人工智能水上漏油监测收集船的制作方法

本实用新型涉及环保设备，特别是一种船舶工程技术领域的漏油监测处理船。

背景技术：

江河湖海等水域航行的船由于多种原因经常会发生油泄漏事故，严重破坏水域的生态环境，不仅污染了船舶、码头、海滩等基础设施，还容易引发火灾，海上油膜阻碍了氧的流通，使海水内的生物大量死亡，尤其对近海养殖产业将产生无法估量的损失。漏油事故发生后，及时发现并回收将漏油事故的负面影响降至最低是人们希望的结果。为了解决这一问题，人们做了多种努力，如中国专利号CN200910052882.5，专利名称：海上浮油收集船，提出一种船舶工程技术领域的海上浮油收集船。包括：浮船体和主船体，主船体固定在对称布置的2个浮船体上，其特征在于：所述浮船体包括：试剂喷洒装置、喷水推进器、自航器平台、自航器、围油栏、围油栏支架、浮船体存储舱，浮船体存储舱设置在浮船体内的舱室，试剂喷洒装置设置在浮船体上，喷水推进器设置在浮船体尾部下方，自航器平台设置在浮船体尾部，自航器设置在自航器平台上，其上设置有控制信号接收器和动力装置，围油栏支架固定在自航器平台上，围油栏一端固接在自航器上，另一端固接在围油栏支架上。可以高效全面地处理大面积的海上漏油事故，融入了系统化的海上浮油处理技术，实现了单个装置对海上漏油事故的一体化处理。其不足是：1、船体自身没有水面浮油监测系统；2进行浮油收集作业时聚油头打开，使浮油流入，通过控制滑板扩大或者缩小开口从而控制浮油进入聚油头的速度，不进行浮油收集作业时，聚油头关闭；依据海面波浪以及船舶的吃水状况调节聚油头开口的高度。这种调节方式很难满足精确调整浮油进入聚油头的速度，实现聚油头高效的吸收浮油的要求。因此只适用于海上大面积浮油收集、应用面较窄，不具备监测并收集江河湖海等各类水域浮油的功能，解决这些问题已成为急需。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于监测并收集江河湖海等水域浮油的人工智能水上漏油监测收集船，全自动完成浮油监测、收集、油水分离、浮油储存等任务。人工智能水上漏油监测收集船包括：浮船体和主船体，主船体固定在对称布置的2个浮船体上，浮船体包括：试剂喷洒装置、喷水推进器、自航器平台、自航器、围油栏、围油栏支架、浮船体存储舱，浮船体存储舱设置在浮船体内的舱室，试剂喷洒装置设置在浮船体上，喷水推进器设置在浮船体尾部下方，自航器平台设置在浮船体尾部，自航器设置在自航器平台上，其上设置有控制信号接收器和动力装置，围油栏支架固定在自航器平台上，围油栏一端固接在自航器上，另一端固接在围油栏支架上；所述主船体，包括：聚油头、油水分离系统、船外储油系统、自动驾驶操作舱室和供能系统，聚油头设置在主船体前方下部的两浮船体之间，油水分离系统设置在主船体内的舱室中，船外储油系统设置在主船体尾部，自动驾驶操作舱室设置在主船体上，供能系统设置在主船体上，在主船体上方设置有漏油监测装置，固定在在主船体船尾的电缆线上装有水面浮油厚度测定装置, 水面浮油厚度测定装置主体是一个金属中空的圆球，圆球中空的半径为圆球壳体外表面圆半径的90%,圆球壳上有一个注水阀门，中空圆球内注有一定量的水，中空圆球外表面沿圆周均布固定安装有4个液体压强传感器。本实用新型由于中空圆球外表面沿圆周均布安装有4个液体压强传感器、在计算时取中空圆球上四个传感器的平均值，便可以计算出浮球的重心点的压强值，从而减小了由于单一传感器位置的不确定性带来的浮油厚度误差, 将浮油层的厚度就实时传输给控制系统，以此为依据实时调整聚油头, 聚油头由两块可纵向移动的滑板构成，进行浮油收集作业时聚油头打开，使浮油流入，并通过控制滑板扩大或者缩小开口从而控制浮油进入聚油头的速度，不进行浮油收集作业时，聚油头关闭。依据浮油层的厚度调节聚油头开口的高度，保证聚油头高效的吸收浮油, 本实用新型同时在主船体上方设置有漏油监测装置因此可以随时监测水面情况, 本实用新型能够进行水上漏油监测并处理;具有结构简单、测量数据精确、自动化程度高的优点。

附图说明

图1是本实用新型正面视图;

图2是水面浮油厚度测定装置正面视图;

图3是图2的A-A剖面图;

图4为漏油报警器的流程示意图。

具体实施方式

本实用新型的一个最佳实施例,在现有技术所公开的海上浮油收集船的浮船体和主船体，主船体固定在对称布置的2个浮船体上，浮船体包括：试剂喷洒装置、喷水推进器、自航器平台、自航器、围油栏、围油栏支架、浮船体存储舱，浮船体存储舱设置在浮船体内的舱室，试剂喷洒装置设置在浮船体上，喷水推进器设置在浮船体尾部下方，自航器平台设置在浮船体尾部，自航器设置在自航器平台上，其上设置有控制信号接收器和动力装置，围油栏支架固定在自航器平台上，围油栏一端固接在自航器上，另一端固接在围油栏支架上；所述主船体，包括：聚油头、油水分离系统、船外储油系统、自动驾驶操作舱室和供能系统，聚油头设置在主船体前方下部的两浮船体之间，油水分离系统设置在主船体内的舱室中，船外储油系统设置在主船体尾部，自动驾驶操作舱室设置在主船体上，供能系统设置在主船体上，在主船体上方设置有漏油监测装置，固定在在主船体1船尾的电缆线上装有水面浮油厚度测定装置, 水面浮油厚度测定装置主体是一个金属中空的圆球1，中空的圆球由铝制做，圆球中空的半径取值范围是10-15厘米，本实施例为13.5厘米，圆球壳体外表面圆半径是15厘米. 圆球壳上有一个注水阀门2，用做注水口，中空圆球内注有一定量的水，注水量计算考虑的因素有以下几个，以处理海上浮油为例,石油的密度为800~900kg/m^3, 而海水的密度为1000~1030kg/m3.中空圆球的密度通过球内注有一定量的水调整到950kg/m^3，这样中空圆球放入带有浮油的海面中，便可以悬浮在海水和浮油层中间，通过数学计算，当圆球内完全为空气时，此中空圆球的密度约为730kg/m^3，低于油的密度, 而中空圆球注满水后密度为1460kg/m^3，大于水的密度，通过适当的注水将中空圆球的密度调节为950kg/m^3，则中空圆球所需注水量计算公式是：4/3 πR^3×(d-729）/1000。中空圆球所需注水量计算公式：设需要的中空圆球的密度为d kg/m^3，中空圆球外半径为R米，则需要注水的体积为4/3 πR^3×(d-729）/1000。例如，设中空圆球外半径为0.1米，需要的中空圆球的密度为950 kg/m,则需要注水量4/3 π×0.1^3×(950-729)/1000=9.25×10^-4=0.925升。 这样，此圆球投入水中后便会悬浮于油水分界线;中空圆球外表面沿圆周均布安装有四个液体压强传感器3, 根据压强值便可以实时计算出中空圆球所在的深度，即浮油层的厚度,压强公式p=ρgh+p0, p为液体压强传感器测量得到的压强值，p0为标准大气压强，g为重力常数，ρ为油的密度，h为圆球低于海平面的深度,也就是要计算的浮油层厚度。根据压强值便可以实时计算出中空圆球所在的深度，即浮油层的厚度。由于海水中波浪会导致中空圆球的旋转，因此在计算时取中空圆球上四个传感器的平均值，便可以计算出浮球的重心点的压强值，通过电缆线，中空圆球所在处浮油层的厚度就可以实时的传输给控制系统，控制系统以此为依据实时的调整回收船的进油口，来进行高效的回收浮油。该装置的工作过程是：将几个海面浮油厚度测定装置依次通过铁夹固定于一个长度为100米的电缆线4上，海面浮油厚度测定装置也可以用网兜固定于电缆线上,液体压强传感器传输线与电缆线相连通, 液体压强的读数值通过电缆线传回船上。将电缆一端固定在船尾，使海面浮油厚度测定装置漂浮在海水和浮油之间，就可以有效的检测回收船附近的浮油层情况，如图3 所示,这样就可以实时的调整回收船的进油口，来达到高效的回收废油的目的。电缆线的长度可视具体情况调节,电缆线4的重量较轻可以忽略。在主船体上方设置有漏油监测装置包含有主控电路和光学电路，所述主控电路连接有电源电路；所述主控电路包含有中央处理器，所述中央处理器连接有声光报警器驱动电路、紫外光源控制电路和模拟量采集电路；所述光学电路包含有紫外光源和光电检测电路，所述紫外光源与所述紫外光源控制电路相连接，所述紫外光源还连接有发射光处理装置，光电检测电路与所述模拟量采集电路相连接，所述光电检测电路还连接有反射光接受处理装置。