CN113603258A - 一种水面生态作业治理船 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水面生态作业治理船，包括船体、回收器和牵引器；牵引器连接设置在船体和回收器之间；回收器成对拖曳设置在船体的后方两侧位置；船体包括船身和分流装置；分流装置包括破水件和包壳；破水件连接设置在船身的船首位置；破水件部分沉入液面下方；包壳环绕设置在破水件的根部外围；包壳分别在破水件的两侧围合构成分流腔；包壳的两侧开设有出水口；分流腔靠近破水件尖端的一端设置有进水口；当船身前进时，水流从进水口灌入分流腔，从出水口侧向排出；利用分流装置和船身前进动作配合，对船身侧向水域产生推动效果，实现了对漂浮垃圾的集中，显著提升了漂浮垃圾的清理效率。

Description

一种水面生态作业治理船
技术领域
本发明涉及环境治理领域，尤其涉及一种水面生态作业治理船。
背景技术
目前环境保护问题日渐突出，在湖泊、城市河道等水域中，水面生态环境遭到严重破坏，亟待改善。面对水面上的漂浮物以及恶化的水质，常规做法是聘用人工乘船打捞撒药，作业效率低下，无法实现对问题水域的有效快速改善。所以有必要发明一种作业效率高、兼具漂浮物打捞和水质调节功能的水面生态作业治理船。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种作业效率高、兼具漂浮物打捞和水质调节功能的水面生态作业治理船。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种水面生态作业治理船，包括船体、回收器和牵引器；所述牵引器连接设置在所述船体和所述回收器之间；所述回收器成对拖曳设置在所述船体的后方两侧位置；所述船体包括船身和分流装置；所述分流装置包括破水件和包壳；所述破水件连接设置在所述船身的船首位置；所述破水件部分沉入液面下方；所述包壳环绕设置在所述破水件的根部外围；所述包壳分别在所述破水件的两侧围合构成分流腔；所述包壳的两侧开设有出水口；所述分流腔靠近所述破水件尖端的一端设置有进水口；当所述船身前进时，水流从所述进水口灌入分流腔，从所述出水口侧向排出。
进一步地，所述分流腔内设置有叶轮；所述叶轮的出水路径指向所述出水口；所述出水口的开口处转动设置有导流板；若干个所述导流板相互间隔，呈扇形放射状分布。
进一步地，所述船身内还设置有加料装置；所述加料装置包括料仓、振动器和供气管和输送管；所述料仓内设置有漏料板；所述漏料板将所述料仓内的空间分隔为上方的存储腔和下方的混合腔；所述存储腔内存放有水质改善药剂颗粒；所述漏料板表面设置有出料孔；所述振动器连接设置在所述料仓的外部；所述供气管一端与气泵连通，另一端与所述混合腔连通连接；所述输送管一端与所述混合腔连通连接，另一端延伸至所述出水口的下方位置。
进一步地，所述混合腔内部设置有设置有导风组件；所述导风组件包括缓冲板和扰流板；所述缓冲板表面为内凹的光滑曲面；所述供气管的出气路径与所述缓冲板位置对应；若干个所述扰流板设置在所述缓冲板周围的内壁上；所述扰流板的长度沿着远离所述缓冲板的方向逐渐变大。
进一步地，所述漏料板包括第一夹板、第二夹板和滑片；所述出料孔包括第一孔位和第二孔位；所述第一孔位位于所述第一夹板上；所述第二孔位位于所述第二夹板上；所述第一夹板位于漏料板面向所述存储腔的一侧；所述第一夹板背向所述存储腔的一侧设置有凹槽；所述凹槽与所述第二夹板扣合构成防堵腔；所述滑片滑动设置在所述防堵腔内部；所述滑片表面镂空；所述滑片的上表面与所述第一孔位的下端对应贴合。
进一步地，所述滑片与所述防堵腔之间连接设置有弹性件；所述弹性件成对设置在所述滑片的两端；所述滑片受振动器驱动在成对的弹性件之间往复滑移；所述第二孔位的尺寸大于所述第一孔位的尺寸。
进一步地，所述回收器包括漂浮仓、接引板和收集组件；所述漂浮仓为空心的筒状结构；所述接引板连接设置在所述漂浮仓的内侧前端；所述接引板末端朝着靠近所述船体航行轨迹的方向偏转；所述收集组件衔接设置在所述漂浮仓的后端，将飘入回收器内的垃圾收纳；所述接引板的根部与所述漂浮仓之间弹性铰接相连；所述接引板可以沿着自身的偏转方向继续做可复位的转动。
进一步地，所述收集组件包括圈件、滤网和释放器；所述圈件连接设置在所述漂浮仓的尾部；所述圈件背向所述漂浮仓的一侧设置有槽体；所述滤网存放在所述槽体内部；所述滤网表面沿着自身的长度方向间隔设置有环节片；所述释放器包括螺杆；所述螺杆设置在所述槽体的底部；若干个所述环节片排布卡设在所述螺杆上；转动的所述螺杆依次释放所述环节片。
进一步地，所述环节片的外表面上设置有环形槽；所述环形槽内设置有浮标；所述浮标包括绳体和浮力块；所述绳体一端与所述环形槽内壁连接，另一端与所述浮力块连接；所述浮力块阻尼镶嵌设置在所述环形槽内。
进一步地，所述牵引器包括固定件、第一支杆、第二支杆和张角调节器；所述固定件连接设置在所述船体的尾部；所述第一支杆和所述第二支杆均与所述固定件铰接相连；所述张角调节器包括第一伸缩杆和第二伸缩杆；所述第一伸缩杆与所述第一支杆铰接，驱动第一支杆开合摆动；所述第二伸缩杆与所述第二支杆铰接，驱动所述第二支杆开合摆动。
有益效果：本发明的一种水面生态作业治理船，利用分流装置和船身前进动作配合，对船身侧向水域产生推动效果，实现了对漂浮垃圾的集中，显著提升了漂浮垃圾的清理效率；利用加料装置在治理船移动的同时，借助船身侧向水流同步将水质调节的药剂颗粒散开，实现了垃圾清理和水质调节的同步进行；连接在船身尾部两侧的回收器，通过灵活释放的滤网结构，可以根据垃圾收纳情况合理调整容纳空间，配合以进入水中自行伸展上浮的浮标，降低了船身的航行难度，给行进路径规划提供了实时参考。
附图说明
图1为水面生态作业治理船整体结构示意图；
图2为分流装置结构示意图；
图3为分流装置工作原理示意图；
图4为加料装置结构示意图；
图5为混合腔内部结构示意图；
图6为漏料板结构示意图；
图7为漏料板局部细节图；
图8为漏料板侧视图；
图9为回收器结构示意图；
图10为回收器结构细节图；
图11为释放器结构示意图；
图12为浮标位置示意图；
图13为牵引器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
一种水面生态作业治理船，如图1-3所示，包括船体1、回收器2和牵引器3；所述牵引器3连接设置在所述船体1和所述回收器2之间；所述回收器2成对拖曳设置在所述船体1的后方两侧位置；所述船体1包括船身11和分流装置12；所述分流装置12包括破水件13和包壳14；所述破水件13连接设置在所述船身11的船首位置；所述破水件13部分沉入液面下方；所述包壳14环绕设置在所述破水件13的根部外围；所述包壳14分别在所述破水件13的两侧围合构成分流腔150；所述包壳14的两侧开设有出水口141；所述分流腔150靠近所述破水件13尖端的一端设置有进水口131；当所述船身1前进时，水流从所述进水口131灌入分流腔150，从所述出水口141侧向排出。
当水面生态作业治理船工作时，船体1在目标流域的水面上漂浮移动，同时利用牵引器3来带动回收器2同步移动；在移动过程中，回收器2用于收纳水面附近的漂浮垃圾，达到清理水域的效果；对于分流装置12而言，通过破水件13和包壳14的配合，可以在船体1前进时，将其前方的水流由进水口131引入分流腔150内，并从出水口141排出，达到在前进过程中制造两侧推动水流的效果，可以有效将船体1附近水面的垃圾推送到两侧的回收器2前进路径上，提升其收集能力。
所述分流腔150内设置有叶轮15；所述叶轮15的出水路径指向所述出水口141；所述出水口141的开口处转动设置有导流板152；若干个所述导流板152相互间隔，呈扇形放射状分布。
如果仅仅依靠船身1的移动来带动产生横向水流，其推动效果比较有限，而叶轮15的作用在于加速出水口141处的水流流速，从而能有效推动船体两侧一些质量较大不容易移动的漂浮垃圾杂物；放射状的导流板152可以让出水路径不局限在某一个角度，而是形成扇面夹角范围内的作用效果，进一步扩大推动区域。
如图4所示，所述船身11内还设置有加料装置16；所述加料装置16包括料仓161、振动器162和供气管160和输送管163；所述料仓161内设置有漏料板17；所述漏料板17将所述料仓161内的空间分隔为上方的存储腔165和下方的混合腔166；所述存储腔165内存放有水质改善药剂颗粒；所述漏料板17表面设置有出料孔；所述振动器162连接设置在所述料仓161的外部；所述供气管160一端与气泵连通，另一端与所述混合腔166连通连接；所述输送管163一端与所述混合腔166连通连接，另一端延伸至所述出水口141的下方位置。
加料装置16的作用在于，借助出水口处的横向水流，将调节水质的药剂粉末同步散播到作业水域中；当船体1行进，叶轮15工作时，工作的振动器162会带动存储腔165内的药剂粉末穿过漏料板17上的出料孔落入混合腔166中，而气泵通过为供气管160输送空气，可以将混合腔166内的药剂粉末吹散开使之均匀分布在腔内，这些散开的药剂粉末随着气流经过输送管163排入水中，并在溶解过程中随着气泡上浮至出水口141的排水路径上，最终随着船身两侧的横向水流有效扩散至附近成片水域，从而实现了垃圾清理和水质调节的同步进行。
如图5所示，所述混合腔166内部设置有设置有导风组件18；所述导风组件18包括缓冲板181和扰流板182；所述缓冲板181表面为内凹的光滑曲面；所述供气管160的出气路径与所述缓冲板181位置对应；若干个所述扰流板182设置在所述缓冲板181周围的内壁上；所述扰流板182的长度沿着远离所述缓冲板181的方向逐渐变大。
从图4中可以看出，供气管160的气流输入路径如图中箭头所示，气流进入混合腔后在流动中携带着下落的药剂粉末首先撞击到缓冲板181表面，并沿着其光滑表面四散开，而流动到腔内边缘位置的气流还会与扰流板182相遇，进一步造成局部扰流，最终让粉末均匀分布到腔内空气中；扰流板182呈阶梯状延伸分布的作用在于，可以让撞击过缓冲板181而回流的空气可以在回流路径上充分和多个扰流板接触，使扰流效果达到最优化。
如图6-8所示，所述漏料板17包括第一夹板171、第二夹板172和滑片173；所述出料孔包括第一孔位174和第二孔位175；所述第一孔位174位于所述第一夹板171上；所述第二孔位175位于所述第二夹板172上；所述第一夹板171位于漏料板17面向所述存储腔165的一侧；所述第一夹板171背向所述存储腔165的一侧设置有凹槽176；所述凹槽176与所述第二夹板172扣合构成防堵腔177；所述滑片173滑动设置在所述防堵腔177内部；所述滑片173表面镂空；所述滑片173的上表面与所述第一孔位174的下端对应贴合。
漏料板17的作用在于，在振动器作用下，顺利让存储腔内的药剂粉末下落到混合腔内；而粉末下落的速度主要取决于第一夹板171上的第一孔位174，第二夹板172上的第二孔位175孔径较大，主要起到让粉末的下落进一步均匀化的效果；此外，滑片173的作用则在于，借助振动器的带动在防堵腔177内往复滑动，从而对第一孔位174的下端进行贴合切割动作，从而有效防止粉末堵塞在孔位内部造成下料不畅，显著提升了加料装置的供料稳定性，提高药剂粉末的利用效率。
所述滑片173与所述防堵腔177之间连接设置有弹性件178；所述弹性件178成对设置在所述滑片173的两端；所述滑片173受振动器162驱动在成对的弹性件178之间往复滑移；所述第二孔位175的尺寸大于所述第一孔位174的尺寸；
弹性件178的作用在于，可以在滑片173受震动移动时产生反向作用力，使滑片173可以流畅得进行往复滑动，提升防堵塞效果。
如图9所示，所述回收器2包括漂浮仓21、接引板22和收集组件23；所述漂浮仓21为空心的筒状结构；所述接引板22连接设置在所述漂浮仓21的内侧前端；所述接引板22末端朝着靠近所述船体1航行轨迹的方向偏转；所述收集组件23衔接设置在所述漂浮仓21的后端，将飘入回收器2内的垃圾收纳；所述接引板22的根部与所述漂浮仓21之间弹性铰接相连；所述接引板22可以沿着自身的偏转方向继续做可复位的转动。
漂浮仓21是贯通的环形结构，相当于回收器2的形状固定的进口，可以维持整个回收器的结构稳定；接引板22的作用则在于，可以对被横向水流推送而来的漂浮物进行一个引导，减少从两侧回收器2中间漏过的漂浮物数量；收集组件23可以利用网状结构把漂浮垃圾集中存储起来；同时，如图10所示，漂浮仓的上端对称设置有浮力块20，可以为回收器2提供浮力，而设置在上端的作用在于让漂浮仓21的下端部分沉入水面以下，从而能够更好地让漂浮物通过。
如图10和图11所示，所述收集组件23包括圈件24、滤网25和释放器26；所述圈件24连接设置在所述漂浮仓21的尾部；所述圈件24背向所述漂浮仓21的一侧设置有槽体27；所述滤网25存放在所述槽体27内部；所述滤网25表面沿着自身的长度方向间隔设置有环节片28；所述释放器26包括螺杆261；所述螺杆261设置在所述槽体27的底部；若干个所述环节片28排布卡设在所述螺杆261上；转动的所述螺杆261依次释放所述环节片28。
圈件24的作用，存放收束状态下的滤网25；而释放器26则通过电机262驱动螺杆261的推送效果，把成排和螺杆261卡设配合的环节片28依次推出槽体27；从图1中可以看到，滤网25随着环节片28的释放在漂浮仓21的尾部形成一个长筒状的延伸，通过适时释放环节片28来增加滤网25展开入水部分的容积，从而适应漂浮垃圾逐渐增多的情况；因为螺杆261是设置在环节片28上方的，带动环节片28同步旋转的摩擦力可以忽略，同时，槽体内的环节片28受到已经下水部分的拖拽作用会对自身的环向活动形成一定约束效果，所以环节片28不需要对自身的回转进行额外限位约束，就可以随着螺杆261的旋转实现成排移动和离开槽体27的释放动作。
如图12所示，所述环节片28的外表面上设置有环形槽281；所述环形槽281内设置有浮标29；所述浮标29包括绳体291和浮力块292；所述绳体291一端与所述环形槽281内壁连接，另一端与所述浮力块292连接；所述浮力块292阻尼镶嵌设置在所述环形槽281内。
浮标29的作用在于标示水中滤网的分布区域，给前方的船体1行进轨迹规划提供参考；同时，在收束状态下，浮力块292可以利用与环形槽侧壁的摩擦力实现位置稳定，而在水中时，通过水的浮力作用可以让浮力块292克服摩擦力约束离开环形槽，带动绳体291伸展。
如图13所示，所述牵引器3包括固定件31、第一支杆32、第二支杆33和张角调节器34；所述固定件31连接设置在所述船体1的尾部；所述第一支杆32和所述第二支杆33均与所述固定件31铰接相连；所述张角调节器34包括第一伸缩杆341和第二伸缩杆342；所述第一伸缩杆341与所述第一支杆32铰接，驱动第一支杆32开合摆动；所述第二伸缩杆342与所述第二支杆33铰接，驱动所述第二支杆33开合摆动。
第一支杆32和第二支杆33相当于双支点的力臂结构；以第一支杆32为例，当第一伸缩杆241伸长时，第一支杆32被推动朝着远离第二支杆33的一侧摆动，从而带动对应侧的回收器2向侧面调整位置；通过牵引器3的开合动作，可以来调节船身两侧回收器之间的间距，在位于河道等狭窄水域中作业时，能够灵活适应航道宽度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水面生态作业治理船，其特征在于：包括船体(1)、回收器(2)和牵引器(3)；所述牵引器(3)连接设置在所述船体(1)和所述回收器(2)之间；所述回收器(2)成对拖曳设置在所述船体(1)的后方两侧位置；所述船体(1)包括船身(11)和分流装置(12)；所述分流装置(12)包括破水件(13)和包壳(14)；所述破水件(13)连接设置在所述船身(11)的船首位置；所述破水件(13)部分沉入液面下方；所述包壳(14)环绕设置在所述破水件(13)的根部外围；所述包壳(14)分别在所述破水件(13)的两侧围合构成分流腔(150)；所述包壳(14)的两侧开设有出水口(141)；所述分流腔(150)靠近所述破水件(13)尖端的一端设置有进水口(131)；当所述船身(1)前进时，水流从所述进水口(131)灌入分流腔(150)，从所述出水口(141)侧向排出。
2.根据权利要求1所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述分流腔(150)内设置有叶轮(15)；所述叶轮(15)的出水路径指向所述出水口(141)；所述出水口(141)的开口处转动设置有导流板(152)；若干个所述导流板(152)相互间隔，呈扇形放射状分布。
3.根据权利要求1所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述船身(11)内还设置有加料装置(16)；所述加料装置(16)包括料仓(161)、振动器(162)和供气管(160)和输送管(163)；所述料仓(161)内设置有漏料板(17)；所述漏料板(17)将所述料仓(161)内的空间分隔为上方的存储腔(165)和下方的混合腔(166)；所述存储腔(165)内存放有水质改善药剂颗粒；所述漏料板(17)表面设置有出料孔；所述振动器(162)连接设置在所述料仓(161)的外部；所述供气管(160)一端与气泵连通，另一端与所述混合腔(166)连通连接；所述输送管(163)一端与所述混合腔(166)连通连接，另一端延伸至所述出水口(141)的下方位置。
4.根据权利要求3所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述混合腔(166)内部设置有设置有导风组件(18)；所述导风组件(18)包括缓冲板(181)和扰流板(182)；所述缓冲板(181)表面为内凹的光滑曲面；所述供气管(160)的出气路径与所述缓冲板(181)位置对应；若干个所述扰流板(182)设置在所述缓冲板(181)周围的内壁上；所述扰流板(182)的长度沿着远离所述缓冲板(181)的方向逐渐变大。
5.根据权利要求3所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述漏料板(17)包括第一夹板(171)、第二夹板(172)和滑片(173)；所述出料孔包括第一孔位(174)和第二孔位(175)；所述第一孔位(174)位于所述第一夹板(171)上；所述第二孔位(175)位于所述第二夹板(172)上；所述第一夹板(171)位于漏料板(17)面向所述存储腔(165)的一侧；所述第一夹板(171)背向所述存储腔(165)的一侧设置有凹槽(176)；所述凹槽(176)与所述第二夹板(172)扣合构成防堵腔(177)；所述滑片(173)滑动设置在所述防堵腔(177)内部；所述滑片(173)表面镂空；所述滑片(173)的上表面与所述第一孔位(174)的下端对应贴合。
6.根据权利要求5所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述滑片(173)与所述防堵腔(177)之间连接设置有弹性件(178)；所述弹性件(178)成对设置在所述滑片(173)的两端；所述滑片(173)受振动器(162)驱动在成对的弹性件(178)之间往复滑移；所述第二孔位(175)的尺寸大于所述第一孔位(174)的尺寸。
7.根据权利要求1所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述回收器(2)包括漂浮仓(21)、接引板(22)和收集组件(23)；所述漂浮仓(21)为空心的筒状结构；所述接引板(22)连接设置在所述漂浮仓(21)的内侧前端；所述接引板(22)末端朝着靠近所述船体(1)航行轨迹的方向偏转；所述收集组件(23)衔接设置在所述漂浮仓(21)的后端，将飘入回收器(2)内的垃圾收纳；所述接引板(22)的根部与所述漂浮仓(21)之间弹性铰接相连；所述接引板(22)可以沿着自身的偏转方向继续做可复位的转动。
8.根据权利要求7所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述收集组件(23)包括圈件(24)、滤网(25)和释放器(26)；所述圈件(24)连接设置在所述漂浮仓(21)的尾部；所述圈件(24)背向所述漂浮仓(21)的一侧设置有槽体(27)；所述滤网(25)存放在所述槽体(27)内部；所述滤网(25)表面沿着自身的长度方向间隔设置有环节片(28)；所述释放器(26)包括螺杆(261)；所述螺杆(261)设置在所述槽体(27)的底部；若干个所述环节片(28)排布卡设在所述螺杆(261)上；转动的所述螺杆(261)依次释放所述环节片(28)。
9.根据权利要求8所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述环节片(28)的外表面上设置有环形槽(281)；所述环形槽(281)内设置有浮标(29)；所述浮标(29)包括绳体(291)和浮力块(292)；所述绳体(291)一端与所述环形槽(281)内壁连接，另一端与所述浮力块(292)连接；所述浮力块(292)阻尼镶嵌设置在所述环形槽(281)内。
10.根据权利要求1所述的一种水面生态作业治理船，其特征在于：所述牵引器(3)包括固定件(31)、第一支杆(32)、第二支杆(33)和张角调节器(34)；所述固定件(31)连接设置在所述船体(1)的尾部；所述第一支杆(32)和所述第二支杆(33)均与所述固定件(31)铰接相连；所述张角调节器(34)包括第一伸缩杆(341)和第二伸缩杆(342)；所述第一伸缩杆(341)与所述第一支杆(32)铰接，驱动第一支杆(32)开合摆动；所述第二伸缩杆(342)与所述第二支杆(33)铰接，驱动所述第二支杆(33)开合摆动。
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