专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
申请号 | CN202410972117.X | 申请日 | 2024-07-19 |
公开(公告)号 | CN118637231A | 公开(公告)日 | 2024-09-13 |
申请人 | 江苏建筑职业技术学院; | 申请人类型 | 学校 |
发明人 | 党建民; 王传彬; 王东; 刘志坚; 朱元彩; | 第一发明人 | 党建民 |
权利人 | 江苏建筑职业技术学院 | 权利人类型 | 学校 |
当前权利人 | 江苏建筑职业技术学院 | 当前权利人类型 | 学校 |
省份 | 当前专利权人所在省份:江苏省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:江苏省徐州市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:江苏省徐州市铜山新区学苑路 | 邮编 | 当前专利权人邮编:221000 |
主IPC国际分类 | B65F5/00 | 所有IPC国际分类 | B65F5/00 ; B65F1/14 ; B63B35/32 ; E02B15/10 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 徐州创荣知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 李丰刚; |
摘要 | 本 发明 一种 净化 船多级导流脱 水 结构及水生环境综合净化船公开了一种通过横板、多个竖板和横栏架将固体垃圾中的部分水分排入第二收集箱内,由第二排水孔排出,通过海绵体吸收固体垃圾中的部分水分,通过出水口排出固体垃圾中残留的剩余水分,能够降低固体垃圾的含水率的导流收集箱结构。其特征在于由船体、第一收集箱、第二收集箱、L形放置板、横板、竖板、横栏架、斜导板、海绵体、出水口、盖帽以及出水短管组成,第一收集箱内嵌于船体的顶面中部开有的通槽内,所述第一收集箱为顶面开口的结构,所述第一收集箱的顶面和所述船体的顶面相齐平,两个第二收集箱分别对应内嵌于所述船体的顶面两侧开有的通槽内,所述第二收集箱为顶面开口的结构。 | ||
权利要求 | 1.一种净化船多级导流脱水结构,其特征是:由船体、第一收集箱、第二收集箱、L形放置板、横板、竖板、横栏架、斜导板、海绵体、出水口、盖帽以及出水短管组成,第一收集箱内嵌于船体的顶面中部开有的通槽内,所述第一收集箱为顶面开口的结构,所述第一收集箱的顶面和所述船体的顶面相齐平,两个第二收集箱分别对应内嵌于所述船体的顶面两侧开有的通槽内,所述第二收集箱为顶面开口的结构,所述第二收集箱的顶面和所述船体的顶面相齐平,所述第一收集箱的两侧和两个所述第二收集箱之间的所述船体的顶面分别对应开有通水槽,横板的两端分别对应置于所述通水槽的两端,所述横板靠近所述通水槽的内底面,所述通水槽的内底面置有斜导板,横板置于通水槽内,所述横板的侧面置有竖板,所述竖板和所述横板呈十字交叉形,所述竖板的一端置于所述斜导板的一侧,所述横栏架为中间有多个自上而下横向镂空的方形结构,所述横栏架的两端分别对应置于所述通水槽的两端,所述横栏架的一侧置于所述斜导板的另一侧,多个所述竖板的另一端置于所述横栏架的另一侧,所述第一收集箱的两内侧面分别对应可活动地置有海绵体,所述海绵体的两端分别对应可拆卸地置有L形放置板,所述第一收集箱的内底面和内侧面相连接处分别对应开有出水口,所述第一收集箱的底面和侧面相连接处置有出水短管的一端,所述出水短管穿过所述第一收集箱的底面和侧面相连接处开有的通孔和所述出水口相连接,且和所述出水口相连通,所述出水短管的另一端可拆卸地置有盖帽。 |
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说明书全文 | 一种净化船多级导流脱水结构及水生环境综合净化船技术领域[0001] 本发明一种净化船多级导流脱水结构及水生环境综合净化船涉及一种安装在水生环境综合净化船上的导流脱水结构,属于环境保护技术领域,特别涉及一种通过横板、多个竖板和横栏架将固体垃圾中的部分水分排入第二收集箱内,由第二排水孔排出,通过海绵体吸收固体垃圾中的部分水分,通过出水口排出固体垃圾中残留的剩余水分,能够降低固体垃圾的含水率的导流脱水结构。 背景技术[0002] 随着人口的不断增加以及河道的不断开发和利用,大量的固体垃圾被排放至河道内,固体垃圾长期浸泡在水中会慢慢腐烂变质,产生有毒有害的化学物质和气体,导致水体生物的大量死亡,生态环境遭到严重破坏。由于环境污染,河水中富含氮、磷、钾等物质,导致水体富营养化,随着气温的升高,水中会聚集大面积的浮萍。大量的固体垃圾和浮萍漂浮在水面上,会导致水质的下降,阻挡阳光进入水中,破坏水体的生物多样性,影响生态平衡;且会遮挡浮标或者航标,对航行的船只产生阻力,影响船只的正常行驶。因此需要及时有效地收集清理水面上的固体垃圾和浮萍,且需要定期向河道内喷洒化学药剂对河道内的污水进行微生物降解处理,提高河道的自净能力。目前,河道固体垃圾和浮萍的收集清理工作以及河道的喷药工作主要是以人工为主,但人工清理和喷药的效率低、劳动强度高,同时存在水上作业落水的风险。现有的无人河道清理船实现的功能较单一,只能实现固体垃圾、浮萍收集清理或者喷药中的一种,不能同时实现三种功能,或者没有将固体垃圾和浮萍分开进行收集,不利于后续的垃圾回收处理。 [0003] CN108517851B公开了一种河道漂浮物打捞装置,包括收集机构、旋转组件、传动组件和固定组件,该装置通过收集机构对水面漂浮物进行打捞,配合传动组件,将漂浮物传送至河岸,该装置可以实现对定点区域水面漂浮物高效的自动化打捞,但仅限于在某一特定区域进行打捞工作,不能在河道内进行直线行驶和转向,覆盖整个河道,工作范围小;没有将固体垃圾和浮萍分开进行收集,不利于后续的垃圾回收处理;且该装置没有设置喷药组件,不能对河道的水质进行净化处理,打捞工作完成后河道需要长时间才能完成自净化,河道的水质差。 [0004] 为了改善上述问题,申请人另案提出了名称为《一种水生环境综合净化船》的中国发明专利申请,通过固体垃圾收集结构对水面上的固体垃圾进行清理,将固体垃圾收集到第一收集箱内。为了提高垃圾存放空间,第一收集箱的底面和水面接触,为了防止河道水反溢,该水生环境综合净化船只是在收集筐上设置第一排水孔,收集筐对固体垃圾进行打捞后,固体垃圾中的水分通过第一排水孔排出,但是固体垃圾中仍然残留有大量水分,第一收集箱内没有设置排水装置,固体垃圾中残留的水分在第一收集箱内无法排出,固体垃圾的含水率高,第一收集箱的容量利用率低,切不便于后续的垃圾回收处理。 发明内容[0005] 为了改善上述情况,本发明一种净化船多级导流脱水结构及水生环境综合净化船提供了一种通过横板、多个竖板和横栏架将固体垃圾中的部分水分排入第二收集箱内,由第二排水孔排出,通过海绵体吸收固体垃圾中的部分水分,通过出水口排出固体垃圾中残留的剩余水分,能够降低固体垃圾的含水率的导流脱水结构。 [0006] 本发明一种净化船多级导流脱水结构及水生环境综合净化船是这样实现的:本发明一种净化船多级导流脱水结构由船体、第一收集箱、第二收集箱、L形放置板、横板、竖板、横栏架、斜导板、海绵体、出水口、盖帽以及出水短管组成,第一收集箱内嵌于船体的顶面中部开有的通槽内,所述第一收集箱为顶面开口的 结构,所述第一收集箱的顶面和所述船体的顶面相齐平, 两个第二收集箱分别对应内嵌于所述船体的顶面两侧开有的通槽内,所述第二收 集箱为顶面开口的结构,所述第二收集箱的顶面和所述船体的顶面相齐平, 所述第一收集箱的两侧和两个所述第二收集箱之间的所述船体的顶面分别对应 开有通水槽,所述通水槽的高度等于所述第一收集箱的二分之一高度,所述通水槽的长度小于所述第一收集箱的长度,所述通水槽使所述第一收集箱的两侧分别和两个所述第二收集箱相连通, 横板的两端分别对应置于所述通水槽的两端,所述横板靠近所述通水槽的内底 面, 所述通水槽的内底面置有斜导板,所述斜导板的厚度由靠近所述第一收集箱的一 侧向靠近所述第二收集箱的另一侧逐渐减小,所述斜导板的长度等于所述通水槽的长度,所述斜导板的宽度等于所述通水槽的宽度, 横板置于通水槽内, 所述横板的侧面置有竖板,所述竖板和所述横板呈十字交叉形,所述竖板的一端 置于所述斜导板的一侧,所述竖板的一端和所述斜导板之间的夹角小于90度, 优选的,所述竖板有多个,多个所述竖板沿所述横板的长度方向等距排列, 所述横栏架为中间有多个自上而下横向镂空的方形结构, 所述横栏架的两端分别对应置于所述通水槽的两端,所述横栏架的长度等于所述 通水槽的长度, 所述横栏架的一侧置于所述斜导板的另一侧, 多个所述竖板的另一端置于所述横栏架的另一侧,且和所述横栏架的另一侧之间 的夹角小于90度,多个所述竖板的另一端位于所述斜导板的中部的正上方,且和所述船体的顶面相齐平, 所述第一收集箱的两内侧面分别对应可活动地置有海绵体, 所述海绵体靠近所述通水槽,所述海绵体的长度等于所述第一收集箱的两内侧面 的长度,所述海绵体的高度等于所述第一收集箱的高度的二分之一,所述海棉体的底面和所述第一收集箱的内底面相接触, 所述海绵体的两端分别对应可拆卸地置有L形放置板,所述L形放置板的高度大于 所述海绵体的高度,所述L形放置板的底面和所述第一收集箱的内底面相接触, 所述第一收集箱的内底面和内侧面相连接处分别对应开有出水口, 所述第一收集箱的底面和侧面相连接处置有出水短管的一端,所述出水短管穿过 所述第一收集箱的底面和侧面相连接处开有的通孔和所述出水口相连接,且和所述出水口相连通, 所述出水短管的另一端可拆卸地置有盖帽; 进一步的,所述竖板的一端侧面分别对应置有挂钩,所述挂钩为L形结构; 进一步的,多个所述竖板的一端和所述横板之间构成的镂空的内侧面分别对应置 有倒角,所述倒角为圆弧形结构。 [0007] 本发明还涉及一种水生环境综合净化船,所述一种水生环境综合净化船由支撑结构、转向结构、固体垃圾收集结构、浮萍收集结构和喷药结构组成,所述支撑结构由船体、船头、船尾、第二浮体、第一收集箱、第二收集箱以及第二排 水孔组成, 船体的一端两侧分别对称置有船头,船体的另一端置有船尾, 所述船体、船头和船尾为中空结构, 所述船头的宽度由和所述船体相连接的一端至另一端逐渐减小, 优选的,所述船头的另一端置有超声波避障传感器, 所述船尾的宽度由和所述船体相连接的一端至另一端逐渐减小,所述船尾一端的 宽度等于所述船体的宽度, 所述船体的两侧分别对应置有第二浮体, 第一收集箱内嵌于所述船体的顶面中部开有的通槽内,所述第一收集箱为顶面开 口的结构,所述第一收集箱的顶面和所述船体的顶面相齐平, 两个第二收集箱分别对应内嵌于所述船体的顶面两侧开有的通槽内,所述第二收 集箱为顶面开口的结构,所述第二收集箱的顶面和所述船体的顶面相齐平, 所述第二收集箱的底面开有第二排水孔, 优选的,所述第二排水孔有多组,多组所述第二排水孔沿所述第二收集箱的底面 长度方向等距排列,每一组内的所述第二排水孔有多个,多个所述第二排水孔沿所述第二收集箱的底面宽度方向等距排列, 优选的,所述第一收集箱的顶面和所述第二收集箱的顶面分别对应置有超声波测 距模块, 所述转向结构由驱动电机、密封箱、驱动电机轴、螺旋桨、轴梢、舵机、舵叶、舵杆、 第一伞形齿轮以及第二伞形齿轮组成, 所述船尾的内底面置有驱动电机, 所述船尾的底面置有密封箱, 第一伞形齿轮和第二伞形齿轮置于所述密封箱内, 驱动电机轴的一端和所述驱动电机相连接,驱动电机轴的另一端穿过所述船尾的 底面开有通孔和所述密封箱顶面开有的通孔置于所述第一伞形齿轮的中部, 优选的,所述驱动电机轴和所述船尾的底面之间置有密封轴承,所述驱动电机轴 和所述密封箱顶面之间置有密封轴承, 螺旋桨位于所述船尾的底面下方, 轴梢的一端置于所述第二伞形齿轮的中部,轴梢的另一端穿过所述密封箱的侧面 开有的通孔和所述螺旋桨相连接,所述第一伞形齿轮和所述第二伞形齿轮相啮合, 优选的,所述轴梢和所述密封箱侧面之间置有密封轴承, 所述船尾的内底面置有舵机,所述船尾的底面置有舵叶, 舵杆的一端穿过所述船尾的底面开有的通孔和所述舵机相连接,舵杆的另一端和 所述舵叶相连接, 所述固体垃圾收集结构由第一限绳块、滚绳轮、拉绳、第二限绳块、收集筐、立柱、 立板、旋转电机、旋转轴、支撑块以及电机放置块组成, 所述船体上从所述船体的一端至所述第一收集箱的侧面之间的部分为镂空结构, 收集筐位于所述镂空结构内, 所述收集筐为顶面开口的结构,所述收集筐的顶面和所述船体的顶面相齐平,所 述收集筐的长度小于等于所述第一收集箱的长度,所述收集筐的宽度小于等于所述第一收集箱的长度, 所述收集筐的两侧面为直角三角形结构,所述收集筐的一端为方形结构,所述收 集筐的一端和所述船体的一端相齐平, 所述收集筐的底面的高度从所述收集筐的一端至另一端逐渐增大,所述收集筐的 底面另一端的高度和所述船体的顶面相齐平,所述收集筐的底面另一端铰接置于所述第一收集箱的侧面, 所述收集筐的底面开有第一排水孔, 优选的,所述第一排水孔有多组,多组所述第一排水孔沿所述收集筐的底面的长 度方向等距排列,每一组内的所述第一排水孔有多个,多个所述第一排水孔沿所述收集筐的底面的宽度方向等距排列, 所述船体的顶面对称置有两个立板,所述立板靠近所述第一收集箱, 所述船体的顶面置有支撑块,所述支撑块靠近所述船体的一侧,所述支撑块和其 中一个所述立板相接触,且所述支撑块到所述船体一侧的距离小于其中一个所述立板到所述船体一侧的距离, 所述支撑块上置有电机放置块, 所述电机放置块上开有电机放置槽, 优选的,所述电机放置槽为U型结构, 旋转电机置于所述电机放置槽内, 旋转轴的一端穿过其中一个所述立板上开有的通孔和所述旋转电机的电机轴相 连接,旋转轴的另一端通过轴承置于另一个所述立板的侧面, 所述船体的顶面对称置有两个立柱的一端,所述立柱靠近所述收集筐的另一端, 所述立柱的另一端侧面分别对应置有滚绳轮,所述立柱的另一端置有第一限绳 块, 所述收集筐的顶面两侧分别对应置有第二限绳块, 所述旋转轴的两端分别对应置有拉绳的一端, 所述拉绳的另一端分别穿过对应的所述滚绳轮和所述第二限绳块对应相连接; 所述浮萍收集结构由出水管、抽水泵、进水波纹软管、吸头以及第一浮体组成, 所述船体一端的顶面两侧分别对应置有抽水泵,所述抽水泵靠近所述第二收集 箱, 第一浮体远离所述船体, 吸头内嵌于所述第一浮体的中部, 进水波纹软管的一端和所述抽水泵的进水口相连接,且和所述抽水泵的进水口相 连通,进水波纹软管的另一端置于所述吸头的一端,且和所述吸头的一端相连通, 优选的,所述吸头的直径由一端至另一端逐渐增大, 出水管的一端和所述抽水泵的出水口相连接,且和所述抽水泵的出水口相连通, 出水管的另一端向下弯折延伸至所述第二收集箱的上方, 所述喷药结构由储药箱、抽高压气泵、立架、喷药头、进药口以及进药管组成, 所述船体的顶面置有储药箱,所述储药箱靠近所述船尾, 所述储药箱的顶面开有进药口, 优选的,所述进药口上可开合地置有密封盖, 抽高压气泵置于所述船体的顶面,且靠近所述储药箱的侧面, 进药管的一端置于所述储药箱的侧面,且和所述储药箱相连通, 进药管的另一端和所述抽高压气泵的进气口相连接,且和所述抽高压气泵的进气 口相连通, 所述船体的顶面置有立架,所述立架靠近所述抽高压气泵, 喷药头的一端和所述抽高压气泵的出气口相连接,且和所述抽高压气泵的出气口 相连通,喷药头另一端穿过所述立架延伸至所述船尾向河道内喷药; 进一步的,所述第一收集箱的顶面开有倒角槽,所述倒角槽靠近所述收集筐,所述 倒角槽的长度等于所述第一收集箱的顶面长度; 进一步的,所述第一收集箱的内底面置有凸台,所述凸台的边缘和所述第一收集 箱的内底面边缘相连接,所述凸台的高度从中心至两端逐渐减小,所述凸台的两端和所述第一收集箱的内底面的两端相连接处分别对应等距开有多个第三排水孔,所述第一收集箱相邻的两个内侧面相连接处置有圆弧角,所述圆弧角的长度等于所述第一收集箱的高度。 [0008] 所述水生环境综合净化船通过一种水生环境综合净化船控制系统控制转向;本发明还涉及一种水生环境综合净化船控制系统,其特征在于,所述水生环境综 合净化船控制系统由转向控制系统和电控系统组成,所述转向控制系统由航速传感器、航向传感器和中央控制器组成,所述航速传感器通过数据线和中央控制器相连接,所述航向传感器通过数据线和中央处理器相连接,所述中央处理器通过数据传输线和所述舵机相连接,所述中央处理器能将数字信号转化为电信号,所述转向控制系统被执行时实现以下步骤: 航速传感器采集水生环境综合净化船行驶的速度,将实时信号传递给中央处理 器,当水生环境综合净化船转向时,航向传感器将期望信号传递给中央处理器,中央处理器通过对比期望信号和实时信号,计算出偏差,根据偏差量实时调整控制电压,再将电信号传递给舵机,舵机带动舵叶进行转向,舵叶会在船舵面上形成一定的水压,水压对船尾产生很大的力矩,进而实现水生环境综合净化船转向的目的。 [0009] 所述电控系统由开关电源、舵机、降压模块和FOC驱动器组成,所述舵机、降压模块和FOC驱动器的输入端通过数据传输线和开关电源输出端相连接,所述舵机的输出端通过动力线和舵叶相连接,所述降压模块的输出端和超声波测距模块和超声波避障传感器电性连接,所述FOC驱动器的输出端通过动力线和旋转电机、抽水泵、抽高压气泵以及驱动电机相连接,所述电控系统被执行时实现以下步骤:开关电源工作时,将电信号分别传递给舵机、降压模块和FOC驱动器,舵机和FOC驱 动器接收到电信号,分别经过内部编码器解码,而后将电信号转化为控制信号,分别控制舵叶、旋转电机、抽水泵、抽高压气泵和驱动电机的启动和停止,降压模块接收到电信号通过数据线给超声波测距模块和超声波避障传感器供电,超声波测距模块得电后,能实时监测第一收集箱、第二收集箱的内部情况,当第一收集箱、第二收集箱内满载时,超声波测距模块发送信号到终端,提醒工作人员及时倾倒第一收集箱内的固体垃圾、第二收集箱内的浮萍,超声波避障传感器得电后,向前方发送超声波,经过数据处理计算出和障碍物的距离,便于提前躲避障碍物。 有益效果 [0010] 一、通过横板、多个竖板和横栏架将固体垃圾中的部分水分排入第二收集箱内,由第二排水孔排出,通过海绵体吸收固体垃圾中的部分水分,通过出水口排出固体垃圾中残留的剩余水分,能够降低固体垃圾的含水率。 [0011] 二、结构简单,使用方便。 [0013] 图1为本发明一种水生环境综合净化船的立体结构图;图2为本发明一种水生环境综合净化船的结构示意图; 图3为本发明一种水生环境综合净化船的立体结构图,其仅仅展示了螺旋桨和舵 叶的结构; 图4为本发明一种水生环境综合净化船的实施例2的立体结构图; 图5为本发明一种水生环境综合净化船的实施例3的立体结构图; 图6为本发明一种净化船多级导流脱水结构的立体结构图; 图7为本发明一种净化船多级导流脱水结构的立体结构图,其中仅仅展示了导流 收集箱结构的局部放大结构; 图8为本发明一种净化船多级导流脱水结构的立体结构图,其中仅仅展示了出水 口的结构; 图9为本发明一种净化船多级导流脱水结构的立体结构图,其中仅仅展示了盖帽 和出水短管的结构; 图10为本发明一种净化船多级导流脱水结构的实施例2的立体结构图; 图11为本发明一种净化船多级导流脱水结构的实施例3的立体结构图。 附图 [0014] 其中为:船体(1),第一限绳块(2),滚绳轮(3),拉绳(4),出水管(5),抽水泵(6),吸头(7),第一浮体(8),进水波纹软管(9),第二限绳块(10),收集筐(11),第一排水孔(12),船头(13),第二浮体(14),立柱(15),第一收集箱(16),第二收集箱(17),第二排水孔(18),立板(19),抽高压气泵(20),立架(21),喷药头(22),进药管(23),进药口(24),储药箱(25),船尾(26),旋转轴(27),旋转电机(28),电机放置块(29),支撑块(30),驱动电机(31),舵机(32),舵杆(33),舵叶(34),螺旋桨(35),轴梢(36),第二伞形齿轮(37),密封箱(38),第一伞形齿轮(39),驱动电机轴(40),倒角槽(41),圆弧角(42),第三排水孔(43),凸台(44),L形放置板(45),横板(46),竖板(47),横栏架(48),斜导板(49),海绵体(50),出水口(51),盖帽(52),出水短管(53),挂钩(54),倒角(55)。 具体实施方式实施例1 [0015] 本发明一种净化船多级导流脱水结构由船体(1)、第一收集箱(16)、第二收集箱(17)、L形放置板(45)、横板(46)、竖板(47)、横栏架(48)、斜导板(49)、海绵体(50)、出水口(51)、盖帽(52)以及出水短管(53)组成,第一收集箱(16)内嵌于船体(1)的顶面中部开有的通槽内,所述第一收集箱(16) 为顶面开口的结构,所述第一收集箱(16)的顶面和所述船体(1)的顶面相齐平, 两个第二收集箱(17)分别对应内嵌于所述船体(1)的顶面两侧开有的通槽内,所 述第二收集箱(17)为顶面开口的结构,所述第二收集箱(17)的顶面和所述船体(1)的顶面相齐平, 所述第一收集箱(16)的两侧和两个所述第二收集箱(17)之间的所述船体(1)的顶 面分别对应开有通水槽,所述通水槽的高度等于所述第一收集箱(16)的二分之一高度,所述通水槽的长度小于所述第一收集箱(16)的长度,所述通水槽使所述第一收集箱(16)的两侧分别和两个所述第二收集箱(17)相连通, 横板(46)的两端分别对应置于所述通水槽的两端,所述横板(46)靠近所述通水槽 的内底面, 所述通水槽的内底面置有斜导板(49),所述斜导板(49)的厚度由靠近所述第一收 集箱(16)的一侧向靠近所述第二收集箱(17)的另一侧逐渐减小,所述斜导板(49)的长度等于所述通水槽的长度,所述斜导板(49)的宽度等于所述通水槽的宽度,横板(46)置于通水槽内, 所述横板(46)的侧面置有竖板(47),所述竖板(47)和所述横板(46)呈十字交叉 形,所述竖板(47)的一端置于所述斜导板(49)的一侧,所述竖板(47)的一端和所述斜导板(49)之间的夹角小于90度, 优选的,所述竖板(47)有多个,多个所述竖板(47)沿所述横板(46)的长度方向等 距排列, 所述横栏架(48)为中间有多个自上而下横向镂空的方形结构, 所述横栏架(48)的两端分别对应置于所述通水槽的两端,所述横栏架(48)的长度 等于所述通水槽的长度, 所述横栏架(48)的一侧置于所述斜导板(49)的另一侧, 多个所述竖板(47)的另一端置于所述横栏架(48)的另一侧,且和所述横栏架(48) 的另一侧之间的夹角小于90度,多个所述竖板(47)的另一端位于所述斜导板(49)的中部的正上方,且和所述船体(1)的顶面相齐平, 所述第一收集箱(16)的两内侧面分别对应可活动地置有海绵体(50), 所述海绵体(50)靠近所述通水槽,所述海绵体(50)的长度等于所述第一收集箱 (16)的两内侧面的长度,所述海绵体(50)的高度等于所述第一收集箱(16)的高度的二分之一,所述海棉体的底面和所述第一收集箱(16)的内底面相接触, 所述海绵体(50)的两端分别对应可拆卸地置有L形放置板(45),所述L形放置板 (45)的高度大于所述海绵体(50)的高度,所述L形放置板(45)的底面和所述第一收集箱(16)的内底面相接触, 所述第一收集箱(16)的内底面和内侧面相连接处分别对应开有出水口(51), 所述第一收集箱(16)的底面和侧面相连接处置有出水短管(53)的一端,所述出水 短管(53)穿过所述第一收集箱(16)的底面和侧面相连接处开有的通孔和所述出水口(51)相连接,且和所述出水口(51)相连通, 所述出水短管(53)的另一端可拆卸地置有盖帽(52); 使用时,将导流收集箱结构安装到水生环境综合净化船上,启动旋转电机(28),旋 转电机(28)正转,旋转电机(28)带动旋转轴(27)和拉绳(4)转动,拉绳(4)对收集筐(11)起到固定的作用,收集筐(11)在重力的作用下向下转动沉入水下打捞固体垃圾,旋转电机(28)反转,收集筐(11)在拉绳(4)的带动下向上转动将固体垃圾倒入第一收集箱(16)内,海绵体(50)对固体垃圾中的部分水分进行吸收,固体垃圾中没有被海绵体(50)吸收的其他水分在固体垃圾的堆积的作用下慢慢上升,当水位升高到通水槽的高度时,水流通过横板 (46)和多个竖板(47)之间的镂空、斜导板(49)和横栏架(48)上的多个镂空进入第二收集箱(17),由第二收集箱(17)底部开有的第二排水孔(18)排出,且横板(46)、多个竖版以及横栏架(48)能够阻挡大的固体垃圾进入第二收集箱(17)内,当第一收集箱(16)满载时,工作人员在倾倒第一收集箱(16)内的固体垃圾之前,打开盖帽(52),将残留在第一收集箱(16)内的水分由出水口(51)和出水短管(53)排出,固体垃圾中的含水率更低,更便于后续的垃圾回收处理; 实施例2 [0016] 本实施例和实施例1的区别在于:所述竖板(47)的一端侧面分别对应置有挂钩(54),所述挂钩(54)为L形结构;使用时,挂钩(54)能够对线状或者塑料袋之类的固体垃圾进行拦截,减少其在水流的带动下由横板(46)和多个竖板(47)之间的镂空和横栏架(48)上的多个镂空进入第二收集箱(17)内或者堵塞多个镂空,影响排水效果; 实施例3 [0017] 本实施例和实施例1的区别在于:多个所述竖板(47)的一端和所述横板(46)之间构成的镂空的内侧面分别对应置有倒角(55),所述倒角(55)为圆弧形结构;使用时,圆弧形倒角(55)能够减少水流的阻力,提高排水效率;所述斜导板(49)的厚度由靠近所述第一收集箱(16)的一侧向靠近所述第二收集 箱(17)的另一侧逐渐减小的设计,能够减小水流沿着斜导板(49)排入第二收集箱(17)内的阻力,使水流速度更快,提高排水效率,且能够有效降低水流在斜导板(49)上停留或积聚,减少发生溢流和积水的情况; 所述横板(46)的侧面置有竖板(47),所述竖板(47)和所述横板(46)呈十字交叉 形,所述横栏架(48)为中间有多个自上而下横向镂空的方形结构的设计;横板(46)和多个竖板(47)之间构成的是竖向的镂空,横栏架(48)上是多个横向的镂空,横向的镂空和竖向的镂空的组合方式能够有效增加排水通道,提高排水效率,减少发生溢流和积水的情况,且能够有效减少固体垃圾进入第二收集箱(17)内; 所述横板(46)、多个竖板(47)、横栏架(48)和斜导板(49)相配合的设计,构成了等腰三角形的结构,稳定性更好,能够在水流的冲击下不容易变形或倾斜,延长使用寿命;有效地减少漩涡的产生,避免水流旋转或逆流现象,保持水流通过的连续性和稳定性,提高水流的速度和排水效率,减少发生溢流和积水的情况; 所述横板(46)、多个竖板(47)、横栏架(48)和斜导板(49)相配合将第一收集箱 (16)内的水引入第二收集箱(17)内排出的设计,相较于在中空的船体(1)上直接开孔,不会削弱船体(1)结构,降低船体(1)整体强度,有效防止水从孔洞处渗漏进船体(1)内的情况发生,保证船体(1)的防水密封性; 所述海绵体(50)、所述出水口(51)以及所述通水槽相配合的设计,能够对第一收 集箱(16)内的固体垃圾进行多次排水,固体垃圾中的含水率更低,更便于垃圾的回收处理; 达到能够通过横板(46)、多个竖板(47)和横栏架(48)将固体垃圾中的部分水分排 入第二收集箱(17)内,由第二排水孔(18)排出,通过海绵体(50)吸收固体垃圾中的部分水分,通过出水口(51)排出固体垃圾中残留的剩余水分,能够降低固体垃圾的含水率的目的。 [0018] 需要说明的是,所述多级导流脱水结构适用于下述水生环境综合净化船;本发明一种水生环境综合净化船是这样实现的:所述一种水生环境综合净化船由 支撑结构、转向结构、固体垃圾收集结构、浮萍收集结构和喷药结构组成, 所述支撑结构由船体(1)、船头(13)、船尾(26)、第二浮体(14)、第一收集箱(16)、第二收集箱(17)以及第二排水孔(18)组成, 船体(1)的一端两侧分别对称置有船头(13),船体(1)的另一端置有船尾(26), 所述船体(1)、船头(13)和船尾(26)为中空结构, 所述船头(13)的宽度由和所述船体(1)相连接的一端至另一端逐渐减小, 优选的,所述船头(13)的另一端置有超声波避障传感器, 所述船尾(26)的宽度由和所述船体(1)相连接的一端至另一端逐渐减小,所述船 尾(26)一端的宽度等于所述船体(1)的宽度, 所述船体(1)的两侧分别对应置有第二浮体(14), 第一收集箱(16)内嵌于所述船体(1)的顶面中部开有的通槽内,所述第一收集箱 (16)为顶面开口的结构,所述第一收集箱(16)的顶面和所述船体(1)的顶面相齐平,两个第二收集箱(17)分别对应内嵌于所述船体(1)的顶面两侧开有的通槽内,所 述第二收集箱(17)为顶面开口的结构,所述第二收集箱(17)的顶面和所述船体(1)的顶面相齐平, 所述第二收集箱(17)的底面开有第二排水孔(18), 优选的,所述第二排水孔(18)有多组,多组所述第二排水孔(18)沿所述第二收集 箱(17)的底面长度方向等距排列,每一组内的所述第二排水孔(18)有多个,多个所述第二排水孔(18)沿所述第二收集箱(17)的底面宽度方向等距排列, 优选的,所述第一收集箱(16)的顶面和所述第二收集箱(17)的顶面分别对应置有 超声波测距模块, 所述转向结构由驱动电机(31)、密封箱(38)、驱动电机轴(40)、螺旋桨(35)、轴梢(36)、舵机(32)、舵叶(34)、舵杆(33)、第一伞形齿轮(39)以及第二伞形齿轮(37)组成,所述船尾(26)的内底面置有驱动电机(31), 所述船尾(26)的底面置有密封箱(38), 第一伞形齿轮(39)和第二伞形齿轮(37)置于所述密封箱(38)内, 驱动电机轴(40)的一端和所述驱动电机(31)相连接,驱动电机轴(40)的另一端穿 过所述船尾(26)的底面开有通孔和所述密封箱(38)顶面开有的通孔置于所述第一伞形齿轮(39)的中部, 优选的,所述驱动电机轴(40)和所述船尾(26)的底面之间置有密封轴承,所述驱 动电机轴(40)和所述密封箱(38)顶面之间置有密封轴承, 螺旋桨(35)位于所述船尾(26)的底面下方, 轴梢(36)的一端置于所述第二伞形齿轮(37)的中部,轴梢(36)的另一端穿过所述 密封箱(38)的侧面开有的通孔和所述螺旋桨(35)相连接,所述第一伞形齿轮(39)和所述第二伞形齿轮(37)相啮合, 优选的,所述轴梢(36)和所述密封箱(38)侧面之间置有密封轴承, 所述船尾(26)的内底面置有舵机(32),所述船尾(26)的底面置有舵叶(34), 舵杆(33)的一端穿过所述船尾(26)的底面开有的通孔和所述舵机(32)相连接,舵 杆(33)的另一端和所述舵叶(34)相连接, 所述固体垃圾收集结构由第一限绳块(2)、滚绳轮(3)、拉绳(4)、第二限绳块(10)、收集筐(11)、立柱(15)、立板(19)、旋转电机(28)、旋转轴(27)、支撑块(30)以及电机放置块(29)组成, 所述船体(1)上从所述船体(1)的一端至所述第一收集箱(16)的侧面之间的部分 为镂空结构, 收集筐(11)位于所述镂空结构内, 所述收集筐(11)为顶面开口的结构,所述收集筐(11)的顶面和所述船体(1)的顶 面相齐平,所述收集筐(11)的长度小于等于所述第一收集箱(16)的长度,所述收集筐(11)的宽度小于等于所述第一收集箱(16)的长度, 所述收集筐(11)的两侧面为直角三角形结构,所述收集筐(11)的一端为方形结 构,所述收集筐(11)的一端和所述船体(1)的一端相齐平, 所述收集筐(11)的底面的高度从所述收集筐(11)的一端至另一端逐渐增大,所述 收集筐(11)的底面另一端的高度和所述船体(1)的顶面相齐平,所述收集筐(11)的底面另一端铰接置于所述第一收集箱(16)的侧面, 所述收集筐(11)的底面开有第一排水孔(12), 优选的,所述第一排水孔(12)有多组,多组所述第一排水孔(12)沿所述收集筐 (11)的底面的长度方向等距排列,每一组内的所述第一排水孔(12)有多个,多个所述第一排水孔(12)沿所述收集筐(11)的底面的宽度方向等距排列, 所述船体(1)的顶面对称置有两个立板(19),所述立板(19)靠近所述第一收集箱 (16), 所述船体(1)的顶面置有支撑块(30),所述支撑块(30)靠近所述船体(1)的一侧,所述支撑块(30)和其中一个所述立板(19)相接触,且所述支撑块(30)到所述船体(1)一侧的距离小于其中一个所述立板(19)到所述船体(1)一侧的距离, 所述支撑块(30)上置有电机放置块(29), 所述电机放置块(29)上开有电机放置槽, 优选的,所述电机放置槽为U型结构, 旋转电机(28)置于所述电机放置槽内, 旋转轴(27)的一端穿过其中一个所述立板(19)上开有的通孔和所述旋转电机 (28)的电机轴相连接,旋转轴(27)的另一端通过轴承置于另一个所述立板(19)的侧面,所述船体(1)的顶面对称置有两个立柱(15)的一端,所述立柱(15)靠近所述收集 筐(11)的另一端, 所述立柱(15)的另一端侧面分别对应置有滚绳轮(3),所述立柱(15)的另一端置 有第一限绳块(2), 所述收集筐(11)的顶面两侧分别对应置有第二限绳块(10), 所述旋转轴(27)的两端分别对应置有拉绳(4)的一端, 所述拉绳(4)的另一端分别穿过对应的所述滚绳轮(3)和所述第二限绳块(10)对 应相连接; 所述浮萍收集结构由出水管(5)、抽水泵(6)、进水波纹软管(9)、吸头(7)以及第一浮体(8)组成, 所述船体(1)一端的顶面两侧分别对应置有抽水泵(6),所述抽水泵(6)靠近所述 第二收集箱(17), 第一浮体(8)远离所述船体(1), 吸头(7)内嵌于所述第一浮体(8)的中部, 进水波纹软管(9)的一端和所述抽水泵(6)的进水口相连接,且和所述抽水泵(6) 的进水口相连通,进水波纹软管(9)的另一端置于所述吸头(7)的一端,且和所述吸头(7)的一端相连通, 优选的,所述吸头(7)的直径由一端至另一端逐渐增大, 出水管(5)的一端和所述抽水泵(6)的出水口(51)相连接,且和所述抽水泵(6)的出水口(51)相连通,出水管(5)的另一端向下弯折延伸至所述第二收集箱(17)的上方,所述喷药结构由储药箱(25)、抽高压气泵(20)、立架(21)、喷药头(22)、进药口(24)以及进药管(23)组成, 所述船体(1)的顶面置有储药箱(25),所述储药箱(25)靠近所述船尾(26), 所述储药箱(25)的顶面开有进药口(24), 优选的,所述进药口(24)上可开合地置有密封盖, 抽高压气泵(20)置于所述船体(1)的顶面,且靠近所述储药箱(25)的侧面, 进药管(23)的一端置于所述储药箱(25)的侧面,且和所述储药箱(25)相连通, 进药管(23)的另一端和所述抽高压气泵(20)的进气口相连接,且和所述抽高压气 泵(20)的进气口相连通, 所述船体(1)的顶面置有立架(21),所述立架(21)靠近所述抽高压气泵(20), 喷药头(22)的一端和所述抽高压气泵(20)的出气口相连接,且和所述抽高压气泵 (20)的出气口相连通,喷药头(22)另一端穿过所述立架(21)延伸至所述船尾(26)向河道内喷药; 所述水生环境综合净化船通过一种水生环境综合净化船控制系统控制转向; 本发明还涉及一种水生环境综合净化船控制系统,其特征在于,所述水生环境综 合净化船控制系统由转向控制系统和电控系统组成,所述转向控制系统由航速传感器、航向传感器和中央控制器组成,所述航速传感器通过数据线和中央控制器相连接,所述航向传感器通过数据线和中央处理器相连接,所述中央处理器通过数据传输线和所述舵机(32)相连接,所述中央处理器能将数字信号转化为电信号,所述转向控制系统被执行时实现以下步骤: 航速传感器采集水生环境综合净化船行驶的速度,将实时信号传递给中央处理 器,当水生环境综合净化船转向时,航向传感器将期望信号传递给中央处理器,中央处理器通过对比期望信号和实时信号,计算出偏差,根据偏差量实时调整控制电压,再将电信号传递给舵机(32),舵机(32)带动舵叶(34)进行转向,舵叶(34)会在船舵面上形成一定的水压,水压对船尾(26)产生很大的力矩,进而实现水生环境综合净化船转向的目的。 [0019] 所述电控系统由开关电源、舵机(32)、降压模块和FOC驱动器组成,所述舵机(32)、降压模块和FOC驱动器的输入端通过数据传输线和开关电源输出端相连接,所述舵机(32)的输出端通过动力线和舵叶(34)相连接,所述降压模块的输出端和超声波测距模块和超声波避障传感器电性连接,所述FOC驱动器的输出端通过动力线和旋转电机(28)、抽水泵(6)、抽高压气泵(20)以及驱动电机(31)相连接,所述电控系统被执行时实现以下步骤:开关电源工作时,将电信号分别传递给舵机(32)、降压模块和FOC驱动器,舵机 (32)和FOC驱动器接收到电信号,分别经过内部编码器解码,而后将电信号转化为控制信号,分别控制舵叶(34)、旋转电机(28)、抽水泵(6)、抽高压气泵(20)和驱动电机(31)的启动和停止,降压模块接收到电信号通过数据线给超声波测距模块和超声波避障传感器供电,超声波测距模块得电后,能实时监测第一收集箱(16)、第二收集箱(17)的内部情况,当第一收集箱(16)、第二收集箱(17)内满载时,超声波测距模块发送信号到终端,提醒工作人员及时倾倒第一收集箱(16)内的固体垃圾、第二收集箱(17)内的浮萍,超声波避障传感器得电后,向前方发送超声波,经过数据处理计算出和障碍物的距离,便于提前躲避障碍物。 [0020] 使用时,首先将水生环境综合净化船放置在河道内,由于船体(1)、船头(13)和船尾(26)为中空结构,且船体(1)两侧置有第二浮体(14),水生环境综合净化船可以在河道内平稳的停放,行驶时,驱动电机(31)将动力和扭矩传给螺旋桨(35),带动螺旋桨(35)转动,实现水上水生环境综合净化船的直线行驶;航速传感器采集水生环境综合净化船行驶的速度,将实时信号传递给中央处理器,当水生环境综合净化船转向时,航向传感器将期望信号传递给中央处理器,中央处理器通过对比期望信号和实时信号,计算出偏差,根据偏差量实时调整控制电压,再将电信号传递给舵机(32),舵机(32)带动舵叶(34)进行转向,舵叶(34)会在船舵面上形成一定的水压,水压对船尾(26)产生很大的力矩,进而实现水生环境综合净化船转向的目的,使水生环境综合净化船在河道内自由行驶;当水生环境综合净化船行驶到有固体垃圾和浮萍的位置时,启动旋转电机(28),旋转电机(28)正转,旋转电机(28)带动旋转轴(27)和拉绳(4)转动,拉绳(4)对收集筐(11)起到固定的作用,收集筐(11)在重力的作用下向下转动沉入水下打捞固体垃圾,旋转电机(28)反转,收集筐(11)在拉绳(4)的带动下向上转动将固体垃圾倒入第一收集箱(16)内,实现对固体垃圾的收集清理;启动抽水泵(6),抽水泵(6)将水面上的浮萍吸入吸头(7),浮萍通过进水波纹软管(9)和抽水管进入第二收集箱(17)内,实现对浮萍的收集清理;启动抽高压气泵(20),抽高压气泵(20)将储药箱(25)内的药剂吸入喷药头(22),通过喷药头(22)将药剂喷入河道内,实现对河水的净化;超声波测距模块能实时监测第一收集箱(16)和第二收集箱(17)的内部情况,当第一收集箱(16)和第二收集箱(17)内满载时,超声波测距模块发送信号到终端,提醒工作人员及时倾倒第一收集箱(16)内的固体垃圾和第二收集箱(17)内的浮萍,实现无人驾驶自动清理和净化河道; 实施例2 [0021] 本实施例和实施例1的区别在于:所述第一收集箱(16)的顶面开有倒角槽(41),所述倒角槽(41)靠近所述收集筐(11),所述倒角槽(41)的长度等于所述第一收集箱(16)的顶面长度;使用时,固体垃圾能够沿着倒角槽(41)有序地从收集筐(11)上进入第一收集箱(16)内,减少固体垃圾进入第一收集箱(16)时的速度突变,导致的固体垃圾散落到第一收集箱(16)外,对固体垃圾的收集效果更好;实施例3 [0022] 本实施例和实施例1的区别在于:所述第一收集箱(16)的内底面置有凸台(44),所述凸台(44)的边缘和所述第一收集箱(16)的内底面边缘相连接,所述凸台(44)的高度从中心至两端逐渐减小,所述凸台(44)的两端和所述第一收集箱(16)的内底面的两端相连接处分别对应等距开有多个第三排水孔(43),所述第一收集箱(16)相邻的两个内侧面相连接处置有圆弧角(42),所述圆弧角(42)的长度等于所述第一收集箱(16)的高度;使用时,凸台(44)和第三排水孔(43)更有利于固体垃圾中残留的水分从第一收集箱(16)内排出,能够降低固体垃圾中的含水率,提高第一收集箱(16)的容量利用率,圆弧角(42)能够减少部分小的固体垃圾残留在第一收集箱(16)相邻的两个内侧面的连接处,对固体垃圾的收集效果更好;所述电机放置槽为U型结构的设计,能够使电机放置块(29)具有较高的强度和稳 定性,有效支撑和分散旋转电机(28)的压力,且能够减少旋转电机(28)在运行过程中由于振动造成的移动和损坏,延长旋转电机(28)的使用寿命; 所述吸头(7)的直径由一端至另一端逐渐增大的设计,一次吸取的浮萍的量增大, 能够提高吸取效率; 所述收集筐(11)配合所述吸头(7)的设计,能够分别对水面上的固体垃圾和浮萍 进行收集清理,且将固体垃圾收集到第一收集箱(16)内,将浮萍收集到第二收集箱(17)内,实现水面漂浮垃圾的分类收集清理,便于后续的垃圾回收处理; 收集筐(11)和第一收集箱(16)的侧面相铰接的设计,能够便于收集筐(11)在重力 的作用下向下转动进入水中,对固体垃圾进行收集,向上转动将收集到的固体垃圾倒入第一收集箱(16)内,实现对固体垃圾的收集; 所述第一排水孔(12)和第二排水孔(18)相配合,能够对固体垃圾中的水分和浮萍 中的水分进行过滤处理,减少固体垃圾和浮萍的含水率,提高第一收集箱(16)和第二收集箱(17)的容量利用率; 所述抽高压气泵(20)和喷药头(22)相配合,能够将储药箱(25)内的药剂通过喷药 头(22)进行更远距离的喷射,使药剂覆盖到河道更大的范围,河道的净化效果更好。 [0023] 达到能够通过固体垃圾收集结构对水面上的固体垃圾进行清理,通过浮萍收集结构对水面上的浮萍进行清理,通过喷药结构对河水进行净化,基于舵机(32)和舵叶(34)的工作原理能够控制船的转向,实现无人驾驶的目的。 [0024] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其他类似实施方案,本申请旨在涵盖本发明的任何变形用途或者适应性变化,这些变型或者用途,适用性变化,遵循本发明的一般性原理,并包括本发明未公开的本技术领域的公知常识或者惯用技术手段。 [0025] 需要说明的是,本发明中的具体实施方式,为了简单描述,将控制器的数据处理过程,描述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受描述动作的限制,因为依据本发明,某些步骤可以依次进行或者同时进行,其次本领域技术人员也应该知道,说明书中所描述的和涉及的动作,并不一定是本发明所必须的,所述内容仅为本发明的较佳实施案例,不能认为用于限定本发明的实施范围,同时对于本领域的一般技术人员,依据本发明思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书中的内容,不应该理解为对本发明的限制。 |