CN107119648A - 一种城市景观河湖浮污智能收集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市景观河湖浮污智能收集装置及方法，包括浮圈、罩筒、滤网袋收纳箱、收口导轨槽、滤网袋、集水池、水泵、中控器、出水管等；浮圈使整个装置漂浮于水面，罩筒、滤网袋收纳箱、收口导轨槽、滤网袋用于污染物的收集，水泵用于抽取污水和提供驱动；回收绳、浮板用于污染物的运移回收；本发明种能够长时间自动化的在污染水域进行移动清理工作，通过智能定位移动完成河流湖泊大范围水域漂浮污染物的自动过滤收集、自动运移集中的工作。

Description

一种城市景观河湖浮污智能收集装置及方法

技术领域

本发明涉及河流湖泊污染清理领域，特别是城市景观河湖浮污智能收集装置。

背景技术

现有的水体污染物收集设备，用于河道的，多采用拦污栅等装置，依靠河流流动水力冲击，拦截污染物，并实对过流水体的清污目标；而城市河湖水流缓慢甚至静止，多采用捞网，人工移动，收集污染物，但耗时长、效率低、成本高；此外，通过浮筒等进行的污染物收集，大多固定在一个位置，当一个区域污染物清理完毕后，无法自动前往另外一个区域进行清理，同时污染物运移集中还需要人工协助完成。

为此，需要一种能够长时间自动化运行的水污染区清理装置，使用一套设备就能完成大范围水域污染物清理、运移、集中的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市景观河湖浮污智能收集装置及方法，实现河流湖泊漂浮污染物的自动过滤收集、自动运移集中的目的。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种城市景观河湖浮污智能收集装置，包括浮圈、罩筒、滤网袋收纳箱、收口导轨、收口导轨槽、张拉绳、滤网袋、集水池、水泵、中控器、出水管；

其中，所述的浮圈固定在罩筒顶部开口外侧，浮圈可充气调节大小，用于承托罩筒，并防止罩筒在移动过程中倾倒；

其中，所述的罩筒顶部开口内侧一圈为收口导轨槽，内固定有环形收口导轨，罩筒上部的前端固定有滤网袋收纳箱，收纳箱里有收纳条，为柔性材料，可将未使用的滤网袋按顺序压缩收纳备用；收纳条尾部可插入收口导轨头部，进行连接，从而通过张拉绳的牵引将备用的滤网袋拉入罩筒内部；

其中，所述的罩筒内部为空腔，安装有集水池，集水池上部为正在使用的滤网袋，滤网袋挂在收口导轨上，所述的滤网袋将罩筒进口流入的污水过滤，截留浮污，将清水滴漏流入集水池；

其中，所述的罩筒下部为水泵，抽取集水池中水体，水泵出口连接出水管，通过出水管泵力驱动排出水体；

其中，所述的滤网袋开口部位为滤网袋收口，为管状，可收紧和张拉，可被张拉绳穿过固定，通过收口导轨和张拉绳实现滤网袋收口的形状位置固定；

其中，所述的张拉绳上有卡节，收口导轨槽前端和后端有卡环，卡环可以张开和闭合，通过卡节和卡环的闭合，共同定位使滤网袋位于集水池上方，并对齐罩筒进口；

其中，所述的中控器位于出水管上部，防水。

作为优选，还包括尾舵，用于驱动运移；其中，所述的尾舵位于罩筒尾部外侧、出水管上部；所述的尾舵包括尾杆、尾轴、尾页；尾杆固定在罩筒上，通过尾轴连接尾页，尾页为厚不锈钢叶片，横截面为纺锤形，正对出水口，能绕尾轴在水平面上转动。

作为优选，供电线为防水电线，可在水下使用；所述的罩筒和水泵之间通过金属连接，罩筒底部为金属底板，用于有效的传导水泵声音，以达到驱鱼的目的。

作为优选，还包括开合门、回收绳、浮板，用于浮污运移回收；回收绳为环形闭合，一头连接浮筒上的滚轮，另外一头连接浮板上的滚轮；所述的浮板浮于水面，随罩筒牵引移动，浮板内有空间容纳浮污；所述的回收绳上有卡环，能够带动张拉绳，将滤网袋牵拉到浮板位置，同时卡环打开，将张拉绳、滤网袋及浮污投入浮板内；所述的滤网袋能重复使用。

作为优选，开合门镶嵌于浮筒后部，开合门内为浮污收集使用后的滤网袋；中控器可控制开合门打开，使用后的滤网袋被牵引拉入水中，同时集水池中的滤网袋进入开合门后部；罩筒位于开合门底部的水平截面为椭圆形，开合门角点连线为椭圆形的长边，垂直于长边的为椭圆形的短边；椭圆形截面上部的罩筒为收腰形状，截面短边逐渐增大，长边逐渐减小，直到罩筒顶部，截面短边等于长边，形成圆形截面。

作为优选，还包括天线，定位装置，用于运行控制；所述的天线位于出水管上方，用于和操作人员进行控制通讯；所述的定位装置位于中控器内，可以进行定位；中控器用于控制水泵、尾舵、开合门及回收绳的运行，并根据位置控制一个区域浮污收集的停留时间及下一个区域浮污收集的停驻点。

一种城市景观河湖浮污智能收集装置的方法，包括以下浮污收集移动控制方法：

人工方法：

操作员通过手机等手持设备，事先设置多组本发明对象停驻的位置及时间，实现长时段自动运行；或者，可控制本发明对象实时位置，实现即时操控；

自动方法：

水泵抽水流量为q，工作时段长t，过滤水体深度h，其工作量为能够过滤半径为r区域内的水体；半径r计算公式为(qt/(3.14h))^0.5；自动方法设定为：t时段完成半径r范围内的浮污收集，之后运移到距离现有点位2r位置继续进行浮污收集；再次，则运行到距离前两次停留点均距离r的点位进行运行，顺序逐次执行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

漂浮于水体中，能够进行污水收集过滤，将浮污自动装袋，并进行自动运移集中。

存储有备用的滤网袋，不需要人工更换滤网袋。

使用水泵水流作为动力，自由移动，同时结合备用的滤网袋，可以进行大范围内的大量浮污收集，特别适用于湖泊等静态且严重污染水域。

能够智能化的自动定位和移动，操作员只需要定时从浮板中回收滤网袋和浮污，节省人力资源。

属于生物友好型设备，带有驱逐鱼功能。

附图说明

图1 为本发明一实施例结构关系示意图。

图2 为罩筒俯视图。

图3 为罩筒内部结构关系示意图。

图4张拉绳和滤网袋结构关系示意图。

图5张拉绳穿过滤网袋收口的关系示意图。

图6收口导轨和张拉绳结构关系示意图。

图7收纳条结构示意图。

图8为显示开合门位置的罩筒后视图。

图9为显示开合门张开位置的罩筒侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行进一步说明。

如图1到图9所示，该发明包括浮圈、罩筒、滤网袋收纳箱、收口导轨槽、滤网袋、集水池、水泵、中控器、出水管、尾舵、开合门、回收绳、浮板、天线、定位装置；

浮圈充气量可调节，以确保罩筒和水面的高度协调；

供电线为防水电线，对于城市社区景观湖泊，考虑游人较多，在无人值守条件下设备采用36v电压，以确保安全；

滤网袋为无毒聚乙烯透水编织袋，色彩为黄色，以便于操作员识别；

浮圈颜色为黑黄相间条文，以便于操作员识别；

根据排水量，该发明实施例运移速度为0.1~0.2m/s；

开合门边有橡胶条，为电磁式驱动，具有良好的防渗水性能；

张拉绳具有一定的弹力，卡节为塑料材质；

罩筒、开合门、集水池、出水管、尾舵为塑料材质，以降低该发明实施例重量；

在有鱼类繁殖期，或鱼卵孵化鱼苗较多时段，罩筒底部可更换为金属结构并于水泵连接，传导声音。

中控器内部安装有定位装置，中控器通过线路连接天线，中控器、天线及供电线都做防水保护。

自动方法：

对于不规则湖面形状，湖面最大直径d为20m，半径为10m，水泵流量0.01m³/s，深度为40cm，最大耗时为3.48小时，简便起见，可以设定位于湖面中心工作4小时，每20分钟更换一个滤网袋。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种城市景观河湖浮污智能收集装置，其特征在于，包括浮圈、罩筒、滤网袋收纳箱、收口导轨、收口导轨槽、张拉绳、滤网袋、集水池、水泵、中控器、出水管；

所述的浮圈固定在罩筒顶部开口外侧，浮圈可充气调节大小，用于承托罩筒，并防止罩筒在移动过程中倾倒；

所述的罩筒顶部开口内侧一圈为收口导轨槽，内固定有环形收口导轨，罩筒上部的前端固定有滤网袋收纳箱，收纳箱里有收纳条，为柔性材料，可将未使用的滤网袋按顺序压缩收纳备用；收纳条尾部可插入收口导轨头部，进行连接，从而通过张拉绳的牵引，将备用的滤网袋拉入罩筒内部；

所述的罩筒内部为空腔，安装有集水池，集水池上部为正在使用的滤网袋，滤网袋挂在收口导轨上，所述的滤网袋将罩筒进口流入的污水过滤，截留浮污，将清水滴漏流入集水池；

所述的罩筒下部为水泵，抽取集水池中水体，水泵出口连接出水管，通过出水管泵力驱动排出水体；

所述的滤网袋开口部位为滤网袋收口，为管状，可收紧和张拉，可被张拉绳穿过固定，通过收口导轨和张拉绳实现滤网袋收口的形状位置固定；

所述的张拉绳上有卡节，收口导轨槽前端和后端有卡环，卡环可以张开和闭合，通过卡节和卡环的闭合，共同定位使滤网袋位于集水池上方，并对齐罩筒进口；

所述的中控器位于出水管上部，防水。

2.根据权利要求1所述的一种城市景观河湖浮污智能收集装置，其特征在于，还包括尾舵，用于驱动运移；所述的尾舵位于罩筒尾部外侧、出水管上部；所述的尾舵包括尾杆、尾轴、尾页；尾杆固定在罩筒上，通过尾轴连接尾页，尾页为厚不锈钢叶片，横截面为纺锤形，正对出水口，能绕尾轴在水平面上转动。

3.根据权利要求2所述的一种城市景观河湖浮污智能收集装置，其特征在于，所述的供电线为防水电线，可在水下使用；所述的罩筒和水泵之间通过金属连接，罩筒底部为金属底板，用于有效的传导水泵声音，以达到驱鱼的目的。

4.根据权利要求1所述的一种城市景观河湖浮污智能收集装置，其特征在于，还包括开合门、回收绳、浮板，用于浮污运移回收；回收绳为环形闭合，一头连接浮筒上的滚轮，另外一头连接浮板上的滚轮；所述的浮板浮于水面，随罩筒牵引移动，浮板内有空间容纳浮污；所述的回收绳上有卡环，能够带动张拉绳，将滤网袋牵拉到浮板位置，同时卡环打开，将张拉绳、滤网袋及浮污投入浮板内；所述的滤网袋能重复使用。

5.根据权利要求4所述的一种城市景观河湖浮污智能收集装置，其特征在于，所述的开合门镶嵌于浮筒后部，开合门内为浮污收集使用后的滤网袋；中控器可控制开合门打开，使用后的滤网袋被牵引拉入水中，同时集水池中的滤网袋进入开合门后部；罩筒位于开合门底部的水平截面为椭圆形，开合门角点连线为椭圆形的长边，垂直于长边的为椭圆形的短边；椭圆形截面上部的罩筒为收腰形状，截面短边逐渐增大，长边逐渐减小，直到罩筒顶部，截面短边等于长边，形成圆形截面。

6.根据权利要求3或权利要求5所述的一种城市景观河湖浮污智能收集装置，其特征在于，还包括天线，定位装置，用于运行控制；所述的天线位于出水管上方，用于和操作人员进行控制通讯；所述的定位装置位于中控器内，可以进行定位；中控器用于控制水泵、尾舵、开合门及回收绳的运行，并根据位置控制一个区域浮污收集的停留时间及下一个区域浮污收集的停驻点。

7.根据权利要求6所述的一种城市景观河湖浮污智能收集装置的方法，其特征在于，包括以下浮污收集移动控制方法：

人工方法：

操作员通过手机等手持设备，事先设置多组本发明的一种城市景观河湖浮污智能收集装置停驻的位置及时间，实现长时段自动运行；或者，可控制本发明的一种城市景观河湖浮污智能收集装置实时位置，实现即时操控；

自动方法：

水泵抽水流量为q，工作时段长t，过滤水体深度h，其工作量为能够过滤半径为r区域内的水体；半径r计算公式为(qt/(3.14h))^0.5；自动方法设定为：t时段完成半径r范围内的浮污收集，之后运移到距离现有点位2r位置继续进行浮污收集；再次，则运行到距离前两次停留点均距离r的点位进行运行，顺序逐次执行。