清理流入流出水域的垃圾的机器人平底船及自动垃圾筛除系统的制作方法

文档序号:4127989阅读:360来源:国知局
专利名称:清理流入流出水域的垃圾的机器人平底船及自动垃圾筛除系统的制作方法
技术领域
本发明涉及清理流入流出内陆水域(河流、水库和湖泊)或海滨和远海的水域的 垃圾的最新技术。更具体地,本发明将使用机器人平底船(robotic pontoon)和垃圾筛除 系统。因此,更具体地,本发明旨在清理垃圾、通过整合运行由作为操作员的人引导的平底 船汽艇技术并搜寻垃圾。通过使用探测水中垃圾的固体传感器(censor)(垃圾探测器)并 按机器人意愿自动清除这些垃圾,该技术将可能自动工作。因此,根据本发明的这种技术可 支持整个印度尼西亚的各个大城市及世界其它部分的“清洁海域、海滨、水库、河流和湖泊 计划”。为了进一步描述和写作方便,后文中,这种技术称为“关于水域垃圾清洁机的最新技 术,,
背景技术
流出和流入海滨、海域、湖泊、水库及大型河流的垃圾是需要立即解决的非常严峻 的问题。所有努力都集中在从海滨、远海、水库、湖泊和其它大型河流捞除这些垃圾。这些 垃圾造成的主要问题是干扰了几乎世界各地的海滨、海域、水库、湖泊、及其它大型河流的 汽艇螺旋桨发动机。其它严重问题是从汇入河流流入的垃圾以及不负责任的人故意丢入几乎世界各 地的海滨、海域、水库和湖泊的垃圾所造成的几乎世界各地的海滨、海域、水库和湖泊的污 染与对旅游业的干扰。垃圾问题对于海滨、海域、水库和湖泊的水产繁殖或培养、环境污染以及旅游业和 形象方面的破坏也有很大影响。作为实例,渔民沿雅加达海滨和海域的捕鱼量减少到75%。 结果,因为从汇入雅加达海滨和海域的河流流出的垃圾造成诸如珊瑚礁的海域生境的污染 和破坏,雅加达海滨和海域内生存的鱼类总量已显著降低。众多国家媒体也已广泛披露了这一问题,其中从雅加达的Marina海滨口开始,垃 圾污染的半径已超过75km。这意味着已达到Seribu群岛的Bidadari岛。Bidadari岛的 治理者及其团队经常表达这一情况,并要求DKI雅加达省政府和中央政府密切关注,考虑 并解决雅加达海湾的严重污染,阻止汇入雅加达海湾的河流的垃圾的侵袭。Seribu群岛的如酒店、村舍和度假胜地的旅游部门的收入日益减少,因为Seribu 群岛水域的垃圾污染,来自雅加达的旅客不愿意去Seribu群岛度假,因而他们抱怨居住率 降低至剩余不到20%。游客不愿在Seribu群岛的礁石胜地游泳、浮潜和潜水,因为他们发 现的是垃圾和那里曾经发现的受损的珊瑚礁。通常航行至海域并试图在雅加达海滨及海湾捕鱼的一群渔民多次向DKI雅加达 省政府进行集会或示威活动,因为他们的捕捞产量以及在海滨和Seribu群岛培养的绿色 贝类养殖降低至剩余不到25%。这些渔民的非常显著的原因在于污染并毒害那里发现的 各种海洋生命和生物群的垃圾。渔民表达并催促DKI雅加达省政府采取一些具体的规划 和行动,以可能避免并处理从DKI雅加达、万丹(Banten)、西爪哇(Java)区域流入海滨和Seribu群岛的垃圾。可以想象在Seribu群岛发现的礁石和海洋生物群的生长如何受损,并且其生 长因为大堆垃圾流入并沉淀于沿Seribu群岛的礁石中而被不利干扰。环境事务部门和 UNESCO(与印度尼西亚大学协作处理环境污染的国际机构之一)多次指出这种情况。各方 应采取非常立即和紧急的行动,包括发展和创造可以解决上面提出的问题的技术。根据从国家媒体获得的各种来源和数据,每天流入雅加达海滨和海湾的垃圾总量 已达到1500至2000吨之间。以立方米计,这样的量在每日流入并污染雅加达海滨和海湾 的垃圾达6,000至8,000立方米左右。我们可以想象在过去20年中发生的污染量。流入 并污染雅加达海滨和海湾的垃圾几乎达到了 4380万至5840万立方米。 流入雅加达海滨和海湾的垃圾种类较多,从来自家庭、传统和现代市场、工业的垃 圾到源于花园、流入雅加达海滨和海湾的上游河流的垃圾。甚至,以前从未出现的如车胎的 工业垃圾漂浮在河流的表面上及雅加达海滨和海湾上,但现在大量这些车胎的垃圾出现并 沉入海滨和SeribU群岛的礁石中。流入雅加达海滨和海湾的几支主要河流和溪流尤其是西排洪渠和Angke河、 Mokervart河和Cengkareng排水道、Sunter河、Cakung排水道、东排洪渠(正在建造)、 Ciliwung Kota河、Ancol河等。可以确定,上述所有河流/溪流每次将引入并携带几千立 方米的垃圾至雅加达海滨或海湾。DKI雅加达省政府进行了各种努力,尤其是对流入雅加达海滨和海湾的河流中的 垃圾设立捕获装置,以便捕获这类垃圾,并使它们不能流入雅加达海滨或海湾。但是,就数 量而言,设立的这样的垃圾捕获装置过少,并且与流入雅加达海滨和海湾的河流总量相比 不成比例(不足)。因此,需要在流入雅加达海滨和海湾的各河流/溪流点,包括没有垃圾 捕获装置的河流/溪流排水口,安装更多的垃圾捕获装置。Seribu群岛政府当局也开始并进行各种努力,处理雅加达海滨和海湾的这种污 染,尤其是通过运行类似海域捕鱼的垃圾拾取船,但由这种简单技术产生的结果非常低并 且没有最大化。目前采用的系统仍主要依靠并使用人力,使得其能力和持久性仍然非常有 限。DKI雅加达省政府的卫生和清洁服务机构也采取了相同措施,但采用的方法似乎 并未最大化,使得从雅加达海滨和海湾的海底清除或捞除的垃圾与预期相差很远。鉴于上述问题,发明人设计并计划了关于水域垃圾清洁机的最新技术,其可用于 处理流入和流出雅加达海滨和海湾的超过一百万立方米的垃圾对雅加达海滨和海湾的污 染。根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术在从海底捞除垃圾方面非常有效。该设 备可探测漂浮的垃圾和海流中携带的垃圾的存在,然后将其从海域中捞除,之后将垃圾运 回岸边以进一步处理或销毁。根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术在其操作中不需要许多人力。海 域、水库和湖泊处的这种垃圾筛除系统充分利用现代技术并自动工作,使得预计的垃圾捕 捞结果将达到最大。操作根据本发明的这种垃圾筛除系统的工作人员不必在场来展开垃圾 捕捞网,此外由于它们不仅对海洋生物群的生命是危险的,而且对在雅加达海滨和海湾中 发现的珊瑚礁也是危险的。根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术将可能在海域、水库和湖泊水域中存在这样的垃圾后探测并运行。仅要求操作人员将该设备导向水域中漂浮的垃圾,之后该 关于水域垃圾清洁机的最新技术将自动从水域捞除这些垃圾并将它们放入已提供的垃圾 收集箱中。
晴天和热天、傍晚、雨天或干燥条件下,甚至是夜晚,均可以运行该关于水域垃圾 清洁机的最新技术。操作人员仅操作该平底船汽艇,而不必提起网以便从水域捞除垃圾。根 据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术自动且稳定地捞除垃圾,不会疲惫、厌倦,并且 不会老化。

发明内容
本发明的目的是提供一种机器人平底船和一种可靠且有效的自动垃圾筛除系统, 用于清理并移除海域、海滨、水库、湖泊和河流处的垃圾,可显著、自动且持久地捞除流入并 污染这样的水域的垃圾,无论条件是热天和晴天、傍晚或甚至夜晚。本发明的另一目的是确保并保证海域、海滨、水库、湖泊与河流的水真正清洁,并 且没有由流入这些地方的河流携带的垃圾。因此,本发明的实现结果之一是创造了关于水域垃圾清洁机的技术,使得可适当 地处理水污染,因而可保持作为海洋生物群养殖地的礁石的清洁度。雅加达海滨和海湾 的海水的清洁度将对Seribu群岛的旅游部门具有一些非常积极的影响,其中游客可欣赏 Seribu群岛的美景,而不会看见海水中漂浮和流动的垃圾。根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术是通过组合平底船汽艇系统和基 于机器人的自动筛除系统并使用机械、电气、可编程逻辑控制(Plc)仪器、金属传感器技术 和作为根据本发明的筛除工作系统的主要分析程序的软件而产生的。该设备装配有寻找海 域、水库和湖泊中垃圾的寻踪摄像机。该关于水域垃圾清洁机的最新技术装配有现代导航 设备,尤其是全球定位系统(GPS)仪器,海底、湖泊或水库的海平面测深仪,控制室的监视 屏,使得在面对甚至恶劣的天气时也可保证工作人员的舒适和安全。该关于水域垃圾清洁 机的最新技术还可装配有表面摄像机,该摄像机将可寻找成堆的垃圾以及海水中这样的垃 圾的存在。在水下,摄像机也能够搜寻并找到这样的垃圾的位置,以通过该摄像机进一步可 视显示。这可由平底船汽艇的操作人员使用将该关于水域垃圾清洁机的技术引导至垃圾发 现处并将垃圾提升到垃圾箱中。根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术目前可通过结合发出该垃圾筛除 系统所有移动指令的任何计算机软件并使用金属传感器技术而自动工作。然而,目前用于 根据本发明的垃圾筛除系统所有移动的手动操作选项也可通过使用控制面板上的按钮获得。该关于水域垃圾清洁机的最新技术是通过组合航运技术、水下摄像机(寻找水中 的垃圾)、表面摄像机(寻找表面上的垃圾)、全球定位系统、深度传感器、风速传感器、水流 传感器、机械件、电气件、电路电子件、液压件、可编程逻辑控制器、金属传感器、作为主要分 析程序的计算机系统软件的利用机器人系统的技术。通过结合经常用于提升重负载的叉车的工作方法,该关于水域垃圾清洁机的最新 技术采用并开发了一种平底船汽艇的工作系统和方法。该技术组合产生了可靠地捕获漂浮 在水域上的垃圾的关于水域垃圾清洁机的最新技术。
该关于水域垃圾清洁机的最新技术的工作方法将航运技术(平底船汽艇)与机 械、电气、液压、微型芯片、可编程逻辑控制(Plc)技术、金属传感器和一系列计算机程序 (软件)组合。该技术组合产生了最可靠的关于水域垃圾清洁机的最新技术,并且将理想地 运行。


为了更容易理解本发明,将与附图一起来解释以下描述中的说明图1是根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的俯视图,其中筛网位于平 底船汽艇的前部。图2是根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的俯视图,其中筛网位于平 底船汽艇的后部。图3是根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的侧视图,其中筛网位于平 底船汽艇的前部。图4是根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的侧视图,其中筛网位于平 底船汽艇的后部。图5具体地示出了根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的活动框架。图6具体地示出了根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的可用于驱动 活动框架以沿轨道左右(前后)移动的发动机部分和减缩齿(reducing teeth)。图7具体地示出了用于根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的组装臂 和伸缩臂以及升降部件的俯视图。图8具体地示出了根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术范围内的液压 动力装置,其中存在压力传感器、压力计、液压泵、电磁阀。图9具体地示出了根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术范围内的 活动框架的仰视图,其中该图示出了活动框架的四⑷个主驱动轮和四⑷个校正轮 (rectifier wheel)。图10具体地示出了组装臂的内部视图,其中该图示出了用于组装臂的四(4)个支 承轴,组装臂用于支承同时从条筛上下升降垃圾。还示出了根据本发明的该关于水域垃圾 清洁机的最新技术范围内的用于最大降低和最大提升的金属传感器技术。图11具体地示出了耙机、耙机齿和用于驱动耙机的转动件轴承,使得从条筛提升 垃圾时,条筛左右筛除,使得耙机不会被阻塞或在条筛中卡住。图12具体地示出了活动臂,其中图中示出了活动框架、组装臂、伸缩臂、耙机、软管等。
具体实施例方式将与本全部说明书中所附的参照附图一起给出进一步的解释。如上面已经简要说 明的,本发明是海域、湖泊、水库与河流口处的一种系统和一系列自动垃圾筛除设备,其组 合了平底船汽艇的航运技术,机械、电气、液压、微型芯片、可编程逻辑控制器(Plc)、金属传 感器和系列计算机程序(软件),它们可在海域、湖泊或水库中远距离操作的平底船汽艇框 架范围内构造。
根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术是通过组合航运方法与平底船汽艇和跟在后面的机械、电气、液压、微型芯片、可编程逻辑控制器(Plc)、金属传感器和系列 计算机程序(软件)等所有设备实现的。该垃圾筛除设备将设置于表面直到海水、水库、湖 泊并且甚至河流中的三(3)米深或更多米深。根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术包括-双体船型的平底船汽艇结构,如此设计使得其可以在海水、水库、湖泊和河流上 自由运动。如此构造的平底船汽艇可由宽度和长度相同或不同的一(1)、二(2)、三(3)、或 甚至四(4)个侧部构成。这样的平底船汽艇的侧部被设计并制造成可以承受整个筛除负载 和待安装在其上的支承设备。这样的侧部或汽艇主体的材料必须基于航运技术的原理来计 划,并且由耐海水、耐海水水波的材料制成,但在该平底船汽艇的驱动发动机的速度能力介 于0. 01节至0. 05节(knot)时可自由运动。-平底船汽艇结构是考虑到航运业常用的标准而设计和构造的。平底船装配有负 载平衡媒介,该媒介目的在于从平底船侧部内流入或流出的水,以便保持平底船侧部在水 面上的漂浮位置。因此,规划及其构造必须如此,并且具有最大强度,使得其尽可能最大程 度地工作。-在该平底船汽艇结构中将安装汽艇船员(ABK)可使用的公用设施。其将是可获 得的,尤其是充足的洗手间、餐厅、用于讨论的工程室、服务间、洗漱室(浴室)、烹饪室(厨 房)、电源室(发电机室)、控制室、观察台。-具体地,控制室设计用于安装从该关于水域垃圾清洁机的最新技术运行和活动 的所有观察仪器。有关的仪器尤其是1.监控仪器和全球定位系统是每天监控并记录该垃圾筛除汽艇行程的形式。因 此,可以记录其每天的行驶距离和行程。2.水下可用的垃圾监控仪器(水下摄像机)可用于可视地搜寻水下垃圾的存在情 况,然后可引导该垃圾筛除汽艇接近并捞除在这样的水下发现的垃圾。3.海水表面上可用的垃圾监控仪器(监控摄像机)可用于监控海水表面上垃圾的 存在,其中然后可引导该垃圾筛除汽艇接近并捞除在这样的水下发现的这些垃圾。4.海水深度监控仪器(深度传感器)可用于观测该垃圾筛除汽艇经过的海水深 度。该仪器是可用的,使得汽艇不会在具体位置和地点沉没。5.风速传感器可用于监控现有的或经过该垃圾筛除汽艇的风速。该仪器可用于避 免该垃圾筛除汽艇遇到或卷入突然发生的海水风暴情况。6.流速传感器可用于监控并记录海水流速。通过该仪器,可引导汽艇按正确方向 工作,使得从水中捞除垃圾的能力和效率可最大化。7.垃圾筛除机的监控摄像仪器可用于监控安装在该汽艇上的机器人垃圾监控机 的运行。通过该仪器,汽艇船长可监控海水下的捞除活动。8.电源室(发电机室)监控仪器可用于监控电源室的情况和条件。9.与他方或海岸巡逻队通信的无线电通信仪器。该仪器是与外方(在该垃圾筛除 汽艇周围航行的船只)及海岸巡逻队(如KPLP)通信的二信道或多信道无线电通信仪器。10.电视机可用于通过卫星电视获取信息,使得汽艇船员可享有这种信息。11.其它仪器可用于运行和监控该垃圾筛除平底船汽艇。
_该垃圾筛除汽艇具有通过钢结构接合的一(1)至四(4)个侧部,如本发明所附的图片所示出的。该双体船型平底船汽艇侧部在其底部上的接头媒介将被用作底部锁定条筛 和维护台。-平底船汽艇在上侧部上的接头也将被用作工作桥,以用于安装轨道、水平传送 带、倾斜传送带、活动框架、控制面板等。这可以在本发明所附的计划图片上看到。_底部锁定条筛安装在该垃圾筛除平底船汽艇两侧部的接头子结构上,如此设 计使得根据本发明的底部锁定条筛得以命名。该底部锁定条筛的目的和功能是当条筛被 提升时,条筛将可从其底部锁定状态释放。该底部锁定条筛的材料可由不锈钢材料(SUS 304/316)以及软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。_顶板安装在该垃圾筛除平底船汽艇两侧部接头的上部结构中。顶板装配有作为 顶板锁定的锚定螺栓。根据本发明的顶板此时用作上部结构或工作桥处的条筛支架,使得 条筛可平行于水平传送带底部锁定。该顶板也将用于促进耙机将从条筛获得的垃圾倒入水 平传送带。该顶板材料可由不锈钢(SUSA 304/316)材料或软钢SS400或钢/铁/金属质 防锈材料制造。-尺寸适于计划宽度尺寸的矩形铁制条筛。根据本发明,该垃圾筛除平底船汽艇的 宽度计划在0.5m至50m之间。该条筛由相互成行或平行堆叠的几个金属条构成,根据本发 明的条筛(间隔条)之间的距离计划为2mm至500mm或按需要规定。该条筛由每个模块系 统的模块制造,其中根据本发明每个模块的宽度设计在IOcm至500cm之间。通过该模块系 统,条筛的提升可轻松完成。根据该垃圾筛除平底船汽艇的计划需要,所用的条筛板的厚度 为3mm至50mm。根据本发明的条筛材料可由不锈钢(SUS 304/316)材料或防锈热镀锌软钢 SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。-由c型槽(chanal)钢、h型梁、i型梁、角钢、按需要规定不同直径的规程管40 或更厚管件制成的水平传送带。传送带形式为持续运行以传送由耙机从海水、水库和湖泊 底部提升并倒入水平传送带上的垃圾,并携带垃圾到平底船汽艇的边缘从而将它们倒入设 置在平底船侧部的垃圾篮。该水平传送带框架可由不锈钢(SUS304/316或更好)或软钢 SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。特别是对于其框架,如果不使用不锈钢,则这样的 框架可热浸(de印)镀锌。同时,其橡胶由重型橡胶制成。-设置有倾斜传送带,该倾斜传送带用于传送由水平传送带运载且之后投入到垃 圾箱中的垃圾。该倾斜传送带框架可由不锈钢(SUS 304/316或更好)或软钢SS400或钢 /铁/金属质防锈材料制造。特别是对于其框架,如果不使用不锈钢,则这样的框架可热浸 镀锌。同时,其橡胶由重型橡胶制成。-用作活动框架单元支架的轨道,使得这样的活动框架单元可沿轨道自由地前后 移动。该轨道沿汽艇两侧部接头结构宽度制造并构建。该轨道的框架材料可由不锈钢(SUS 304/316或更好)或软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。其材料尤其是h型梁、c 型槽钢、钢板、角钢等。-链条因此沿轨道安装,其中该链条将由安装在活动框架中的电动机和减缩齿使 用以沿轨道左右移动,从而在安装的筛网宽度上移动。该链条的主材料是市场上出售的标 准链条。-具有轴向支承的四⑷个主轮和轴向支承的四⑷个校正轮的活动框架,其中这样支承的八(8)个轮与活动框架结合,并堆叠在可由槽钢、h型梁、i型梁或角钢制成的轨道 上。活动框架还用作壳体,用于液压泵、校正阀或电磁阀、压力传感器、压力计和系列其它部 件、用于沿安装的筛网宽度左右移动的电动机和减缩齿、液压油管、用于电动机和其它传感 器的电力终端、用于倾斜液压油和升降液压油的软管。用于该活动框架的主材料可由不锈 钢(SUS 304/316或更好)或软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。-用作伸缩臂外壳的组装臂,其中在该组装臂中,存在四个轴向支承,所述四个轴 向支承可用于促进伸缩臂下移至筛网底部并运载垃圾再次上移以将垃圾倒入水平传送带。 用于该组装臂外壳的主材料可由不锈钢(SUS 304/316或更好)或软钢SS400或钢/铁/ 金属质防锈材料制造。-用于推动组装臂和耙机向前倾斜(前倾)并倒转倾斜组装臂和耙机(后倾)的 液压汽缸单元#A,该液压汽缸底座因此位于活动框架顶部/上方,并且液压汽缸的端部因 此位于组装臂上。用于液压汽缸的动力将通过高压软管从液压电源组分配。用于该液压汽 缸的材料是制造标准材料,这与用于叉车、挖掘机等的液压汽缸相同。 _用于升降伸缩臂和耙机的一个液压汽缸单元1 ,其中其底座因此位于组装臂 上,并且在其端部安装有一组转动件套管轴承,作为用于钢丝绳的壳体。用于该液压汽缸的 材料是制造标准材料,这与用于叉车、挖掘机等的液压汽缸相同。-一组钢丝绳吊索,其一端因此系于伸缩臂的一端,并且其一端因此系于组装臂。 安装在液压汽缸端部的一组转动件套管轴承是用于该钢丝绳吊索的外壳。液压汽缸#B 与钢丝绳吊索以及进一步与该链条的升降组合可使耙机上下移动。-—组链条,其一端因此系于伸缩臂的一端,并且另一端因此系于伸缩臂的另一 端。液压汽缸#B与钢丝绳吊索以及进一步与该链条的升降组合可使耙机上下移动。-由两个臂或甚至三个臂构成的伸缩臂,用于下拉至筛网底部以利用耙机拾取垃 圾,之后再次上拉以提升垃圾并倒入水平传送带,其中该臂通过使用钢丝绳吊索和一系列 升降链条而上下移动。用于该伸缩臂的主材料是不锈钢(SUS 304/316或更好)材料的方 管或圆管,也可由钢/铁/金属质防锈的软钢SS 400制造。-装配有附于一系列垃圾筛网或条筛的垃圾耙机齿的耙机,该耙机设计并制造为 转动件轴承安装在耙机上,其中由两(2)个转动件轴承支承,使得该耙机的一个齿钩入或 被条筛卡住时,该耙机可在耙动的条筛上自动地左右机械移动。通过该设计,确保耙机不会 卡在耙动的条筛上。该耙机的主材料是不锈钢(SUS 304/316或更好),也可由钢/铁/金 属质防锈的软钢SS 400制造。-当垃圾处于水平传送带上时从耙机移除并冲走垃圾的喷射器。该喷射器的工作 系统在耙机位于水平传送带上方时并在耙机受指示向上耙动(提升)时利用液压倒出由条 筛运载的垃圾,然后向上耙动的压力将使喷射器工作并移除仍残留在耙机上的这样的垃圾 (未倒入水平传送带),将垃圾丢入或冲入水平传送带。-一组控制面板,装配有一系列计算机软件并组合有一系列PLC (可编程逻辑控制 器)、微型芯片以及一系列其它电气组件,将用于运行(活动框架),液压泵,电磁阀,液压汽 缸#A和#B,电动机和减缩齿,金属传感器技术#1、#2、#3、#4、#5、#6,耙机,水平传送带和倾 斜传送带。自动垃圾筛除和该防洪控制的所有工作系统完全通过该控制面板完成。-一组集成计算机(软件)系列,其被编程到控制面板上可用的PLC (可编程逻辑控制器)。该软件系列将成为该平底船垃圾筛除系统整个运动的控制中心。
-安装在组装臂外壳上的金属传感器技术#1,用于控制耙机的最大下移,使得其 不会滑落并与平底船汽艇的底板碰撞。-金属传感器技术#2安装在活动框架上,可用于控制框架的最大倒退,其用于打 开并在耙机与条筛之间形成空间,以耙动附于条筛上的垃圾。-金属传感器技术#3于电动机和减缩齿处安装在活动框架上,在运行时,可用于 控制活动框架的前进冲程。从原位至第二位置的一个前进冲程称作一(1)个冲程,如此直 到之后活动框架返回原位。-金属传感器技术#4安装在活动框架上,可用于控制活动框架的最大前进冲程, 使其不会滑出轨道,或不会与在同一轨道处安装的其它活动框架碰撞。-安装在组装臂的外壳上的金属传感器技术#5,当提升从条筛获取的垃圾将其倒 入水平传送带时,用于控制耙机的最大上移。-金属传感器技术#6安装在活动框架上,以控制活动框架的最大返回冲程,使其 在返回原位时不会滑出轨道。-一组液压电源组泵机,至少由一(1)组高压传感器、一(1)组低压传感器、一 (1) 组高压计、一 (1)组低压计、用于将液压动力从电源组分配到倾斜汽缸和升降汽缸的一组 电磁阀构成。-从电源组至倾斜汽缸和升降汽缸的一组高压软管,该高压软管由将动力分配至 倾斜汽缸的软管#1 (前倾)、从倾斜汽缸去除动力的软管#2 (后倾)、将动力分配至升降汽 缸的软管#3 (耙机上移)、从升降汽缸去除动力的软管#4 (耙机下移)构成。整个高压软管 装配有适于高压的锁定螺栓和密封。-具有长度可调臂的起重机,被指定用于升降已从条筛取出并投入袋型垃圾箱的 垃圾且之后移至其他地点进行进一步处理。起重机也用于在对于其它需要维护时升降活动 框架、控制面板和汽艇上建立的其它设备。该多用途起重机还被指定用于升降超出耙机能 力的较重垃圾,如在条筛上捕获的较大树干。-一组安装在传送带两端的由绳材或其它类型材料制成的袋式垃圾篮。该垃圾篮 将收集从海水、水库、湖泊和河流底部耙出的垃圾。在这些垃圾篮装满的情况下,它们应由 起重机提升并移入服务汽艇,该服务汽艇将这样的垃圾运送至岸边,以进一步处理或销毁。-一组服务汽艇,设计并制造为服务该垃圾筛除平底船汽艇的所有需要,从燃料供 应、备用部件至操作该垃圾筛除平底船汽艇的员工的需要。该服务汽艇还将用于升降从海 水底部捞出并投入垃圾篮中的垃圾。这样的垃圾篮将由起重机升降并将它们移入服务汽艇 中,之后服务汽艇将这样的垃圾运至岸边,以进一步处理或销毁。因此,该服务汽艇的主要 功能是从岸边运输至该垃圾筛除平底船汽艇。-最小能力为IM3至30M3的卡车形式的一组垃圾运输装置,用于升降由来自垃圾 筛除平底船的服务汽艇带来的垃圾。该自卸卡车等待于可以停泊服务的码头。该自卸卡车 将这样的垃圾运至最终垃圾倾倒场或最终垃圾处理地。根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的工作方法阶段如下a.平底船汽艇911系列及其所有设备将用作在海水、湖泊、水库以及河流口处自 由移动的媒介。整个关于该水域垃圾清洁机的最新技术将安装于该平底船汽艇911系列上。b.平底船汽艇911系列及其所有设备由安装在每个平底船汽艇911侧部内侧的两个主驱动机驱动。该垃圾筛除平底船汽艇装配有控制和转向室900,用作由船长控制该垃圾 筛除平底船汽艇的所有操作和活动的主控制室。在控制和转向室900内最少装配有以下仪 器,但是也可配有目前没有记录于本发明的其它仪器。有关的仪器尤其是1.全球定位系统为每天监控并记录该垃圾筛除汽艇的行程的形式。将记录其每天 的行驶距离及行程。2.水下摄像机用于可视地观测水下存在垃圾的情况,之后引导该垃圾筛除汽艇接 近并捞除在这样的水下发现的这些垃圾。3.海水表面上的垃圾监控仪器(监控摄像机)用于监控海水表面上发现的垃圾的 存在,之后引导该垃圾筛除汽艇接近并捞除在这样的水下发现的这些垃圾。4.海水深度传感器用于观测该垃圾筛除汽艇经过的水深度。该仪器用于避免汽艇 在具体位置和地点沉没。5.风速传感器用于监控该垃圾筛除汽艇上的或经过该垃圾筛除汽艇的风速。该仪 器用于避免该垃圾筛除汽艇遇到或卷入突然发生的海洋风暴。6.流速传感器用于监控并记录海水流速。通过该仪器,可引导汽艇按正确方向工 作,从而从水中捞除垃圾的能力和效率最大化。7.垃圾筛除机的监控摄像机用于监控安装在该平底船汽艇上的机器人垃圾筛除 机的运行。通过该仪器,汽艇船长可监控海水下的捞除活动。8.电源室监控仪器用于监控电源室的情况和条件。9.与他方或海岸巡逻队通信的无线电通信仪器。该仪器是可用于与外方(在该垃 圾筛除汽艇周围航行的船只)以及海岸巡逻队(如KPLP)通信的双向或多向无线电通信设备。10.电视机用于通过卫星电视获取信息,使得汽艇船员可享有该信息。11.其它仪器用于运行和监控该垃圾筛除平底船汽艇。c.该平底船汽艇系列还装配有传感器和雷达设备901以了解其周围情况,观察台 和其设备902用于观察和观测待从水中捞除的垃圾,雷达及其设备903用于远程通信、远距 离侦查等。d.该垃圾筛除平底船汽艇的主驱动是能力为IOHP至1500HP的作为主驱动发动机 的两(2)个发动机或甚至更多个发动机。这样的主驱动发动机位于平底船汽艇911的各侧 部上。在平底船汽艇911的后侧上安装有作为用于该整个关于水域垃圾清洁机的最新技术 的推进媒介的螺旋桨913,其通过齿传动直接连接至主驱动发动机,可顺时针向前驱动和逆 时针向后驱动。该主驱动发动机的速度可完全由船长从控制和转向室900控制。e.该垃圾筛除平底船汽艇还装配有校正部件或转向器912,用于可能地改变该垃 圾筛除平底船汽艇的方向和路线。该校正器912的运动发生在0至45摆动度之间。f.筛除媒介或栅条筛1系列用于阻挡或捕获在海水、湖泊、水库和河流口中流动 的所有垃圾。因为通过平底船汽艇911获得前进冲程,因此可通过栅条筛1捕获除去水中 存在的垃圾。栅条筛1能够捕获在水中以及表面上流动的垃圾。栅条筛1捕获或阻挡的垃 圾是直径大于条筛安装间隔的垃圾。
g.这样的条筛1系列安装于平底船汽艇的底部,其中条筛1位于安装在平底船汽 艇子结构2的底部锁定条筛3上,无需将这样的条筛1用螺栓或螺母固定在平底船汽艇子 结构上,而通过将条筛末端1置于顶板4上,将条筛的上端锁定于顶部锁定条筛4,其中顶 板安装于上部结构或工作桥5上的倾斜角介于50至98度之间。条筛1安装在平底船汽艇 911的两侧部之间,并且宽度为这样的双体船911两侧部之间可用的距离。通过这样的处 理,确保捕获在条筛1上的所有垃圾将被捕获,除了直径小于条筛间隔的那些垃圾之外。
h.在用于维护和修理的紧急情况中,可通过使用多用途活动起重机(起重机及其 设备)905非常轻松地提升条筛1。由于对于各模块Ia而言制造的是IOcm至500cm之间的 模块la,高度允许这样的条筛1的升降。这些模块Ia将通过活动起重机及其设备905升 降,然后必要时可对条筛1进行修理或甚至更换。i.在垃圾条筛1处阻挡的所有垃圾可由统一系列的耙机8以及伸缩臂#1和 #2 (9)、组装臂1和活动框架11的操作耙动。由耙机8耙动的垃圾将从条筛1的狭槽升降, 其中耙机8和伸缩臂9将提升垃圾,以利用推进位置的升降液压汽缸12和升降钢丝绳吊索 13、升降链条与安装在升降汽缸12端部的轴向转动件套管轴承41系列之间的组合。于是 该机械系列的组合将这样的垃圾提升至水平传送带16的顶部。j.通过耙机2来耙动或拾取垃圾至条筛1的指令通过所提供的控制面板17(自动 启动)从启动自动垃圾筛除系统和该防洪控制开始,之后硬件(PLC)中可用的软件系统将 读取、推定并指示活动臂11移动至原位,指示倾斜传送带18和水平传送带16操作。在活 动框架11处于原位后,来自软件系统和PLC的进一步指令将使耙机8倒退,并且最大倒退 耙机位置将由金属传感器技术#2 (19)读取。k.在倒退耙机8指令至最大位置后,来自软件系统和PLC的进一步指令使耙机8 下移,其中该移动通过指示液压电源组21处可用的电磁阀20打开并移除液压汽缸#B(12) 处可用的压力使其位置变为拉动位置来实现。在这种情况下,耙机8将自动下移以达到最 大下移位置(通过金属传感器技术#1 (22)感测),其中这样的最大下移是指耙机8处于筛 除的河流/水道底部。1.来自软件的进一步指令是通过利用液压电源组21处的液压泵23经电磁阀20 至倾斜液压汽缸#々(24)移除的0至200巴之间的压力,使耙机8前移接近条筛,流入液压汽 缸#A(24)的最大压力将由高压传感器25读取,并且这样的压力可通过高压计26观测,之 后高压传感器将信号发送至PLC和计算机软件系统,接着PLC和计算机软件系统将指示液 压电源组21处的液压泵23经电磁阀20至液压汽缸#B(12)处于0至150巴的压力,之后 提升耙机8,同时将附于条筛1上的河流/水道底部的垃圾输送至条筛1的上端或水平传送 带16,并将这样的垃圾倒出至水平传送带16。最大提升位置将通过金属传感器技术#5 (49) 感测。m.在垃圾倒出至水平传送带16时,设计用于辅助清除耙机8上的垃圾并由此安装 和悬挂在活动框架11上的喷射器27将帮助移除耙机8上的垃圾到水平传送带16上。η.另外,倒出至水平传送带16的垃圾将被输送至该垃圾筛除平底船汽艇两侧部 的边缘,以倒入到已装配有由类似垃圾袋914连接的网或媒介制成的垃圾篮的垃圾收集箱 914 中。ο.如果两个垃圾篮914完全装满垃圾,则这样的垃圾篮914将由在该垃圾筛除平底船汽艇911的两侧部可用的起重机905提升,之后移入服务汽艇中(图中未示出),该服 务汽艇然后将这样的垃圾篮运送至岸边,在码头处,这样的垃圾篮将被进一步移入到在码 头边缘已经可用的自卸卡车中。在将这样的垃圾篮移入自卸卡车中之后,这样的垃圾然后 将被运送至最终垃圾倾倒场以进行进一步处理。p.在耙机8到达条筛1的端部时,液压电源组21处的液压泵23至液压汽缸 #A(24)的压力将降低至0至75巴,使得在条筛1的端部处不会出现压力冲击。q.在将垃圾倒入水平传送带16后,PLC和计算机软件系统将读取耙机8处于条筛 1的端部及水平传送带#B(16)上时降低的压力变化,以进一步指示液压汽缸1 (12)提升至 其由金属传感器技术#5 (49)读取的最大位置。之后,来自PLC和计算机软件系统的进一步 指令是液压汽缸#々(24)倒退至由传感器技术#2(19)读取的最大倒退位置。 r.在金属传感器技术#2A(19)读取最大倒退位置之后,PLC和计算机软件系统将 指示在活动框架11处可用的电动机和减缩齿29前移,以拾取粘在条筛上的垃圾,然后其中 这样的前进冲程为耙机8的长度加上5至10cm(l个冲程)。前进冲程由安装在电动机和减 缩齿29上的金属传感器技术#4(31)感测。在活动框架11前进一(1)个冲程后,耙机8下 移并拾取垃圾,如上所述。s.如果前进冲程已达到最大位置且该位置将由金属传感器技术#4(31)读取,则 活动框架11将返回原位。因此,该垃圾筛除操作直至附于条筛的所有垃圾均已被清除并整 体提升,之后通过使用控制面板上可用的按钮来指示停止命令。t.如上所述的所有自动操作可通过使用控制面板17上可用的控制按钮来完全手 动操作。基于该方法,该垃圾筛除平底船系统可分类为自动(全自动)和手动操作。u.关于水域垃圾清洁机的最新技术的所有这些自动平底船操作使用电能作为液 压电源组21驱动力、电动机和减缩齿29、照明灯泡32等的驱动力。作为电源,必须提供发 电机组33。该发电机组33的尺寸必须符合该垃圾筛除平底船汽艇运行时各单元的最大需 求。关于水域垃圾清洁机的最新技术的应用方法及构造通过如下说明来实现根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术的构造1.构造具有至少两侧部911或更多侧部的双体船型平底船汽艇结构,装配有操作 所需的所有设备,如用于导航、通信、逻辑和其操作必需的公共设施,如本发明前文已经说 明的。2.构造位于该平底船汽艇底部的用作条筛(1)的支架或底座的如底板907的子结 构。该底板907的强度必须因此基于最高质量标准计划并构造。该底板907在运行时承受 冲击条筛1的水波的功能和益处方面非常关键。3.按照设计来构造子结构和底板907上的底部锁定条筛3,其中由本发明来命名 根据本系统的条筛底座(底部锁定条筛)3。该底部锁定条筛1的用途和功能是当提升这样 的条筛1进行维护和修理时可从其底座(底部锁定条筛)3释放。该底部锁定条筛3接入 铁制底板907。用于该底座锁定条筛的材料可由不锈钢(SUS 304/316)或软钢SS400或钢 /铁/金属质防锈材料制造。4.构造缓冲或上部结构5作为轨道35、活动框架11、顶板4等的支架或底座。工 作桥或该上部结构5的强度必须规划为当运行该垃圾筛除平底船汽艇时可承受在海域、水库、湖泊和河流口中部可能发生的波浪、风暴等的所有冲击。5.制造并加工待安装在上部结构/作桥5上的顶板4,其装配有锚、螺栓和螺母用 作顶部锁定板4。根据本发明的顶板4可用作上部结构(工作桥)5上的条筛支架1,使得 条筛1可均勻地锁定或平行于水平传送带16锁定。该顶板4还将用于促进耙机6倒出由 条筛1携带的垃圾至水平传送带16。用于该顶板1的材料可由不锈钢(SUS 304/316)或软 钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。6.制造并加工轨道45,其用作活动框架单元11的支架,以使之可沿轨道35自由 地前后移动。该轨道35在平底船汽艇侧部之间的宽度上制造并安装。该轨道35安装在上 部结构或工作桥5上,通过锚、螺栓和螺母加固,使它们在这样的活动框架11工作以从条筛 提升垃圾时可稳固地承载。轨道35框架材料可由不锈钢(SUS 304/316或更好)或软钢 SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。其材料尤其是i型梁、c型槽钢、钢板、角钢等。
7.制造并加工由c型槽钢、h型梁、i型梁、角钢、按需要规定不同直径的规程钢40 或更厚管件制成的水平传送带16。传送带形式为持续运行以传送由耙机8从条筛提升的垃 圾并将它们投入水平传送带6,以及将垃圾传送至已经设置在汽艇两侧部的垃圾篮。根据本 发明的该水平传送带6应固定安装在上部结构/工作桥5上,用于承受将冲击该垃圾筛除 平底船汽艇的运动或波浪。用于该水平传送带6的框架材料可由不锈钢(SUS 304/316或 更好)或软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。特别是对于其框架,如果不使用不 锈钢,则该框架可热浸镀锌。同时,其橡胶由重型橡胶制成。8.制造并加工由尺寸适合待筛除的平底船汽艇宽度和深度尺寸形式的矩形铁制 成的条筛1。该筛网由相互成行或平行堆叠的几个金属条构成,其中根据本发明计划间隔 在5mm至500mm之间或按需要规定。该条筛1按每个模块系统的模块制造,其中根据本发 明每个模块的宽度设计为IOcm至500cm。通过该模块系统,洪峰流量时可轻松完成条筛1 的提升,无需使用如起重机等的重型设备。该条筛1的模块位于子结构和盖板(coverdam)〗 上可用的底部锁定条筛3上,而条筛的上端定位并锁定于顶板(顶部锁定条筛)4,这样整 理使得这样的条筛1的上端正好位于顶板4的上端。这样的模块的堆叠按筛除垃圾的平底 船汽艇宽度安装于栅条筛1。所使用的栅条筛1板的厚度为3mm至50mm,如按将安装该筛 网的各位置处的需要所规定的。根据本发明的条筛1材料可由不锈钢(SUS 304/316或更 好)或用于防锈目的的热镀锌软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。9.构造并加工用于传送由水平传送带16运载且之后投入垃圾安置处或已经提供 的垃圾篮中的垃圾的倾斜传送带18。该倾斜传送带18安装在水平传送带16的两端,以捕 获由水平传送带16运载的来自耙机8的垃圾。该倾斜传送带18的长度可按需要调整,但 一般在Im至40m之间。该倾斜传送带的框架材料可由不锈钢(SUS 304/316或更好)或软 钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。特别是对于其框架,如果不使用不锈钢,则该框 架可热浸镀锌。同时,其橡胶由重型橡胶制成。在本发明所附的附图中并没有示出根据本 发明的倾斜传送带。10.安置沿轨道35而安装的链条36,其中该链条36由安装在活动框架11中的电 动机和减缩齿29使用,以沿轨道35左右移动,从而沿待筛除的平底船汽艇两侧部的间隔宽 度移动。根据本发明的链条36端部通过使用螺栓和螺母作为锁定而置于轨道35的一端, 而链条36的另一端部通过使用螺栓和螺母作为锁定而置于轨道35的一端。该链条的主材料是市场上可获得的标准链条。
11.构造并加工具有四(4)个轴向支承主轮38和四(4)个也作为轴向支承的校正 轮39的活动框架11,其中八(8)个轴向支承的轮因此结合到活动框架11中,并放入可由槽 钢、h型梁、i型梁或角钢制成的轨道35中。活动框架11还用作壳体,用于容纳液压泵23、 电磁阀20、或电磁阀20、压力传感器25、压力计26和系列其它部件、用于沿河流水道的垃圾 筛除宽度左右移动的电动机和减缩齿29、液压油管(液压电源组)21、用于电动机及其它传 感器的电力终端、用于倾斜液压油24和升降液压油12的软管。用于该活动框架的主材料 可由不锈钢(SUS304/316或更好)或软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。12.构造或制造用作伸缩臂9外壳的组装臂1,其中在该组装臂10中,存在四(4) 个轴向支承24,用于促进伸缩臂9下移至水道底部并上移返回以将垃圾倒入水平传送带 16。该组装臂10借助于长螺栓、柱塞和螺母安装并结合于活动框架11,使得该组装臂10与 活动框架11形成整体。该组装臂10外壳的主材料可由不锈钢(SUS 304/316或更好)或 软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。13.安装用于升降伸缩臂19和耙机8的一个液压汽缸单元#B (12),其中其底座因 此位于组装臂1上,并且在其端部上安装有一组转动件套管轴承41,作为用于钢丝绳吊索 13的壳体。用于该液压汽缸12的材料是来自制造商的标准材料。这与用于叉车、挖掘机等 的液压汽缸相同。14.安装用于推动组装臂1和耙机8向前(前倾)并拉回组装臂1和耙机8(后 倾)的一个液压汽缸单元#A (24),该液压汽缸24的底座定位并因此锁定在活动框架11的 顶部/上方,并且液压汽缸24的端部定位并因此锁定在组装臂10上。用于液压汽缸24的 动力将通过高压软管37从液压电源组21分配。用于该液压汽缸的材料是来自其制造商的 标准材料。这与用于叉车、挖掘机等的液压汽缸相同。15.安装一组钢丝绳吊索13,其一端因此系于伸缩臂9的一端,并且另一端因此系 于组装臂10。安装在液压汽缸1 (12)端部的一组转动件套管轴承41是用于该钢丝绳吊索 13的外壳。液压汽缸1 (12)与钢丝绳吊索13及进一步与升降链条14的升降组合可使耙 机8上移(向上耙动)并使耙机8下移(向下耙动)。16.安装一组升降链条14,其一端因此系于伸缩臂9的一端,并且另一端因此系于 并锁定在另一伸缩臂9的端部。液压汽缸1 (12)与钢丝绳吊索13及升降链条14的升降 组合可使耙机8上移(向上耙动)并使耙机8下移(向下耙动)。17.安装由两个或甚至三个臂构成的伸缩臂9,用于向下耙动至水道底部以利用 耙机8拾取垃圾,之后再次向上耙动以提升垃圾并倒入水平传送带16。该伸缩臂9安装于 组装臂10内,其中存在四(4)个轴向支承4,有助于移动伸缩臂19以向下耙动至底部水道 且再次向上耙动以提升垃圾并倒入水平传送带16,其中该臂可通过使用钢丝绳吊索13和 系列升降链条14而上下移动。用于该伸缩臂9的主材料是不锈钢(SUS 304/316或更好) 的方管或圆管,也可由钢/铁/金属质防锈的软钢SS 400制造。18.制造并加工装配有耙机齿42的耙机8,用于耙动附于一系列垃圾条筛或条筛 1上的垃圾,耙机齿42间安装有塑性材料的耙机轴承(耙机至条筛)43,用于避免耙机8至 条筛1的金属与金属间的碰撞。通过安装该塑料pvc或塑性材料,在向上耙动运载垃圾到 水平传送带16中时,耙机8运动容易且轻便。该耙机8设计并因此制造为具有两(2)个转动件轴承耙机44,其安装在耙机8上,由两(2)个转动件轴承耙机44支承,使得如果该耙 机8的一个耙机齿42沿条筛1阻塞或卡住时,该耙机8可在耙动的条筛1上自动地左右 机械移动。该耙机8安装并定位于伸缩臂9的一端,以用于拾取条筛1中捕获的垃圾。通 过该设计,确保耙机8不会卡在或停在耙动的条筛1上。该耙机8的主材料由不锈钢(SUS 304/316或更好)或软钢SS 400或钢/铁/金属质防锈材料制造。19.制造并加工垃圾位于水平传送带16上时用于从耙机8移除并冲走垃圾的喷射器45。该喷射器45的工作系统在耙机8位于水平传送带16上方时并在耙机80受指示 向上耙动(提升)时利用液压倒出由条筛1运载的垃圾,然后向上耙动的压力将使喷射器 45工作并移除仍残留在耙机上的垃圾(未倒入水平传送带),之后将垃圾拨入或冲入水平 传送带16。20.制造并加工一组控制面板17,其装配有一系列计算机软件16并组合有一系列 PLC (可编程逻辑控制器)47、微型芯片以及一系列其它电气组件48,将用于指示用于活动 框架11,液压泵23,校正阀20,液压汽缸#A(24)和#B(12),电动机和减缩齿29,金属传感 器技术 #1 (22)、##2 (19)、#3 (30)、#4 (31)、#5 (49)、#6 (50),耙机 8,水平传送带 18 的操作系 统。自动垃圾筛除及该防洪控制的所有工作系统完全通过该控制面板17完成。该控制面 板17安装在一河流/水道侧,以有助于操作员在保持手动操作模式时观察活动框架17和 其它设备。21.制造并设计一组集成计算机软件(软件)46系列,其被编程到控制面板17上 可用的PLC(可编程逻辑控制器)47。该软件46系列将成为垃圾筛除系统及该自动防洪控 制所有运动的调节中心。通过使用膝上型电脑作为这样的计算机程序(软件)46系列的供 给器或输入器,必须将该计算机程序(软件)46系列输入控制面板17上可用的微型芯片48 禾口 PLC 47。22.安装位于组装臂10外壳上的金属传感器技术#1(22),用于控制耙机8的最大 下移距离,使其不会滑落并与河床碰撞。该金属传感器技术#1(22)是市场上可获得的普通 传感器。23.安装位于活动框架11上的金属传感器技术#2(19),用于控制耙机8的最大倒 退距离,用于打开并在耙机8与条筛1之间形成空间,以耙动附于条筛1上的垃圾。该金属 传感器技术#2 (19)是市场上可获得的普通传感器。24.安装位于活动框架11上的电动机和减缩齿29处的金属传感器技术#3 (30), 运行时可用于控制活动框架11的前进冲程。从原位至第二位置的一次前进冲程称作一(1) 个冲程,如此直到之后活动框架11返回原位。该金属传感器技术#3 (30)是市场上可获得 的普通传感器。25.安装位于活动框架11上的金属传感器技术#4 (31),用于控制活动框架11的 最大前进冲程,使其不会滑出轨道35,或不与安装在同一轨道35上的其它活动框架11碰 撞。该金属传感器技术#4(31)是市场上可获得的普通传感器。26.安装位于组装臂10外壳上的金属传感器技术#5 (49),当提升从条筛11获取 的垃圾至水平传送带16顶部时,该金属传感器技术#5用于控制耙机8的最大上移距离。该 金属传感器技术#5 (49)是市场上可获得的普通传感器。27.安装位于活动框架11上的金属传感器技术#6 (50),用于控制活动框架11的最大返回冲程,使其在返回原位时不会滑出轨道35。该金属传感器技术#6 (50)是市场上可 获得的普通传感器。28.制造和加工以及安装一组液压电源组21泵机,其由一(1)组高压传感器25、 一 (1)组低压传感器51、一 (1)组高压计26、一 (1)组低压计52、用于将液压泵动力从液压电源组21分配至倾斜汽缸 #A(24)和升降汽缸#B(12)的一组电磁阀20构成。该液压电源组21安装并定位于活动框 架11中。 29.安装从液压电源组21至倾斜汽缸#A(24)和升降汽缸#B(12)的一组高压软管 37,分配软管包括将动力分配至倾斜汽缸的软管#1 (52)(前倾)、从倾斜汽缸去除动力的软 管#2(54)(后倾)、将动力分配至升降汽缸的软管#3(55)(耙机上移)、从升降汽缸去除动 力的软管#4(56)(耙机下移)。所有该动力分配软管装配有适于高压的锁定螺栓和密封。30.加工和制造以及安装固定起重机905于装配有根据本发明的关于水域垃圾清 洁机的最新技术的平底船汽艇的两侧部。该固定起重机905的功能和益处是出于修理或维 护目的从条筛底座提升条筛1。该固定起重机905还用于提升在根据本发明的平底船汽艇 两侧部上可获得的垃圾袋914内已收集的垃圾。31.提供本质上安静(soilent)且防海水型的发电站发电机单元33。该发电机组 33在主驱动机直流发电机不可用时用作备用发电设备。该发电机组33根据要求必须安装 在各垃圾筛除平底船汽艇上,装配有用于发电机组的各种支持设备,尤其是满足发电机组 33需求的日用燃料箱、直流发电机与发电机组之间的转换开关、分配面板和缆线设备。发电 机组必须提供的动力大小为从IOKw至400Kw,或者甚至可按安装该筛除设备的需要规定提 供更高的动力。发电机组在工程图片中未示出,因为其安装在该平底船汽艇的侧部。32.构造并装配用于照明灯泡32的支柱(pile),足以照亮该由此安装的垃圾筛除 平底船汽艇的所有区域。这些照明灯泡32必须能照亮筛除工作区的每个角落至在水平传 送带和倾斜传送带18周围可获得的临时垃圾收集地。目的是使必须晚间打开该筛除系统 的操作人员或工作人员可清晰看见所有设备及附于条筛上的垃圾。33.制造并构造安装垃圾筛网的该平底船汽艇内的公共设施。该公共设施包括操 作人员室、放置发电机组的电源室、烹饪设施、洗浴设施、洗涤设施等。该公共设施必须适于 操作人员和工作人员休息,并贮藏操作人员和工作人员所需的装置。在上述细节和本专利申请所附的附图中说明的描述不是对本发明的限制,而仅为 帮助其理解,因为在不背离本专利申请的发明精神和范围的情况下,发明人可能采取其它 形式和修改。表本发明附图的注释
900 控制转向室 "901 传感器和雷达设备
权利要求
一种清洁水域内漂浮和流出的垃圾的技术,包括-双体船型平底船,或-自动垃圾筛除设备,其中布置有装置部件,使得所述自动垃圾筛除设备能够自动工作,提升/清除在条筛上捕获的垃圾以便由水平传送带运至垃圾收集篮,其中,所述双体船型平底船汽艇包括-至少两(2)个侧部,并且所述平底船汽艇装配有运行所需的装置和仪器,使得所述平底船汽艇可作为机器人运行,搜寻垃圾,然后在自动垃圾筛除设备上筛除/捕获;-定位在平底船汽艇前部(也可位于后部)两侧部之间宽度上的底板(907),作为所述条筛的底座;以及-位于平底船汽艇前部(也可位于后部)两侧部之间上部的连接桥(5),作为用于从所述条筛自动捕获垃圾并将垃圾传送至垃圾倾倒场的所有装置的底座。
2.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,其中,该平底船汽艇上的装置和仪器包括 导航设备、平底船侧部漂浮的负载平衡器、通信设施、后勤设施和公共设施。
3.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,该平底船汽艇进一步装配有控制和转向室 (900),用作船长控制的该垃圾筛除平底船汽艇上的所有操作和活动的主控制室。
4.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室(900)装配有水下 摄像机的垃圾传感器,所述水下摄像机用于可视地观测水下垃圾的情况,之后引导该垃圾 筛除汽艇接近并捞除该水下的该垃圾。
5.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室(900)装配有海水 表面上的垃圾传感器(监控摄像机),用于监控海水表面上垃圾的存在,之后引导该垃圾筛 除汽艇接近并拾取这些漂浮的垃圾。
6.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室(900)装配有垃圾 筛除机监控摄像机传感器,用于监控安装在平底船汽艇上的机器人垃圾筛除机的工作,使 得通过该仪器,汽艇船长能够监控从水域捞除垃圾的活动。
7.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室装配有全球定位 系统,该全球定位系统为每天监控并记录该垃圾筛除平底船汽艇的行程的形式,从而能够 记录每天行进的距离和行程。
8.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室装配有风速传感 器,用于监控该垃圾筛除汽艇上的或经过该垃圾筛除汽艇的风速,该传感器用于避免该垃 圾筛除汽艇遇到或卷入海水风暴情况。
9.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室装配有流速传感 器,用于监控并记录海水流速,通过该传感器,能够引导汽艇按正确方向工作,从而其从水 中捞除垃圾的能力和效率能够最大化。
10.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室装配有电源室监 控仪器,用于监控发电机室(电源室)的情况和条件。
11.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室装配有与他方或 海岸巡逻队通信的无线电通信仪器,该仪器是可用于与外方(在该垃圾筛除汽艇周围航行 的船只)以及海岸巡逻队通信的一组双向或多向无线电通信设备。
12.根据权利要求3所述的清洁垃圾的技术,其中,所述控制和转向室装配有电视机,使得汽艇船员能够享有信息广播。
13.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有位于底板(907)上的底部锁 定条筛(3),设计为当所述条筛(1)被提升以进行维护和修理时,所述条筛(1)可从其底部 锁定条筛(3)释放,该底部锁定条筛接入铁制底板,其中该底部锁定条筛的材料可由不锈 钢(SUS 304/316)或软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。
14.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,其中,所述连接桥或上部结构(5)设计为 用作轨道(35)、活动框架(11)、多用途活动起重机、顶板(4)、水平传送带、倾斜传送带、控 制面板和上部条筛的支架或底座,其强度能够承受可能发生的波浪或风暴的所有冲击。
15.根据权利要求15所述的清洁垃圾的技术,其中,待安装在所述上部结构/工作桥 (5)上的顶板(4)装配有锚、螺栓和螺母用作该顶板(4)的锁定,并且该顶板(4)用作上部 结构(工作桥)(5)上的条筛(1)支架和顶部锁定条筛(4),使得所述条筛(1)可均勻地或 平行于水平传送带(16)定位,以及该顶板(4)还用于促进耙机(8)倒出由所述条筛(1)运 载的垃圾至所述水平传送带(16),用于该顶板(4)的材料可来自不锈钢(SUS304/316)或软 钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料。
16.根据权利要求15所述的清洁垃圾的技术,其中,所述轨道(35)作为所述活动框架 (11)单元的支架,使其可沿所述轨道(35)自由地前后移动,该轨道(35)沿切断待筛除的河 水流的河流/水道宽度制造并安装,以及该轨道(35)通过锚、螺栓和螺母加固而安装在所 述上部结构(5)或工作桥(5)上,使其在所述活动框架(11)工作以从如此筛除的河流/水 道提升垃圾时可稳固承载,用于该轨道(35)框架的材料可由不锈钢(SUS304/316)或软钢 SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。
17.根据权利要求15所述的清洁垃圾的技术,其中,所述水平传送带(16)由c型槽钢、 h型梁、i型梁、角钢、按需要规定的不同直径的规程钢40或更厚的管件制造,传送带形式为 持续运行以传送由所述耙机(8)从河流提升的垃圾并将它们投入到所述水平传送带(16) 上并将它们运至河岸,该水平传送带(16)平行安装于所述顶板(4)下方,无需锚、螺栓等加 固,根据本发明的所述水平传送带(16)无需固定安装在所述上部结构/工作桥(5)上以便 有助于服务和维护,但也可使用框架材料固定安装在所述上部结构/工作桥(5)上,该水平 传送带(16)可由不锈钢(SUS 304/316)或软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。
18.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,其中,所述条筛(1)由矩形铁制成,其尺寸 适合待筛除的河流水道的宽度和深度,该筛网由相互成行或平行堆叠的几个金属条构成, 根据本发明的条筛(1)的间隔在5mm至500mm之间。
19.根据权利要求12所述的清洁垃圾的技术,其中,该条筛(1)由矩形铁制成,其尺寸 适合待筛除的河流水道的宽度和深度的尺寸,该筛网由相互成行或平行堆叠的几个金属条 构成,根据本发明的条筛(1)的间隔在5mm至500mm之间。
20.根据权利要求12所述的清洁垃圾的技术,其中,该条筛(1)由每个模块系统的模 块制造,其中各模块的宽度为IOcm至500cm,通过该模块系统,洪峰流量时可轻松完成所述 条筛(1)的提升,无需使用诸如起重机的重型设备,该条筛(1)的模块位于子结构和盖板 (2)处可用的底部锁定条筛(3)上,而所述条筛(1)的上端定位并锁定于顶板(顶部锁定 条筛)(4),这样整理使得所述条筛(1)的上端正好位于所述顶板(4)的上端,该模块的堆 叠体按需筛除的河流/水道宽度完全安装于所述条筛(1),使用的条筛(1)板的厚度为3mm至50mm,如按安装该筛网的各位置处的需要所规定的,用于该条筛(1)的材料可由不锈钢 (SUS 304/316)或软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。
21.根据权利要求12所述的清洁垃圾的技术,其中,倾斜传送带(18)用于传送由所述 水平传送带(16)运载且之后投入垃圾安置处或垃圾箱的垃圾,该倾斜传送带(18)安装在 所述水平传送带(16)的一端上,以捕获由所述水平传送带(16)运载的来自耙机的垃圾,该 倾斜传送带(18)的长度可按需要定制,但一般在Im至40m之间,用于该倾斜传送带(18) 的框架材料可由不锈钢(SUS 304/316)或软钢SS400或钢/铁/金属质防锈材料制造。
22.根据权利要求12所述的清洁垃圾的技术,其中,链条(36)沿所述轨道(35)安装,所述链条由安装于所述活动框架(11)的电动机和减缩齿(29)使用,以沿所述轨道(35)左 右移动,从而沿如此筛除的河流/水道宽度移动,所述链条(36)的端部使用螺栓和螺母作 为其锁定而置于所述轨道(35)的一端,而所述链条(36)的另一端也使用螺栓和螺母作为 锁定而置于所述轨道(35)的一端。
23.根据权利要求12所述的清洁垃圾的技术,其中,所述活动框架(11)具有四个支承 主轮(38)加四个支承转向轮(39),其中八个支承轮(38和39)因此结合于所述活动框架 (11),并置于可由槽钢、h型梁、i型梁或角钢制成的轨道(35)中,该活动框架(11)还用作 壳体,用于容纳液压泵(23)、电磁阀(20)、压力传感器(25和51)、压力计(26和52)和系 列其它部件,电动机和减缩齿(29)用于沿如此筛除的河流水道宽度左右移动,液压电源组 (21)、用于电动机和其它传感器的电力终端、用于倾斜液压汽缸(24)和升降液压汽缸(12) 的软管(37)。
24.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有用作伸缩臂(9)外壳的组装 臂(10),并且具有四(4)个轴向支承(40),用于促进所述伸缩臂(9)下移至水道底部并再 次上移以将垃圾倒入所述水平传送带(16),该组装臂通过长螺栓、柱塞和螺母安装并因此 结合于所述活动框架(11),使得该组装臂(1)结合于可能拆卸的所述活动框架(11)的主体 内。
25.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有用于升降所述伸缩臂(9)和 耙机(8)的液压汽缸#B (12),其中其底座因此位于所述组装臂(10)上,并且在端部上安装 有一组转动件套管轴承(41),用于容纳钢丝绳吊索(13)。
26.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有用于推动所述组装臂(10) 和耙机(8)向前(前倾)并拉回所述组装臂(1)和所述耙机(8)(后倾)的液压汽缸#A(24) 单元,该液压汽缸(24)的底座定位并因此锁定于活动框架(11)顶部/上部,并且该液压汽 缸(24)的端部定位并因此锁定在所述组装臂(10)上,用于该液压汽缸(24)的动力将通过 高压软管(37)从所述液压电源组(21)分配。
27.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有钢丝绳吊索(37),其一端因 此系于所述伸缩臂(9)的一端,并且另一端因此系于所述组装臂(10),安装在所述液压汽 缸1 (12)的端部上的一组转动件套管轴承(41)是用于该钢丝绳吊索(13)的外壳,该液压 汽缸#B(12)与所述钢丝绳吊索(37)以及进一步与所述链条(36)的升降组合可使耙机(8) 上移和使耙机(8)下移。
28.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有链条,其一端因此系于所述 伸缩臂(9)的一端,并且另一端因此系于并锁定在所述伸缩臂(9)的另一端上,该液压汽缸#B(12)与所述钢丝绳吊索(37)和所述链条(36)的升降组合可使耙机(8)上移和使耙机 ⑶下移。
29.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有伸缩臂(9),包括至少两个 臂,用于向下耙动至水道底部以利用所述耙机(8)拾取垃圾,之后再次向上耙动以提升垃 圾并倒入所述水平传送带(16),该伸缩臂(9)安装在所述组装臂(10)内,其中存在四(4) 个轴向支承单元(4),用于促进所述伸缩臂向下移动至水道底部且再次向上移动以拾取将 倒入所述水平传送带(16)的垃圾,该臂通过使用钢丝绳吊索(13)和系列升降链条(36)而 上下移动。
30.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有配备了耙机齿(42)的耙机 (8),用于附于一组垃圾筛网或条筛(1)上的垃圾,并且齿间安装有塑料或pvc材料制成的 耙机轴承(43),用于避免从所述耙机(8)至所述条筛(1)的金属与金属间碰撞,通过塑料 pvc,在提升拾取垃圾至水平传送带(16)时,所述耙机(8)运动将容易且轻便,该耙机(8) 设计并制造为转动件轴承套管(44)安装在耙机(8)上,由两个转动件轴承套管(44)支承, 使得该耙机(8)可在耙动的条筛(8)上自动地左右机械移动。
31.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有喷射器(45),用于在垃圾处 于所述水平传送带(16)上时从所述耙机(8)移除并冲走垃圾,其中该喷射器(45)的工作 系统在耙机位于所述水平传送带(16)上时并在耙机(8)受指示向上耙动(提升)时利用 液压倒出由条筛(1)运载的垃圾,向上耙动的压力使得所述喷射器(8)工作并移除仍残留 在所述耙机(8)上的垃圾(未倒入所述水平传送带),然后将垃圾拨入或冲入所述水平传送 带(16)。
32.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有控制面板(17),其装配有一 系列计算机软件(46)并组合有一系列PLC(可编程逻辑控制器)(47)、微型芯片以及一系 列其它电气部件(48),用于指示所述活动框架(11)、液压电源组(21)、液压泵(23)、电磁阀 (20)、液压汽缸#A(24)和#B(12)、电动机和减缩齿(29)、金属传感器技术#1 (22)、#2 (19)、 #3 (30)、#4 (31)、#5 (49)、#6 (50)、耙机(8)、水平传送带(16)和倾斜传送带(18)的操作系 统,其中自动垃圾筛除和防洪控制的所有工作系统完全通过该控制面板(17)完成,该控制 面板(17)安装于一河流/水道河岸,以有助于操作员在使用手动操作模式时观察所述活动 框架(11)和其它设备。
33.根据权利要求25所述的清洁垃圾的技术,其中,编入控制面板(17)上可用的 PLC(可编程逻辑控制器)(47)中的集成计算机(软件)系列成为垃圾筛除系统和该自动防 洪控制的所有运动的调节中心,该计算机程序(软件)(46)系列必须通过使用膝上型电脑 电脑作为该计算机程序(软件)(46)系列的供给器或输入器而输入控制面板(17)上可用 的微型芯片(48)和PLC (47)中。
34.根据权利要求25所述的清洁垃圾的技术,其中,安装在所述组装臂(10)外壳上的 金属传感器技术#1(22)用于控制耙机(8)的最大下移距离,使其不会滑落并与河流底部碰 撞。
35.根据权利要求25所述的清洁垃圾的技术,其中金属传感器技术#2(19)安装在所述 活动框架(11)上,用于控制耙机(8)的最大倒退距离,用于打开并在所述耙机(8)与所述 条筛(1)间产生空间,以便耙动附于所述条筛(1)上的垃圾。
36.根据权利要求25所述的清洁垃圾的技术,其中,金属传感器技术#3(30)安装在所 述活动框架(11)的电动机和减缩齿(29)处,用于在运行时控制所述活动框架(11)的前进 冲程,从原位至第二位置的一个前进冲程称为一(1)个冲程,如此直到之后所述活动框架 (11)返回原位。
37.根据权利要求25所述的清洁垃圾的技术,其中,金属传感器技术#4(31)安装在所 述活动框架(11)上,用于控制所述活动框架(11)的最大前进冲程,使其不会滑出所述轨道 (35),或不会与安装在同一轨道(35)上的其它活动框架(11)碰撞。
38.根据权利要求25所述的清洁垃圾的技术,其中,金属传感器技术#5(49)安装在所 述组装臂(10)上,用于在提升从所述条筛(11)拾取的垃圾至所述水平传送带(16)的顶部 时控制耙机(8)的最大上移距离。
39.根据权利要求25所述的清洁垃圾的技术,其中,金属传感器技术#6(50)安装在所 述活动框架(11)上,用于控制所述活动框架(11)的最大返回冲程,使其在返回原位时不会 滑出所述轨道(35)。
40.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有一组液压电源组(21),包括 一 (1)组液压泵(23)、一 (1)组高压传感器(25)、一 (1)组低压传感器(51)、一 (1)组高压 计(26)、一 (1)组低压计(52)、用于将液压动力从电源组(21)分配至倾斜汽缸(24)和升 降汽缸(12)的一组电磁阀(20),该液压电源组(21)安装并定位在所述活动框架(11)中。
41.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有从液压电源组(21)至倾斜 汽缸#A(24)和升降汽缸#B (12)的一组高压软管(37),分配软管包括将动力分配至倾斜汽 缸的软管#1 (52)(前倾)、从倾斜汽缸去除动力的软管#2 (54)(后倾)、将动力分配至升降 汽缸的软管#3(55)(耙机上移)、从升降汽缸去除动力的软管#4(56)(耙机下移),所有这 些动力分配软管装配有适于高压的锁定螺栓和密封。
42.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有位于平底船汽艇两侧部上 的固定起重机(905),用于从底部锁定条筛提升所述条筛(1)用于修理或更换目的,并且该 固定起重机(905)还用于提升已收集在设置于该平底船汽艇两侧部的垃圾袋(914)内的垃 圾。
43.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有本质上安静且防海水型发 电机组,该发电机组(33)在主驱动机直流发电机不供电的情况下用作备用发电设备,该发 电机组(33)根据要求必须安装在各垃圾筛除平底船汽艇上,装配有用于发电机组的各种 支持设备,尤其是满足所述发电机组(33)需求的日用燃料箱、直流发电机与发电机组之间 的转换开关、分配面板和缆线设备。
44.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有一组照明灯泡的支柱(32), 足以照亮该照明垃圾筛除平底船汽艇的所有区域,这些照明灯泡(32)必须能够照亮筛除 工作区的每个角落至设置在水平和倾斜传送带(18)周围的临时垃圾收集地,其中,这些灯 泡用于使晚间接通该筛除系统的操作人员或工作人员可清晰看见整个设备和附于所述条 筛上的垃圾。
45.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,进一步装配有平底船汽艇内的一组公共 设施,该公共设施包括操作人员室、放置发电机组的电源室、烹饪设施、洗浴设施、洗涤设施 等,这些公共设施必须适于操作人员和工作人员休息,并贮藏操作人员和工作人员所需的装置。
46.根据权利要求1所述的清洁垃圾的技术,其中,所述底板(907)位于平底船汽艇后 部两侧部之间的宽度上,作为支架/底部锁定条筛,并且所述连接桥(5)位于平底船汽艇后 部两侧部之间的上部上,用于从条筛自动拾取垃圾并将垃圾传送到垃圾收集地。
全文摘要
根据本发明的关于水域垃圾清洁机的最新技术使用双体船型机器人平底船,其运载所有自动垃圾筛除设备,以在海域、水库、湖泊、河流口和其它水域处自由移动。该双体船型平底船汽艇将成为产生水流的驱动媒介,水流将穿过已安装于平底船汽艇两侧部之间的条筛。该平底船汽艇装配有所有海上导航设备,使其能够以1节至15节之间的速度前后移动。另外,可使表面上漂浮的垃圾及水下的垃圾碰撞、粘附、陷入或捕获于条筛。附于条筛上的垃圾将使用耙机从安装在轨道上的活动框架运送至传送带。
文档编号B63B35/32GK101868404SQ200880116847
公开日2010年10月20日 申请日期2008年9月11日 优先权日2007年11月22日
发明者波尔塔克·西蒂亚克 申请人:波尔塔克·西蒂亚克
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