CN114223610B - 滩涂盐碱水池塘鱼类养殖废弃物自动收集仪 - Google Patents
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Abstract
发明提供一种滩涂盐碱水池塘鱼类养殖废弃物自动收集仪，包括底箱、浮筒、底吸盘、上吸盘、探底雷达头、陀螺仪、主控板、第一水压筒、第二水压筒、选通门、双叶舵、尾管、三通、透声薄膜和舵片动作机构，收集仪设有两层吸盘，每层吸盘均由上下两块圆板相夹而成，两层吸盘内均设有弧形的叶片且两层内的叶片弯曲方向相反，顶箱内设有主电机、皮带轮组、齿轮组、陀螺仪和主控板，主控板上包括雷达测距电路、方向控制电路、浊度检测电路和沉浮控制电路，本收集仪采用水压筒和橡胶碗的推动方式其电机的转速较低，相比螺旋桨的推动方式噪声较低，对鱼类的干扰较小；由于吸水盘的直径较大，故取水范围较广。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖池过滤设备，尤其涉及一种滩涂盐碱水池塘鱼类养殖废弃物自动收集仪，属于水产品养殖技术领域。
背景技术
近年来，我国滩涂盐碱水池塘鱼类养殖业有了迅猛发展，滩涂池塘养殖技术也有了很大提高。养殖池需要经常投放饲料，其中绝大部分饲料被鱼类食用外，还有一小部分会碎于水中或沉于池底，污染养殖池水体，加上鱼类不断有排泄物产生，若不及时清理，池内废弃物就会产生一定的毒性，影响鱼类的养殖质量，特别是随着池塘养殖密度不断增大，废弃物会造成养殖池水体富营养化和环境恶化，所以需要经常对养殖池的水体进行排废处理。
目前这方面的技术很多，大致分为固定式排废和移动式排废两大类。固定式排废中，大多采用阵列式吸管吸取池中的杂物，或采用固定式的灌水泵和排水泵，定期对池塘进行换水，但由于我国沿海滩涂地域辽阔，养殖池的数量非常巨大，如果所有养殖池都采用固定设备排废，则设备的投入和基建的成本非常巨大，所以该方法只适合科研池塘和少量精品鱼类的养殖。比较经济的方法是移动式排废，在移动式排废中，用得最多的方法是用一根长的吸管沉入池底，由人工或机器依次对池底的废弃物进行吸取，从而达到排废目的。随着技术的发展，目前还有许多智能化的移动式排废设备，有的还配置了卫星定位系统，有的是浮于水面上操作，有的能沉入水中作业，还有的还采用了太阳能和波浪能等先进技术，但是，目前的移动式排废设备绝大部分采用螺旋桨的推进方式和潜水泵的取水方法，这些技术的缺陷是噪音较大，会对环境产生噪声污染，同时会对水中的鱼类产生噪音干扰，影响鱼类的养殖质量，此外，现有技术的吸水口直径有限，取水范围较小，排废效果会受影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种噪声较小、吸水盘直径较大、取水范围较广、对鱼类干扰较小的滩涂盐碱水池塘鱼类养殖废弃物自动收集仪。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：所述收集仪包括底箱1、底吸盘2、上吸盘5、中心水管7、粗管轴8、细管轴9、滤箱10、顶箱14、顶部喇叭口19、探底雷达头20、主电机22、陀螺仪27、主控板28、第一单向门31、第一水压筒32、推拉杆33、第一橡胶碗34、选通门35、双叶舵36、尾管38、三通39、第二水压筒40、第二橡胶碗41、第二单向门42、滚柱44、辅电机45、槽柱46、凹槽47、透声薄膜48、底部喇叭口50、舵片动作机构51、叶片54、浮筒55、联管56、电磁阀58、桶内隔板59和小门61。
收集仪设有两层吸盘，每层吸盘均由上下两块圆板相夹而成，两层吸盘内均设有弧形的叶片54且两层内的叶片弯曲方向相反，顶箱14内设有主电机22、主动皮带轮23、主动齿轮24、从动皮带轮18、从动齿轮17、陀螺仪27和主控板28，主控板上包括雷达测距电路、方向控制电路、浊度检测电路和沉浮控制电路，底箱1和滤箱10中心设有一根垂直的中心水管7，中心水管7内设有粗管轴8，粗管轴8内嵌有细管轴9，细管轴9底端设为底部喇叭口50，喇叭口50下方的圆板上设有圆孔，圆孔下面贴有透声薄膜48，细管轴9顶端设有顶部喇叭口19，顶部喇叭口19上方设有探底雷达头20，探底雷达头20发射信号后，利用顶部喇叭口19汇聚，通过细管轴9的内腔和透声薄膜48到达养殖池的池底，池底将超声波反射，反射波利用底部喇叭口50汇聚，通过透声薄膜48和细管轴9的内腔返回到探底雷达头20，在雷达测距电路的配合下完成垂直距离探测，粗管轴8及细管轴9顶部均进入顶箱14，主电机22通过皮带轮组驱动细管轴9转动且通过齿轮组驱动粗管轴8转动，利用皮带轮组与齿轮组的从动方向不同，细管轴9与粗管轴8的转动方向相反，即底吸盘2与上吸盘5的转动方向相反，若两个吸盘的转速相同，则两者转动时的反作用力抵消，收集仪的箱体不会跟随其转动。
底箱1内设有辅电机45、槽柱46、第一水压筒32、第二水压筒40和三通39，槽柱46外壁的一周刻有斜向的椭圆形凹槽47，在椭圆形凹槽47和滚柱44的共同作用下，两根推拉杆33、第一橡胶碗34和第二橡胶碗41作往复运动，且两根推拉杆的运动方向相反、两个橡胶碗的运动方向相反。第一水压筒32和第二水压筒40与滤箱10的接管内分别设有第一单向门31和第二单向门42，第一水压筒32和第二水压筒40的另一端通过三通39互通，三通39内设有选通门35，使第一水压筒32和第二水压筒40内的水流轮流排出，第一橡胶碗34朝三通39方向推进时，选通门35关闭第二水压筒40的水流；第二橡胶碗41朝三通39方向推进时，选通门35关闭第一水压筒32的水流，三通39的中心管为尾管38，其末端穿过底箱1一侧的底部，滤箱10底部的过滤后的净水分别通过第一橡胶碗34和第二橡胶碗41的推动被推出底箱外，水流的反作用力推动收集仪不断前进，尾管38末端的外侧设有双叶舵36，双叶舵36包含两片舵叶，双叶舵36的动作由主控板上的方向控制电路和舵片动作机构51控制，收集仪的前进方向不变时，两片舵叶之间的夹角为0°，收集仪靠近池壁需要刹车或在短时间内作反方向移动时，两片舵叶之间的夹角大于180°，从尾管38内流出的水流在双叶舵36的作用下朝反方向流动，即产生反喷，收集仪即可快速制动。
滤箱10顶部的两侧均设有浮筒55，两个浮筒55通过联管56互相联通，浮筒55内设有水平面的桶内隔板59，将浮筒55分成上下两部分，上部分为储气室，下部分为浮力室，桶内隔板59上设有用于控制气流通断的电磁阀58，浮筒55端面设有带圆孔的小门61。小门61开启时，池水逐渐灌入浮力室，浮筒55气体部分的体积逐渐减小即浮力逐渐减小，收集仪逐渐下沉。当小门61闭合且电磁阀58打开时，储气室内的压缩空气将浮力室内的池水通过小门61上的圆孔逐渐排出桶外，浮筒55气体部分的体积逐渐增大即逐渐浮力增大，收集仪逐渐上浮。在陀螺仪27、方向控制电路和双叶舵36的控制下，收集仪在池中不断沉浮、来回扫描，依次清除池塘水体中不同位置或不同深度处的废弃物。
由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：本收集仪采用水压筒和橡胶碗的推动方式其电机的转速较低，相比螺旋桨的推动方式噪声较低，对鱼类的干扰较小；吸水盘的直径较大，相比潜水泵的取水范围较广，有利于池内废弃物的收集，由于吸水盘的驱动电机转速也较低，所以收集仪的整体噪声较小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下8幅附图：
图1是本收集仪的立体图，
图2是本收集仪的内部结构图，
图3是动力传输机构的局部放大图，
图4是吸盘取水机构的局部放大图，
图5是推进转向机构的局部放大图，
图6是叶片旋转和吸盘吸水的示意图，
图7是浮力升降机构的内部结构，
图8是收集仪刹车反喷的原理图。
附图中所标各数字分别表示如下：
1.底箱，2.底吸盘，3.吸水口，4.侧向雷达头，5.上吸盘，6.辐条，7.中心水管，8.粗管轴，9.细管轴，10.滤箱，11.滤片组，12.栅条口，13.浑水区，14.顶箱，15.箱内隔板，16.蓄电池，17.从动齿轮，18.从动皮带轮，19.顶部喇叭口，20.探底雷达头，21.声光器，22.主电机，23.主动皮带轮，24.主动齿轮，25.主轴座，26.密封圈，27.陀螺仪，28.主控板，29.浊度传感器，30.净水区，31.第一单向门，32.第一水压筒，33.推拉杆，34.第一橡胶碗，35.选通门，36.双叶舵，37.中心支架，38.尾管，39.三通，40.第二水压筒，41.第二橡胶碗，42.第二单向门，43.端帽，44.滚柱，45.辅电机，46.槽柱，47.滑槽，48.透声薄膜，49.交接口，50.底端喇叭口，51.舵片动作机构，52.支杆，53.防护罩，54.叶片，55.浮筒，56.联管，57.充气咀，58.电磁阀，59.桶内隔板，60.门控器，61.小门，62.箱门，63.铰链，64.门锁，65.手把，66.气压表，67.水流方向。
具体实施方式
1.根据图1至图8，收集仪包括底箱1、底吸盘2、吸水口3、侧向雷达头4、上吸盘5、辐条6、中心水管7、粗管轴8、细管轴9、滤箱10、滤片组11、栅条口12、浑水区13、顶箱14、箱内隔板15、蓄电池16、从动齿轮17、从动皮带轮18、顶部喇叭口19、探底雷达头20、声光器21、主电机22、主动皮带轮23、主动齿轮24、主轴座25、密封圈26、陀螺仪27、主控板28、浊度传感器29、净水区30、第一单向门31、第一水压筒32、推拉杆33、第一橡胶碗34、选通门35、双叶舵36、中心支架37、尾管38、三通39、第二水压筒40、第二橡胶碗41、第二单向门42、端帽43、滚柱44、辅电机45、槽柱46、凹槽47、交接口49、底部喇叭口50、舵片动作机构51、支杆52、防护罩53、叶片54、浮筒55、联管56、充气咀57、电磁阀58、桶内隔板59、门控器60、小门61、箱门62、铰链63、门锁64、手把65和气压表66。
2.收集仪设有两层吸盘、顶箱14、滤箱10、底箱1和浮筒55，与其对应的功能分别为吸盘取水机构、动力传输机构、废料收集机构、推进转向机构和浮力升降机构，顶箱14、滤箱10和底箱1构成箱体。
3.根据图1、图4和图6，底箱1下方设有底吸盘2和上吸盘5，底吸盘2和上吸盘5均由上下两块圆板相夹而成，两层吸盘内均设有弧形的叶片54且两层内的叶片弯曲方向相反，，圆板夹层和相邻两个叶片54所围合部分的外口为吸水口3，上吸盘5的两块圆板的中心和底吸盘2上部圆板的中心均设有六根用于传输机械动力的辐条6，六根辐条之间为六个用于水流流通的扇形缺口，底箱1和滤箱10中心设有一根垂直的中心水管7，中心水管7内设有粗管轴8，粗管轴8内嵌有细管轴9，粗管轴8和细管轴9均穿过底箱1底部，细管轴9底端设为底部喇叭口50且其底沿与底吸盘2下部的圆板中心连接，此处的圆板上设有圆孔，圆孔下面贴有透声薄膜48，底吸盘2上部的圆板通过辐条6与细管轴9底部连接，上吸盘5的两个圆板分别通过各自的辐条6与粗管轴8底端或底部连接，中心水管7底端设有倒置的碗形交接口49，上吸盘5的上部圆板上设有直径比交接口49细一点的接圈，两个吸盘吸入的水流通过扇形缺口汇合，从交接口49处转入中心水管7中。
4.根据图2和图3，顶箱14内设有蓄电池16、主电机22、从动齿轮17、从动皮带轮18、主动皮带轮23、主动齿轮24、陀螺仪27和主控板28，陀螺仪27用于识别和控制方向和方位，精确控制收集仪的行进轨迹。主控板上包括：雷达测距电路、方向控制电路、浊度检测电路和沉浮控制电路。主轴座25嵌在箱内隔板15的中心，粗管轴8及细管轴9顶部均穿过主轴座25进入顶箱14，细管轴9顶部与从动皮带轮18连接，粗管轴8顶部与从动齿轮17连接，主电机22的主轴与主动皮带轮23和主动齿轮24连接，主动皮带轮23通过正时皮带带动从动皮带轮18一起转动，两者的转动方向相同，主动齿轮24通过其轮齿驱动从动齿轮17一起转动，两者的转动方向相反，利用皮带轮组与齿轮组的从动方向不同，细管轴9与粗管轴8的转动方向相反，底吸盘2与上吸盘5的转动方向相反，两者的转速相同，使两者转动时的反作用力抵消，保证底箱1、滤箱10和顶箱14不会跟随其转动，底吸盘2与上吸盘5相反转动时，底吸盘2及盘内的叶片54按图6顺时针方向转动，水流被卷到底吸盘2的中心；上吸盘5及盘内的叶片54按图6的镜像图案逆时针方向转动，水流被卷到上吸盘5的中心，两个吸盘中的水流在扇形缺口处汇聚。
5.细管轴9顶端设有顶部喇叭口19，顶部喇叭口19上方设有探底雷达头20，探底雷达头20发射的信号为超声波，细管轴9的内腔作为超声波的传输通道，探底雷达头20发射信号后，利用顶部喇叭口19汇聚，通过细管轴9的内腔和透声薄膜48到达养殖池的池底，池底将超声波反射，反射波利用底部喇叭口50汇聚，通过透声薄膜48和细管轴9的内腔后返回到探底雷达头20，在雷达测距电路的配合下完成垂直距离探测，探底雷达头20测得的距离信号需要减去收集仪的高度，才能得到收集仪底部与池底的距离。两个吸盘的外围设有防止收集仪遭意外刮蹭和防止鱼类进入的防护罩53，防护罩53一侧的横截面为G形，将吸水口3套住，防护罩53通过米字形的支杆52与底箱1连接，米字形支杆52的四个侧边上均设有探测与池壁和池底距离的侧向雷达头4，探底雷达头20用于消除侧向雷达头4的盲区。
6.根据图2，滤箱10内设有可插拔的便于维护的滤片组11，滤片组11的横截面为若干个卧倒的S形，左截面为长方形，滤片组11的顶部包络线呈下弯的弧线，滤片组11的材质为不锈钢，上面由激光刻成若干个用于滤水的细小网孔，中心水管7、粗管轴8及细管轴9均穿过滤片组11的中心顶部，中心水管7的顶部设为栅条口12，栅条口12顶端与箱内隔板15的接触处且在主轴座25下方设有橡胶密封圈26，进入中心水管7底部的水流在管内由下而上流动，在栅条口12处分洒出，滤片组11顶部与箱内隔板15之间的区域为未过滤水的浑水区13，滤片组11与滤箱10底部联通的部分为已过滤水的净水区30，与浑水区13联通的滤片组11区域为废料沉积区或收集区（图2中阴影部分），箱内隔板15下方的浑水区13内设有浊度传感器29。
7.根据图4和图5，底箱1内设有辅电机45、槽柱46、第一水压筒32、第二水压筒40和三通39，辅电机45的转轴与槽柱46连接，槽柱46外壁的一周刻有斜向的椭圆形凹槽47，凹槽47的横截面为长方形，第一水压筒32和第二水压筒40内分别设有第一橡胶碗34和第二橡胶碗41，第一水压筒32和第二水压筒40的靠近辅电机45的一端均封有端帽43，两个端帽43的中心均穿有可以滑动的推拉杆33，推拉杆33的横截面为正方形，推拉杆33上靠近辅电机45的一端设有滚柱44，两根推拉杆33上的滚柱44朝向相反，且部分地嵌入凹槽47内，两根推拉杆的另一端分别与第一橡胶碗34和第二橡胶碗41连接，椭圆形的凹槽47起到双凸轮的作用，辅电机45转动时带动槽柱46及其凹槽47一起转动，椭圆形凹槽47的面对观察者的一面是不断翻滚和不断晃动的，在椭圆形凹槽47和滚柱44的共同作用下，两根推拉杆33分别推动第一橡胶碗34和第二橡胶碗41作往复运动，且两者的运动方向相反。第一水压筒32和第二水压筒40顶部与滤箱10底部之间均通过接管连接，两根接管内分别设有第一单向门31和第二单向门42，第一水压筒32和第二水压筒40的另一端通过三通39互通，三通39内设有选通门35，使第一水压筒32和第二水压筒40内的水流轮流排出，第一橡胶碗34和第二橡胶碗41起到推水和止回阀的作用，第一橡胶碗34朝三通39方向推进时，第一单向门31打开，第二单向门42关闭，选通门35关闭第二水压筒40的水流；第二橡胶碗41朝三通39方向推进时，第一单向门31关闭，第二单向门42打开，选通门35关闭第一水压筒32的水流，三通39的中心管为尾管38，其末端穿过底箱1一侧的底部，滤箱10底部的过滤后的净水分别通过第一橡胶碗34和第二橡胶碗41的推动被推出管外，水流的反作用力推动收集仪不断前进，采用水压筒和橡胶碗的推动方式比螺旋桨的推动方式具有较低的噪声，且可使滤箱10内产生较大的负压，以利于滤片组11滤水。
8.根据图5，尾管38末端的上下边沿均延长有中心支架37，两根中心支架37间设有双叶舵36，双叶舵36包含两片舵叶，且通过交错的铰链与中心支架37连接，两片舵叶的上边沿腰部均设有轴销，两个轴销分别通过两根连杆与舵片动作机构51连接，双叶舵36的动作由主控板上的方向控制电路和舵片动作机构51控制，收集仪的前进方向不变时，两片舵叶之间的夹角为0°，两片舵叶的上下边与尾管38的轴线平行。收集仪的前进方向需小幅度变化时，舵叶的上下边与尾管38轴线的夹角为锐角。根据图8，收集仪靠近池壁需要刹车或在短时间内作反方向移动时，两片舵叶之间的夹角大于180°，从尾管38内流出的水流在双叶舵36的作用下朝反方向流动，即产生反喷，收集仪即可快速制动，进而朝反方向游动，然后由双叶舵36完成收集仪的调头。
9.根据图7，滤箱10顶部的两侧均设有浮筒55，两个浮筒55通过联管56互相联通，浮筒55内设有水平面的桶内隔板59，将浮筒55分成上下两部分，上部分为储气室，下部分为浮力室，桶内隔板59上设有用于控制气流通断的电磁阀58，靠近联管56处的浮筒55顶部设有充气咀57，远离联管56处的浮筒55端面设有带圆孔的小门61，小门61的开合由门控器60控制，门控器60和电磁阀58的动作由主控板28上的沉浮控制电路控制，小门61开启时，池水逐渐灌入浮力室，浮筒55气体部分的体积逐渐减小即浮力逐渐减小，收集仪逐渐下沉。当小门61闭合且电磁阀58打开时，储气室内的压缩空气将浮力室内的池水通过小门61上的圆孔逐渐排出桶外，浮筒55气体部分的体积逐渐增大即逐渐浮力增大，收集仪逐渐上浮。
10.顶箱14的顶部设有电源开关、操作键盘和声光器21，蓄电池16为陀螺仪27、主控板28、主电机22和辅电机45提供电源。收集仪工作前，关闭电源开关，电磁阀58和小门61的常态均为关闭，用另置的气压泵通过充气咀57对储气室充气，气压表66的值达到220-230KPa后，将收集仪置于池塘中，开启电源开关，开启小门61，池水通过小门61逐渐灌入浮力室，当浮筒55的浮力与收集仪的整体重力相等时，收集仪处于半浮状态，小门61自动关闭。
11.滤箱10内的废弃物或杂质逐渐增多后，收集仪的重量逐渐增加，收集仪逐渐下沉，逐渐潜入较深的池水中工作，通过各雷达头的探测，以及雷达测距电路、沉浮控制电路、小门61、电磁阀58和浮筒55的控制，收集仪不会与池壁或池底接触，在陀螺仪27、方向控制电路和双叶舵36的控制下，收集仪在池中运行出有规则的轨迹，其在池中不断沉浮、来回扫描，依次清除池塘水体中不同位置或不同深度处的废弃物。
12.当浊度传感器29检测到浑水区13的水体过于浑浊时，表明滤箱10内的废弃物已收集满，此时，收集仪自动上升，其顶面及声光器21浮出水面，声光器21发出声响和闪光，提醒管理员，此时，可打开箱门62，取出滤箱10内的滤片组11，对滤片组11进行清理或清洗。
13.工作过程中，当气压表66的值小于160KPa时，表明储气室的压缩气体快用完，收集仪就自动提前上升，防止收集仪中废弃物装满后由于浮力不够而无法浮出。
14.对于硬质有规则的池体，例如混凝土池体，可通过键盘预设，使底吸盘2底面与池底或池壁的最小距离为10-20厘米，对于软质不平坦的池底，例如田头水塘、开挖的土质池塘或河道，设置吸盘2底面与池底或池壁的距离大于50厘米。主电机22和辅电机45均为低速电机或减速电机，主电机22为底吸盘2和上吸盘5提供动力，两个吸盘的转速为60-90转/分，辅电机45为第一橡胶碗34和第二橡胶碗41提供推力，辅电机45或槽柱46的转速为90-120转/分。由于两个电机的转速较低，所以收集仪的噪声较小，对鱼类的干扰较小。
15.底箱1、滤箱10、顶箱14和中心水管7的材质为不锈钢，厚度为0.6-0.8毫米，底吸盘2、上吸盘5、辐条6和叶片54的材质为铝合金，厚度为0.8-1.0毫米，两个吸盘的直径均为100-120厘米，上下两块圆板的内壁间隔为2-3厘米，粗管轴8、细管轴9、皮带轮和齿轮的材质为黄铜。由于两个吸盘的直径较大，上面的吸水口较多，且背对背的吸水口之间相隔较远，所以收集仪的吸水范围较广。
16.为保险起见，顶箱14的顶面可设置拉环，在养殖池的水面设置浮球，两者之间用细的长度适中即比较松弛的软绳连接，若收集仪万一出现故障，在无法自动上浮的情况下，通过浮球和软绳识别收集仪在水下的位置，拖拽软绳，打捞起收集仪，对其进行维修或维护。
Claims (1)
1.一种滩涂盐碱水池塘鱼类养殖废弃物自动收集仪，包括底箱(1)、底吸盘(2)、上吸盘(5)、中心水管(7)、粗管轴(8)、细管轴(9)、滤箱(10)、顶箱(14)、顶部喇叭口(19)、探底雷达头(20)、主电机(22)、陀螺仪(27)、主控板(28)、第一单向门(31)、第一水压筒(32)、推拉杆(33)、第一橡胶碗(34)、选通门(35)、双叶舵(36)、尾管(38)、三通(39)、第二水压筒(40)、第二橡胶碗(41)、第二单向门(42)、滚柱(44)、辅电机(45)、槽柱(46)、凹槽(47)、透声薄膜(48) 、底部喇叭口(50)、舵片动作机构(51)、叶片(54)、浮筒(55)、联管(56)、电磁阀(58)、桶内隔板(59)和小门(61)；
其特征在于：收集仪设有两层吸盘，两层吸盘内均设有弧形的叶片(54)且两层内的叶片弯曲方向相反，顶箱(14)内设有皮带轮组、齿轮组、陀螺仪(27)和主控板(28)，主控板上包括雷达测距电路、方向控制电路、浊度检测电路和沉浮控制电路，底箱(1)和滤箱(10)中心设有一根垂直的中心水管(7)，中心水管(7)内设有粗管轴(8)，粗管轴(8)内嵌有细管轴(9)，细管轴(9)底端设为底部喇叭口(50)，底部 喇叭口(50)下方设有圆孔，圆孔下面贴有透声薄膜(48)，细管轴(9)顶端设有顶部喇叭口(19)，顶部喇叭口(19)上方设有探底雷达头(20)，探底雷达头(20)发射信号后，利用顶部喇叭口(19)汇聚，通过细管轴(9)的内腔和透声薄膜(48)到达养殖池的池底，池底将信号反射，反射波利用底部喇叭口(50)汇聚，通过透声薄膜(48)和细管轴(9)的内腔返回到探底雷达头(20)，在雷达测距电路的配合下完成垂直距离探测，粗管轴(8)及细管轴(9)顶部均进入顶箱(14)，主电机(22)通过皮带轮组驱动细管轴(9)转动且通过齿轮组驱动粗管轴(8)转动，利用皮带轮组与齿轮组的从动方向不同，细管轴(9)与粗管轴(8)的转动方向相反，即底吸盘(2)与上吸盘(5)的转动方向相反，由于两个吸盘的转速相同，两者转动时的反作用力抵消；
槽柱(46)外壁的一周刻有斜向的椭圆形凹槽(47)，在椭圆形凹槽(47)和滚柱(44)的共同作用下，两根推拉杆(33)、第一橡胶碗(34)和第二橡胶碗(41)作往复运动，且两根推拉杆的运动方向相反、两个橡胶碗的运动方向相反，第一水压筒(32)和第二水压筒(40)与滤箱(10)的接管内分别设有第一单向门(31)和第二单向门(42)，第一水压筒(32)和第二水压筒(40)的另一端通过三通(39)互通，三通(39)内设有选通门(35)，使第一水压筒(32)和第二水压筒(40)内的水流轮流排出，第一橡胶碗(34)朝三通(39)方向推进时，选通门(35)关闭第二水压筒(40)的水流；第二橡胶碗(41)朝三通(39)方向推进时，选通门(35)关闭第一水压筒(32)的水流，滤箱(10)底部的过滤后的净水分别通过第一橡胶碗(34)和第二橡胶碗(41)被推出底箱外，水流的反作用力推动收集仪前进，尾管(38)末端的外侧设有双叶舵(36)，双叶舵(36)的动作由主控板上的方向控制电路和舵片动作机构(51)控制，收集仪刹车时，两片舵叶之间的夹角大于180°，从尾管(38)内流出的水流在双叶舵(36)的作用下朝反方向流动，产生反喷，收集仪即可快速制动；
浮筒(55)内设有桶内隔板(59)，将浮筒(55)分成上下两部分，上部分为储气室，下部分为浮力室，桶内隔板(59)上设有用于控制气流通断的电磁阀(58)，浮筒(55)端面设有带圆孔的小门(61)，小门(61)开启时，池水逐渐灌入浮力室，浮筒(55)气体部分的体积逐渐减小即浮力逐渐减小，收集仪逐渐下沉，当小门(61)闭合且电磁阀(58)打开时，储气室内的压缩空气将浮力室内的池水通过小门(61)上的圆孔逐渐排出桶外，浮筒(55)气体部分的体积逐渐增大即逐渐浮力增大，收集仪逐渐上浮，在陀螺仪(27)、方向控制电路和双叶舵(36)的控制下，收集仪在池中不断沉浮、来回扫描，依次清除池塘水体中不同位置或不同深度处的废弃物。
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