本发明涉及油品收集装置技术领域，具体是一种自动式陆地油品回收系统。
背景技术：
石油是人类使用的主要能源之一，但是，石油及其衍生物的泄漏会对人类造成多方面的损失和危害。出现油品泄漏的环境一般较为复杂，如火场环境，具有高温、辐射性、存在有毒气体、易复燃、易爆炸等特点，不适宜人类现场工作，而现有的陆地油品回收装置自动化程度低，例如在中国专利zl201720143093.2中所述的陆地油品收集装置，从对泄漏油品的寻找到对油品的收集，以及收集过程中对各机构的控制工作，都需要工作人员在现场进行操作，这就对人类的生命安全造成威胁，受此限制，火场等复杂环境下泄漏油品不能得到及时回收，具有很大的局限性。
技术实现要素：
针对上述技术的不足，本发明拟解决的问题是，提供一种自动式陆地油品回收系统，该系统主要针对复杂环境下陆地泄露油品的收集，在火场这种高温、辐射、存在有毒气体、易复燃、易爆炸的复杂环境下，可以及时自动收集泄露油品，减少油类资源的浪费，以及油对环境和土壤的污染，解决现有技术中自动化程度低等问题。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：
一种自动式陆地油品回收系统，其特征在于该系统包括监测部分、后台操作部分、控制部分和收集装置，监测部分用于采集监控收集现场的各项参数，安装在收集装置上；控制部分与监测部分无线连接，并通过无线将监测结果传至后台操作部分，后台操作部分根据监测结果输出指令给控制部分，进而控制收集装置动作；
所述收集装置包括采集器、储存桶、支架平台、排气管、真空泵、喷水管、车轮和电机；
所述储存桶为油水储一体式储存桶，包括储油罐和储水罐两部分，中间圆柱形空间为储油罐，周边圆环柱形空间为储水罐；所述储存桶整体位于支架平台固定面的上方，并利用支架平台上的支架固定储存桶；在支架平台的下表面固定安装有多个车轮，每个车轮通过相应的电机驱动；所述采集器上部通过进油管连接储存桶的储油罐的下部进油口，在进油管上安装有单向阀；采集器通过连接架固定在支架平台的下表面，所述连接架为可折叠的连杆结构，利用丝杆电机驱动改变连杆间的折角大小；
在储存桶的顶部安装有真空泵，真空泵通过排气管连接储油罐的真空口，在排气管上还设有排气阀；所述喷水管一端接入储水罐的底部，另一端穿过支架平台固定在采集器的边缘，在喷水管上设置有喷水阀门；
所述控制部分包括控制器；所述控制器置于支架平台上，控制器与监测部分、后台操作部分均无线连接，同时控制器与电机、丝杠电机、真空泵、单向阀、排气阀、喷水阀门均电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明系统自动化程度较高，可以在诸如火灾现场等不适宜人类工作的环境中工作，实现在高温、有辐射、存在有毒气体、易复燃、易爆炸等恶劣环境中油品的自动收集，通过使用传感器，可以将传感器的监测结果提供给控制器，控制器输出指令给对应的执行机构，执行机构发生相应的动作，其中，油品传感器的监测结果控制单向阀和排气阀动作、真空泵工作情况、电机工作情况；液位传感器的监测结果控制真空泵的工作；温度传感器和流量传感器控制排水阀的动作；距离传感器的监测结果控制丝杆电机调节连接架的折角。工作过程中，装置可以自动完成油品的寻找和收集，不需要人员在现场进行工作。
2)本发明系统的控制部分通过无线与后台操作部分进行通讯，工作人员可以在相对安全的环境下对收集装置进行监控，各传感器和摄像头将监测结果传至控制部分，控制部分将监测结果无线传至后台操作部分，并在显示屏上显示出来，工作人员可通过分析摄像头的图像，利用监控计算机发送指令给控制控制部分，最终控制部分根据此指令和传感器的监测结果输出指令控制收集装置，进而控制收集装置的动作。
因此，本发明通过使用较多的传感器，并根据传感器的监测结果，控制器输出指令控制收集装置各个部分的动作，并利用无线实现控制器与后台操作部分的通信，工作人员可以在安全地带实时监控收集装置的工作状态，极大地提高了油品回收的自动化程度，减少或去除人类在现场的工作，实现复杂环境下泄漏油品的及时自动回收，这对于应对火场危机、减少环境污染和油类资源的浪费具有重要意义。
附图说明
图1为本发明自动式陆地油品回收系统的整体结构框图；
图2为本发明自动式陆地油品回收系统的立体结构示意图；
图3为本发明自动式陆地油品回收系统的主视结构示意图；
图4为本发明自动式陆地油品回收系统的俯视结构示意图；
图5为本发明自动式陆地油品回收系统的储存桶的结构示意图；
图6为本发明自动式陆地油品回收系统的后台操作部分部分显示屏的显示界面示意图；
图中，1-监测部分，11-摄像头，12-油品传感器，13-温度传感器，14-流量传感器，15-距离传感器，16-液位传感器；2-后台操作部分，21-监控计算机，22-显示屏；3-控制部分，31-控制器；4-收集装置，41-采集器，411-进油管，412-单向阀，42-储存桶，43-支架平台，431-连接架，44-排气管，441-排气阀，45-真空泵，46-喷水管，461-喷水阀门，47-车轮，48-电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述及说明，但并不以此作为本申请保护范围的限定。
本发明自动式陆地油品回收系统(简称系统，参见图1～6)包括监测部分1、后台操作部分2、控制部分3和收集装置4，监测部分1采集监控收集现场的各项参数，将监测结果传至控制部分3，控制部分3通过无线将监测结果传至后台操作部分2，后台操作部分2根据摄像头监测结果输出指令给控制部分3，控制部分3根据后台操作部分2的指令及监测结果输出指令控制收集装置4动作，完成油品自动收集，四部分相互配合实现复杂环境下陆地油品的回收；
所述收集装置4包括采集器41、储存桶42、支架平台43、排气管44、真空泵45、喷水管46、车轮47、电机48；
所述储存桶42为油水储一体式储存桶，包括储油罐421和储水罐422两部分，中间圆柱形空间为储油罐421，周边圆环柱形空间为储水罐422；所述储存桶42整体位于支架平台43固定面的上方，并利用支架平台上的支架将储存桶42固定在一定高度；在支架平台43的下表面固定安装有多个车轮47，每个车轮通过相应的电机48驱动，通过改变相应电机48的转向和转速，实现收集装置按照所需方向和速度自动运动；所述采集器41上部通过进油管411连接储存桶的储油罐421的下部进油口，在进油管411上安装有单向阀412，只允许油品单向流入储油罐421，反向截止，收集油品时打开，不收集时关闭；采集器41通过连接架431固定在支架平台的下表面，所述连接架431为可折叠的连杆结构，利用丝杆电机驱动改变连杆间的折角大小，起到调节采集器41上下移动的作用；
在储存桶42的顶部固定放置有真空泵45，真空泵45通过排气管44连接储油罐421的真空口，在排气管44上还设有排气阀441，收集油品时，真空泵45抽取储存桶储油罐421内部空气，使内外产生压强差，利用负压原理收集油品；所述喷水管46一端接入储水罐422的底部，另一端穿过支架平台43固定在采集器41的边缘，在喷水管46上设置有喷水阀门461，在收集油品时，喷水起到降温稀释的作用；
所述控制部分3包括控制器31；所述控制器31置于支架平台43上，接收监测部分的监测结果并将监测结果通过无线传至后台操作部分2，根据监测结果及后台操作部分2的指令，控制收集装置4动作；
所述监测部分1包括多个摄像头11、多个油品传感器12、温度传感器13、流量传感器14、距离传感器15和液位传感器16；
所述多个摄像头11安装在储存桶42的外壁中部，用于全方位监视系统周围的情况；所述多个油品传感器12均匀分布在支架平台43的边缘附近，且每个油品传感器12恰好位于一个摄像头11的正下方，用于监测与系统相隔一定距离的区域内是否有油，并确定油品的精确位置，并根据监测结果控制真空泵45的工作状态和收集装置4的运动状态；所述温度传感器13安装在采集器41的边缘处，实时监测待收集油品的温度；所述流量传感器14安装在储油罐421的进油口处，实时监测已收集油品的流量；所述距离传感器15安装在采集器41下方边缘，用于实时监测地面上油品与采集器41的距离；所述液位传感器16安装在储油罐421内壁靠近顶部位置，实时监测储油罐421内油品高度；
上述的多个摄像头11、多个油品传感器12、温度传感器13、流量传感器14、距离传感器15、液位传感器16、电机48、真空泵45、单向阀412、排气阀441、喷水阀门461均与控制器31电连接；
所述后台操作部分2包括监控计算机21和显示屏22；所述监控计算机21通过无线方式与控制器31进行通讯，控制器31将摄像头11和传感器的监测结果传至后台操作部分2；所述显示屏22用于实时显示摄像头11及各个传感器的监测结果，并设有收集工作指示灯、暂停指示灯、集满报警指示灯，当真空泵45正常工作时，进行油品收集，收集指示灯亮；当真空泵45不工作时，进行油品寻找，暂停指示灯亮；当真空泵45停止工作且达到预设液位时，集满报警指示灯亮，工作人员实时监控装置的工作状态；根据摄像头11采集到的现场图像，工作人员经过分析判断，通过监控计算机21给控制器31输出指令，控制相应车轮的电机48的转向和转速，实现对收集装置4运动状态的控制；
上述各部分元件均采用耐高温阻燃材料包覆，提高系统在火场高温环境中的适用性及使用寿命。进油管411为软质耐高温管，可以弯曲，便于采集器41的上下移动。在使用中，摄像头11会监视现场的情况，后台工作人员会控制其在没有明火的区域工作，同时做好绝缘工作防止漏电。
液位传感器16将采集的储存桶储油罐421中油品液位信息传至控制器31，控制器31输出指令控制真空泵45工作状态，若油品液位达到预设高度，已集满，控制器31输出指令控制真空泵45停止工作；若油品液位未达到预设高度，未集满，真空泵45继续工作。
温度传感器13将采集到的待收集油品温度信息传至控制器31，控制器31输出指令控制喷水阀门461的通断，当油品温度高于所设定阈值时，需要喷水，控制器31输出指令控制喷水阀门461打开，喷水降温；当油品温度不高于阈值时，不需要喷水，控制器31输出指令控制喷水阀门461关闭，停止喷水；
流量传感器14将采集到的油品流量信息传至控制器31，控制器31输出指令控制喷水阀门461通断，当流量小于所设定临界值时，需要喷水，控制器31输出指令控制喷水阀门461打开，进行喷水稀释；当流量不小于所设定临界值时，不需要喷水，控制器31输出指令控制喷水阀门461关闭，停止喷水；
距离传感器15将采集到的采集器41到待收集油品之间的距离信息传至控制器31，控制器31输出指令通过丝杆电机控制连接架431改变折角，调节采集器41上下移动，当采集器41与油品距离小于所设定距离范围下限时，需要上调采集器41，控制器31输出指令调节连接架431折角变小，直至采集器41与油品距离达到所设定距离范围；当采集器41与油品距离大于所设定距离范围上限时，需要下调采集器41，控制器31输出指令调节连接架431折角变大，直至采集器41与油品距离达到所设定距离范围；当收集装置4处于暂停或停机状态时，调节采集器41上升至最高处(防止采集器浸入油品中)。
多个油品传感器12将监测到的油品信息传至控制器31，控制器31输出指令控制真空泵45的工作状态、收集装置4的运动状态、单向阀412和排气阀441的通断，实现自动收集油品；当至少一个油品传感器12监测到油品时，油品传感器12将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制排气阀441和单向阀412打开，并触发真空泵45开始工作，开始进行油品收集工作；当四个油品传感器12均未监测到油品时，将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制真空泵45停止工作，排气阀441和单向阀412关闭，不收集油品。
摄像头11采集的现场信息经过控制器31利用无线方式传至后台操作部分2，操作人员根据后台操作部分2显示的信息，通过监控计算机21给控制器31一控制指令，进而控制收集装置4的运动，实现自动寻找油品。
实施例1
本实施例自动式陆地油品回收系统包括监测部分1、后台操作部分2、控制部分3和收集装置4，监测部分1用于采集监控收集现场的各项参数，安装在收集装置4上，控制部分3与监测部分1无线连接，并通过无线将监测结果传至后台操作部分2，后台操作部分2根据监测结果输出指令给控制部分3，进而控制收集装置4动作；
所述收集装置4包括采集器41、储存桶42、支架平台43、排气管44、真空泵45、喷水管46、车轮47、电机48；所述采集器41位于支架平台43下方，通过进油管411与储存桶储油罐421连接；所述进油管411为软质耐高温管，可以弯曲，便于采集器41上下移动；所述储存桶42分为储油罐421和储水罐422两部分，为油水储一体式储存桶，中间圆柱形空间为储油罐421，周边圆环柱形空间为储水罐422，整体位于支架平台43上方，利用平台上支架将其固定在一定高度；所述单向阀412安装在进油管411上，只允许油品单向流入储存桶42，反向截止，收集油品时打开，不收集时关闭；所述真空泵45置于储存桶42顶部，通过排气管44与储油罐421连接，收集油品时，真空泵45抽取储存桶储油罐421内部空气，使内外产生压强差，利用负压原理收集油品；在排气管44上安装排气阀门441；所述喷水管46一端接入储存桶储水罐422底部，另一端固定在采集器41边缘，在收集油品时，喷水起到降温稀释的作用，且为软质耐高温管，可以弯曲，便于采集器41的上下移动；所述连接架431一端固定在支架平台43下表面，另一端固定在采集器41的上方，通过改变折角起到调节采集器41上下位置的作用；所述支架平台43为正方形，四顶点下方有车轮47，平台上设有三个管孔，分别供两个喷水管46和进油管411穿过；所述车轮47共四个，分别由对应的四个电机48驱动，通过改变四个电机48的转向和转速，实现装置按照所需方向和速度自动运动；其中图2中，靠近控制器的车轮记为1号车轮，横向相邻的为2号车轮，纵向相邻的为3号车轮，2号车轮后面为4号车轮，四个车轮对应的四个电机分别为1号、2号、3号、4号电机；
所述控制部分3包括控制器31；所述控制器31置于支架平台43上，接收传感器的监测结果并将监测结果通过无线传至后台操作部分2，控制器31根据后台操作部分2的指令和监测部分的监测结果输出指令控制收集装置4动作；
所述监测部分1包括摄像头11、油品传感器12、温度传感器13、流量传感器14、距离传感器15、液位传感器16；所述温度传感器13为红外防水温度传感器。所述油品传感器12为荧光探头式油品传感器。
所述摄像头11(全方位监视装置周围的情况)安装在储存桶42的外壁中间高度位置，前后左右共四个，1号车轮和2号车轮之间的为1号摄像头，1号车轮和3号车轮之间为2号摄像头，4号车轮和3号车轮之间为3号摄像头，2号车轮和4号车轮之间为4号摄像头，四个摄像头11的方向均斜向下，采集的现场图像，通过无线传至控制器31，再由控制器31传至后台操作部分2，进而控制收集装置4的运动，实现自动寻找油品；摄像头11的监测结果对四个电机48(在车轮47的中轴处，电机轴与车轮中轴对接)的控制具体如下：当1号摄像头监测到油品时，收集装置4快速直行，工作人员利用监控计算机21输出指令给控制器31，控制电机48均正向转动，设定较高转速，快速靠近油品；当2号摄像头监测到油品时，收集装置4向右转(1号、3号车轮所在方向)，工作人员利用监控计算机21输出指令给控制器31，控制1号、3号电机反向转动，设定较低转速，2号、4号电机正向转动，设定较高转速，转向直到1号摄像头监测到油品，快速直行靠近油品；3号和4号摄像头的监测结果对电机48的控制原理分别与1号摄像头和2号摄像头对电机48的控制原理类似；
所述油品传感器12安装在支架平台43上四个边的中点处，油品传感器12分别与摄像头11上下对应，分别为1、2、3、4号油品传感器，监测与收集装置4相隔一定距离的区域内是否有油，并确定油品的精确位置，将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制真空泵45的工作状态、收集装置4的运动状态、单向阀412和排气阀441的通断，实现油品的自动收集；当至少一个油品传感器12监测到油品时，传感器将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制排气阀441和单向阀412打开，并触发真空泵45开始工作，开始进行油品收集工作；当四个油品传感器12均未监测到油品时，将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制真空泵45停止工作，排气阀412和单向阀441关闭，不进行油品收集工作；
油品传感器12的监测结果对四个电机48的控制具体如下：当1号油品传感器监测到油品时，控制器31输出指令给电机48均正向转动，设定较低转速，收集装置4缓慢直行并进行油品收集工作；当2号油品传感器监测到油品时，控制器31输出指令给1号、3号电机反向转动，设定较低转速，2号、4号电机正向转动，设定相对较高转速，收集装置4缓慢向右转(1号、3号车轮所在方向)，并进行油品收集工作；3号油品传感器和4号油品传感器的监测结果对四个电机48的控制原理分别与1号油品传感器和2号油品传感器的监测结果对四个电机48的控制原理类似；
所述温度传感器13安装在采集器41的边缘处，实时监测待收集油品的温度，将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制喷水阀门461的通断，当温度高于所设定阈值时，需要喷水，控制器31输出指令控制喷水阀门461打开，喷水降温；当温度不高于阈值时，不需要喷水，控制器31输出指令控制喷水阀门461关闭，停止喷水；
所述流量传感器14安装在储存桶储油罐421的进油口处，实时监测已收集来油品的流量，将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制喷水阀门461通断，当流量小于所设定临界值时，需要喷水，控制器31输出指令控制喷水阀门461打开，喷水稀释；当流量不小于所设定临界值时，不需要喷水，控制器31输出指令控制喷水阀门461关闭，停止喷水；
所述距离传感器15安装在采集器41下方边缘，用于实时监测地面上油品与采集器41的距离，将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制采集器连接架431改变折角，调节采集器41上下移动，当采集器41与油品的距离小于所设定距离范围下限时，需要上调采集器41，控制器31输出指令调节连接架431折角变小，直至采集器41与油品距离达到所设定距离范围；当采集器41与油品距离大于所设定距离范围上限时，需要下调采集器41，控制器31输出指令调节连接架431折角变大，直至采集器41与油品距离达到所设定距离范围；当收集装置4处于暂停或停机状态时，调节采集器41上升至最高处。
所述液位传感器16安装在储存桶储油罐421内壁靠近顶部位置，实时监测储存桶储油罐421内油品高度，将监测结果传至控制器31，控制器31输出指令控制真空泵45的工作状态，若油品液位达到预设高度，已集满，真空泵45停止工作；若油品液位未达到预设高度，未集满，真空泵45继续工作。
所述后台操作部分2包括监控计算机21和显示屏22；所述监控计算机21通过无线与监测部分1各个元件进行通讯；所述显示屏22实时显示摄像头11及传感器的监测结果，如图6所示，最上方是四个摄像头的监控画面，中间为工作(收集)、暂停、集满(集满报警)三个指示灯，左下方为四个电机48的转向与转速参数，右下方为各个传感器的监测结果；根据摄像头11采集到的现场图像，工作人员经过分析判断，通过监控计算机21给控制器31输出指令，控制车轮电机48的转向和转速，实现对收集装置4运动状态的控制；控制器31将各类传感器的监测结果通过无线传至监控计算机21，并在显示屏22上的显示出来，工作人员实时监控装置的工作状态；当真空泵45正常工作时，进行油品收集，收集指示灯亮；当真空泵45不工作时，进行油品寻找，暂停指示灯亮；当真空泵45停止工作且达到预设液位时，集满报警指示灯亮。
本发明未述及之处适用于现有技术，所涉及的元器件均可通过商购获得。