CN207157439U - 一种智能型水体污染治理船 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能型水体污染治理船，包括船体和船体推进设备，还包括：检测探头、在线分析装置、智能控制器、水质清洁剂投放装置、固体污染物识别装置和固体污染物收集装置；在线分析装置接收检测探头发送的河水样本数据和固体污染物识别装置发送的固体污染物识别数据，并对河水样本的参数指标和固体污染物识别数据进行分析，并将分析数据传输至智能控制器；智能控制器接收来自在线分析装置的分析数据，并根据来自在线分析装置的分析数据控制水质清洁剂投放装置往水中投放水质清洁剂或控制固体污染物收集装置收集水中的固体污染物或同时控制水质清洁剂投放装置往水中投放水质清洁剂和固体污染物收集装置收集水中的固体污染物。

Description

一种智能型水体污染治理船

技术领域

本实用新型涉及水体水质随机检测及治理设备技术领域，尤其涉及一种智能型水体污染治理船。

背景技术

在人们的日常生活中，河水污染问题已经非常严重，特别是河道里存在的大量固体垃圾、白色垃圾等，河底的淤泥中含有的氮氧化合物对河底生物的生存环境产生严重影响，同时，随着工业化的进展，地表水体(湖泊、河流、水库、人工景观和水产养殖塘等)污染成为影响我国地表水体健康的最重要因素。地表水体污染的主要因素有：未经过妥善处理的城市生活污水和工业废水的排入；施用的化肥、农药及城市地面的污染物，被雨水冲刷，随地面径流进入水体；随大气扩散的污染物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。

目前，人们清理河道里的污染物参数指标的检测主要采用固定的检测设备进行，通过定时采集然后上传至监控中心，这种方式需要安装的检测设备较多，耗资较大，多台设备的管理也不方便，对于日常维护成本巨大，同时，由于是固定设置，不便于监测河道中其他水域的污染状况，同时治理起来也相当耗费人力物力，因此，亟待一种集检测和治理一体的设备对水体进行治理。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种智能型水体污染治理船，该船集水体水质检测和治理功能于一体，能够实现自动检测、自动治理和自动驾驶的全自动操作模式，大大的降低了水体水质治理的成本。

一种智能型水体污染治理船，包括船体和位于船体尾部的船体推进设备，还包括：检测探头、在线分析装置、智能控制器、水质清洁剂投放装置、固体污染物识别装置和固体污染物收集装置；

所述检测探头安装于船体的下部，伸入河水中对水质进行探测，所述检测探头将探测数据传输至在线分析装置；

所述固体污染物识别装置安装于船体四周的侧壁上，用于识别水中的固体污染物，所述固体污染物识别装置将识别数据传输至在线分析装置；

所述在线分析装置接收检测探头发送的河水样本数据和固体污染物识别装置发送的固体污染物识别数据，并对河水样本的参数指标和固体污染物识别数据进行分析，并将分析数据传输至智能控制器；

所述智能控制器接收来自在线分析装置的分析数据，并根据来自在线分析装置的分析数据控制水质清洁剂投放装置往水中投放水质清洁剂或控制固体污染物收集装置收集水中的固体污染物或同时控制水质清洁剂投放装置往水中投放水质清洁剂和固体污染物收集装置收集水中的固体污染物。

上述的一种智能型水体污染治理船，通过设置检测探头、在线分析装置、智能控制器、水质清洁剂投放装置、固体污染物识别装置和固体污染物收集装置实现了自动检测水体水质和自动对水体进行治理并打捞污染物，大大节省了治理水体水质污染所需的人力物力，同时也能够更为及时的对水质进行检测和治理，有利于水质的保护。

在其中一个实施例中，所述检测探头包括感应检测传感头和信号调理电路；所述感应检测传感头深入河水中，并采集河水样本，分析其中的氨氮、溶解氧、COD、BOD参数信号；

所述信号调理电路接收感应检测传感头的信号，并对信号进行去噪、放大和可视化处理。

在其中一个实施例中，所述固体污染物识别装置包括摄像头和视频信号调理电路，所述摄像头实时对水面上的污染物进行摄像；所述视频信号调理电路接收摄像头的视频信号，并对视频信号进行处理。

在其中一个实施例中，所述在线分析装置包括模数转换模块，所述模数转换模块对于接收到的检测探头和固体污染物识别装置发送的模拟信号进行处理。

在其中一个实施例中，所述水质清洁剂投放装置位于所述船体尾部、船体推进设备的上方，所述水质清洁剂投放装置包括壳体，所述壳体内部存放有水质清洁剂，所述壳体上方设置有顶盖，所述壳体面朝船体尾部一侧的侧壁上设有电动球阀，所述智能控制器通过控制所述电动球阀的开启和关闭以实现有序的往水中投放水质清洁剂。

在其中一个实施例中，所述固体污染物收集装置位于所述船体首部，所述固体污染物收集装置包括“L”形状的网兜和电动升降机，所述电动升降机包括驱动电机、拉索、拉索支架，所述拉索支架固定设置在船体首部的甲板上，所述拉索支架顶端设置有滑轮，所述拉索一端与所述驱动电机的驱动轮连接，另一端绕过所述滑轮与“L”形状网兜侧壁的顶端连接，所述智能控制器通过控制所述驱动电机正转或反转以控制所述网兜下移至水中或上移至船体首部甲板上方，所述网兜下移至水中打捞污染物时，其侧壁顶端保持位于水面以上，保证网兜能够有效的将固体污染物全部打捞，避免污染物越过网兜侧壁顶端，当然，根据污染物体积大小，可以适当调整网兜下沉的深度以确保网兜打捞固体污染物的效果。

在其中一个实施例中，所述拉索同时与所述网兜侧壁顶部的两端连接以保持网兜上下移动时的稳定。

在其中一个实施例中，所述“L”形状网兜的底部向上偏移一定角度以防止网兜内部的污染物洒落。

在其中一个实施例中，所述智能控制器通过所述摄像头所提供的视频信息自动控制所述船体推进设备推进的速度和方向以实现无人驾驶。

在其中一个实施例中，所述船体上方设置有太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接，所述蓄电池为所述船体推进设备、检测探头、在线分析装置、智能控制器、水质清洁剂投放装置、固体污染物识别装置和固体污染物收集装置提供电源，通过太阳能电池板发电对船上的其他部件进行供电，实现整艘船只的能源自供应，不需要额外的添加燃料或其他外部助力就能实现自身的运作，大大的节省了船只的使用成本，也相应的提升了船只的续航能力。

本实用新型所取得的有益效果是：本实用新型所提供的一种智能型水体污染治理船，通过设置检测探头、在线分析装置、智能控制器、水质清洁剂投放装置、固体污染物识别装置、固体污染物收集装置、太阳能电池板和蓄电池实现了自动检测水体水质、自动对水体进行治理并打捞污染物以及自动驾驶和能源自供应，大大节省了治理水体水质污染所需的人力物力，同时也能够更为及时的对水质进行检测和治理，有利于水质的保护；自动驾驶功能使得整艘船只只需很少的人员去操作，甚至是不需要人工操作，因此不仅节省了人力，而且只需购置数量够多的本实用新型所述的船只，就能同时对多个水域进行检测和治理，大大了的提升了水体水质治理的效率；能源自供应功能使得整艘船只使用成本大大降低，且具有绿色环保、续航能力强等优点；整艘船只的自动化程度高，水体水质治理能力强，很好的解决了现有设备的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种智能型水体污染治理船，包括船体1和位于船体尾部的船体推进设备2，还包括：检测探头10、在线分析装置6、智能控制器4、水质清洁剂投放装置3、固体污染物识别装置9和固体污染物收集装置8；

检测探头10安装于船体1的下部，伸入河水中对水质进行探测，检测探头10将探测数据传输至在线分析装置6；

固体污染物识别装置9安装于船体1四周的侧壁上，用于识别水中的固体污染物，固体污染物识别装置9将识别数据传输至在线分析装置6；

在线分析装置6接收检测探头10发送的河水样本数据和固体污染物识别装置9发送的固体污染物识别数据，并对河水样本的参数指标和固体污染物识别数据进行分析，并将分析数据传输至智能控制器4；

智能控制器4接收来自在线分析装置6的分析数据，并根据来自在线分析装置6的分析数据控制水质清洁剂投放装置3往水中投放水质清洁剂或控制固体污染物收集装置9收集水中的固体污染物或同时控制水质清洁剂投放装置3往水中投放水质清洁剂和固体污染物收集装置9收集水中的固体污染物。

具体的，检测探头10包括感应检测传感头和信号调理电路；感应检测传感头深入河水中，并采集河水样本，分析其中的氨氮、溶解氧、COD、BOD参数信号；

信号调理电路接收感应检测传感头的信号，并对信号进行去噪、放大和可视化处理。

具体的，固体污染物识别装置9包括摄像头和视频信号调理电路，摄像头实时对水面上的污染物进行摄像；视频信号调理电路接收摄像头的视频信号，并对视频信号进行处理。

具体的，在线分析装置6包括模数转换模块，模数转换模块对于接收到的检测探头10和固体污染物识别装置9发送的模拟信号进行处理。

具体的，水质清洁剂投放装置3位于船体1尾部、船体推进设备2的上方，水质清洁剂投放装置3包括壳体32，壳体32内部存放有水质清洁剂，壳体32上方设置有顶盖33，壳体32面朝船体1尾部一侧的侧壁上设有电动球阀31，智能控制器4通过控制电动球阀31的开启和关闭以实现有序的往水中投放水质清洁剂，从电动球阀31流出的水质清洁剂正好掉落至船体推进设备2的转动区域，船体推进设备2一般包括螺旋桨，因此通过螺旋桨的搅动，使得水质清洁剂能够在水中迅速的散开，且更加均匀的与水混合，因此能够取得更好的治理效果。

具体的，固体污染物收集装置8位于船体1首部，固体污染物收集装置8包括“L”形状的网兜85和电动升降机，电动升降机包括驱动电机81、拉索82、拉索支架84，拉索支架84固定设置在船体1首部的甲板上，拉索支架84顶端设置有滑轮83，拉索82一端与驱动电机81的驱动轮连接，另一端绕过滑轮83与“L”形状网兜85侧壁的顶端连接，智能控制器4通过控制驱动电机81正转或反转以控制网兜85下移至水中或上移至船体1首部甲板上方，网兜85下移至水中打捞污染物时，其侧壁顶端保持位于水面以上，保证网兜85能够有效的将固体污染物全部打捞，避免污染物越过网兜85侧壁顶端，当然，根据污染物体积大小，可以适当调整网兜85下沉的深度以确保网兜85打捞固体污染物的效果。

智能控制器4根据来自摄像头的视频信息确认水面上存在固体污染物后，将自动控制驱动电机81正转，网兜85下沉至水中且上端露出水面，随着船体1的前进，水面上的固体污染物将会被网兜85拦截，当智能控制器4根据来自摄像头的视频信息确认水面上不存在固体污染物后，将自动控制驱动电机81反转，网兜85上升至船体1的甲板上方，此刻固体污染物全部掉落至网兜85的底部，因此，就能方便的将网兜85内部的固体污染物拿出并进行收集。

优选的，拉索82同时与网兜85侧壁顶部的两端连接以保持网兜85上下移动时的稳定。

优选的，“L”形状网兜85的底部向上偏移一定角度以防止网兜85内部的污染物洒落。

优选的，智能控制器4通过摄像头所提供的视频信息自动控制船体推进设备2推进的速度和方向以实现无人驾驶，其智能控制器4通过来自摄像头的视频信息自动识别船体外部的景象，例如识别水面上污染物的大小和距离，就能控制船体1朝着污染物的方向前进，同时根据污染物的距离信息控制船体1的行驶速度，加速向前行驶或提前减速对污染物进行打捞；通过识别河岸上建筑物的形状、方位和距离，相应的事先在智能控制器4内部存储有该船只需要进行水体治理的水域周边的建筑物的信息以及行驶路线，因此，智能控制器4根据内部所存储的信息再对比摄像头发送来的视频信息就能自动辨别出此刻船只所处的位置，以及所需前进的方向或回程的路线，因此，就能实现船只的自动驾驶功能。

优选的，船体1上方设置有太阳能电池板5和蓄电池7，太阳能电池板5与蓄电池7电性连接，蓄电池7为船体推进设备2、检测探头10、在线分析装置6、智能控制器4、水质清洁剂投放装置3、固体污染物识别装置9和固体污染物收集装置8提供电源，通过太阳能电池板5发电对船上的其他部件进行供电，实现整艘船只的能源自供应，不需要额外的添加燃料或其他外部助力就能实现自身的运作，大大的节省了船只的使用成本，也相应的提升了船只的续航能力。

本实施例的工作原理或过程是：首先检测探头10和固体污染物识别装置9实时检测水体水质信息和水面上固体污染物的信息，通过在线分析装置6将这两种信息传送至智能控制器4，智能控制器4通过接受来自在线分析装置6的分析数据信息，自动识别此刻水体的水质情况和水面上是否存在污染物，如果存在水质污染的情况，智能控制器4自动控制水质清洁剂投放装置3投放水质清洁剂以治理水污染；如果水面上存在固体污染物，智能控制器4自动控制固体污染物收集装置8对水面上的污染物进行收集，如果同时存在以上两种情况，智能控制器4将同时自动控制水质清洁剂投放装置3和固体污染物收集装置8同时工作，一起对水体污染进行治理。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能型水体污染治理船，包括船体和位于船体尾部的船体推进设备，其特征在于，还包括：检测探头、在线分析装置、智能控制器、水质清洁剂投放装置、固体污染物识别装置和固体污染物收集装置；

所述检测探头安装于船体的下部，伸入河水中对水质进行探测，所述检测探头将探测数据传输至在线分析装置；

所述固体污染物识别装置安装于船体四周的侧壁上，用于识别水中的固体污染物，所述固体污染物识别装置将识别数据传输至在线分析装置；

所述在线分析装置接收检测探头发送的河水样本数据和固体污染物识别装置发送的固体污染物识别数据，并对河水样本的参数指标和固体污染物识别数据进行分析，并将分析数据传输至智能控制器；

所述智能控制器接收来自在线分析装置的分析数据，并根据来自在线分析装置的分析数据控制水质清洁剂投放装置往水中投放水质清洁剂或控制固体污染物收集装置收集水中的固体污染物或同时控制水质清洁剂投放装置往水中投放水质清洁剂和固体污染物收集装置收集水中的固体污染物。

2.根据权利要求1所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述检测探头包括感应检测传感头和信号调理电路；所述感应检测传感头深入河水中，并采集河水样本，分析其中的氨氮、溶解氧、COD、BOD参数信号；

所述信号调理电路接收感应检测传感头的信号，并对信号进行去噪、放大和可视化处理。

3.根据权利要求2所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述固体污染物识别装置包括摄像头和视频信号调理电路，所述摄像头实时对水面上的污染物进行摄像；所述视频信号调理电路接收摄像头的视频信号，并对视频信号进行处理。

4.根据权利要求3所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述在线分析装置包括模数转换模块，所述模数转换模块对于接收到的检测探头和固体污染物识别装置发送的模拟信号进行处理。

5.根据权利要求4所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述水质清洁剂投放装置位于所述船体尾部、船体推进设备的上方，所述水质清洁剂投放装置包括壳体，所述壳体内部存放有水质清洁剂，所述壳体上方设置有顶盖，所述壳体面朝船体尾部一侧的侧壁上设有电动球阀，所述智能控制器通过控制所述电动球阀的开启和关闭以实现有序的往水中投放水质清洁剂。

6.根据权利要求5所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述固体污染物收集装置位于所述船体首部，所述固体污染物收集装置包括“L”形状的网兜和电动升降机，所述电动升降机包括驱动电机、拉索、拉索支架，所述拉索支架固定设置在船体首部的甲板上方，所述拉索支架顶端设置有滑轮，所述拉索一端与所述驱动电机的驱动轮连接，另一端绕过所述滑轮与“L”形状网兜侧壁的顶端连接，所述智能控制器通过控制所述驱动电机正转或反转以控制所述网兜下移至水中或上移至船体首部甲板上，所述网兜下移至水中打捞污染物时，其侧壁顶端保持位于水面以上。

7.根据权利要求6所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述拉索同时与所述网兜侧壁顶部的两端连接以保持网兜上下移动时的稳定。

8.根据权利要求7所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述“L”形状网兜的底部向上偏移一定角度以防止网兜内部的污染物洒落。

9.根据权利要求8所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述智能控制器通过所述摄像头所提供的视频信息自动控制所述船体推进设备推进的速度和方向以实现无人驾驶。

10.根据权利要求9所述的一种智能型水体污染治理船，其特征在于，所述船体上方设置有太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接，所述蓄电池为所述船体推进设备、检测探头、在线分析装置、智能控制器、水质清洁剂投放装置、固体污染物识别装置和固体污染物收集装置提供电源。