CN106167075A - 一种污水排放管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污水排放管理系统，包括船载定位系统、船舶自动排污阀门系统、船载通讯系统以及中央数据中心，所述船载定位系统用来定位船舶位置将信号发送到船舶自动排污阀门系统中，船舶自动排污阀门系统用来处理信息，处理好的信息发送到船载通讯系统中，船载通讯系统又将信号发送数据到中央数据中心。本发明的主要优点是船载卫星定位系统与电子海图结合，自动判定船舶所在海域是否可以排污；机械锁定和电磁阀门相结合，有效杜绝非法排污；排污时间、流量实时上报回传，实现统一监管；同时设备制造过程简单、安全性高。

Description

一种污水排放管理系统
技术领域
本发明涉及自动阀门领域，尤其涉及了一种污水排放管理系统。
背景技术
船舶在航行过程中，不可避免地会产生各种污水。典型的如来自于厨房、餐厅、洗碗间、洗衣间等排出的生活污水，这类污水可消耗水中溶解的氧气，产生赤潮，危机鱼类和大多数水生物的生存，产生难闻气味，造成环境不美观的景象、影响底栖生物；源于舱底污水、油舱压舱水的这些含油污水，更是可以使水生物抵抗力下降，产量降低，水体食物链和人类水生食物中混入致癌物质。船舶污水危害巨大，1982年联合国颁布的《联合国海洋法公约》提出，大陆架或岛屿向外延伸200海里属于各国的经济专属区，在这区域航行船只的污水排放也必须达到该国的法规要求。同时部分国家在本国的海域内划出一定的区域，如美国“五大湖”地区、澳大利亚西海岸的部分地区将禁止排放一切污水。此外，某些港口也禁止船舶排放一切污水，如我国的上海港、韩国、澳大利亚、美国以及荷兰的部分港口。
虽然法规条款众多，但是船舶排污过程是难以监控的，当前船舶的排污管路仅仅是一个手动的旋转阀门，阀门通过机械的链子锁加锁，有的甚至不加锁，即使加锁，钥匙会掌握在船员手中，所以排污管理形同虚设。导致目前近海船舶排污造成的水污染十分严重，国内渔业、旅游业都受到严重的破坏。如何对船舶排污实行智能化管理，已成为与国计民生息息相关的重要事件之一。
发明内容
针对以上问题，本发明提出了一种污水排放管理系统，实现机械锁定和电磁阀门双保护功能的船舶自动排污系统，可实现船舶排污的自动控制、数据回传和中央监管。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种污水排放管理系统，包括船载定位系统、船舶自动排污阀门系统、船载通讯系统以及中央数据中心，所述船载定位系统用来定位船舶位置将信号发送到船舶自动排污阀门系统中，船舶自动排污阀门系统用来处理信息，处理好的信息发送到船载通讯系统中，船载通讯系统又将信号发送数据到中央数据中心；
船舶自动排污阀门系统包括微处理器、地理分析模块、信息模块、传感器、电源模块、通讯管理模块、电磁阀控制端、机械锁控制端、实时时钟模块；外接船载定位系统与船载通讯系统，地理分析模块、信息模块、传感器、电源模块、通讯管理模块、电磁阀控制端、机械锁控制端、实时时钟模块；外接船载定位系统与船载通讯系统分别连接微处理器，船载通讯系统连接至中央数据中心；
所述机械锁控制端连接机械阀门锁，所述机械阀门锁包括支架，所述支架内设有传动齿轮与驱动齿轮，传动齿轮与驱动齿轮相互啮合，所述驱动齿轮连接电机，所述传动齿轮设置在传动臂上，传动臂另一端设有机械卡爪，所述支架内设有机械阀门通信端，机械卡爪用来锁住污水管路开关的旋转阀门，所述机械锁控制端连接机械锁通信端，机械锁通信端连接电机。
作为优选，所述机械卡爪为夹钳。
作为优选，所述夹钳包括第一夹持部、第二夹持部、大齿轮和小齿轮；所述第一夹持部包括：第一嵌嘴、第一圆环和扇形框；所述第一嵌嘴固定连接在所述第一圆环的外侧壁上，所述扇形框的圆心角端固定连接在所述第一圆环的外侧壁上，所述扇形框的弧形端的外侧壁上设有第一锯齿；所述第二夹持部包括：第二嵌嘴、第二圆环和弧形框；所述第二嵌嘴固定连接在所述第二圆环的外侧壁上，所述弧形框上远离所述第二圆环的内侧壁上设有第二锯齿；所述第一圆环与所述第二圆环旋转连接；所述小齿轮的圆心与所述大齿轮的圆心固定连接，并叠加设置；所述扇形框上的第一锯齿与所述小齿轮齿合，所述弧形框上的第二锯齿与所述大齿轮齿合。
作为优选，所述弧形框包括：第一弧形部、两个第二弧形部以及两个直形条；所述第一弧形部的两端分别与两个所述第二弧形部的一端连接，两个所述直形条的一端分别与两个所述第二弧形部的另一端连接，两个所述直形条的另一端连接在所述第二圆环上；所述第一弧形部的弧度大于所述第二弧形部的弧度。
作为优选，夹钳还包括销钉，所述第一圆环以及所述第二圆环旋转套接在所述销钉上。
作为优选，所述夹钳固定在传动臂上。
作为优选，所述电机为伺服电机。
作为优选，所述地理分析模块通过网络接收到船载定位系统发送的位置，通过对比，船舶自动排污阀门系统经过数据来判断此位置是否满足排污标准。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本发明的主要优点是船载卫星定位系统与电子海图结合，自动判定船舶所在海域是否可以排污；机械锁定和电磁阀门相结合，有效杜绝非法排污；排污时间、流量实时上报回传，实现统一监管；同时设备制造过程简单、安全性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的船舶自动排污阀门内部电路结构框图；
图2是图1的机械阀门锁的结构示意图；
图3为本发明一较佳实施例的夹钳的结构示意图；
图4为图3中所示第一夹持部的结构示意图；
图5为图3中所示第二夹持部的结构示意图；
图6为图3中所示夹钳的一状态图；
图7为图3中所示夹钳的另一状态图。
标号说明：船舶自动排污阀门系统1、微处理器2、3—地理分析模块3、信息模块4、传感器5、电源模块6、通讯管理模块7、电磁阀控制端8、机械锁控制端9、实时时钟模块10、外接船载定位系统11、船载通讯系统12、13—中央数据中心13、支架14、传动齿轮15、驱动齿轮16、电机17、传动臂18、机械卡爪19、机械锁通信端20、第一夹持部110、第二夹持部120、大齿轮130、小齿轮140、第一嵌嘴111、第一圆环112、扇形框113、第一锯齿114、圆心角端1131、第二嵌嘴121、第二圆环122、弧形框123、第二锯齿124、第一弧形部1231、第二弧形部1232、第三弧形部1233、第一直形条1234、第二直形条1235。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
一种污水排放管理系统，如图1所示，包括船载定位系统、船舶自动排污阀门系统、船载通讯系统以及中央数据中心，所述船载定位系统用来定位船舶位置将信号发送到船舶自动排污阀门系统中，船舶自动排污阀门系统用来处理信息，处理好的信息发送到船载通讯系统中，船载通讯系统又将信号发送数据到中央数据中心；
如图1所示，船舶自动排污阀门系统1包括微处理器2、地理分析模块3、信息模块4、传感器5、电源模块6、通讯管理模块7、电磁阀控制端8、机械锁控制端9、实时时钟模块10；外接船载定位系统11与船载通讯系统12，地理分析模块3、信息模块4、传感器5、电源模块6、通讯管理模块7、电磁阀控制端8、机械锁控制端9、实时时钟模块10；外接船载定位系统11与船载通讯系统12分别连接微处理器2，船载通讯系统12连接至中央数据中心13；
如图2所示，所述机械锁控制端9连接机械阀门锁，所述机械阀门锁包括支架14，所述支架14内设有传动齿轮15与驱动齿轮16，传动齿轮15与驱动齿轮16相互啮合，所述驱动齿轮16连接电机17，所述传动齿轮15设置在传动臂18上，传动臂18另一端设有机械卡爪19，所述支架14内设有机械阀门通信端20，机械卡爪19用来锁住污水管路开关的旋转阀门，所述机械锁控制端连接机械锁通信端20，机械锁通信端20连接电机17。
机械卡爪为夹钳，夹钳包括：第一夹持部110、第二夹持部120、大齿轮130、小齿轮140和第一步进电机图未示。
请一并参阅图4，其为图3中所示第一夹持部110的结构示意图。
所述第一夹持部110包括：第一嵌嘴111、第一圆环112和扇形框113。
所述第一嵌嘴III固定连接在所述第一圆环112的外侧壁上，所述扇形框113的圆心角端1131固定连接在所述第一圆环112的外侧壁上，所述扇形框113的弧形端1132的外侧壁上设有第一锯齿114。
请一并参阅图5，其为图1中所示第二夹持部120的结构示意图。
所述第二夹持部120包括：第二嵌嘴121、第二圆环122和弧形框123，所述第二嵌嘴121固定连接在所述第二圆环122的外侧壁上，所述弧形框123上远离所述第二圆环122的内侧壁上设有第二锯齿124。
所述第一圆环112与所述第二圆环122旋转连接。具体的，夹钳10还包括销钉150，所述第一圆环112以及所述第二圆环122旋转套接在所述销钉150上。
所述小齿轮140的圆心与所述大齿轮130的圆心固定连接，并叠加设置。
所述步进电机的驱动轴固定连接在所述小齿轮140的圆心以及所述大齿轮130的圆心处。
所述第一嵌嘴111上远离所述第一圆环112的端部呈尖锐形，所述第二嵌嘴121上远离所述第二圆环122的端部呈尖锐形。
所述扇形框113上的第一锯齿114与所述小齿轮140齿合，所述弧形框123上的第二锯齿124与所述大齿轮130齿合。
具体在本实施例中，所述弧形框123包括：第一弧形部1231、第二弧形部1232、第三弧形部1233以及第一直形条1234、第二直形条1235。
所述第一弧形部1231的一端与所述一第二弧形部1232的一端连接，所述第一弧形部1231酌另一端与所述另一第二弧形部1233的一端连接。
所述一第二弧形部1232的另一端与所述第一直形条1234的一端连接，所述第三弧形部1233的另一端与所述第二直形条1235的一端连接。
所述第一直形条1234的另一端连接在所述第二圆环122上，所述第二直形条123的另一端连接在所述第二圆环122上。所述第一弧形部1231的弧度大于第二弧形部1232以及第第三弧形部1233的弧度。其中，第二弧形部1232与第二弧形部1233的结构相同。
请一并参阅图6和图7，其中，图6中的第一嵌嘴111与第二嵌嘴121处于闭合状态，图7中的第一嵌嘴111与第二嵌嘴121处于张开状态。
通过所述步进电机的驱动轴带动所述大齿轮130和所述小齿轮140同步转动，由于所述大齿轮130和所述小齿轮140的圆周长度不同，所述大齿轮130和所述小齿轮140转动时带动所述第一夹持部110和所述第二夹持部120相对转动，实现第一嵌嘴111和第二嵌嘴121的闭合和张开，从而将物体牢固的夹持住。
夹钳还包括销钉，所述第一圆环以及所述第二圆环旋转套接在所述销钉上。所述夹钳固定在传动臂上。所述电机为伺服电机。
所述地理分析模块通过网络接收到船载定位系统发送的位置，通过对比，船舶自动排污阀门系统经过数据来判断此位置是否满足排污标准。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种污水排放管理系统，其特征在于：包括船载定位系统、船舶自动排污阀门系统、船载通讯系统以及中央数据中心，所述船载定位系统用来定位船舶位置将信号发送到船舶自动排污阀门系统中，船舶自动排污阀门系统用来处理信息，处理好的信息发送到船载通讯系统中，船载通讯系统又将信号发送数据到中央数据中心；
船舶自动排污阀门系统包括微处理器、地理分析模块、信息模块、传感器、电源模块、通讯管理模块、电磁阀控制端、机械锁控制端、实时时钟模块；外接船载定位系统与船载通讯系统，地理分析模块、信息模块、传感器、电源模块、通讯管理模块、电磁阀控制端、机械锁控制端、实时时钟模块；外接船载定位系统与船载通讯系统分别连接微处理器，船载通讯系统连接至中央数据中心；
所述机械锁控制端连接机械阀门锁，所述机械阀门锁包括支架，所述支架内设有传动齿轮与驱动齿轮，传动齿轮与驱动齿轮相互啮合，所述驱动齿轮连接电机，所述传动齿轮设置在传动臂上，传动臂另一端设有机械卡爪，所述支架内设有机械阀门通信端，机械卡爪用来锁住污水管路开关的旋转阀门，所述机械锁控制端连接机械锁通信端，机械锁通信端连接电机。
2.根据权利要求1所述的一种污水排放管理系统，其特征在于：所述机械卡爪为夹钳。
3.根据权利要求2所述的一种污水排放管理系统，其特征在于：所述夹钳包括第一夹持部、第二夹持部、大齿轮和小齿轮；所述第一夹持部包括：第一嵌嘴、第一圆环和扇形框；所述第一嵌嘴固定连接在所述第一圆环的外侧壁上，所述扇形框的圆心角端固定连接在所述第一圆环的外侧壁上，所述扇形框的弧形端的外侧壁上设有第一锯齿；所述第二夹持部包括：第二嵌嘴、第二圆环和弧形框；所述第二嵌嘴固定连接在所述第二圆环的外侧壁上，所述弧形框上远离所述第二圆环的内侧壁上设有第二锯齿；所述第一圆环与所述第二圆环旋转连接；所述小齿轮的圆心与所述大齿轮的圆心固定连接，并叠加设置；所述扇形框上的第一锯齿与所述小齿轮齿合，所述弧形框上的第二锯齿与所述大齿轮齿合。
4.根据权利要求3所述的一种污水排放管理系统，其特征在于：所述弧形框包括：第一弧形部、两个第二弧形部以及两个直形条；所述第一弧形部的两端分别与两个所述第二弧形部的一端连接，两个所述直形条的一端分别与两个所述第二弧形部的另一端连接，两个所述直形条的另一端连接在所述第二圆环上；所述第一弧形部的弧度大于所述第二弧形部的弧度。
5.根据权利要求4所述的一种污水排放管理系统，其特征在于：夹钳还包括销钉，所述第一圆环以及所述第二圆环旋转套接在所述销钉上。
6.根据权利要求5所述的一种污水排放管理系统，其特征在于：所述夹钳固定在传动臂上。
7.根据权利要求1所述的一种污水排放管理系统，其特征在于：所述电机为伺服电机。
8.根据权利要求1所述的一种污水排放管理系统，其特征在于：所述地理分析模块通过网络接收到船载定位系统发送的位置，通过对比，船舶自动排污阀门系统经过数据来判断此位置是否满足排污标准。
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