專利名稱：自主型藍藻分離機器船的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種藍藻分離裝置，尤其是一種無人值守的藍藻分離機器船，適用于湖泊藍藻的分離。
背景技術：
藍藻是古老的原核生物，有2000多種，在中國有記錄的有900多種。在一些營養(yǎng)豐富的水體中，有些藍藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一層藍綠色而有腥臭味的浮沫，稱為“水華”，大規(guī)模的藍藻爆發(fā)，被稱為“綠潮”。綠潮引起水質(zhì)惡化，嚴重時耗盡水中氧氣而造成魚類的死亡。更為嚴重的是，藍藻中有些種類(如微囊藻)還會產(chǎn)生毒素(簡稱MC)，大約 50%的綠潮中含有大量MC。MC耐熱，不易被沸水分解，除了直接對魚類、人畜產(chǎn)生毒害之外， 也是肝癌的重要誘因。藍藻治理的辦法主要有五種一是打撈，用圍網(wǎng)打撈，或者機械打撈， 機械打撈是最有效的；二是微生物的投放法，通過微生物的投放抑制藻類的生長，但成本比較高；三是機械攪動法，降低水體的透明度，破壞藻類的光合作用；四是物理吸收，藍藻可被活性碳吸收，所以可以用活性碳凈水器對被污染水源進行凈化；五是采用鰱魚食用藍藻， 可以通過投放此類魚苗來治理藻類，防止藻類爆發(fā)。環(huán)境惡化造成湖泊水質(zhì)的富營養(yǎng)化，每年夏天全國各地均會爆發(fā)藍藻，如何治理藍藻擺到環(huán)境治理部門面前。藍藻打撈成為人們首選治理辦法之一。人工打撈工作量大， 效率低。各種機械打撈方法得到應用，新型的藍藻機械分離方法的發(fā)明也出現(xiàn)了。例如發(fā)明專利《一種收集藍藻水華德吸藻器》(專利號ZL 200410012732. 9)通過泵將表層藍藻水華抽入到過濾裝置中。發(fā)明專利《一種藍藻清除方法》(專利號ZL 200510011097. 7)所發(fā)明的方法是將含藍藻的湖泊水體上層將水收入沉降池中，靜置2-M小時，下層清水返回湖泊，上層藍藻送入處理容器。發(fā)明專利《氣浮法藍藻打撈船》(專利號ZL 200710023722.9) 的溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生溶氣水，大量的微氣泡對水體中的藍藻捕集粘附并附在水面上，藍藻在上浮區(qū)形成浮渣，通過藍藻收集槽收集后將藍藻脫水。但是上述發(fā)明需要水泵或者氣泵，動力消耗大，其次是仍然需要人員駕駛或者人工值守，自主性不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種自主型藍藻分離機器船，采用藍藻收集網(wǎng)收集藍藻，并用毛刷將粘附在收集網(wǎng)上藍藻分離。在超聲波傳感器的測量下，機器船能感知前方、左右兩側(cè)障礙，機器船能自主行動，無人值守。按照本發(fā)明提供的技術方案，所述自主型藍藻分離機器船包括控制模塊、電源模塊、運動模塊、分離模塊和船體模塊，其中控制模塊包括控制器、限位傳感器、右側(cè)超聲波傳感器、GPS定位、無線通訊接口、左側(cè)超聲波傳感器、前方超聲波傳感器，電源模塊包括蓄電逆變組件、太陽能電池板，運動模塊包括方向舵轉(zhuǎn)向電機、方向舵、螺旋槳，分離模塊包括出水孔、藍藻收集網(wǎng)、藍藻收集箱、濾網(wǎng)、收集網(wǎng)支撐輥輪、進水孔、收集網(wǎng)轉(zhuǎn)動電機、毛刷轉(zhuǎn)動電機、毛刷滾、毛刷支撐輥輪，船體模塊包括氣囊和船殼。
控制模塊接收超聲波傳感器信息，協(xié)調(diào)方向舵和螺旋槳的動作，調(diào)整機器船的前進方向和速度。無線通訊接口可以接受機器船控制人員發(fā)來的命令，也可以反饋機器船狀態(tài)和地理方位。電源模塊通過太陽能電池板獲得電源。在夏天，太陽能資源豐富，有利于太陽能電池板收集能量。運動模塊負責機器船的向前運動、停止、返航。分離模塊通過藍藻收集網(wǎng)粘附水中藍藻，并用毛刷分離藍藻，藍藻收集箱收集藍藻。船體模塊通過左右兩側(cè)的氣囊的浮力來保持船體的上浮。本發(fā)明的優(yōu)點是
1、采用太陽能電池板收集能量，節(jié)能環(huán)保。2、不需要水泵抽取水中藍藻，系統(tǒng)能耗低。3、采用GPS定位、超聲波傳感器、能實現(xiàn)機器船的無人值守。4、限位傳感器保證機器船進水口能有效進入藍藻。5、收集的藍藻能充分脫水，第一步通過藍藻收集網(wǎng)濾去水分，第二步通過藍藻收集箱底部的濾網(wǎng)濾去水分。
圖1為本發(fā)明自主型藍藻分離機器船內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。 圖2為本發(fā)明自主型藍藻分離機器船俯視圖。 圖3為本發(fā)明自主型藍藻分離機器的藍藻收集箱的俯視圖。 圖中
1、控制器；2、蓄電逆變組件；3、方向舵轉(zhuǎn)向電機；4、出水孔；5、方向舵；6、螺旋槳；7、 藍藻收集網(wǎng)；8、藍藻收集箱；9、收集網(wǎng)支撐輥輪；10、進水孔；11、限位傳感器；12、收集網(wǎng)轉(zhuǎn)動電機；13、毛刷轉(zhuǎn)動電機；14、毛刷滾；15、毛刷支撐輥輪；16、太陽能電池板；17、右側(cè)超聲波傳感器；18、氣囊；19、GPS定位；20、船殼；21、無線通訊接口 ；22、左側(cè)超聲波傳感器；23、 前方超聲波傳感器；24、濾網(wǎng)。
權利要求
1.一種自主型藍藻分離機器船，包括控制模塊、電源模塊、運動模塊、分離模塊和船體模塊，其中控制模塊包括控制器、限位傳感器、右側(cè)超聲波傳感器、GPS定位、無線通訊接口、左側(cè)超聲波傳感器、前方超聲波傳感器，電源模塊包括蓄電逆變組件、太陽能電池板，運動模塊包括方向舵轉(zhuǎn)向電機、方向舵、螺旋槳，分離模塊包括出水孔、藍藻收集網(wǎng)、藍藻收集箱、濾網(wǎng)、收集網(wǎng)支撐輥輪、進水孔、收集網(wǎng)轉(zhuǎn)動電機、毛刷轉(zhuǎn)動電機、毛刷滾、毛刷支撐輥輪，船體模塊包括氣囊和船殼。
2.根據(jù)權利要求1所述的自主型藍藻分離機器船，其特征是，藍藻收集網(wǎng)是在收集網(wǎng)支撐輥輪的支撐下形成梯形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權利要求1所述的自主型藍藻分離機器船，其特征是，進水孔前端和后端之間通過圓弧過渡，前端開孔大，后端開孔小。
4.根據(jù)權利要求1所述的自主型藍藻分離機器船，其特征是，藍藻收集箱底部開有小孔，小孔上覆蓋濾網(wǎng)。
5.根據(jù)權利要求1所述的自主型藍藻分離機器船，其特征是，限位傳感器底部與進水口上部位置平齊。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于分離藍藻的自主型藍藻分離機器船，屬于機械分離領域。其技術方案是本發(fā)明提供了一種自主型藍藻分離機器船，包括控制模塊、電源模塊、運動模塊、分離模塊和船體模塊。藍藻收集網(wǎng)將進水口進入的藍藻進行藻、水分離，毛刷將收集網(wǎng)上的藍藻刷入藍藻收集箱。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，無人守候、控制方便，適合于在湖泊內(nèi)進行無人值守的藍藻分離。
文檔編號E02B15/10GK102381449SQ20101026501
公開日2012年3月21日 申請日期2010年8月29日 優(yōu)先權日2010年8月29日
發(fā)明者俞建峰 申請人:俞建峰