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海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器

阅读：1008发布：2020-07-19

专利汇可以提供海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，包括壳体、舱室、能源机构、动力机构、通讯导航机构、探测机构、推进机构、航向调整机构、吸排水机构、自动控制机构，还包括折叠翼式污油回收机构、回收污油导出机构；壳体的外层为太阳能电池板；能源机构包括二套燃料电池模块；动力机构包括含有4个液压泵的液压站；折叠翼式污油回收机构包括固定横梁、4个具有伸缩式活塞杆的多级液压缸、内挡板、外挡板、用于吸油的纤维海绵片、输油管、汇油管、储油箱。本实用新型设计合理，结构紧凑，操作简便，维修成本低；自动化和智能化程度高，极大地减少了所需人力，极大地提升了清理效率；续航能力大为增强。，下面是海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器专利的具体信息内容。

权利要求

1.海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，包括壳体、舱室、能源机构、动力机构、通讯导航机构、探测机构、推进机构、航向调整机构、吸排水机构、自动控制机构，其特征在于：还包括折叠翼式污油回收机构、回收污油导出机构；所述舱室包括前舱、中舱及后舱；所述能源机构设于后舱，包括为滑潜器提供电力的二套燃料电池模块；所述动力机构包括设于中舱的液压站，液压站包括位于一个侧面的第一液压泵与第二液压泵、位于另一个侧面的第三液压泵与第四液压泵；所述折叠翼式污油回收机构包括固定横梁、液压缸、内挡板、外挡板、纤维海绵片、输油管、汇油管、储油箱；所述固定横梁包括两端均穿过壳体的上横梁、下横梁；所述液压缸包括与第一液压泵配套使用的第一液压缸、与第二液压泵配套使用的第二液压缸、与第三液压泵配套使用的第三液压缸、与第四液压泵配套使用的第四液压缸；所述第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸均为多级液压缸，其缸体横穿壳体并固定牢靠；所述第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸分别具有套筒形的第一伸缩式活塞杆、第二伸缩式活塞杆、第三伸缩式活塞杆、第四伸缩式活塞杆；所述内挡板包括第一内挡板、第二内挡板，分别竖直安放于壳体的两侧且固定于上横梁外端面和下横梁外端面，第一内挡板、第二内挡板均在竖直面底边均匀设置稍向上方倾斜的外凸缘并在外凸缘的起始线中部设有卸油口，外凸缘的前端、后端分别设有竖起的上凸缘；所述外挡板包括竖直安放的第一外挡板、第二外挡板，第一外挡板的前端与第一伸缩式活塞杆的外端连接，第一外挡板的后端与第二伸缩式活塞杆的外端连接，第二外挡板的前端与第三伸缩式活塞杆的外端连接，第二外挡板的后端与第四伸缩式活塞杆的外端连接；所述纤维海绵片用于吸油，其包括第一纤维海绵片、第二纤维海绵片，第一纤维海绵片水平放置并以其两个对边分别连接于第一内挡板、第一外挡板，第二纤维海绵片水平放置并以其两个对边分别连接于第二内挡板、第二外挡板；所述汇油管、储油箱设于中舱，汇油管的上端封闭并连接于下横梁、下端连通于储油箱；所述输油管斜穿壳体，其下端与汇油管连通、上端与卸油口连通；所述回收污油导出机构位于中舱内部而靠近前舱的位置，其包括第一污油输送泵、导油立管、第二污油输送泵，第一污油输送泵与储油箱连通，导油立管的下端与位于舱内的第一污油输送泵连通、上端与位于舱外的第二污油输送泵连通。
2.根据权利要求1所述的海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，其特征在于：所述壳体包括两层，外层为能够充当备用电源的太阳能电池板，内层为不锈钢或高强度塑料板。
3.根据权利要求1所述的海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，其特征在于：所述通讯导航机构设于前舱，其包括通讯设备和导航设备，通讯设备为短波通讯、超短波通讯、长波收发通讯、水下激光通讯、卫星通讯、水声通讯模块的组合；导航设备为磁罗仪、陀螺罗经、计程仪、测深仪、六分仪、航迹自绘仪、自动操舵仪、无线电、星光、卫星、惯性导航、海流导航模块的组合。
4.根据权利要求1所述的海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，其特征在于：所述探测机构包括设于前舱的雷达、侦察报警模块以及设于壳体后部的拖曳阵列式声呐收放器。
5.根据权利要求1所述的海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，其特征在于：所述推进机构采用设于壳体尾部的螺旋叶轮或泵喷射推进器。
6.根据权利要求1所述的海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，其特征在于：所述航向调整机构包括设于壳体后部的尾舵。
7.根据权利要求1所述的海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，其特征在于：所述自动控制机构包括操作控制模块、动力控制模块、通讯导航控制模块、探测控制模块、推进控制模块、航向调整控制模块、吸排水控制模块。
8.根据权利要求1所述的海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，其特征在于：所述壳体为柱体与锥体的组合体，壳体中部为柱体，壳体前部和后部为锥体。

说明书全文

海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及滑潜器领域，具体涉及一种海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器。

背景技术

[0002] 随着海洋资源的开发和利用，石油污染变得尤为严重。溢油事故往往造成十分巨大的危害。海水污染仍在持续，而海洋沉积物受到油污污染后，恢复过程也将相当漫长。因此对海上溢油的清理工作是非常必要的，同时也是相当急迫的。通常海上污油的清理方法是设置围栏结合人工清理，该方法需要人力很多，清理效率很低。实用新型内容

[0003] 针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种需要人力很少、清理效率很高的海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器。

[0004] 其技术方案是：包括壳体、舱室、能源机构、动力机构、通讯导航机构、探测机构、推进机构、航向调整机构、吸排水机构、自动控制机构，还包括折叠翼式污油回收机构、回收污油导出机构；所述舱室包括前舱、中舱及后舱；所述能源机构设于后舱，包括为滑潜器提供电力的二套燃料电池模块；所述动力机构包括设于中舱的液压站，液压站包括位于一个侧面的第一液压泵与第二液压泵、位于另一个侧面的第三液压泵与第四液压泵；所述折叠翼式污油回收机构包括固定横梁、液压缸、内挡板、外挡板、纤维海绵片、输油管、汇油管、储油箱；所述固定横梁包括两端均穿过壳体的上横梁、下横梁；所述液压缸包括与第一液压泵配套使用的第一液压缸、与第二液压泵配套使用的第二液压缸、与第三液压泵配套使用的第三液压缸、与第四液压泵配套使用的第四液压缸；所述第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸均为多级液压缸，其缸体横穿壳体并固定牢靠；所述第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸分别具有套筒形的第一伸缩式活塞杆、第二伸缩式活塞杆、第三伸缩式活塞杆、第四伸缩式活塞杆；所述内挡板包括第一内挡板、第二内挡板，分别竖直安放于壳体的两侧且固定于上横梁外端面和下横梁外端面，第一内挡板、第二内挡板均在竖直面底边均匀设置稍向上方倾斜的外凸缘并在外凸缘的起始线中部设有卸油口，外凸缘的前端、后端分别设有竖起的上凸缘；所述外挡板包括竖直安放的第一外挡板、第二外挡板，第一外挡板的前端与第一伸缩式活塞杆的外端连接，第一外挡板的后端与第二伸缩式活塞杆的外端连接，第二外挡板的前端与第三伸缩式活塞杆的外端连接，第二外挡板的后端与第四伸缩式活塞杆的外端连接；所述纤维海绵片用于吸油，其包括第一纤维海绵片、第二纤维海绵片，第一纤维海绵片水平放置并以其两个对边分别连接于第一内挡板、第一外挡板，第二纤维海绵片水平放置并以其两个对边分别连接于第二内挡板、第二外挡板；所述汇油管、储油箱设于中舱，汇油管的上端封闭并连接于下横梁、下端连通于储油箱；所述输油管斜穿壳体，其下端与汇油管连通、上端与卸油口连通；所述回收污油导出机构位于中舱内部而靠近前舱的位置，其包括第一污油输送泵、导油立管、第二污油输送泵，第一污油输送泵与储油箱连通，导油立管的下端与位于舱内的第一污油输送泵连通、上端与位于舱外的第二污油输送泵连通。

[0005] 上述技术方案可以进一步优化如下：

[0006] 所述壳体包括两层，外层为能够充当备用电源的太阳能电池板，内层为不锈钢或高强度塑料板。

[0007] 所述通讯导航机构设于前舱，其包括通讯设备和导航设备，通讯设备为短波通讯、超短波通讯、长波收发通讯、水下激光通讯、卫星通讯、水声通讯模块的组合；导航设备为磁罗仪、陀螺罗经、计程仪、测深仪、六分仪、航迹自绘仪、自动操舵仪、无线电、星光、卫星、惯性导航、海流导航模块的组合。

[0008] 所述探测机构包括设于前舱的雷达、侦察报警模块以及设于壳体后部的拖曳阵列式声呐收放器。

[0009] 所述推进机构采用设于壳体尾部的螺旋叶轮或泵喷射推进器。

[0010] 所述航向调整机构包括设于壳体后部的尾舵。

[0011] 所述自动控制机构包括操作控制模块、动力控制模块、通讯导航控制模块、探测控制模块、推进控制模块、航向调整控制模块、吸排水控制模块。

[0012] 所述壳体为柱体与锥体的组合体，壳体中部为柱体，壳体前部和后部为锥体。

[0013] 本实用新型设计合理，结构紧凑，操作简便，维修成本低；自动化和智能化程度高，极大地减少了所需人力，极大地提升了清理效率；利用太阳能再生能源作为补充能源，既清洁又持久，续航能力大为增强，有利于海洋油污清理工作的长期开展，同时也较好地解决了大船无法进入相关海域进行作业的难题。附图说明

[0014] 图1为本实用新型整体结构示意图；

[0015] 图2为折叠翼式污油回收机构侧视图；

[0016] 图3为回收污油导出机构示意图；

[0017] 图4为内挡板结构示意图；

[0018] 图中：1-壳体， 2-第三液压缸，3-第三液压泵，4-第二内挡板，5-第三伸缩式活塞杆，6-第二外挡板，7-第四伸缩式活塞杆，8-第二纤维海绵片，9-第四液压泵，10-第四液压缸，11-尾舵，12-螺旋叶轮，13-第二液压缸，14-第二液压泵，15-第一纤维海绵片，16-第二伸缩式活塞杆，17-第一外挡板，18-第一伸缩式活塞杆，19-第一内挡板，20-第一液压泵，21-第一液压缸，22-上横梁，23-下横梁，24-输油管，25-汇油管，26-储油箱，27-第一污油输送泵，28-导油立管，29-第二污油输送泵，30-竖直面，31-上凸缘，32-外凸缘，33-卸油口。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

[0020] 参见图1、图2、图3、图4。一种海上污油自动清理折叠翼式无人滑潜器，包括壳体1、舱室、能源机构、动力机构、通讯导航机构、探测机构、推进机构、航向调整机构、吸排水机构、自动控制机构，还包括折叠翼式污油回收机构、回收污油导出机构。壳体1包括两层，外层为能够充当备用电源的太阳能电池板，以提高滑潜器的续航能力；内层为不锈钢或高强度塑料板，以增强壳体的整体强度、延长壳体的使用寿命。壳体设计为柱体与锥体的组合体，壳体中部为柱体，壳体前部和后部为锥体，可以确保在任何角度旋转时不存在倾覆的问题。舱室包括前舱、中舱及后舱。能源机构设于后舱，包括为滑潜器提供电力的二套燃料电池模块。动力机构包括设于中舱的液压站，液压站包括位于一个侧面的第一液压泵20与第二液压泵14、位于另一个侧面的第三液压泵3与第四液压泵9。通讯导航机构设于前舱，其包括通讯设备和导航设备，通讯设备为短波通讯、超短波通讯、长波收发通讯、水下激光通讯、卫星通讯、水声通讯模块的组合；导航设备为磁罗仪、陀螺罗经、计程仪、测深仪、六分仪、航迹自绘仪、自动操舵仪、无线电、星光、卫星、惯性导航、海流导航模块的组合。探测机构包括设于前舱的雷达、侦察报警模块以及设于壳体后部的拖曳阵列式声呐收放器。推进机构采用设于壳体尾部的螺旋叶轮12或泵喷射推进器。航向调整机构包括设于壳体后部的尾舵11，有垂直舵和升降舵的功能，其与导航设备联合动作控制潜艇航向和潜浮，能够实现滑潜器沿设定方向前进。吸排水机构可以保证滑潜器的水面滑行或者下沉水面以下。自动控制机构包括操作控制模块、动力控制模块、通讯导航控制模块、探测控制模块、推进控制模块、航向调整控制模块、吸排水控制模块，分别对应控制折叠翼式污油回收及污油导出机构、能源机构、动力机构、通讯导航机构、探测机构、推进机构、航向调整机构、吸排水机构。

[0021] 折叠翼式污油回收机构包括固定横梁、液压缸、内挡板、外挡板、纤维海绵片、输油管24、汇油管25、储油箱26。固定横梁包括两端均穿过壳体1的上横梁22、下横梁23。液压缸包括与第一液压泵20配套使用的第一液压缸21、与第二液压泵14配套使用的第二液压缸13、与第三液压泵3配套使用的第三液压缸2、与第四液压泵9配套使用的第四液压缸10。第一液压缸21、第二液压缸13、第三液压缸2、第四液压缸10均为多级液压缸，其缸体横穿壳体并固定牢靠；第一液压缸21、第二液压缸13、第三液压缸2、第四液压缸10分别具有套筒形的第一伸缩式活塞杆18、第二伸缩式活塞杆16、第三伸缩式活塞杆5、第四伸缩式活塞杆7，以实现较大的行程。内挡板包括第一内挡板19、第二内挡板4，分别竖直安放于壳体1的两侧且固定于上横梁22外端面和下横梁23外端面，第一内挡板19、第二内挡板4均在其竖直面30底边均匀设置稍向上方倾斜的外凸缘32并在外凸缘32的起始线中部设有卸油口33，外凸缘32的前端、后端分别设有竖起的上凸缘31。外凸缘32稍向上方倾斜有利于污油回收时向卸油口33集聚。外挡板包括竖直安放的第一外挡板17、第二外挡板6，第一外挡板17的前端与第一伸缩式活塞杆18的外端连接，第一外挡板17的后端与第二伸缩式活塞杆16的外端连接，第二外挡板6的前端与第三伸缩式活塞杆5的外端连接，第二外挡板6的后端与第四伸缩式活塞杆7的外端连接。纤维海绵片用于吸油，其包括第一纤维海绵片15、第二纤维海绵片8，第一纤维海绵片15水平放置并以其两个对边分别连接于第一内挡板19、第一外挡板17，第二纤维海绵片8水平放置并以其两个对边分别连接于第二内挡板4、第二外挡板6，纤维海绵片均能随着伸缩式活塞杆的伸缩而进行相应伸缩。汇油管25、储油箱26设于中舱，汇油管25的上端封闭并连接于下横梁23、下端连通于储油箱26。输油管24斜穿壳体1，其下端与汇油管25连通、上端与卸油口33连通，确保污油下泄畅通。回收污油导出机构位于中舱内部而靠近前舱的位置，其包括第一污油输送泵27、导油立管28、第二污油输送泵29，第一污油输送泵27与储油箱26连通，导油立管28的下端与位于舱内的第一污油输送泵27连通、上端与位于舱外的第二污油输送泵29连通。

[0022] 本实用新型的主要工作原理如下：无人滑潜器可以通过舰船和飞机进行水面投放和回收，也可通过舰船和潜艇水下投放和回收。一切准备就绪，就可以进入污油回收程序。首先，开启第一液压泵20、第二液压泵14、第三液压泵3、第四液压泵9，使第一液压缸21、第二液压缸13、第三液压缸2、第四液压缸10同时动作，随即第一伸缩式活塞杆18、第二伸缩式活塞杆16、第三伸缩式活塞杆5、第四伸缩式活塞杆7向外伸出，第一纤维海绵片15、第二纤维海绵片8逐渐相应展开，开始吸收海面污油，达到最大行程时各液压泵关闭。纤维海绵片吸油达到饱和后，开启各液压泵，各伸缩式活塞杆开始收缩，挤压纤维海绵片，释放污油。污油通过内挡板卸油口33相继进入输油管24、汇油管25再到储油箱26。当储油箱26达到一定的储油量后，就可以在合适的导油地点启动第一污油输送泵27，通过导油立管28使污油到达第二污油输送泵29，再启动第二污油输送泵，使污油导到接油的容器内，完成海上油污的导出工作。

[0023] 另外，需要说明的是，无人滑潜器在外形上更像一艘微小型潜艇，其自身形态是依据其功能和水下工作要求来设计的；并集成了人工智能、探测识别信息融合、智能控制等多方面的技术应用于同一水下载体上，在没有人工控制，或者人工进行半自动控制下，完成海上油污的清理工作；采用模块化设计，可根据需要或随着新技术的应用进行更换，保持潜艇的先进性能或其专业性能，且加工维修简单，适应能力强，成本低；可通过机械限位、桁架和传感器检测多种方式结合，能够很好地保证整个装置的平稳精确运行。

[0024] 以上实施例为本实用新型的较佳实施例，并不限制本实用新型的实施范围，凡在本实用新型揭示的原理、原则和技术方案范围内的变化、变形、替代，均属于本实用新型的权利保护范围。

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