专利名称：自主型蓝藻分离机器船的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓝藻分离装置，尤其是一种无人值守的蓝藻分离机器船，适用于湖泊蓝藻的分离。
背景技术：
蓝藻是古老的原核生物，有2000多种，在中国有记录的有900多种。在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”。绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类(如微囊藻)还会产生毒素(简称MC)，大约 50%的绿潮中含有大量MC。MC耐热，不易被沸水分解，除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外， 也是肝癌的重要诱因。蓝藻治理的办法主要有五种一是打捞，用围网打捞，或者机械打捞， 机械打捞是最有效的；二是微生物的投放法，通过微生物的投放抑制藻类的生长，但成本比较高；三是机械搅动法，降低水体的透明度，破坏藻类的光合作用；四是物理吸收，蓝藻可被活性碳吸收，所以可以用活性碳净水器对被污染水源进行净化；五是采用鲢鱼食用蓝藻， 可以通过投放此类鱼苗来治理藻类，防止藻类爆发。环境恶化造成湖泊水质的富营养化，每年夏天全国各地均会爆发蓝藻，如何治理蓝藻摆到环境治理部门面前。蓝藻打捞成为人们首选治理办法之一。人工打捞工作量大， 效率低。各种机械打捞方法得到应用，新型的蓝藻机械分离方法的发明也出现了。例如发明专利《一种收集蓝藻水华德吸藻器》(专利号ZL 200410012732. 9)通过泵将表层蓝藻水华抽入到过滤装置中。发明专利《一种蓝藻清除方法》(专利号ZL 200510011097. 7)所发明的方法是将含蓝藻的湖泊水体上层将水收入沉降池中，静置2-M小时，下层清水返回湖泊，上层蓝藻送入处理容器。发明专利《气浮法蓝藻打捞船》(专利号ZL 200710023722.9) 的溶气系统产生溶气水，大量的微气泡对水体中的蓝藻捕集粘附并附在水面上，蓝藻在上浮区形成浮渣，通过蓝藻收集槽收集后将蓝藻脱水。但是上述发明需要水泵或者气泵，动力消耗大，其次是仍然需要人员驾驶或者人工值守，自主性不足。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自主型蓝藻分离机器船，采用蓝藻收集网收集蓝藻，并用毛刷将粘附在收集网上蓝藻分离。在超声波传感器的测量下，机器船能感知前方、左右两侧障碍，机器船能自主行动，无人值守。按照本发明提供的技术方案，所述自主型蓝藻分离机器船包括控制模块、电源模块、运动模块、分离模块和船体模块，其中控制模块包括控制器、限位传感器、右侧超声波传感器、GPS定位、无线通讯接口、左侧超声波传感器、前方超声波传感器，电源模块包括蓄电逆变组件、太阳能电池板，运动模块包括方向舵转向电机、方向舵、螺旋桨，分离模块包括出水孔、蓝藻收集网、蓝藻收集箱、滤网、收集网支撑辊轮、进水孔、收集网转动电机、毛刷转动电机、毛刷滚、毛刷支撑辊轮，船体模块包括气囊和船壳。
控制模块接收超声波传感器信息，协调方向舵和螺旋桨的动作，调整机器船的前进方向和速度。无线通讯接口可以接受机器船控制人员发来的命令，也可以反馈机器船状态和地理方位。电源模块通过太阳能电池板获得电源。在夏天，太阳能资源丰富，有利于太阳能电池板收集能量。运动模块负责机器船的向前运动、停止、返航。分离模块通过蓝藻收集网粘附水中蓝藻，并用毛刷分离蓝藻，蓝藻收集箱收集蓝藻。船体模块通过左右两侧的气囊的浮力来保持船体的上浮。本发明的优点是
1、采用太阳能电池板收集能量，节能环保。2、不需要水泵抽取水中蓝藻，系统能耗低。3、采用GPS定位、超声波传感器、能实现机器船的无人值守。4、限位传感器保证机器船进水口能有效进入蓝藻。5、收集的蓝藻能充分脱水，第一步通过蓝藻收集网滤去水分，第二步通过蓝藻收集箱底部的滤网滤去水分。
图1为本发明自主型蓝藻分离机器船内部结构图。 图2为本发明自主型蓝藻分离机器船俯视图。 图3为本发明自主型蓝藻分离机器的蓝藻收集箱的俯视图。 图中
1、控制器；2、蓄电逆变组件；3、方向舵转向电机；4、出水孔；5、方向舵；6、螺旋桨；7、 蓝藻收集网；8、蓝藻收集箱；9、收集网支撑辊轮；10、进水孔；11、限位传感器；12、收集网转动电机；13、毛刷转动电机；14、毛刷滚；15、毛刷支撑辊轮；16、太阳能电池板；17、右侧超声波传感器；18、气囊；19、GPS定位；20、船壳；21、无线通讯接口 ；22、左侧超声波传感器；23、 前方超声波传感器；24、滤网。
权利要求
1.一种自主型蓝藻分离机器船，包括控制模块、电源模块、运动模块、分离模块和船体模块，其中控制模块包括控制器、限位传感器、右侧超声波传感器、GPS定位、无线通讯接口、左侧超声波传感器、前方超声波传感器，电源模块包括蓄电逆变组件、太阳能电池板，运动模块包括方向舵转向电机、方向舵、螺旋桨，分离模块包括出水孔、蓝藻收集网、蓝藻收集箱、滤网、收集网支撑辊轮、进水孔、收集网转动电机、毛刷转动电机、毛刷滚、毛刷支撑辊轮，船体模块包括气囊和船壳。
2.根据权利要求1所述的自主型蓝藻分离机器船，其特征是，蓝藻收集网是在收集网支撑辊轮的支撑下形成梯形结构。
3.根据权利要求1所述的自主型蓝藻分离机器船，其特征是，进水孔前端和后端之间通过圆弧过渡，前端开孔大，后端开孔小。
4.根据权利要求1所述的自主型蓝藻分离机器船，其特征是，蓝藻收集箱底部开有小孔，小孔上覆盖滤网。
5.根据权利要求1所述的自主型蓝藻分离机器船，其特征是，限位传感器底部与进水口上部位置平齐。
全文摘要
本发明公开一种用于分离蓝藻的自主型蓝藻分离机器船，属于机械分离领域。其技术方案是本发明提供了一种自主型蓝藻分离机器船，包括控制模块、电源模块、运动模块、分离模块和船体模块。蓝藻收集网将进水口进入的蓝藻进行藻、水分离，毛刷将收集网上的蓝藻刷入蓝藻收集箱。本发明结构简单，无人守候、控制方便，适合于在湖泊内进行无人值守的蓝藻分离。
文档编号E02B15/10GK102381449SQ20101026501
公开日2012年3月21日 申请日期2010年8月29日 优先权日2010年8月29日
发明者俞建峰 申请人:俞建峰