CN103195035A - 水上油污清理机器人 - Google Patents

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余海涛
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朱建学
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Abstract

本发明涉及一种水上油污清理机器人,包括箱体、浮力装置、油水混合物处理装置,箱体下面设有浮力装置,油水混合物处理装置包括污油收集槽、左、右隔离挡板、导油槽、控制阀、箱体内设置左、右隔离挡板形成左、中、右室,中室内装有吸油处理装置和污油收集槽,左室上部通过导油槽与中室上部连通,中室通过装在右隔离挡板下端的控制阀与右室连通,位于左、右室外壁下端分别设有油水混合物进口和出水口;吸油处理装置包括电动机、滚筒、传送带、第一,二双向锥形滚筒,电动机通过滚筒与倾斜设置的传送带传动连接,位于传送带下部分别设置二个双向锥形滚筒。本发明与传统水上油污处理装置相比,结构简便,且移动性较大,较为方便,活动灵活。

Description

水上油污清理机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及一种机器人,尤其是一种水上油污清理机器人。
背景技术
[0002] 市场上现有大多水上油污清理装置体形都较为庞大,装置极为复杂,导致材料的浪费,且处理的效率不高,造成材料和能源的浪费。目前市场上对油水分离的装置以及方法很多,基本可概括为两种方法,即物理分离和化学分离,由此衍生出很多类型的油污清理装置,但都并非完美,每个装置都有各自的优点和不足。油污清理效率是关键。公开的专利有:专利号200820125889,一种船载海上油污清理设备;专利号201020128844,一种水面油污清理装置以及CN2602013,多功能污油污水回收处理装置。
[0003] 水域受到含油污水的污染后,水资源明显减退,鱼产量集聚下降。当油膜和油块黏住鱼卵和幼鱼时,将会使其死亡。另外,浮在水面上的油膜也会使水生植物无法生长,水域变臭等。油中的有毒物质能积累于生物中,从而对人的健康造成不可估量的危害。油污会对岸边的水工建筑物的寿命产生影响。处理水面上的油污,保护环境,
以上各个装置都能达到油水分离清理水上油污的功能,但若考虑到装置成本、效率及环保等问题都存在一定的局限性,而且市场推广性不强。本发明所涉及的装置克服这些局限性,具有简便、环保、高效的效果。
发明内容
[0004] 本发明是要提供一种水上油污清理机器人,从清理的效率上着手,以高效、环保为目标,另外针对市面上大多设备显现的缺点,包括材料较为浪费、效率低、能源消耗大等缺点,该机器人能达到高效、环保、简便的目的和效果。
[0005] 本发明的技术方案是:一种水上油污清理机器人,包括箱体、浮力装置、油水混合物处理装置,其特点是:箱体下面设有浮力装置,油水混合物处理装置包括污油收集槽、左、右隔离挡板、导油槽、控制阀、箱体内设置左、右隔离挡板形成左、中、右室,中室内装有吸油处理装置和污油收集槽,左室上部通过导油槽与中室上部连通,中室通过装在右隔离挡板下端的控制阀与右室连通,位于左、右室外壁下端分别设有油水混合物进口和出水口;吸油处理装置包括电动机、滚筒、传送带、第一,二双向锥形滚筒,电动机通过滚筒与倾斜设置的传送带传动连接,位于传送带下部分油处分别设置第一,二双向锥形滚筒。
[0006] 浮力装置包括四个对称浮力球,四个对称浮力球通过支撑架和防浮动柔性连接件与箱体底部连接。
[0007] 传送带上涂有亲油疏水材料层。电动机与太阳能电池板连接。箱体内装有用于探测内部水面高度的红外线测距仪,且红外线测距仪与自动排水阀连接。
[0008] 本发明的有益效果是:
本发明与传统水上油污处理装置相比,结构简便,且可行性(移动性)较大,较为方便,活动灵活。浮力箱体的设计,采用四个对称浮力球作为安放箱体的底座,增加整体装置的稳定性。吸油部分:采用倾斜式带轮设计,增大与油水的接触面积,且箱体左室的油水直接排到带轮上,更增加了接触面积,增强了吸油效率。分离部分,采用双向锥形滚筒,通过挤压装有吸油材料的带轮将油收集到集油桶里,双向锥形滚筒采用斜身放置,便于油的流动收集,增加效率。装置还采用了红外线测距仪探测左、中、右三室水位高低,并通过控制阀,调节整体装置的运行情况。
[0009] 本发明具有如下技术特点:
1.装置能在水面上自由行走,且具有良好的稳定性。
[0010] 2.装置具有自动搜索水面上油污的功能。
[0011] 3.吸油的传动装置尽量与油水接触,增大吸油效率。
[0012] 4.动力源采用太阳能电池板供电,节能环保。
[0013] 5.装置内部具有红外线测距仪,探测装置内部水面高度使之能实现自动排水。
[0014] 6.装置要设计成可拆装的,以便及时取出废油和更换材料,方便清理。
[0015] 7.使用的材料简便易得,节省成本,且装置轻巧,便于移动。
附图说明
[0016] 图1是本发明的结构示意图;
图2是浮力装置结构立体示意图;
图3是吸油处理装置结构剖视图;
图4是吸油处理装置的集油部分滚轮结构示意图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0018] 如图1至图4所示,本发明的水上油污清理机器人,包括油水混合物进口 1、箱体
2、污油收集槽3、左隔离挡板4、法兰5、箱盖6、电动机7、联轴器8、导油槽9、滚筒10、第一,二双向锥形滚筒11,14、传送带13、右隔离挡板16、控制阀17、出水口 18、防浮动柔性连接件19、浮力装置20、支撑架21。轴套22、涂有亲油疏水材料层24。
[0019] 箱体2下面装有浮力装置20,箱体2内装有油水混合物处理装置,并设置左、右隔离挡板4,16形成左、中、右室,中室内装有吸油处理装置和污油收集槽3,左室上部通过导油槽9与中室上部连通,中室通过装在右隔离挡板16下端的控制阀17与右室连通,位于左、右室外壁下端分别设有油水混合物进口 I和出水口 18。吸油处理装置由电动机7、滚筒10、传送带13、第一,二双向锥形滚筒11,14组成,电动机7通过滚筒10与倾斜设置的传送带13传动连接,位于传送带13下部分油处分别设置第一,二双向锥形滚筒11,14。传送带13上涂有亲油疏水材料层24。电动机7与太阳能电池板连接。箱体2内装有用于探测内部水面高度的红外线测距仪,且红外线测距仪与自动排水阀连接。
[0020] 油水混合物由气液混合泵抽取,从油水混合物进口 I进入箱体2的左室,并积累到一定高度,经过左隔离挡板4上的导油槽9,从左室进入中室。混合物进入中室前,必须经过倾斜的传送带13,进行分离工作。传送带13由电动机7通过联轴器8和轴带动滚筒10转动而运动。传送带13上附有的亲油疏水材料吸收油污,并由正反面第一,二双向锥形滚筒11,14对传送带进行挤压,油污被挤压出来后,由污油收集槽3收集后处理。[0021] 中室和右室由连通器原理,油水在中室静置分离后,下层的水从控制阀17流进右室,并从出水口 18流出。
[0022] 如图1所示,箱体2采用长方体结构设计,内部设有挡板和联通板(底下部分中空)结构。
[0023] 如图2所示,浮力装置包括四个对称浮力球,四个对称浮力球通过支撑架21和防浮动柔性连接件19与箱体2底部连接。浮力装置20提供足够的浮力。因装置浮于水面上,会对整个装置的平稳性产生影响,所以,防浮动柔性连接件19的设计能够很好的减少水波的震荡对装置的影响。浮力装置使箱体能在水面上行走而不易侧翻或者波动较大影响工作。
[0024] 如图3所示吸油处理装置采用倾斜的带轮设计,增大吸油面积。采用滚轮挤压带,增大分离效率。
[0025] 吸油处理装置主要有集油和分离两个部分。传送带13顺时针转动,附于上面的亲油疏水材料24能够很好的吸收水中的油污,经过第一,二双向锥形滚筒11,14的挤压,把油污处理下来,并由污油收集槽3收集处理。
[0026] 如图4所示,集油部分采用滚轮的形式收集带轮上的油,第一,二双向锥形滚筒11,14能对传送带13上的亲油疏水材料进行充分的挤压,倾斜放置是利于油污被挤压出来后,更容易从传送带上顺势流下来。
[0027] 随着经济的快速发展,环境的破坏日益严重,油污是环境污染的一个重要方面,特别是水上油污的清理,具有难度大,分布广等特点。近年来,海上油污泄漏也成为一项重要问题,针对水上油污清理问题,本发明涉及的水上油污清理机器人,采用太阳能供能,环保无污染,自动化程度高,是油污清理技术的一项革新,具有很高的经济和社会效益。
[0028] 水上油污污染一直受到各界的关注,因此其处理装置也备受关注。本装置可以实现绿色环保、简单方便,具有较高的分离效率,并能够达到一般分离标准。在这样的可持续发展、环保的世界里,本产品市场前景广阔。

Claims (5)

1.一种水上油污清理机器人,包括箱体(2)、浮力装置(20)、油水混合物处理装置,其特征在于:所述箱体(2)下面设有浮力装置(20),油水混合物处理装置包括污油收集槽(3)、左、右隔离挡板(4,16)、导油槽(9)、控制阀(17),箱体(2)内设置左、右隔离挡板(4,16)形成左、中、右室,中室内装有吸油处理装置和污油收集槽(3),左室上部通过导油槽(9)与中室上部连通,中室通过装在右隔离挡板(16)下端的控制阀(17)与右室连通,位于左、右室外壁下端分别设有油水混合物进口(I)和出水口(18);吸油处理装置包括电动机(7)、滚筒(10)、传送带(13)、第一,二双向锥形滚筒(11,14),电动机(7)通过滚筒(10)与倾斜设置的传送带(13)传动连接,位于传送带(13)下部分油处分别设置第一,二双向锥形滚筒(11,14)。
2.根据权利要求1所述的水上油污清理机器人,其特征在于:所述浮力装置(20)包括四个对称浮力球,四个对称浮力球通过支撑架(21)和防浮动柔性连接件(19)与箱体(2)底部连接。
3.根据权利要求1所述的水上油污清理机器人,其特征在于:所述传送带(13)上涂有亲油疏水材料层(24)。
4.根据权利要求1所述的水上油污清理机器人,其特征在于:所述箱体(2)内装有用于探测内部水面高度的红外线测距仪,且红外线测距仪与自动排水阀连接。
5.根据权利要求1所述的水上油污清理机器人,其特征在于:所述电动机(7)与太阳能电池板连接。
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