一种水面漂浮物自动打捞与监控装置的制作方法

1.本实用新型涉及市政环保领域，具体涉及一种水面漂浮物自动打捞与监控装置。


背景技术：

2.河流或湖泊的水面时常存在漂浮物，以前需要人工网捞打起，费时费力。
3.现阶段有无人打捞船，依靠视觉识别巡航一片区域，但很多漂浮物会漂浮在岸边，还有死角情况，都不利于无人船清理，另外在各种不良天气下辨识力下降导致漂浮物清理不到位，运作过程中需要时常充电，且维护成本和难度高；对比起来，也有在一定区域内靠某一固定点位强力的水下吸力收拢漂浮物的方式，避免了以上无人打捞船的一些缺点，但漂浮物汇聚过多时，收集到的漂浮物要及时处理，且判断收集过程是否最佳工况也较为麻烦，有些地方使用的潜水泵，出现问题维修施工麻烦，大多需要分配人员及时现场干预，增加用人负担。因此有必要发明一种水面漂浮物自动打捞与监控装置。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提出一种水面漂浮物自动打捞与监控装置。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种水面漂浮物自动打捞与监控装置，其特征在于：包括设置在岸边的外桶升降机构、内网提拉机构、污水自吸泵和电气柜；所述外桶升降机构包括外桶、本体支架，所述外桶设置在水面下，所述本体支架与岸基结构房固结，所述本体支架头端为能正好套住外桶外壁的框状结构，所述本体支架通过电动推杆和连杆机构可带动外桶升降；所述外桶包括内网桶一，所述内网桶一底部通过抽吸软管与污水自吸泵的进口连通，所述污水自吸泵的出口连有深入水底的排水管；所述内网提拉机构包括顶板部、内网桶二和内网桶三，所述顶板部设置在外桶正上方，所述内网桶三、内网桶二顺次放在内网桶一中；所述顶板部包括滑轮组一、滑轮组二、提拉减速电机一、提拉减速电机二和摄像头，提拉减速电机一可通过带动钢丝绳拉动所述内网桶三升降，提拉减速电机二可通过带动钢丝绳拉动所述内网桶二的升降，所述摄像头用于监控外桶；所述电气柜包括控制器、无线接收发射模组，所述控制器与无线接收发射模组、污水自吸泵、电动推杆、提拉减速电机一、提拉减速电机二、摄像头电连接；所述无线接收发射模组与远端控制室无线连接。
7.进一步的，所述外桶为桶装结构，分内外两层，外层除顶面外其余面均不透水，设置的内网桶一是其内层，所述内网桶一除顶面外其余面均为带网孔板制成。
8.进一步的，所述外桶的桶口设置成截面为弧形的弧形桶口。
9.进一步的，所述连杆机构包括扭力连接杆、拐臂、从动曲柄杆、提臂、连杆；所述支架上部开有通孔，并穿过扭力连接杆，所述扭力连接杆一侧焊接在拐臂靠中间的位置，另一侧焊接在从动曲柄杆的一端，所述拐臂的头端通过转动销轴与电动推杆的杆头连接，所述拐臂末端通过转动销与连杆相连，所述外桶桶口两侧均设置有提臂，所述提臂头端与连杆通过转动销相连。
10.进一步的，所述本体支架末端开有上下走向腰孔，用于安装时调节装置相对水面高低。
11.进一步的，所述内网桶三桶口两边对称连有钢丝绳二和钢丝绳三，所述钢丝绳二经过滑轮组一上二号滑轮并穿过滑轮组二空隙，所述滑轮组二后端装设有过绳板，所述钢丝绳三通过滑轮组二上四号滑轮后与所述钢丝绳二会和同时通过所述过绳板上的下通孔，并与提拉减速电机一输出轴连有的收绳轮一固接；
12.所述内网桶二桶口两边对称连接有钢丝绳一和钢丝绳四，所述钢丝绳一先穿过内网桶三上端设置的小避让孔，后经过滑轮组一上一号滑轮并穿过滑轮组二空隙，所述钢丝绳四同样先穿过内网桶三上端设置的小避让孔，通过滑轮组二上三号滑轮后与所述钢丝绳一会和同时通过所述过绳板上的上通孔，并与提拉减速电机二输出轴连有的收绳轮二固接。
13.进一步的，所述滑轮组一、滑轮组二、提拉减速电机一、提拉减速电机二以及摄像头均通过螺丝固定在顶基板上，所述顶基板上设有多个腰孔，用于与岸基结构房的顶部螺丝连接。
14.进一步的，所述提拉减速电机一和提拉减速电机二包含的减速机均为蜗轮蜗杆减速机。
15.进一步的，所述电气柜内置有电流传感器对污水自吸泵的实时电流进行监控。
16.进一步的，所述电气柜内还设有热继电器，当电流达到某一数值时自动切断污水自吸泵电源。
17.本实用新型具有的主要优点和有益效果是：
18.漂浮物喜欢靠岸，且大多死角也在岸边，因此设置在岸边固定点位，有利于吸纳一片区域的漂浮物，且有利于环卫工定点顺次清理，大大减少工作量；通过岸基的污水自吸泵抽吸可升降的外桶，避免使用潜水泵时的维修困难。
19.使用电动推杆带动连杆机构，可控制外桶能自动升降，方便及时调整抽吸口与液面高低差，从而达到最佳抽吸效果；设有摄像头对准收纳区水面，配以无线接收发射模组，可远程监控操作，从而减少人员现场操作。
20.内部设置大于两个叠加的内网桶，当需要打捞起漂浮物时，可分别自动提升，大大减少劳动强度，同时也延长了环卫工清理已捞起漂浮物的时间间隔。采用电流传感器对污水自吸泵进行实时电流监控，从而对漂浮物汇积收纳量进行自动诊断，自动控制内网桶的提升，减少远程监控人员的负担，大大减少打捞的劳动强度。
附图说明
21.图1为本实用新型结构整体侧视图；
22.图2为本实用新型结构正面视图；
23.图3为本实用新型外桶升降机构(最下端)侧视图；
24.图4为本实用新型外桶升降机构(最上端)侧视图；
25.图5为本实用新型外桶升降机构与内网提拉机构(内网桶三被提拉起)侧视图一；
26.图6为本实用新型外桶升降机构与内网提拉机构(内网桶三与内网桶四都被提拉起)侧视图二；
27.图7为本实用新型外桶升降机构与内网提拉机构(内网桶未被提拉起)侧视图三；
28.图8为本实用新型顶板部结构侧视图；
29.图9为本实用新型电气柜透视图；
30.图10为本实用新型供配电原理框图；
31.图11为本实用新型控制原理框图。
32.其中1.外桶升降机构；2.内网提拉机构；3.污水自吸泵；4.电气柜；5.抽吸软管；6.岸基结构房；7.本体支架；8.外桶；9.连杆；10.拐臂；11.电动推杆；12.电动推杆座； 13.提臂；14.连接座；15.扭力连接杆；16.从动曲柄杆；17.内网桶一；18.内网桶二； 19.内网桶三；20.内壁凸板；21.弧形桶口；22.桶底弯头；23.钢丝绳一；24.钢丝绳二； 25.钢丝绳三；26.钢丝绳四；27.顶板部；28.顶基板；29.滑轮组一；30.滑轮组二；31. 一号滑轮；32.二号滑轮；33.三号滑轮；34.四号滑轮；35.过绳板；36.提拉减速电机一；37.收绳轮一；38.提拉减速电机二；39.收绳轮二；40.摄像头；41.排水管；42.泵端弯头；43.天线；44.无线接收发射模组；45.开关电源；46.面板按钮；47.控制器； 48.电流传感器；49.热继电器；50.水面；51.岸。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
34.一种水面漂浮物自动打捞与监控装置，主要包括外桶升降机构1、内网提拉机构 2、污水自吸泵3和电气柜4。所述外桶升降机构1包括外桶8，所述外桶8为桶装结构，分内外两层，外层除顶面外其余面均不透水，设置的内网桶一17是其内层，所述内网桶一17除顶面外其余面均为带网孔板制成，具有过滤漂浮物作用，所述内网桶一17将其上沿放置在外层桶设置的内壁凸板20上并固结。所述内网桶一17底部开孔，通过法兰与桶底弯头22相连，所述桶底弯头22另一端通过抽吸软管5再接泵端弯头42与污水自吸泵3的进口连通，由于抽吸软管5的柔性使得外桶8能上下一定范围运动；所述污水自吸泵3的出口连有深入水底的排水管41，因而当所述污水自吸泵3工作时，可将外桶8内污水抽取，并排入水底。所述外桶8的桶口设置成截面为弧形的弧形桶口21，从而易于水流和漂浮物吸入桶内，工作时外桶8的弧形桶口21最上沿一般低于水面50，一般其高度差在1-5cm，从而将一定水域内水面层向桶口汇聚，同时带动水面上的漂浮物抽吸到桶内被滤网隔离。
35.所述外桶升降机构1还包括本体支架7，所述本体支架7头端为能正好套住外桶 8外壁的框状结构，限制所述外桶8在水中仅能上下运动。所述支架7上部开有通孔，并穿过扭力连接杆15，所述扭力连接杆15一侧焊接在拐臂10靠中间的位置，另一侧焊接在从动曲柄杆16的一端，所述拐臂10末端通过转动销与连杆9相连，所述外桶8桶口两侧均设置有提臂13，所述提臂13头端与连杆9通过转动销相连，从而让拐臂10、连杆9、外桶8与本体支架7形成曲柄滑块机构；所述扭力连接杆15能传递扭力，将拐臂10扭力传递到从动曲柄杆16，从而使从动侧的从动曲柄杆16、连杆 9、外桶8与本体支架7形成曲柄滑块机构；主动侧和从动侧同时作用，外桶8受力更平衡，升降过程将更平稳，不易卡住。所述拐臂10的头端通过转动销轴与电动推杆11的杆头连接，所述电动推杆11的缸筒底通过转动销轴与电动推杆座12连
接，所述电动推杆座12通过螺丝紧锁在本体支架7的侧部，从而电动推杆11与拐臂10 形成曲柄摇杆机构，当电动推杆11伸开或收起时，拐臂10可绕扭力连接杆15轴心转动。通过以上机构，当所述电动推杆11上电推拉时，可形成外桶8的升降动作。所述外桶升降机构1还包括连接座14，所述连接座14一面与所述本体支架7末端连接，另一面与岸基结构房6的底部结构件固结，所述本体支架7可在安装时手动调节其相对连接座14的上下位置，以适应水面的高低，优选地所述本体支架7末端开有上下走向腰孔，用于安装时调节装置相对水面高低。当整套装置运行期间，水位可能发生改变，此时可实现外桶升降机构1实现电控微调。
36.所述内网提拉机构2包括内网桶二18和内网桶三19，所述内网桶二18比所述外桶8内设置的内网桶一17略小，所述内网桶三19比所述内网桶二18略小，从而可使内网桶三、内网桶二顺次放入内网桶一17中，从而形成多层过滤，各个网桶各面设置的网孔面积总和能保证泵的通流量。所述内网提拉机构2还包括顶板部27，所述内网桶三19桶口两边对称连有钢丝绳二24和钢丝绳三25，所述钢丝绳二24经过滑轮组一29上二号滑轮32并穿过滑轮组二30空隙，所述滑轮组二30后端装设有过绳板35，所述过绳板35有上下两通孔且具耐磨效果，用于通过并汇整同一个桶的两个钢丝绳。所述钢丝绳三25通过滑轮组二30上四号滑轮34后与所述钢丝绳二24 会和同时通过所述过绳板35上的下通孔，并与提拉减速电机一36输出轴连有的收绳轮一37固接，从而当所述提拉减速电机一36上电带动收绳轮一37旋转时，带动钢丝绳二24和钢丝绳三25同时拉动，进而形成所述内网桶三19的升降运动。所述内网桶二18桶口两边对称连接有钢丝绳一23和钢丝绳四26，所述钢丝绳一23先穿过内网桶三19上端设置的小避让孔，后经过滑轮组一29上一号滑轮31并穿过滑轮组二30空隙，所述钢丝绳四26同样先穿过内网桶三19上端设置的小避让孔，通过滑轮组二30上三号滑轮33后与所述钢丝绳一23会和同时通过所述过绳板35上的上通孔，并与提拉减速电机二38输出轴连有的收绳轮二39固接，从而当所述提拉减速电机二38上电带动收绳轮二39旋转时，带动钢丝绳一23和钢丝绳四26同时拉动，进而形成所述内网桶二18的升降运动。所述提拉减速电机一36和提拉减速电机二38 包含的减速机均为蜗轮蜗杆减速机，其具有自锁功能，进而保证电机断电时网桶不掉落。所述顶板部27还包括摄像头40，其可在侧顶部对外桶8相对水面高低位置及其水泵工作时的抽吸情况进行监控。当所述内网桶三19内装满漂浮物后，可让提拉减速电机一36通电将其提起，其内漂浮物便也被提起，随后所述内网桶二18内不断蓄积漂浮物，当其也蓄积满时，可让提拉减速电机二38通电将其提起，其内漂浮物也被提起，等待清洁工开始清理自动打捞起的漂浮物。在满足最佳桶口口径取得水面抽吸效果同时，如此多桶设计，使得桶内漂浮物自动打捞，方便随后清洁工清理掉，提高效率。所述滑轮组一29、滑轮组二30、提拉减速电机一36、提拉减速电机二38 以及摄像头40均通过螺丝固定在顶基板28上，所述顶基板28上设有多个腰孔，用于与岸基结构房6的顶部螺丝连接。
37.所述外桶升降机构1、内网提拉机构2、污水自吸泵3和电气柜4均布置在岸边，优选地可布置安装在如图所述的岸基结构房6上，所述岸基结构房6一部分在岸51 上，一部分悬于水面50上。
38.所述整套装置通过附近变压器引入220v交流电到电气柜4，进而对污水自吸泵 3、提拉减速电机一36、提拉减速电机二38、电动推杆11供电，同时通过电气柜4 内装有的开关电源45将交流电变为直流电，对外部的摄像头40、电气柜4内部的控制器47以及其他模组供电。
39.整套装置可实现漂浮物自动打捞与远程监控，其原理为：摄像头40可对抽吸口相对水面高低位置、水泵工作时的抽吸效果及汇聚漂浮物的情况进行拍摄，并经过控制器47将信息转送到电气柜4内装有的无线接收发射模组44，随后通过电气柜上置有的天线43将信息传送到远端控制室，控制室人员可发出信号控制设备电机运行，具体地当想要调整抽吸口高低位置时，信号经所述天线43和无线接收发射模组44，进入控制器47，从而控制电动推杆11的接触器吸合或正反转。同样地，当视频看到桶内漂浮物汇积过多时，远程操控使得内网桶三19与内网桶二18上提。整套装置运行时，还可通过电气柜4内置地电流传感器48对污水自吸泵3的实时电流进行监控，当桶内的漂浮物过多时将堵塞网孔，使得所述污水自吸泵3实时电流增大，当达到某一数值时信号传到控制器47，此时将控制最内层的网桶升起将漂浮物自动打捞，从而清楚堵塞；若网桶升起后所述电流传感器48仍然监控到电流未下降，将断开工作电机，并在远端报警。所述电气柜4内还设有热继电器49，当电流达到某一数值时自动切断污水自吸泵电源，形成与电流传感器48的双保险。漂浮物自动打捞到一定时候，安排环卫人员沿着岸边定点运走打捞起的漂浮物，环卫人员开始清理时污水自吸泵3将关闭，可手动控制电气柜4正面的面板按钮，环卫人员便可手动调整内网桶三19和内网桶二18的上下位置，从而方便将内部漂浮物清理掉。
40.当所述电动推杆11通电传置外桶8上下运动时，控制器将同时控制提拉减速电机一36合提拉减速电机二38微调，使得内网桶二18和内网桶三19均在外桶内且四根钢丝绳均匀绷直状态。
41.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
42.本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。