CN107476267B - 一种藻类打捞收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种藻类打捞收集装置，包括船体、控制中心、多个传送机构和多个打捞机构，所述传送机构沿传送方向竖直的固定在船体外两侧，所述打捞机构铰接于所述传送机构上，所述船体内部设置有藻类收集舱，所述控制中心安装于所述船体上，用于控制传送机构和打捞机构的动作以及船体的运行方向和速度；其中，所述打捞机构具体包括外桶、筛网内桶和抽水泵，所述筛网内桶设置于所述外桶内，所述外桶底部设有多个出水管道，所述抽水泵设于所述出水管道内。本发明成本低，效率高。

Description

一种藻类打捞收集装置

技术领域

本发明涉及环保型装置，尤其涉及一种藻类打捞收集装置。

背景技术

近年来，随着经济的迅速发展，水体污染问题日益严峻。2007年太湖蓝藻水华引起的饮用水危机以来，蓝藻水华一直备受社会各界关注。蓝藻如果清理不及时，产生的毒素对水体生物造成致命的威胁，并且蓝藻死亡分解消耗大量的氧气，水体缺氧从而破坏正常的食物链，威胁到饮用水安全，造成严重的经济损失和社会问题。当前解决蓝藻问题，除了生物治理及化学治理之外,直接对蓝藻进行打捞搜集是快速消除蓝藻危害的优选手段。目前蓝藻为了能尽可能地清理干净，保洁队专门采用密细网兜打捞。然而，人工打捞由于自身原理所限,普遍存在打捞效率低、打捞成本高的问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种藻类打捞收集装置，适用于水面的蓝藻等藻类打捞，效率高，成本低。

技术方案：本发明所述的藻类打捞收集装置，包括船体、控制中心、多个传送机构和多个打捞机构，所述传送机构延传送方向竖直的固定在船体外两侧，所述打捞机构铰接于所述传送机构上，所述船体内部设置有藻类收集舱，所述控制中心安装于所述船体上，用于控制传送机构和打捞机构的动作以及船体的运行方向和速度；其中，所述打捞机构具体包括外桶、筛网内桶和抽水泵，所述筛网内桶设置于所述外桶内，所述外桶底部设有多个出水管道，所述抽水泵设于所述出水管道内。

作为优选，所述控制中心包含有移动接收设备和GPS全球定位系统，所述GPS全球定位系统在卫星影像监测到水域水面有藻类暴发时，将具体位置和面积发送到移动接收设备上，然后控制中心根据位置进行定位，行驶至目标区域进行藻类打捞。船上配备的GPS对蓝藻等藻类暴发领域实施定位，对打捞路径进行规划，实现全程自动导航，从而实现无人船的目的。

作为优选，所述打捞机构还包括压力传感器，所述压力传感器安装于所述外桶的顶端，所述压力传感器用于在打捞机构向水下运动时，当收到压力达到F时，通知控制中心控制传送机构停止运动，并打开抽水泵，开始打捞工作，其中，F＝ρghS，ρ为水密度，g为9.8N/kg，S为压力传感器面积，h＝0.02～0.1m为打捞机构和水面的液面差。打捞机构利用液面差的存在，使得中心犹如一个水面黑洞，使漂浮的藻类自动流入打捞桶内部，蓝藻等藻类颗粒被内桶上的过滤网布截留，水透过过滤网桶落入打捞桶外桶内，在抽水泵的抽排作用下，桶内的水不断被抽排出打捞桶外，保证液面差的存在，漂浮的蓝藻等藻类可以源源不断得流进收集桶内，实现从传统的人工手动收集转变为自动收集的目的。

作为优选，所述打捞机构还包括液位控制器，所述液位控制器安装于所述外桶的内表面上，用于打捞时，当检测到外桶液位达到预设值时，通知控制中心控制抽水泵停止，并控制传送机构向上运动。当内桶内的藻类收集到一定程度时，内桶的过滤网桶会发生堵塞，导致随蓝藻等藻类一起进入内桶的水无法透过过滤网。此时，抽水泵继续向外抽水导致外桶内液面降低，当液面低于液位控制器预设值，液位控制器通知控制中心控制传送带将打捞机构向上传送。

作为优选，所述传送机构与所述船体顶部的连接处设置有磁铁或电磁铁，所述外桶为磁性材料制备，所述磁铁或电磁铁的上表面形状与所述打捞机构的外桶形状吻合，用于在打捞机构到达船体顶部并倾倒内部藻类时吸附固定所述打捞机构。所述打捞机构还包括旋转电机，所述旋转电机一端固定在外桶内部底端，另一端固定在内桶外部底端，用于旋转内桶使得藻类倾倒至所述藻类收集舱。当打捞机构提升到传送机构顶端发生旋转实现桶口朝向船体时，控制中心将电磁铁通电产生磁性对打捞桶实现固定，固定于内桶底部的电机启动，使内桶产生旋转，便于粘稠的蓝藻等藻类在电动机的转动下落入到藻类收集舱内。

作为，所述藻类收集舱呈凹槽设置，凹槽的呈梯形或三角形设置，斜边便于粘稠的蓝藻等藻类滑进入存储舱底部。

作为优选，所述打捞机构的内桶由一体成型的桶框架和筛网构成。网框与网布一次成型，网布采用抗腐蚀的合金材料制成，不易形变，具有较高的机械强度(如不锈钢筛网)，网布空隙细密(80～100目)，可以轻松截留蓝藻等藻类并过滤掉其中的水分。

作为优选，所述传送机构包括电机、定滑轮和传送带，所述定滑轮固定在所述船体外侧，所述传送带套在所述定滑轮上，所述电机电连接所述定滑轮，所述电机由所述控制中心控制。每个传送带上铰接有一个打捞机构，打捞机构的个数根据打捞船的尺寸决定，确保打捞机构与打捞机构之间存在一定的安全距离(20～30cm)。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明装置结构简单，操作方便，打捞过程中无需人工操作，所有操作全自动，可实现智能连续打捞收集的目的，并且该装置运行成本低，后期对藻类等资源化利用，可以解放双手的同时带来一定的经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例的俯视图；

图2是本发明实施例的剖面图；

图3是图1中打捞机构的结构示意图。

具体实施方式

参考图1和图2，本实施例的提供的藻类打捞收集装置包括船体1、控制中心2、多个传送机构3和多个打捞机构4。其中，船体1内部设置有藻类收集舱11，藻类收集舱11呈凹槽设置，凹槽的呈梯形，也可以为三角形设置。控制中心2安装于船体1上，包含有移动接收设备和GPS全球定位系统，用于在GPS全球定位系统在卫星影像监测到水域水面有藻类时，将具体位置和面积发送到移动接收设备上，然后控制中心2根据位置进行定位，行驶至目标区域进行藻类打捞，还用于控制传送机构3和打捞机构4的动作。传送机构3延传送方向竖直的固定在船体1外两侧，传送机构3包括电机、定滑轮和传送带，定滑轮固定在船体1外侧，传送带套在定滑轮上，电机电连接定滑轮，电机由控制中心2控制。传送机构3与船体1顶部的连接处设置有磁铁5，磁铁5也可以是电磁铁，外桶为磁性材料制备，磁铁或电磁铁的上表面形状与打捞机构4的外桶形状吻合，用于在打捞机构4到达船体1顶部并倾倒内部藻类时吸附固定打捞机构4，即若打捞机构4的外桶形状为圆筒形，则磁铁或电磁铁的上表面形状为凹弧形，若打捞机构4的外桶形状为长方体，则磁铁或电磁铁的上表面形状为平面。

参考图2和图3所示，打捞机构4铰接于传送机构3上，具体包括外桶41、筛网内桶42、抽水泵43、压力传感器45、液位控制器46、旋转电机47，筛网内桶42设置于外桶41内，外桶41底部设有多个出水管道44，抽水泵43设于出水管道44内。压力传感器45安装于外桶41的顶端，用于在打捞机构4向水下运动时，当收到压力达到F时，通知控制中心2控制传送机构3停止运动，并打开抽水泵，开始打捞工作，其中，F＝ρghS，ρ为水密度，g为9.8N/kg，S为压力传感器面积，h＝0.02～0.1m为打捞机构4和水面的液面差。液位控制器46安装于外桶41的内表面上，用于打捞时，当检测到外桶41液位达到预设值时，通知控制中心2控制抽水泵停止，并控制传送机构3向上运动。旋转电机47一端固定在外桶41内部底端，另一端固定在内桶42外部底端，用于旋转内桶42使得藻类倾倒至藻类收集舱。打捞机构4的内桶42由一体成型的桶框架和筛网构成。

采用本实施例进行藻类打捞的方法包括：

步骤一：将打捞收集装置投放到水域，启动开关，打捞收集装置的的移动接收设备与卫星影像连接，当接收到卫星拍摄到蓝藻暴发地区的具体位置以及面积时，GPS定位系统根据影像的具体数据，对打捞收集装置的打捞路径进行规划，自动分析，实现自动定位，行驶到具体地点。

步骤二：打捞收集装置在传送机构的传输作用下自动下降，压力传感器控制打捞机构上端浸入水面下的距离，当压力控制器收到F＝ρgh(h＝0.02～0.1m，最好为0.05左右)的压力时，控制中心控制传送机构停止运动，此时打捞机构位于A位置，液面差的存在对蓝藻实现无动力收集，内桶截留住蓝藻颗粒，打捞机构下装有抽水泵，透过内桶的水通过抽水泵排出，从而确保打捞机构内外液面差的存在。

步骤三：当打捞机构内的蓝藻积累得足够多，并且对过滤网桶造成堵塞，导致进入桶内的水无法透过网桶，由于抽水泵并没有停止工作，桶内的液位低于设定水位，液位控制器就会连接控制中心控制打捞机构停止工作，传送机构将打捞机构向上传送。

步骤四：打捞机构在传送机构的作用下向上迁移，达到B位置。

步骤五：当打捞机构提升到传送机构顶端发生旋转实现打捞机构口朝向收集仓，处于C位置，固定在收集仓边缘的电磁铁产生磁性，实现对打捞机构的固定，固定于内桶底部的电机启动，使内桶产生旋转，便于粘稠的蓝藻落入到收集舱内。

步骤六：完成蓝藻倾倒的操作后，传送机构再次将打捞机构传送到水面下继续进行打捞的工作。

步骤七：当船体内的蓝藻收集舱装满蓝藻后，蓝藻打捞船会自动返航到蓝藻收集点，此时人工将蓝藻收集舱内经过初期脱水的蓝藻清空处理，舱内清空完成后，蓝藻打捞船再次返回水体进行打捞。经过初期脱水后的蓝藻由蓝藻运输车辆运输至沼气发电厂或有机化肥厂,对蓝藻进行回收再利用处理。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种藻类打捞收集装置，其特征在于：包括船体、控制中心、多个传送机构和多个打捞机构，所述传送机构沿传送方向竖直的固定在船体外两侧，所述打捞机构铰接于所述传送机构上，所述船体内部设置有藻类收集舱，所述控制中心安装于所述船体上，用于控制传送机构和打捞机构的动作以及船体的运行方向和速度；其中，所述打捞机构具体包括外桶、筛网内桶和抽水泵，所述筛网内桶设置于所述外桶内，所述筛网内桶由一体成型的桶框架和筛网构成，所述外桶底部设有多个出水管道，所述抽水泵设于所述出水管道内，所述打捞机构还包括旋转电机，所述旋转电机一端固定在外桶内部底端，另一端固定在内桶外部底端，用于旋转内桶使得藻类倾倒至所述藻类收集舱；所述传送机构包括电机、定滑轮和传送带，所述定滑轮固定在所述船体外侧，所述传送带套在所述定滑轮上，所述电机电连接所述定滑轮，所述电机由所述控制中心控制；所述传送机构与所述船体顶部的连接处设置有磁铁或电磁铁，所述外桶为磁性材料制备，所述磁铁或电磁铁的上表面形状与所述打捞机构的外桶形状吻合，用于在打捞机构到达船体顶部并倾倒内部藻类时吸附固定所述打捞机构。

2.根据权利要求1所述的藻类打捞收集装置，其特征在于：所述控制中心包含有移动接收设备和GPS全球定位系统，所述GPS全球定位系统在卫星影像监测到水域水面有藻类时，将具体位置和面积发送到移动接收设备上，然后控制中心根据位置进行定位，行驶至目标区域进行藻类打捞。

3.根据权利要求1所述的藻类打捞收集装置，其特征在于：所述打捞机构还包括压力传感器，所述压力传感器安装于所述外桶的顶端，用于在打捞机构向水下运动时，当收到压力达到F时，通知控制中心控制传送机构停止运动，并打开抽水泵，开始打捞工作，其中，F＝ρghS，ρ为水密度，g为9.8N/kg，S为压力传感器面积，h＝0.02～0.1m为打捞机构顶端和水面的液面差。

4.根据权利要求1所述的藻类打捞收集装置，其特征在于：所述打捞机构还包括液位控制器，所述液位控制器安装于所述外桶的内表面上，用于打捞时，当检测到外桶液位达到预设值时，通知控制中心控制抽水泵停止，并控制传送机构向上运动。

5.根据权利要求1所述的藻类打捞收集装置，其特征在于：所述藻类收集舱呈凹槽设置，凹槽的呈梯形或三角形设置。