专利名称：全自动水葫芦分段采收船的制作方法
技术领域：
本发明涉及水生植物的采集和处理领域，特别涉及一种应用于水葫芦采收的采收船。
背景技术：
近年来，随着我国经济的迅猛发展，不可避免地对江河湖泊等水域造成了污染，各种工业污染物、生活垃圾、人畜粪便排泄物等通过地表和地下水进入到水中，造成水体的富营养，特别是各水系汇集的内陆湖泊，如，滇池、太湖、巢湖等，因相对封闭流动性差、水体循环量不够，水体因富营养，在天气炎热时很容易爆发蓝藻。湖泊水体富营养化是一个世界性难题，经国内外专家的反复论证和实验，用物理的化学的生化的办法治理，效果都不理想，相比较而言，采用生物富集的办法效果最好，而在所有生物中，水葫芦吸收氮、磷、钾的能力最强。在太湖种养水葫芦一万多亩、滇池种养三万多亩的实验证明，实施水葫芦控养的水域，水质明显改善。水葫芦生长能富集水体氮磷钾，但如不及时采收，天气变冷时它枯死腐烂后还会造成新的富营养，专家提出了水葫芦“控制性种养一机械化采收一工厂化处理一资源化利用”治理水体富营养化的技术路线，资源化利用可制成沼气或有机肥料。专家进一步研究发现，水葫芦富集的氮、磷、钾和各种重金属主要集中在根系，茎叶含有丰富的蛋白质和食用叶绿素。如将水葫芦的茎叶制成动物饲料，根系制成沼气或有机肥，两部分不同的资源化利用所产生经济价值将比混合一起利用高出3倍以上。然而，现有的采收船都是将水葫芦整体采收，然后整体进行处理，尚未见关于水葫芦分段采收技术及资源化利用的相关研究及成果的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种全自动水葫芦分段采收船。为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案
一种全自动水葫芦分段采收船，其包括船体、用于控制采收船行走的行走机构、设置在船体上用于采收水葫芦的采收系统、后舱输送装置以及动力机构，所述采收系统包括设置在船体的船艏处、用于从水中将水葫芦采集起来的采收装置；用于储存采收装置采集的水葫芦的存储装置，所述采收装置包括采收支架、设置在采收支架上的输送带、连接在输送带的前端用于控制采收装置入水深度的浮箱，其中
所述采收支架的后端铰接在船艏处的船体上，采收支架的前端定位在浮箱上，使得所述采收装置入水后能够自由上下浮动；
所述的输送带包括位于上方的上层输送网带和位于下方的下层输送网带，且下层输送网带的前端相比上层输送网带的前端更靠前，使得在下层输送网带的前端进入水面以下时，上层输送网带的前端仍然保持在水面以上，所述浮箱连接在下层输送网带的前端，所述采收装置还包括用于将水葫芦的茎叶和根须割断的分段切割装置以及用于将水葫芦拉向分段切割装置的收集轮；
所述的存储装置分为上层和下层，其中存储装置的上层设有上输送带，所述存储装置的下层设有下输送带；
所述后舱输送装置安装在存储装置的后方，且与存储装置的下层对接。根据本发明的进一步实施方案所述的采收装置还包括设置在下层输送网带前端两侧上方的切割轮，该切割轮用于将成片的水葫芦切割成带状。根据本发明的一个具体方面，所述的分段切割装置设置在上层输送网带前方且位于水面上方。优选地，所述的分段切割装置与水面之间保持有10 25厘米的距离。在一个具体实施方式
中分段切割装置包括液压驱动机构、安装在上层输送网带的前端下方部位的支架、安装在支架上的多组切割刀，所述切割刀包括能够转动地设置在支架上的转轴、 固定在转轴上的联接盘以及固定在联接盘上的多个刀片，所述刀片的两侧成刃口。该结构的分段切割装置能够实现对水葫芦的快速切割。优选地，所述的采收系统还包括设置在上层输送网带与存储装置的上层之间的粉碎装置，该粉碎装置用于将上层输送网带收集的茎叶进行粉碎减容。粉碎装置可采用常规的结构，例如包括多个转动的粉碎刀。优选地，所述的存储装置的上层的后部安装有后门以及用于驱动后门打开和关闭的液压油缸。如此，在装货时，可使后门关闭，增大存储量；在卸货时，将后门打开，进行卸货。根据一个具体方面，所述的后舱输送装置包括后舱支架、后舱输送带以及用于将后舱升起的液压驱动机构。根据又一具体方面，所述动力机构为柴油发动机，行走机构为螺旋桨推进系统，整船采用液压远程电液控制技术来控制作业。优选地，所述的采收船还包括安装在船体的驾驶室内的监控仪。由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点
本发明的水葫芦采收船能够实现水葫芦的根与茎叶的分段采收，便于分别资源化利用水葫芦的根和茎叶，提高水葫芦的经济价值。此外，本发明结构设计合理，操作方便，效率
尚ο
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。图1为根据本发明的水葫芦分段采收船的整体结构示意图； 图2为图1的俯视示意图3为根据本发明的水葫芦分段采收船的采收系统的结构示意图； 图4为根据本发明的水葫芦分段采收船的分段切割装置的结构示意图； 图5为图4的俯视示意图6为根据本发明的水葫芦分段采收船的存储装置的结构示意图； 图7为图6的左视示意图8为根据本发明的水葫芦分段采收船的后舱输送装置的结构示意图；其中1、船体；10、驾驶室；2、行走机构；3、后舱输送装置；30、后舱支架；31、后舱输送带；32、液压驱动机构；4、动力机构；5、采收装置；50、采收支架；51、浮箱；52a、上层输送网带；52b、下层输送网带；53、分段切割装置；530、支架；531、切割刀；531a、转轴；531b、联接盘；531c、刀片；54、收集轮；55、切割轮；56、粉碎装置；57、液压缸；6、存储装置；60、上层； 600、上输送带；601、后门；602、液压油缸；61、下层；610、下输送带。
具体实施例方式本发明提供一种水葫芦分段采收船，其基本结构包括设有驾驶室的船体、行走机构、采收系统、后舱输送装置以及动力机构。本发明主要涉及对采收系统的改进，具体为采用分段采收系统。以下结合具体的实施例，对本发明做进一步详细的说明，但本发明不限于以下实施例。如图1至图8所示，按照本实施例的水葫芦分段采收船包括设有驾驶室10的船体 1、行走机构2、采收系统、后舱输送装置3以及动力机构4。其中动力机构4为柴油机，行走机构2为由柴油机驱动的螺旋浆，通过柴油机驱动螺旋桨使船前进、后退。在柴油机前输出端安装液压油泵，供应全船液压采收系统工作。后舱输送装置3采取常规的结构，包括后舱支架30、后舱输送带31以及用于将后舱升起的液压驱动机构32。采收系统为本发明的核心改进内容，其具有分段切割，分层收集以及自动调节定位等特点。下面对构成本发明采收系统的采收装置5和存储装置6进行详细阐述。1、采收装置
(1)结构如图3至图6所示，采收装置5包括采收支架50、设置在采收支架50上的上层输送网带5 和下层输送网带52b、连接在下层输送网带52b的前端的左右两个联接在一起的浮箱51、分段切割装置53、收集轮M、切割轮55、粉碎装置56、液压缸57、驱动用液压马达等。分段切割装置53用来对水葫芦进行切割，把茎叶和根须分开。分段切割装置53 包括安装在上层输送网带5 的前端下方部位的支架530、安装在支架530上的多组切割刀 531。切割刀531包括能够转动地设置在支架530上的转轴531a、固定在转轴531a上的联接盘531b以及固定在联接盘531b上的多个刀片531c，所述刀片531c的两侧成刃口。分段切割装置53安装在上层输送带52a的下方前端部位，多组切割刀53由液压马达驱动，使刀片531c旋转进行切割把水葫芦的茎叶和根须分离。刀片531c两侧成刃口， 有利于快速切割，刀片531c旋转速度在250-300r/min左右。(2)工作原理采收装置5安装在船体前艏活动支点与安装在船体中部的存储装置的支点上成活动联结，当采收装置5入水后可自由上下浮动，为保证入水深度，使分段切割装置53保持离水面一段距离达到茎叶与根须分段切割，调节安装在下层输送带52b下端的左右二个联结在一起的浮体51的浮力，来达到入水深度的要求。即使在船收割时由于浮体的作用，采收装置5在有风浪情况下也能使分段切割装置53保持与水面一定距离，顺利的进行切割采收。双层网带采收装置的后端铰接在船艏，前端定位在尖头大浮箱51上，可以保证设置在中间的切割刀531能随波浪上下浮动，使其剪切高度始终保持在水面以上IOcm的水平上，剪切高度可通过往浮箱内注水多少来调节。在大面积采收时船舶慢速前进，左右两个切割轮55垂直运转，把成片的水葫芦切割成带状进入收集带，通过收集轮M的运转把水葫芦拉向分段切割装置53，即把水葫芦茎叶和根须部位切断，根须部分沉入到下层输送带52b上，输送到储存装置6的下层61进行储存，茎叶部分进入上层输送带52a，进而进入粉碎装置56，进行粉碎减容后进入储存装置 6的上层60进行储存。船舶在航行时为减小阻力增大航速，使用液压缸把采收装置5顶升出水面。2、存储装置
如图6和7所示，存储装置6位于船体1的中部，分为上层60和下层61，其中存储装置6的上层60设有上输送带600，下层61设有下输送带610。其中下层61与后舱输送装置3对接，上层60的舱体后端安装有后门601，由液压缸602的伸缩进行开关，在装货时关门，增大存储量，卸货时开门进行卸货。
具有以上结构采收船的按照如下基本原理工作
①以船用柴油机为动力驱动螺旋桨使船舶前进、后退；柴油机前输出端安装液压油泵， 供应全船液压采收系统工作；
②在船体的前首部的分段切割采收装置分为上下两层，上层收集的茎叶部分输送到粉碎装置，进行粉碎减容后进入分层储存装置的上层内储存，下层收集的根须部分输送到分层储存装置的下层内留存；后舱输送装置安装在分层储存装置的后面，与储存装置的下层进行对接。③当收集满载后把船行驶到码头，把后舱输送装置升高到一定高度进行卸货，卸货时首先卸下层收集的根须部分，然后把上层储存的茎叶部分卸到下层后，再卸载到码头。④本船的航行、分段采收、贮存、卸载均采用液压远程电液控制技术，全部操作只须一人在驾驶室内完成。驾驶室内安装监控仪，用于观察作业过程，并确保航行安全。以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种全自动水葫芦分段采收船，包括船体(1)、用于控制采收船行走的行走机构 (2)、设置在所述船体(1)上用于采收水葫芦的采收系统、后舱输送装置(3)以及动力机构(4)，所述采收系统包括设置在所述船体(1)的船艏处、用于从水中将水葫芦采集起来的采收装置(5 )；用于储存所述采收装置(5 )采集的水葫芦的存储装置(6 )，所述采收装置(5 )包括采收支架(50 )、设置在所述采收支架(50 )上的输送带、连接在所述输送带的前端用于控制采收装置入水深度的浮箱(51)，其特征在于所述采收支架(50 )的后端铰接在船艏处的船体(1)上，所述采收支架(50 )的前端定位在所述浮箱(51)上，使得所述采收装置(5)入水后能够自由上下浮动；所述的输送带包括位于上方的上层输送网带(5 )和位于下方的下层输送网带 (52b)，且下层输送网带(52b)的前端相比所述上层输送网带(5 )的前端更靠前，使得在所述下层输送网带(52b)的前端进入水面以下时，所述上层输送网带(5 )的前端仍然保持在水面以上，所述浮箱(51)连接在所述下层输送网带(52b)的前端，所述采收装置(5)还包括用于将水葫芦的茎叶和根须割断的分段切割装置(53)以及用于将水葫芦拉向所述分段切割装置(53)的收集轮(54)；所述的存储装置(6)分为上层(60)和下层(61)，其中所述存储装置(6)的上层(60)设有上输送带(600 )，所述存储装置(6 )的下层(61)设有下输送带(610);所述后舱输送装置(3 )安装在所述存储装置(6 )的后方，且与所述存储装置(6 )的下层 (61)对接。
2.根据权利要求1所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述的采收装置(5)还包括设置在所述下层输送网带(52b)前端两侧上方的切割轮(55)，该切割轮(55)用于将成片的水葫芦切割成带状。
3.根据权利要求1所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述的分段切割装置(53)设置在所述上层输送网带(52a)前方且位于水面上方。
4.根据权利要求3所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述的分段切割装置(53)与水面之间保持有10 25厘米的距离。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述的分段切割装置(53)包括液压驱动机构、安装在所述上层输送网带(52a)的前端下方部位的支架(530)、安装在所述支架(530)上的多组切割刀(531)，所述切割刀(531)包括能够转动地设置在所述支架(530)上的转轴(531a)、固定在所述转轴(531a)上的联接盘 (531b)以及固定在所述联接盘(531b)上的多个刀片(531c)，所述刀片(531c)的两侧成刃
6.根据权利要求1所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述的采收系统还包括设置在所述上层输送网带(52a)与所述存储装置(6)的上层(60)之间的粉碎装置 (56)，该粉碎装置(56)用于将上层输送网带(52a)收集的茎叶进行粉碎减容。
7.根据权利要求1所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述的存储装置(6)的上层(60)的后部安装有后门(601)以及用于驱动所述后门(601)打开和关闭的液压油缸(602)。
8.根据权利要求1所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述的后舱输送装置(3)包括后舱支架(30)、后舱输送带(31)以及用于将所述后舱升起的液压驱动机构(32)。
9.根据权利要求1所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述动力机构(4)为柴油发动机，所述行走机构(2)为螺旋桨推进系统，整船采用液压远程电液控制技术来控制作业。
10.根据权利要求1所述的全自动水葫芦分段采收船，其特征在于所述的采收船还包括安装在船体(1)的驾驶室(10)内的监控仪。
全文摘要
本发明涉及全自动水葫芦分段采收船，其包括船体、行走机构、采收系统、后舱输送装置以及动力机构，采收系统包括采收装置和存储装置，采收装置包括采收支架、输送带、浮箱，采收支架的后端铰接在船艏处的船体上，采收支架的前端定位在浮箱上；输送带包括上层输送网带和下层输送网带，浮箱连接在下层输送网带的前端；采收装置还包括分段切割装置以及收集轮；存储装置分为上层和下层，其中上层设有上输送带，下层设有下输送带；后舱输送装置安装在存储装置的后方，与存储装置的下层对接。本发明能够实现水葫芦的根与茎叶的分段采收，便于分别资源化利用水葫芦的根和茎叶，提高水葫芦的经济价值。此外，本发明结构设计合理，效率高。
文档编号E02B15/10GK102501948SQ20111035634
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者倪杰, 吴培松, 杨勇, 董凤亮, 郭卫 申请人:张家港市飞驰机械制造有限公司