CN115821872A - 一种水面浮油收集机器人结构 - Google Patents
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Abstract
一种水面浮油收集机器人结构，解决对于海上石油大面积泄漏进行自动、连续实施对海上石油泄漏进行收集问题，方案：该水面浮油收集装置包括：控制部分、浮油收集部分、行走驱动部分、自动矫正部分和漂浮部分，控制部分实施装置的行走和工作控制，浮油收集部分通过吸油棉带实施对油污的吸附和收集，行走驱动为其行走和路径提供动力部分，自动矫正部分保证浮油收集部分与水面保持平行，漂浮部分为收集装置提高承重有益效果：简单耐用、使用寿命长、成本低，自动化程度高、可在柔性漂浮阻隔带内进行工作、可承受海上的大型风浪、可以多机协同作业，连续且高效地转移泄漏石油适用于港口泄露、浅海滩等不同的工作环境，不受区域限制。
Description
技术领域
本发明涉及海洋石油工程技术领域，尤其是指一种可对海面、河流水面、湖泊水面污染浮油进行收集的一种水面浮油收集机器人结构。
背景技术
近年来，人类对海洋石油的开采力度日益加大，但随之伴随的就是石油原油的泄漏问题。众所周知，石油原油地泄漏不仅会造成资源的浪费，还会对海洋生态系统造成恶劣的影响。
海上石油泄漏一直是海上石油开采面和船只运行安全临的一个重大问题，因为在开采的过程中和船只事故，如果造成石油泄漏，不仅仅会造成经济上的损失，而且还会对海洋环境造成污染，导致海洋生物死亡等等，现有技术中，对于石油泄漏造成的海洋环境污染的解决办法，一是对污染水面进行围截后在集中收集处理，二是采用吸附船通过泵进行水面吸附，三是采用吸油吸油毡对水面漂浮的油污进行吸附。
采用吸油吸油毡对水面漂浮的油污进行吸附如中国专利公开的专利号为201711271349.9的一种水面油模吸收装置，处在这无法在水面实施连续作业和油模吸收处理量有限的技术缺陷。无法满足大面积海上石油泄漏问题。
由于石油泄漏水面污染严重，现场环境恶劣，实现远程操作解决人员与污染水面的近距离接触更显重要。
发明内容
为解决对于海上石油大面积泄漏进行远程操作的自动、连续实施对海上石油泄漏进行收集，本发明公开一种水面浮油收集机器人结构。
本发明为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种水面浮油收集机器人结构，该水面浮油收集装置包括：控制部分、浮油收集部分、行走驱动部分、自动矫正部分和漂浮部分：
所述的浮油收集部分包括：收集动力电机、齿轮箱、动力输出轴、传动齿轮、吸油棉带、吸油棉被动辊、吸油棉主动辊、吸油棉带挤压对辊（1-8）和收集部分箱体；
所述的收集动力电机和齿轮箱固定安装在收集部分箱体上，所述的动力输出轴、吸油棉被动辊、吸油棉主动辊和吸油棉带挤压对辊转动支撑在收集部分箱体上，所述的动力电机经齿轮箱、动力输出轴和传动齿轮分别与吸油棉主动辊和吸油棉带挤压对辊构成动力传动连接，所述的吸油棉带呈环状经过吸油棉带挤压对辊安装在吸油棉被动辊和吸油棉主动辊上；
所述的控制部分包括：电器控制系统和控制部分箱体，所述的电器控制系统安装在控制部分箱体内；
所述的行走驱动部分包括：螺旋推进器和方向舵，所述的螺旋推进器固定在控制部分中的控制部分箱体的侧面，所述的方向舵设置在控制部分箱体的底面；
所述的自动矫正部分包括：矫正座、连接板和摆动滚轮，所述的连接板经摆动滚轮转动安装在矫正座的矫正座内孔内；
所述的自动矫正部分包括：矫正座、连接板和摆动滚轮，所述的连接板经摆动滚轮转动安装在矫正座的矫正座内孔内；
所述的漂浮部分包括：对称设置的一对漂浮桶和漂浮桶固定支架，所述的一对漂浮桶对称设置在漂浮桶固定支架上；
所述的自动矫正部分中的矫正座固定安装在漂浮部分中的漂浮桶固定支架上，连接板两侧分别与浮油收集部分中的收集部分箱体和控制部分中的控制部分箱体固定连接。
本发明的有益效果：回收过程简单、快速、机动性强、效率高、能有效应对突发事件，机械机构简单耐用，使用寿命长，成本低，自动化程度高，可在柔性漂浮阻隔带内进行工作，可有效避免石油的扩散，可承受海上的大型风浪，确保工作和运输途中不发生二次泄露，可以多机协同作业，连续且高效地转移泄漏石油适用于港口泄露、浅海滩等不同的工作环境，不受区域限制，本发明配合水面污染的自动识别系统即可实现水面浮油收集机器人全智能浮油收集。
下面结合附图对本发明进行详细描述。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明行走驱动部分结构示意图。
图3为本发明自动矫正部分结构示意图。
图4为本发明浮油收集部分中收集部分箱体剖面结构示意图。
附图中，1-1.收集动力电机、1-2.齿轮箱、1-3.动力输出轴、1-31.连杆、1-4.传动齿轮、1-5.吸油棉带、1-6.吸油棉被动辊、1-7.吸油棉主动辊、1-8.吸油棉带挤压对辊、1-9.收集部分箱体、1-91.储油空腔、1-92抽油泵、1-101.柱塞抽油泵活塞杆、2-1.控制部分箱体、3-1.螺旋推进器、3-2.方向舵、4-1.矫正座、4-11.矫正座内孔、4-2.连接板、4-4.摆动滚轮、5-1.漂浮桶、5-2.漂浮桶固定支架。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
参看附图，一种水面浮油收集机器人结构，该水面浮油收集装置包括：控制部分、浮油收集部分、行走驱动部分、自动矫正部分和漂浮部分。
所述的浮油收集部分包括：收集动力电机1-1、齿轮箱1-2、动力输出轴1-3、传动齿轮1-4、吸油棉带1-5、吸油棉被动辊1-6、吸油棉主动辊1-7、吸油棉带挤压对辊1-8和收集部分箱体1-9。
所述的收集动力电机1-1和齿轮箱1-2固定安装在收集部分箱体1-9上，所述的动力输出轴1-3、吸油棉被动辊1-6、吸油棉主动辊1-7和吸油棉带挤压对辊1-8转动支撑在收集部分箱体1-9上，所述的动力电机1-1经齿轮箱1-2、动力输出轴1-3和传动齿轮1-4分别与吸油棉主动辊1-7和吸油棉带挤压对辊1-8构成动力传动连接，所述的吸油棉带1-5呈环状经过吸油棉带挤压对辊1-8安装在吸油棉被动辊1-6和吸油棉主动辊1-7上。
所述的控制部分包括：电器控制系统和控制部分箱体2-1，所述的电器控制系统安装在控制部分箱体2-1内。
所述的行走驱动部分包括：螺旋推进器3-1和方向舵3-2，所述的螺旋推进器3-1固定在控制部分中的控制部分箱体2-1的侧面，所述的方向舵3-2设置在控制部分箱体2-1的底面。
所述的自动矫正部分包括：矫正座4-1、连接板4-2和摆动滚轮4-4，所述的连接板经摆动滚轮4-4转动安装在矫正座4-1的矫正座内孔4-11内；
所述的漂浮部分包括：对称设置的一对漂浮桶5-1和漂浮桶固定支架5-2，所述的一对漂浮桶5-1对称设置在漂浮桶固定支架5-2上；
所述的自动矫正部分中的矫正座4-1固定安装在漂浮部分中的漂浮桶固定支架5-2上，连接板4-2两侧分别与浮油收集部分中的收集部分箱体1-9和控制部分中的控制部分箱体2-1固定连接。
本发明使用时，浮油收集部分实施对漂浮在水面的油污进行吸附收集。
工作原理是：吸油棉带1-5在吸油棉主动辊1-7带动下，绕吸油棉主动辊1-7和吸油棉被动辊1-6循环移动，吸油棉带1-5在吸油棉被动辊1-6端对水面的油污进行吸附，吸油棉带1-5在收集部分箱体1-9内经过吸油棉带挤压对辊1-8挤压后，吸油棉带1-5吸附的油污被挤压落入收集部分箱体1-9内。挤压脱油后的吸油棉带1-5重新在吸油棉被动辊1-6端对水面的油污进行吸附。循环实施吸油过程。
吸油棉主动辊1-7的转动由收集动力电机1-1经过动力输出轴1-3和传动齿轮1-4带动旋转。
本发明使用时，控制部分用于本发明的行走、工作过程的控制，所述的电器控制系统安装在控制部分箱体2-1内。电器控制系统可采用遥控的方式，实现远程自动控制。所有控制器件全部防水密封安装在控制部分箱体2-1内。
本发明使用时，行走驱动部分为其行走及行走路径实施控制。螺旋推进器3-1推动行走动力，方向舵3-2控制行走路径。
本发明使用时，自动矫正部分为保持浮油收集部分尽可能保持与水面平行，保证吸油棉带1-5吸附水面的油污，通过摆动滚轮4-4在矫正座4-1的矫正座内孔4-11中保持平衡的相对转动实现浮油收集部分尽可能保持与水面平行。
本发明使用时，漂浮部分起到托起全部重量的浮船，保证水面浮油收集装置在水面航行。
本发明实施例中，所述的浮油收集部分中的收集部分箱体1-9内设置有储油空腔1-91抽油泵1-92。抽油泵1-92将储油空腔1-91内的油污转运到运油船上。
本发明实施例中，所述的所述的浮油收集部分中的动力输出轴1-3另一端经连杆1-31与柱塞抽油泵活塞杆1-101连接。柱塞抽油泵将储油空腔1-91内的油污转运到运油船上。
由于本发明全部可以实现远程操作，也可在加装的基于图像识别系统对水面污染情况识别和判断现象即可实施水面浮油收集机器人全智能浮油收集。
Claims (3)
1.一种水面浮油收集机器人结构，其特征在于：该水面浮油收集装置包括：控制部分、浮油收集部分、行走驱动部分、自动矫正部分和漂浮部分：
所述的浮油收集部分包括：收集动力电机（1-1）、齿轮箱（1-2）、动力输出轴（1-3）、传动齿轮（1-4）、吸油棉带（1-5）、吸油棉被动辊（1-6）、吸油棉主动辊（1-7）、吸油棉带挤压对辊（1-8）和收集部分箱体（1-9）；
所述的收集动力电机（1-1）和齿轮箱（1-2）固定安装在收集部分箱体（1-9）上，所述的动力输出轴（1-3）、吸油棉被动辊（1-6）、吸油棉主动辊（1-7）和吸油棉带挤压对辊（1-8）转动支撑在收集部分箱体（1-9）上，所述的动力电机（1-1）经齿轮箱（1-2）、动力输出轴（1-3）和传动齿轮（1-4）分别与吸油棉主动辊（1-7）和吸油棉带挤压对辊（1-8）构成动力传动连接，所述的吸油棉带（1-5）呈环状经过吸油棉带挤压对辊（1-8）安装在吸油棉被动辊（1-6）和吸油棉主动辊（1-7）上；
所述的控制部分包括：电器控制系统和控制部分箱体（2-1），所述的电器控制系统安装在控制部分箱体（2-1）内；
所述的行走驱动部分包括：螺旋推进器（3-1）和方向舵（3-2），所述的螺旋推进器（3-1）固定在控制部分中的控制部分箱体（2-1）的侧面，所述的方向舵（3-2）设置在控制部分箱体（2-1）的底面；
所述的自动矫正部分包括：矫正座（4-1）、连接板（4-2）和摆动滚轮（4-4），所述的连接板经摆动滚轮（4-4）转动安装在矫正座（4-1）的矫正座内孔（4-11）内；
所述的漂浮部分包括：对称设置的一对漂浮桶（5-1）和漂浮桶固定支架（5-2），所述的一对漂浮桶（5-1）对称设置在漂浮桶固定支架（5-2）上；
所述的自动矫正部分中的矫正座（4-1）固定安装在漂浮部分中的漂浮桶固定支架（5-2）上，连接板（4-2）两侧分别与浮油收集部分中的收集部分箱体（1-9）和控制部分中的控制部分箱体（2-1）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种水面浮油收集机器人结构，其特征在于：所述的浮油收集部分中的收集部分箱体（1-9）内设置有储油空腔（1-91）抽油泵（1-92）。
3.根据权利要求1所述的一种水面浮油收集机器人结构，其特征在于：所述的浮油收集部分中的动力输出轴（1-3）另一端经连杆（1-31）与柱塞抽油泵活塞杆（1-101）连接。
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