CN109018222A - 一种智能太阳能环保型水面污物清理船 - Google Patents

一种智能太阳能环保型水面污物清理船 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种智能太阳能环保型水面污物清理船，包括分层式结构的船体，船体中通过第一分隔层和第二分隔板自下而上的分隔出一级处理层、二级处理层和三级处理层；一级处理层为物理处理层，二级处理层为微生物处理层，三级处理层中竖直的设有第四分隔板，第四分隔板将三级处理层分隔成植物处理层和净水储存腔，本发明大大的提高了污水处理的质量，保证了水源的卫生健康，有益于人体健康的同时也提高了环境的质量，安全可靠，避免了污水处理不够彻底的问题，简单实用，便于移动，方便快捷，使得该装置具有很好的沉淀功能和具有很好的移动功能。

Description

一种智能太阳能环保型水面污物清理船
技术领域
本发明涉及一种清理船，特别涉及一种智能太阳能环保型水面污物清理船。
背景技术
目前水面垃圾的主要来源是树叶、纸张、塑料袋、饮料瓶等固体物质与硅藻、 鞭毛藻和蓝藻等浮游植物与不少附着在悬浮物上的细菌，普遍采用体型庞大的局 部链斗式船以及复杂水域的人工打捞方式，明显存在适用性低，人力投入大的缺 陷。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种智能太阳能环保型水面污物清理船，大大的提高了污水 处理的质量，保证了水源的卫生健康，有益于人体健康的同时也提高了环境的质量，安全可 靠，避免了污水处理不够彻底的问题，简单实用，便于移动，方便快捷，使得该装置具有很 好的沉淀功能和具有很好的移动功能。
具体的技术方案如下：
一种智能太阳能环保型水面污物清理船，包括分层式结构的船体，船体中通过第一分隔 层和第二分隔板自下而上的分隔出一级处理层、二级处理层和三级处理层；
第一分隔板包括第一框架，第一框架中设有金属丝网；
一级处理层为物理处理层，一级处理层通过第一通道穿过船体与水体相连通，第一分隔 板上设有涡轮式水泵，涡轮式水泵通过电机驱动旋转，产生风力，使水体携带垃圾自下向上 运动经过通道抵达一级处理层；
二级处理层为微生物处理层，二级处理层中设有第三分隔板，第三分隔板包括第三框架， 第三框架中设有金属丝网，第三分隔板下方为曝气层，第三分隔板上方为第一填料层，曝气 层中设有管式曝气器；
三级处理层中竖直的设有第四分隔板，第四分隔板将三级处理层分隔成植物处理层和净 水储存腔，第二分隔板与植物处理层相对应的部位设有第二通道，第二通道上覆盖金属丝网， 植物处理层中设有第二填料层；第四分隔板包括第四框架，第四框架中设有金属丝网，净水 储存腔上设有出水口。
进一步的，第一填料层和第二填料层均由土壤腐殖质构成，第一填料层中具有微生物， 第二填料层上种植水生植物。
进一步的，船体底部设有声纳装置，声纳装置用来保护驱赶水生动物。
进一步的，船体上设有带有GPS模块的扫描仪。
进一步的，船体通过太阳能电池板收集太阳能，并转换成电能储存在蓄电池中，通过蓄 电池进行供电。
进一步的，管式曝气器包括多个相互平行设置的第一曝气管和多个相互平行设置的第二 曝气管，第二曝气管垂直的设置在第一曝气管的上方；
第一曝气管与第二曝气管之间通过固定组件加以连接。
进一步的，固定组件包括下卡接环、上卡接环和连接结构；
下卡接环卡接在第一曝气管上，上卡接环卡接在第二曝气管上，连接结构包括下固定座、 支撑杆和上固定座；
下固定座固定在下卡接环上，支撑杆垂直的固定在下固定座上，支撑杆上设有多个限位 插环，上固定座固定在上卡接环上，上固定座上设有插接通道，插接通道的内壁上设有多个 限位插槽，支撑杆的顶部插入插接通道中，使限位插环与相应的限位插槽卡接固定；
支撑杆上套设一个压环，压环设置在限位插环的下方，压环上设有多个辅助撑杆，V形 结构的辅助撑杆一端固定在压环上、另一端固定在上卡接环上；
压环与下固定座之间设有弹簧。
进一步的，下固定座通过紧固件可拆卸的固定在第一分隔板上。
进一步的，金属丝网为10目的不锈钢丝网。
进一步的，第一曝气管和第二曝气管间歇式的喷射。
本发明的工作原理如下：
在船前进时通过涡轮式水泵产生风能，对水面的污物进行“吸收式”清除，通过气体压 强使得水面漂浮物往船底聚拢以便于垃圾的收集；
船体内的涡轮式水泵通过旋转，产生风力，使水体携带垃圾自下向上运动经过通道抵达 一级处理层，此后经过一段的出水提升，使受污水体再通过金属丝网在竖直运动提升到更高 位置，而树叶、纸张、塑料袋、饮料瓶等固体物质则被储存于一级处理层中。通过金属丝网 物理处理的污水依次经过微生物处理层和植物处理层进行水体处理。
装置整体为长方体状，重心位于底部物理处理层，使整个装置放置于水体中后装置呈竖 直放置，便于曝气层中气体喷出后，能在浮力的作用下坚直上升，为微生物和植物提供氧气。
在此过程中采用带有GPS模块的扫描仪，克服了以往人工打捞及抓斗间隙打捞的缺点， 打捞速度快，劳动强度低，且可以实现较长时间的连续作业，减少了运转过程的损耗。当储 存舱的垃圾装满时，船体自行返航，减少垃圾卸载时间及人力强度；
曝气层中的曝气管采用两层式的分布，且间歇喷射，提高效率，稳定性好。
本发明的有益效果为：
三级分层式净水处理，解决传统的净水装置水体净化处理不到位的缺陷；采用太阳能作 为绿色能源，节能环保，确保运行高效零排放；声纳装置能保证水下的鱼虾等生物不被装置 误伤；涡轮式水泵对水面污物进行自动化收集，并通过储存舱实现垃圾的自动储存与分隔， 降低后期垃圾转运的人工劳动强度，此外，该装置还具备带有GPS模块的扫描仪，方便其更 好的寻找水上垃圾，加快工作效率，也能使操作者更好的了解到垃圾打捞船的方位，以便更 好地进行装置回收。
总之，该环保型水面污物处理设备大大的提高了污水处理的质量，保证了水源的卫生健 康，有益于人体健康的同时也提高了环境的质量，安全可靠，避免了污水处理不够彻底的问 题，简单实用，便于移动，方便快捷，使得该装置具有很好的沉淀功能和具有很好的移动功 能。
附图说明
图1为本发明剖视图。
图2为图1中左视图。
图3为第一曝气管和第二曝气管布置图。
图4为固定组件结构图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对 本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图标记
船体1、第一分隔层2、第二分隔板3、一级处理层4、二级处理层5、三级处理层6、第一通道7、涡轮式水泵8、第三分隔板9、曝气层10、第一填料层11、第四分隔板12、植物 处理层13、净水储存腔14、第二通道15、声纳装置16、带有GPS模块的扫描仪17、第一曝 气管18、第二曝气管19、下卡接环20、上卡接环21、下固定座22、支撑杆23、上固定座 24、限位插环25、插接通道26、限位插槽27、压环28、辅助撑杆29、弹簧30。
如图所示一种智能太阳能环保型水面污物清理船，包括分层式结构的船体1，船体中通 过第一分隔层2和第二分隔板3自下而上的分隔出一级处理层4、二级处理层5和三级处理 层6；
第一分隔板包括第一框架，第一框架中设有金属丝网；
一级处理层为物理处理层，一级处理层通过第一通道7穿过船体与水体相连通，第一分 隔板上设有涡轮式水泵8，涡轮式水泵通过电机驱动旋转，产生风力，使水体携带垃圾自下 向上运动经过通道抵达一级处理层；
二级处理层为微生物处理层，二级处理层中设有第三分隔板9，第三分隔板包括第三框 架，第三框架中设有金属丝网，第三分隔板下方为曝气层10，第三分隔板上方为第一填料层 11，曝气层中设有管式曝气器；
三级处理层中竖直的设有第四分隔板12，第四分隔板将三级处理层分隔成植物处理层13 和净水储存腔14，第二分隔板与植物处理层相对应的部位设有第二通道15，第二通道上覆盖 金属丝网，植物处理层中设有第二填料层；第四分隔板包括第四框架，第四框架中设有金属 丝网，净水储存腔上设有出水口。
进一步的，第一填料层和第二填料层均由土壤腐殖质构成，第一填料层中具有微生物， 第二填料层上种植水生植物。
进一步的，船体底部设有声纳装置16，声纳装置用来保护驱赶水生动物。
进一步的，船体上设有带有GPS模块的扫描仪17。
进一步的，船体通过太阳能电池板收集太阳能，并转换成电能储存在蓄电池中，通过蓄 电池进行供电。
进一步的，管式曝气器包括多个相互平行设置的第一曝气管18和多个相互平行设置的第 二曝气管19，第二曝气管垂直的设置在第一曝气管的上方；
第一曝气管与第二曝气管之间通过固定组件加以连接。
进一步的，固定组件包括下卡接环20、上卡接环21和连接结构；
下卡接环卡接在第一曝气管上，上卡接环卡接在第二曝气管上，连接结构包括下固定座 22、支撑杆23和上固定座24；
下固定座固定在下卡接环上，支撑杆垂直的固定在下固定座上，支撑杆上设有多个限位 插环25，上固定座固定在上卡接环上，上固定座上设有插接通道26，插接通道的内壁上设有 多个限位插槽27，支撑杆的顶部插入插接通道中，使限位插环与相应的限位插槽卡接固定；
支撑杆上套设一个压环28，压环设置在限位插环的下方，压环上设有多个辅助撑杆29， V形结构的辅助撑杆一端固定在压环上、另一端固定在上卡接环上；
压环与下固定座之间设有弹簧30。
进一步的，下固定座通过紧固件可拆卸的固定在第一分隔板上。
进一步的，金属丝网为10目的不锈钢丝网。
进一步的，第一曝气管和第二曝气管间歇式的喷射。
本发明的工作原理如下：
在船前进时通过涡轮式水泵产生风能，对水面的污物进行“吸收式”清除，通过气体压 强使得水面漂浮物往船底聚拢以便于垃圾的收集；
船体内的涡轮式水泵通过旋转，产生风力，使水体携带垃圾自下向上运动经过通道抵达 一级处理层，此后经过一段的出水提升，使受污水体再通过金属丝网在竖直运动提升到更高 位置，而树叶、纸张、塑料袋、饮料瓶等固体物质则被储存于一级处理层中。通过金属丝网 物理处理的污水依次经过微生物处理层和植物处理层进行水体处理。
装置整体为长方体状，重心位于底部物理处理层，使整个装置放置于水体中后装置呈竖 直放置，便于曝气层中气体喷出后，能在浮力的作用下坚直上升，为微生物和植物提供氧气。
在此过程中采用带有GPS模块的扫描仪，克服了以往人工打捞及抓斗间隙打捞的缺点， 打捞速度快，劳动强度低，且可以实现较长时间的连续作业，减少了运转过程的损耗。当储 存舱的垃圾装满时，船体自行返航，减少垃圾卸载时间及人力强度；
曝气层中的曝气管采用两层式的分布，且间歇喷射，提高效率，稳定性好。

Claims (8)

1.一种智能太阳能环保型水面污物清理船，其特征为，包括分层式结构的船体，船体中通过第一分隔层和第二分隔板自下而上的分隔出一级处理层、二级处理层和三级处理层；
第一分隔板包括第一框架，第一框架中设有金属丝网；
一级处理层为物理处理层，一级处理层通过第一通道穿过船体与水体相连通，第一分隔板上设有涡轮式水泵，涡轮式水泵通过电机驱动旋转，产生风力，使水体携带垃圾自下向上运动经过通道抵达一级处理层；
二级处理层为微生物处理层，二级处理层中设有第三分隔板，第三分隔板包括第三框架，第三框架中设有金属丝网，第三分隔板下方为曝气层，第三分隔板上方为第一填料层，曝气层中设有管式曝气器；
三级处理层中竖直的设有第四分隔板，第四分隔板将三级处理层分隔成植物处理层和净水储存腔，第二分隔板与植物处理层相对应的部位设有第二通道，第二通道上覆盖金属丝网，植物处理层中设有第二填料层；第四分隔板包括第四框架，第四框架中设有金属丝网，净水储存腔上设有出水口。
2.如权利要求1所述的一种智能太阳能环保型水面污物清理船，其特征为，第一填料层和第二填料层均由土壤腐殖质构成，第一填料层中具有微生物，第二填料层上种植水生植物。
3.如权利要求1所述的一种智能太阳能环保型水面污物清理船，其特征为，船体底部设有声纳装置，声纳装置用来保护驱赶水生动物。
4.如权利要求1所述的一种智能太阳能环保型水面污物清理船，其特征为，船体上设有带有GPS模块的扫描仪。
5.如权利要求1所述的一种智能太阳能环保型水面污物清理船，其特征为，船体通过太阳能电池板收集太阳能，并转换成电能储存在蓄电池中，通过蓄电池进行供电。
6.如权利要求1所述的一种智能太阳能环保型水面污物清理船，其特征为，管式曝气器包括多个相互平行设置的第一曝气管和多个相互平行设置的第二曝气管，第二曝气管垂直的设置在第一曝气管的上方；
第一曝气管与第二曝气管之间通过固定组件加以连接。
7.如权利要求6所述的一种智能太阳能环保型水面污物清理船，其特征为，固定组件包括下卡接环、上卡接环和连接结构；
下卡接环卡接在第一曝气管上，上卡接环卡接在第二曝气管上，连接结构包括下固定座、支撑杆和上固定座；
下固定座固定在下卡接环上，支撑杆垂直的固定在下固定座上，支撑杆上设有多个限位插环，上固定座固定在上卡接环上，上固定座上设有插接通道，插接通道的内壁上设有多个限位插槽，支撑杆的顶部插入插接通道中，使限位插环与相应的限位插槽卡接固定；
支撑杆上套设一个压环，压环设置在限位插环的下方，压环上设有多个辅助撑杆，V形结构的辅助撑杆一端固定在压环上、另一端固定在上卡接环上；
压环与下固定座之间设有弹簧。
8.如权利要求7所述的一种智能太阳能环保型水面污物清理船，下固定座通过紧固件可拆卸的固定在第一分隔板上。
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