填充碎毛发;柔性储水袋2的长度与透气式筒状布袋1的长度相等,柔性储水袋2设置于透气式筒状布袋1的外侧,且柔性储水袋2的两端分别与透气式筒状布袋1的两端对接;柔性储水袋2为全封闭结构,无刷电机水泵设置于柔性储水袋2外侧,无刷电机水泵的主水孔与柔性储水袋2内部空间相对接,ARM处理器、电源、和无线通信模块,以及各组电控驱动装置中的电机驱动电路均固定设置于无刷电机水泵表面;当透气式筒状布袋1与柔性储水袋2水平设置、且柔性储水袋2位于透气式筒状布袋1下方时,无刷电机水泵的引水孔5位置与柔性储水袋2位置位于相同高度,无刷电机水泵的排水孔6位置与透气式筒状布袋1最高点位置位于相同高度;各组电控驱动装置中的无刷电机电控螺旋桨位于透气式筒状布袋1水平方向设置的同一侧,且相邻无刷电机电控螺旋桨之间等间距。实际应用当中,将所设计漂浮式油污环保阻隔装置放置在漂浮油污所在水面的指定位置处,并保持透气式筒状布袋1与柔性储水袋2水平设置、且柔性储水袋2位于透气式筒状布袋1下方;操作人员通过无线通信方式,经漂浮推进式油污驱离装置上的无线通信模块,向其所连接的ARM处理器发送开始工作指令,则ARM处理器随即控制与之相连接的无刷电机水泵开始工作,控制无刷电机水泵由其上的引水孔5从水面下进行引水,将水引入柔性储水袋2当中,使之灌入柔性储水袋2,如此,灌入水的柔性储水袋2由于其重力原因,针对透气式筒状布袋1产生向下的重力,将透气式筒状布袋1下表面部分向下拉入水中,由此通过重力将整个漂浮推进式油污驱离装置下半部分拖入水中,最大限度将漂浮推进式油污驱离装置的位置固定,避免漂浮推进式油污驱离装置随水面流动而移动,如此,即利用毛发蛋白分子对油污分子的吸附,针对水面油污实现限位;当漂浮推进式油污驱离装置使用结束后,操作人员再次过无线通信方式,经漂浮推进式油污驱离装置上的无线通信模块,向其所连接的ARM处理器发送结束工作指令,则ARM处理器随即控制与之相连接的无刷电机水泵开始工作,控制无刷电机水泵由其上的排水孔6,将柔性储水袋2当中的水重新排入海洋或湖泊中,这其中,对于无刷电机水泵上的引水孔5和排水孔6,进行了具体的位置设计,即当透气式筒状布袋1与柔性储水袋2水平设置、且柔性储水袋2位于透气式筒状布袋1下方时,无刷电机水泵的引水孔5位置与柔性储水袋2位置位于相同高度,无刷电机水泵的排水孔6位置与透气式筒状布袋1最高点位置位于相同高度;如此设计能够大大便于无刷电机水泵引水与排水的工作效率;与此同时,操作人员通过无线通信方式,经漂浮推进式油污驱离装置上的无线通信模块,向其所连接的ARM处理器发送针对指定电控驱动装置的移动工作指令,则ARM处理器随即向该电控驱动装置中的电机驱动电路发送移动命令,该电机驱动电路根据所接收到的移动命令生成对应移动指令,并发送给对应连接的无刷电机电控螺旋桨,控制无刷电机电控螺旋桨转动,由此产生动力,针对透气式筒状布袋1产生推力,使得透气式筒状布袋1在水面移动,由此在针对水面漂浮油污进行限位的同时,实现了针对水面油污的驱离。
[0016] 上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
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