CN107554710B - 可自识别固液两相污染物的清污双体船及清污方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可自识别固液两相污染物的清污双体船，包括2片船体，船体侧向设有清污装置，所述的清污装置包括前侧的固体垃圾打捞机构和后侧的油液污染物清理机构；在船体的前端设有污染物自识别装置；污染物自识别装置包括油污监测传感器、超声波传感器、辅助摄像头和处理器；固体垃圾打捞机构包括回收篓、垃圾仓、倾斜轨道；油液污染物清理机构包括亲油吸附带，亲油吸附带首尾连接并缠绕在驱动辊和辅助辊上，亲油吸附带的底部设有挡油装置，挡油装置的下部设有集油槽。本发明通过设置污染物自识别装置、固体垃圾打捞机构和油液污染物清理机构，可以实现对于固液两相污染物的自识别与同步清理，提高清污效率。

Description

可自识别固液两相污染物的清污双体船及清污方法
技术领域
本发明属于海洋清污领域，具体涉及一种可自识别固液两相污染物的清污双体船及清污方法。
背景技术
21世纪是全世界大规模开发利用海洋资源、扩大海洋产业、发展海洋经济的新时期。我国海域面积辽阔，近海水域面积约470万平方千米，具有得天独厚的优势，顺应世界进入海洋大发展时代的潮流是顺势所趋。目前我国海洋开发正不断向深度和广度扩展，维护海洋权益、获取海洋资源的形势也日益呈现出激烈竞争的局面。
随着人们对海洋利用程度增加，水域污染情况日益严重，水面漂浮垃圾、突发性溢油等问题愈发突出。中央在十八大报告中明确提出，提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋生态环境，建设海洋强国。这是党中央首次提出“海洋强国”的概念，所谓海洋强国是指在利用海洋、保护海洋、管控海洋方面拥有强大综合实力的国家。同时，《中华人民共和国环保法》在2015年首次修订后，将水资源环保标准提高，并增强了在水域环保治理方面的扶持力度。目前我国每年花费约数百亿的资金用于海洋、河流污染治理。在此社会背景下，保护海洋生态环境和研究海洋污染的治理具有重要意义。
目前采用的最广泛的海洋清污方法是渔船打捞和清污船清理。多方研究表明，渔船打捞漂浮垃圾等清污方法由于渔船自身的结构和功能特点而表现出效率低、效果不好；而最常用的清污船结构原理基本相同，一般均是采用船头机器机动打捞水面污染物和船头传送带输送，船舱压缩储存的方法。清污船的方法虽然比渔船打捞效率更高，但会使得船体笨重，船体结构复杂，从而导致燃料消耗量大，容易造成二次污染，此外还容易面临因清理漂浮树枝等污染物而造成的卡机。而常用的清污装置主要采用机械臂或倒漏装置，利用人工控制的方式进行船体与清污装置的操作，虽然比单纯的人力清污效率高，但是并不能有效适应于海洋等区域面积较大、无人或未完全开发的水域。同时，在实际海面上经常出现固体垃圾、油污等液体污染物同时存在的情况，不方便清理，而通常的清污船也做不到对多种污染物进行清理。
对现有的专利技术文献检索发现，与本专利相关的有以下几个：发明专利“一种清污船”（申请号：CN 201410492961.9）其不能进行固液两相污染物同时清理，且缺少识别装置；发明专利“一种海洋清污船”（申请号：CN 201610929595.8）其不能进行液体污染物清理，且缺少识别装置。
综上所述，现有的清污双体船存在着不能够自动识别固液两相污染物，也不具备同时自清理多种污染物的功能，对于海洋环境污染物的清理存在局限性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可自识别固液两相污染物的清污双体船及清污方法，可实现自识别、自清理固液两相污染物，提高清污效率、降低清污风险。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种可自识别固液两相污染物的清污双体船，其特征在于：它包括2片船体，船体侧向设有清污装置，所述的清污装置包括前侧的固体垃圾打捞机构和后侧的油液污染物清理机构；在船体的前端设有污染物自识别装置；其中，
污染物自识别装置包括油污监测传感器、超声波传感器、辅助摄像头和处理器，油污监测传感器、超声波传感器和辅助摄像头的输出端分别与处理器连接，处理器根据油污监测传感器采集的信号识别液相污染物、根据超声波传感器对固相污染物进行初判、再根据辅助摄像头进行固相污染物的确认；
固体垃圾打捞机构包括位于低处收集固体垃圾的回收篓、位于斜后方高处的垃圾仓、以及用于将回收篓降到低处收集固体垃圾和升到高处的垃圾仓倾倒固体垃圾的倾斜轨道；其中垃圾仓的底部设有漏水孔；回收篓随倾斜轨道的升降由所述的处理器控制；
油液污染物清理机构包括位于垃圾仓底部的亲油吸附带，亲油吸附带首尾连接并缠绕在驱动辊和辅助辊上，驱动辊由所述的处理器控制，亲油吸附带的底部设有挡油装置，挡油装置的下部设有集油槽。
按上述方案，所述的回收篓上设有门，门上连接有液压杆，液压杆的开闭由所述的处理器控制。
按上述方案，所述的挡油装置为与驱动辊紧密靠近的挤压辊，亲油吸附带夹在驱动辊和挤压辊之间。
按上述方案，所述的驱动辊位置比所述的辅助辊高，且辅助辊设有升降调节机构。
按上述方案，所述的集油槽为中间高两边低的结构，且集油槽的两边设有储油罐。
按上述方案，船体上还设有太阳能电池板和充电电池，太阳能电池板通过支撑杆设置在船体上方，充电电池位于所述的船体内为清污装置和污染物自识别装置提供电能。
利用所述的可自识别固液两相污染物的清污双体船实现的清污方法，其特征在于：它包括：
当识别固相污染物时，控制回收篓降到低处收集固体垃圾，并间隔的利用倾斜轨道将回收篓升到垃圾仓，将回收篓中的固体垃圾回收至垃圾仓；固体垃圾中混杂的液相污染物从垃圾仓底部的漏水孔滴到亲油吸附带上；
当识别液相污染物时，控制驱动辊驱动亲油吸附带从海面吸附液相污染物，并通过挤压辊挤压到集油槽中。
按上述方法，当驱动亲油吸附带时，利用升降调节机构调节辅助辊的高度，从而调节亲油吸附带与水面的角度。
本发明的有益效果为：通过设置污染物自识别装置、固体垃圾打捞机构和油液污染物清理机构，可以实现对于固液两相污染物的自识别与同步清理，提高清污效率；同时基于控制系统，可以实现自清理，降低人力清污风险和人力劳动强度，有利于水域清污工作的开展。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为固体垃圾打捞机构结构示意图。
图中：1、船体，2、亲油吸附带，3、升降调节机构，4、回收篓，5、太阳能电池板，6、倾斜轨道，7、垃圾仓，8支撑杆，9-1、驱动辊，9-2、辅助辊，10、挤压辊，11、集油槽，12、充电电池，13、污染物自识别装置，14、液压杆。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本案做进一步说明。
本发明提供一种可自识别固液两相污染物的清污双体船，如图1和图2所示，它包括2片船体1，船体侧向设有清污装置，所述的清污装置包括前侧的固体垃圾打捞机构和后侧的油液污染物清理机构；在船体的前端设有污染物自识别装置13。
其中，污染物自识别装置13包括油污监测传感器、超声波传感器、辅助摄像头和处理器，油污监测传感器、超声波传感器和辅助摄像头的输出端分别与处理器连接，处理器根据油污监测传感器采集的信号识别液相污染物、根据超声波传感器对固相污染物进行初判、再根据辅助摄像头进行固相污染物的确认。污染物自动识别装置13利用油液监测传感器监测水中油液含量及特有参数，通过单片机信息融合系统自动判断水体污染情况，从而识别油液污染物；利用超声波传感器和辅助摄像头识别固体垃圾。超声波传感器对固体垃圾实行初判，辅助摄像头基于图像识别技术，进行辅助监测，避免对固体垃圾的误判。
固体垃圾打捞机构包括位于低处收集固体垃圾的回收篓4、位于斜后方高处的垃圾仓7、以及用于将回收篓4降到低处收集固体垃圾和升到高处的垃圾仓7倾倒固体垃圾的倾斜轨道6；其中垃圾仓7的底部设有漏水孔；回收篓4随倾斜轨道6的升降由所述的处理器控制。
油液污染物清理机构包括位于垃圾仓7底部的亲油吸附带2，亲油吸附带2首尾连接并缠绕在驱动辊9-1和辅助辊9-2上，驱动辊9-1由所述的处理器控制，亲油吸附带2的底部设有挡油装置，挡油装置的下部设有集油槽11。
进一步细化的，所述的回收篓4上设有门，门上连接有液压杆14，液压杆14的开闭由所述的处理器控制。
进一步细化的，所述的挡油装置为与驱动辊9-1紧密靠近的挤压辊10，亲油吸附带2夹在驱动辊9-1和挤压辊10之间。本实施例中，亲油吸附带2为亲油毡毛皮带。
驱动辊9-1位置比所述的辅助辊9-2高，且辅助辊9-2设有升降调节机构3。
集油槽11为中间高两边低的结构，且集油槽11的两边设有储油罐，方便油液流入两侧的储油罐内。
船体1上还设有太阳能电池板5和充电电池12，太阳能电池板5通过支撑杆8设置在船体1上方，充电电池12位于所述的船体1内为清污装置和污染物自识别装置13提供电能。本实施例中太阳能电池板5为涂有二氧化钛涂层的柔性太阳能电池板，充电电池12为锂离子电池。
利用所述的可自识别固液两相污染物的清污双体船实现的清污方法，它包括：
当识别固相污染物时，控制回收篓4降到低处收集固体垃圾，并间隔的利用倾斜轨道6将回收篓4升到垃圾仓7，将回收篓4中的固体垃圾回收至垃圾仓7；固体垃圾中混杂的液相污染物从垃圾仓7底部的漏水孔滴到亲油吸附带2上；
当识别液相污染物时，控制驱动辊9-1驱动亲油吸附带2从海面吸附液相污染物，并通过挤压辊10挤压到集油槽11中。
进一步的，当驱动亲油吸附带2时，利用升降调节机构3调节辅助辊9-2的高度，从而调节亲油吸附带2与水面的角度。
船体采用双体船结构，稳定性明显优于单体船，且双体船具有阻力小、储存空间大、装载量大的优势。固体垃圾打捞机构安放在船体前方，油液污染物清理机构安装在船体后方，可对固液两相污染物同步进行清理。回收篓4为镂空状态，切面为梯形，前端开口，后端下部通过电磁继电器活动连接，可以在倾斜轨道6上移动。收集上来的油污，通过驱动辊9-1与挤压辊10挤压出油液，流入集油槽11，集油槽11中间凸起，两端较低，自带有储油罐。
本发明船体采用双体船结构，增加了储存空间，提高了船体稳定性。固体污染物回收装置和液体污染物回收装置配合使用，能同时清理固液两相污染物。采用多传感器融合技术实现污染物的自动识别，从而实现对于污染物的自清理，降低人工清污风险，保证清污效率。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可自识别固液两相污染物的清污双体船，它包括2片船体，船体侧向设有清污装置，所述的清污装置包括前侧的固体垃圾打捞机构和后侧的油液污染物清理机构；其特征在于：在船体的前端设有污染物自识别装置；其中，
污染物自识别装置包括油污监测传感器、超声波传感器、辅助摄像头和处理器，油污监测传感器、超声波传感器和辅助摄像头的输出端分别与处理器连接，处理器根据油污监测传感器采集的信号识别液相污染物、根据超声波传感器对固相污染物进行初判、再根据辅助摄像头进行固相污染物的确认；
固体垃圾打捞机构包括位于低处收集固体垃圾的回收篓、位于斜后方高处的垃圾仓、以及用于将回收篓降到低处收集固体垃圾和升到高处的垃圾仓倾倒固体垃圾的倾斜轨道；其中垃圾仓的底部设有漏水孔；回收篓随倾斜轨道的升降由所述的处理器控制；
油液污染物清理机构包括位于垃圾仓底部的亲油吸附带，亲油吸附带首尾连接并缠绕在驱动辊和辅助辊上，驱动辊由所述的处理器控制，亲油吸附带的底部设有挡油装置，挡油装置的下部设有集油槽。
2.根据权利要求1所述的可自识别固液两相污染物的清污双体船，其特征在于：所述的回收篓上设有门，门上连接有液压杆，液压杆的开闭由所述的处理器控制。
3.根据权利要求1所述的可自识别固液两相污染物的清污双体船，其特征在于：所述的挡油装置为与驱动辊紧密靠近的挤压辊，亲油吸附带夹在驱动辊和挤压辊之间。
4.根据权利要求1所述的可自识别固液两相污染物的清污双体船，其特征在于：所述的驱动辊位置比所述的辅助辊高，且辅助辊设有升降调节机构。
5.根据权利要求1所述的可自识别固液两相污染物的清污双体船，其特征在于：所述的集油槽为中间高两边低的结构，且集油槽的两边设有储油罐。
6.根据权利要求1所述的可自识别固液两相污染物的清污双体船，其特征在于：船体上还设有太阳能电池板和充电电池，太阳能电池板通过支撑杆设置在船体上方，充电电池位于所述的船体内为清污装置和污染物自识别装置提供电能。
7.利用权利要求1所述的可自识别固液两相污染物的清污双体船实现的清污方法，其特征在于：它包括：
当识别固相污染物时，控制回收篓降到低处收集固体垃圾，并间隔的利用倾斜轨道将回收篓升到垃圾仓，将回收篓中的固体垃圾回收至垃圾仓；固体垃圾中混杂的液相污染物从垃圾仓底部的漏水孔滴到亲油吸附带上；
当识别液相污染物时，控制驱动辊驱动亲油吸附带从海面吸附液相污染物，并通过挤压辊挤压到集油槽中。
8.根据权利要求7所述的清污方法，其特征在于：当驱动亲油吸附带时，利用升降调节机构调节辅助辊的高度，从而调节亲油吸附带与水面的角度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI672416B (zh) * 2018-06-07 2019-09-21 濯濯科技股份有限公司 水域清潔系統
CN109898590A (zh) * 2019-04-19 2019-06-18 美钻深海能源科技研发（上海）有限公司 清污系统和方法
CN110027684B (zh) * 2019-05-15 2024-06-07 大连民族大学 一种水面污物清理装置
CN114802615B (zh) * 2022-04-12 2023-06-02 河海大学 一种水面清污船的污染物处理装置
CN114802617B (zh) * 2022-06-09 2023-03-21 生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) 一种水生态环境治理的污染物打捞方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0132082Y1 (ko) * 1996-04-06 1999-03-30 이도형 해양오염 방지용 오일 방재선
CN101716985A (zh) * 2010-01-12 2010-06-02 陈秋平 一种能清理水面漂浮物和垃圾的履带式多功能环保船
CN203921144U (zh) * 2014-04-18 2014-11-05 西安理工大学 基于机器视觉的智能清洁船
CN105539745B (zh) * 2015-12-17 2017-11-21 青岛海大生物集团有限公司 一种海洋环保工程服务船
CN205381368U (zh) * 2016-01-26 2016-07-13 张家港市海丰水面环保机械有限公司 带全自动压缩打捆机的水域垃圾、水葫芦收集船
CN106585904B (zh) * 2016-12-15 2019-01-18 南京理工大学 一种水面清洁机器人

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