專利名稱：一種船模拖曳水池水面清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種清潔裝置，具體地說是一種水面清潔裝置。
背景技術(shù)：
船模拖曳水池是船舶水動力試驗(yàn)的一種設(shè)備，是用船模試驗(yàn)的方法了解艦船運(yùn)動、航速、推進(jìn)功率及其他性能的試驗(yàn)水池。世界上第一座船模試驗(yàn)水池于1872年由英國造船學(xué)家W.弗勞德在英國托基創(chuàng)建。經(jīng)過一百多年的發(fā)展，世界各國先后建造拖曳水池 150余座，其中池長超過100米的約占半數(shù)。船模拖曳水池池體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般為矩形，在兩邊池壁上鋪設(shè)軌道，拖車在軌道上行走，拖曳船模進(jìn)行試驗(yàn)。船模拖曳水池是模擬各類江河湖泊及海洋環(huán)境，進(jìn)行船模試驗(yàn)的重要場所，主要用于船舶阻力、推進(jìn)、耐波及操縱性的試驗(yàn)研究。進(jìn)行船模試驗(yàn)時，水面的污油、浮塵及其他微小漂浮物對模型試驗(yàn)結(jié)果存在一定影響，如何有效、快捷地清除船模拖曳水池水面污油、 浮塵及其他微小漂浮物是保證模型試驗(yàn)精度和效率的重要前提。目前，國內(nèi)外船模拖曳水池多采用浮漂或刮板刮水，集中匯污、清污。即由人工拖曳浮漂或刮板，將污油、浮塵及其他微小漂浮物集中收集，然后采用排水管將污物自流排除或泵排除，或采用盛水器具人工清除污物。上述船模拖曳水池水面清潔存在以下不足(1)自動化程度不高，除污效率低； (2)人力消耗較大；(3)污物清除不徹底；(4)浪費(fèi)水資源。針對國內(nèi)外船模拖曳水池水面清潔的上述問題，實(shí)用新型了一種具有自驅(qū)動功能，自動化程度和清污效率高，污物清除效果好，適用于船模拖曳水池的水面清潔裝置。公開號為CN 1456514A的專利文件中公開了一種油污水面清潔裝置的制造方法， 是以人的毛發(fā)或家禽羽毛作為油污的吸附材料與海綿橡膠體制成清潔裝置。該實(shí)用新型所制成的油污水面清潔裝置，只要接觸含燃油、動物油等水面油污物，即能迅速作吸收，吸附能力強(qiáng)，清除油污物快；同時，還具有結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，操作方法簡單方便，使用操作成本低的特點(diǎn)。而且，所用的吸附材料具有吸油污專一性，能使油和水直接分離，稍輕壓便可回收油料；操作可靠，效率高，又不會產(chǎn)生二次污染，并能反復(fù)多次使用?？芍苯佑糜诤^(qū)， 江河湖泊及工業(yè)、城市生活含燃油、動植物油等油污水面的清潔，清潔效果優(yōu)良，完全可達(dá)到環(huán)保規(guī)定要求，因此，具有廣泛的市場需求和良好的環(huán)保效益。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有自驅(qū)動功能，污物集中收集，清污效率高，效果好，人力消耗少，使用和操作方便的船模拖曳水池水面清潔裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的船模拖曳水池水面清潔裝置包括車體部分、刮水系統(tǒng)、污物收集系統(tǒng)和控制箱；所述車體部分主要包括車架、車輪、驅(qū)動箱、扶手和登梯，扶手和登梯設(shè)置于車架的一端，車輪置于車架下方，驅(qū)動箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機(jī)和傳動齒輪驅(qū)動車輪；刮水系統(tǒng)主要包括主刮板、柔性貼壁刮板和升降機(jī)構(gòu)，柔性貼壁刮板連接在主刮板兩端，主刮板通過兩套升降機(jī)構(gòu)安裝在車架上；污物收集系統(tǒng)主要包括水箱、進(jìn)水器、進(jìn)水軟管、排水軟管、抽真空泵、抽真空管和排污泵，水箱上設(shè)有進(jìn)水口和抽真空口，進(jìn)水口與進(jìn)水軟管和進(jìn)水器相連， 抽真空口與抽真空管和抽真空泵相連，進(jìn)水器包括手柄、進(jìn)水鋼管和集水口，水箱箱體上還設(shè)有排污口，排污口與排水軟管相連；控制箱包括前進(jìn)按鈕、后退按鈕、升按鈕、降按鈕、抽真空泵控制按鈕、排污泵控制按鈕、電源開關(guān)。本實(shí)用新型還可以包括 1、所述車架為鋼骨架結(jié)構(gòu)，底面和前后焊有鋼板。2、所述升降機(jī)構(gòu)包括連接桿、位置調(diào)節(jié)板、導(dǎo)向桿、導(dǎo)軌桿、升降桿、下軸承箱、上軸承箱、升降電機(jī)和升降齒輪箱，主刮板上方設(shè)有兩根連接桿，連接桿上端與位置調(diào)節(jié)板相連，位置調(diào)節(jié)板設(shè)有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿包括桿體和導(dǎo)向圈兩部分，導(dǎo)軌桿固定于車架上，位置調(diào)節(jié)板中間開有螺孔，升降桿通過螺孔與位置調(diào)節(jié)板連接，并在螺孔內(nèi)上下旋動，升降桿兩端設(shè)有軸承箱，軸承箱通過軸承座固定于車架上，升降桿上部套有升降齒輪，升降齒輪置于升降齒輪箱內(nèi)，升降齒輪箱至下軸承箱之間的升降桿上布有螺紋，升降電機(jī)通過升降齒輪箱帶動升降桿旋轉(zhuǎn)。 3、所述集水口為擴(kuò)散型漏斗結(jié)構(gòu)，集水口上設(shè)有三角堰。4、進(jìn)水器的手柄上設(shè)置掛鉤。本實(shí)用新型提供了一種具有自驅(qū)動功能，污物集中收集，清污效率高，效果好，人力消耗少，使用和操作方便的船模拖曳水池水面清潔裝置，該裝置也適用于設(shè)有行車軌道的各類水池和水槽的污油、浮塵和其他微小漂浮物的清潔。本實(shí)用新型所涉及的船模拖曳水池水面清潔裝置的主要特點(diǎn)(1)使用和操作方便；(2)具有自驅(qū)動功能，采用刮板匯集污物，負(fù)壓吸水收集污物，清污效率高，人力消耗少；(3)可以清除水池水面污油、浮塵和其他微小漂浮物；(4)采用擴(kuò)散型三角堰集水口，收集效率高，清污效果好，避免了水資源的浪費(fèi)。本實(shí)用新型的船模拖曳水池水面清潔裝置與公開號為CN 1456514A的專利文件中公開的油污水面清潔裝置的制造方法的不同點(diǎn)主要有(1)內(nèi)容不同。公開號為CN 1456514A專利主要介紹油污水面清潔裝置的制造方法，而本實(shí)用新型主要是提供一種船模拖曳水池水面清潔裝置；(2)清潔裝置的應(yīng)用環(huán)境不同。公開號為CN 1456514A專利的清潔裝置主要應(yīng)用于油污污染開闊水域，而本實(shí)用新型裝置主要應(yīng)用于船模拖曳水池，也可應(yīng)用于具有行車軌道的各類水池和水槽；(3)清理目標(biāo)物不同。公開號為CN 1456514A專利的清潔裝置主要用于清潔水面污油，而本實(shí)用新型的裝置可清除污油、浮塵和其他微小漂浮物；(4)裝置的結(jié)構(gòu)組成和形式不同；(5)裝置清污的工作原理不同。公開號為CN 1456514A 專利的清潔裝置是利用材料的吸附性清除污油，而本實(shí)用新型是利用刮板匯污，負(fù)壓吸水清除污油、浮塵和其他微小漂浮物。

圖1船模拖曳水池水面清潔裝置結(jié)構(gòu)總圖；圖2刮水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3污物收集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4水箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0020]圖5三角堰局部結(jié)構(gòu)圖；圖6控制箱控制框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括車體部分、刮水系統(tǒng)、污物收集系統(tǒng)和控制箱。
車體部分主要包括車架、車輪、驅(qū)動箱、扶手和登梯。車架為鋼骨架結(jié)構(gòu)，底面和前后焊設(shè)鋼板。車架左端設(shè)有扶手和登梯，下方設(shè)有車輪，車輪內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)邊，使車體部分只沿著軌道方向平穩(wěn)運(yùn)行。驅(qū)動箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機(jī)和傳動齒輪，用于車輪驅(qū)動；刮水系統(tǒng)主要包括主刮板、柔性貼壁刮板、連接桿、位置調(diào)節(jié)板、導(dǎo)向桿、導(dǎo)軌桿、 升降桿、下軸承箱、上軸承箱、升降電機(jī)和升降齒輪箱。主刮板兩端連有柔性貼壁刮板，柔性貼壁刮板具有一定的彈性變形能力，以保證主刮板緊貼池壁的同時，實(shí)現(xiàn)橫向微小位移緩沖調(diào)節(jié)。主刮板上方設(shè)有兩根連接桿，連接桿上端與位置調(diào)節(jié)板相連。位置調(diào)節(jié)板設(shè)有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿包括桿體和導(dǎo)向圈兩部分，可沿導(dǎo)軌桿上下滑動，導(dǎo)軌桿固定于車架上。位置調(diào)節(jié)板中間開有螺孔，升降桿通過螺孔與位置調(diào)節(jié)板連接，并在螺孔內(nèi)上下旋動。升降桿兩端設(shè)有軸承箱，軸承箱通過軸承座固定于車架上，升降桿兩端可在軸承箱內(nèi)順、逆時針旋轉(zhuǎn)。升降桿上部套有升降齒輪，升降齒輪置于升降齒輪箱內(nèi)。升降齒輪箱至下軸承箱之間的升降桿上布有螺紋，升降電機(jī)通過升降齒輪箱帶動升降桿旋轉(zhuǎn)，改變位置調(diào)節(jié)板的高度， 進(jìn)而調(diào)節(jié)主刮板和柔性貼壁刮板的高度。污物收集系統(tǒng)主要包括水箱、進(jìn)水器、進(jìn)水軟管、排水軟管、抽真空泵、抽真空管和排污泵。水箱上設(shè)有進(jìn)水口和抽真空口。進(jìn)水口與進(jìn)水軟管和進(jìn)水器相連，抽真空口與抽真空管和抽真空泵相連。箱頂內(nèi)側(cè)焊有隔板，隔板上開有通氣孔，用于氣流流通和防止飛濺水進(jìn)入抽真空泵。進(jìn)水器包括手柄、掛鉤、進(jìn)水鋼管和集水口。集水口采用擴(kuò)散型漏斗結(jié)構(gòu)， 集水口上設(shè)有三角堰，使集水清污效率高，污物清除徹底。水箱箱體上還設(shè)有排污口，排污口與排水軟管相連，由排污泵排污?？刂葡浒ㄇ斑M(jìn)按鈕、后退按鈕、升按鈕、降按鈕、抽真空泵控制按鈕、排污泵控制按鈕、電源開關(guān)?？刂葡溆糜趯?shí)現(xiàn)對車體部分的進(jìn)退、升降控制以及抽真空泵和排污泵的開?？刂?。
以下結(jié)合附圖舉例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明結(jié)合圖1-圖6，本實(shí)用新型專利包括車體部分、刮水系統(tǒng)、污物收集系統(tǒng)和控制箱。車體部分主要包括車架11、車輪12、驅(qū)動箱13、扶手14和登梯15。車架11采用鋼骨架結(jié)構(gòu)，以保證車架11具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，車架11底面和前后焊設(shè)鋼板16，以建立半封閉工作區(qū)。車架11左端設(shè)有扶手14和登梯15，便于工作人員上車。車輪12位于車架 11下方的左右兩側(cè)，車輪12內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)邊17，使車體部分只沿著軌道方向平穩(wěn)運(yùn)行。驅(qū)動箱13內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機(jī)18和傳動齒輪19，用于車輪12驅(qū)動。刮水系統(tǒng)主要包括主刮板21、柔性貼壁刮板22、連接桿23、位置調(diào)節(jié)板24、導(dǎo)向桿 25、導(dǎo)軌桿26、升降桿27、下軸承箱28、上軸承箱29、升降電機(jī)210和升降齒輪箱211。主刮板21為薄鋼板，高度在100-150mm之間，兩端連有柔性貼壁刮板22，柔性貼壁刮板22為矩形橡膠板，高度與主刮板21相等，具有一定的彈性變形能力，以保證主刮板21緊貼池壁的同時，實(shí)現(xiàn)橫向微小位移緩沖調(diào)節(jié)。主刮板21上方焊有兩根連接桿23，連接桿23上端與位置調(diào)節(jié)板24相連。位置調(diào)節(jié)板24設(shè)有導(dǎo)向桿25，導(dǎo)向桿25包括桿體212和導(dǎo)向圈213兩部分，可沿導(dǎo)軌桿26上下滑動，導(dǎo)軌桿26固定于車架11上，與車架11間有一定間隙。位置調(diào)節(jié)板24中間開有螺孔，升降桿27通過螺孔與位置調(diào)節(jié)板24連接，并在螺孔內(nèi)上下旋動，改變位置調(diào)節(jié)板24的位置。升降桿27兩端分別設(shè)有下軸承箱28和上軸承箱29，下軸承箱28通過下軸承座214固定于車架11上，上軸承箱29通過上軸承座215固定于車架11 上。升降桿27兩端可在軸承箱28和29內(nèi)順、逆時針旋轉(zhuǎn)。升降桿27上部套有升降齒輪 216，升降齒輪216置于升降齒輪箱211內(nèi)，升降電機(jī)210通過升降齒輪箱211內(nèi)其他齒輪帶動升降齒輪216和升降桿27旋轉(zhuǎn)。升降齒輪箱211至下軸承箱28之間的升降桿27上布有螺紋，升降電機(jī)210通過升降齒輪箱211帶動升降桿27旋轉(zhuǎn)，改變位置調(diào)節(jié)板24的高度，進(jìn)而調(diào)節(jié)主刮板21和柔性貼壁刮板22的高度。刮水系統(tǒng)設(shè)于車架11前側(cè)，以方便匯污和收集污物。污物收集系統(tǒng)主要包括水箱31、進(jìn)水器32、進(jìn)水軟管33、排水軟管34、抽真空泵 35、抽真空管36和排污泵37。水箱31采用鋼板壁面，矩形箱體。水箱31箱頂左側(cè)設(shè)有進(jìn)水口 312，水箱31箱體右側(cè)上方設(shè)有抽真空口 313。進(jìn)水口 312連有進(jìn)水軟管33和進(jìn)水器 32，抽真空口 313連有抽真空管36和抽真空泵35。進(jìn)水器32包括手柄39、掛鉤38、進(jìn)水鋼管310和集水口 311。集水口 311采用擴(kuò)散型漏斗結(jié)構(gòu)，集水口 311上設(shè)有三角堰317，使集水清污效率高，污物清除徹底。水箱31箱頂內(nèi)側(cè)焊有三塊1/2水箱高鋼制隔板314，隔板 314上開有若干通氣孔315，用于氣流流通和防止飛濺水進(jìn)入抽真空泵35。水箱31箱體右側(cè)下方設(shè)有排污口 316，排污口 316連有排水軟管34和排污泵37。水箱31箱體左側(cè)壁面上設(shè)有液位觀察窗318，用于觀察水箱31水位。水箱31水滿后，關(guān)閉抽真空泵35，啟動排污泵37排污。水箱31設(shè)于車架11后側(cè)，進(jìn)水器32不用時通過掛鉤38掛于車架11前側(cè)?？刂葡?1包括前進(jìn)按鈕42、后退按鈕43、升按鈕44、降按鈕45、抽真空泵控制按鈕46、排污泵控制按鈕47和電源開關(guān)48?？刂葡?1用于實(shí)現(xiàn)對車體部分的進(jìn)退、升降控制以及抽真空泵35和排污泵37的開?？刂?。一種船模拖曳水池水面清潔裝置工作原理及工作工程工作人員經(jīng)登梯15登上車架11后，開啟控制箱41的電源開關(guān)48，按下降按鈕45， 此時，升降電機(jī)210經(jīng)升降齒輪箱211的齒輪傳動帶動升降桿27在下軸承箱28和上軸承箱29內(nèi)轉(zhuǎn)動，位置調(diào)節(jié)板24經(jīng)導(dǎo)向桿25和導(dǎo)軌桿26作用，沿著升降桿27的螺紋下移，實(shí)現(xiàn)對主刮板21和柔性貼壁刮板22降落的控制。當(dāng)主刮板21和柔性貼壁刮板22降落到大約1/2板高浸水深度時，按起降按鈕45， 主刮板21和柔性貼壁刮板22位置固定。此時，按下控制箱41上的前進(jìn)按鈕42，驅(qū)動箱13 內(nèi)的驅(qū)動電機(jī)18經(jīng)傳動齒輪19帶動車輪12轉(zhuǎn)動，進(jìn) 而帶動車體前行，刮板刮水面，匯集污物。整套裝置行至池端船塢處后，按起控制箱41上的前進(jìn)按鈕42，裝置停止運(yùn)動，污物匯集于船塢。按下抽真空泵控制按鈕46，抽空泵35開始抽氣，水箱31內(nèi)形成負(fù)壓。將進(jìn)水器32的集水口 311置于含漂浮污物的水面下，水箱31負(fù)壓吸水，污物和水的混合物經(jīng)集水口 311、進(jìn)水鋼管310、進(jìn)水軟管33流入水箱31內(nèi)。吸水時可移動進(jìn)水器32，以清除不同區(qū)域的污物。觀察水箱31上的水位觀察窗318，待水箱31水滿后按起抽真空泵按鈕46，水箱31停止吸水和收集污物，將進(jìn)水器32掛于車架11前側(cè)。開啟排污泵37，將水箱31內(nèi)的污物和污水排除。若船塢內(nèi)污物未清除干凈，再次按下抽真空泵35，重復(fù)上述工作，直至水面清潔。
排污結(jié)束后，關(guān)閉排污泵37，按下升按鈕44，升降電機(jī)210經(jīng)升降齒輪箱211內(nèi)的齒輪傳動，帶動升降桿27轉(zhuǎn)動，提高位置調(diào)節(jié)板24的高度，提升主刮板21和柔性貼壁刮板 22。主刮板21和柔性貼壁刮板22提升到合適高度后，按下后退按鈕43，裝置退到池尾端， 按起后退按鈕43，裝置停止運(yùn)行，清污工作結(jié)束。
權(quán)利要求1.一種船模拖曳水池水面清潔裝置，包括車體部分、刮水系統(tǒng)、污物收集系統(tǒng)和控制箱；其特征是所述車體部分主要包括車架、車輪、驅(qū)動箱、扶手和登梯，扶手和登梯設(shè)置于車架的一端，車輪置于車架下方，驅(qū)動箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機(jī)和傳動齒輪驅(qū)動車輪；刮水系統(tǒng)主要包括主刮板、柔性貼壁刮板和升降機(jī)構(gòu)，柔性貼壁刮板連接在主刮板兩端，主刮板通過兩套升降機(jī)構(gòu)安裝在車架上；污物收集系統(tǒng)主要包括水箱、進(jìn)水器、進(jìn)水軟管、排水軟管、抽真空泵、抽真空管和排污泵，水箱上設(shè)有進(jìn)水口和抽真空口，進(jìn)水口與進(jìn)水軟管和進(jìn)水器相連，抽真空口與抽真空管和抽真空泵相連，進(jìn)水器包括手柄、進(jìn)水鋼管和集水口，水箱箱體上還設(shè)有排污口，排污口與排水軟管相連；控制箱包括前進(jìn)按鈕、后退按鈕、升按鈕、降按鈕、抽真空泵控制按鈕、排污泵控制按鈕、電源開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船模拖曳水池水面清潔裝置，其特征是所述車架為鋼骨架結(jié)構(gòu)，底面和前后焊有鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船模拖曳水池水面清潔裝置，其特征是所述升降機(jī)構(gòu)包括連接桿、位置調(diào)節(jié)板、導(dǎo)向桿、導(dǎo)軌桿、升降桿、下軸承箱、上軸承箱、升降電機(jī)和升降齒輪箱，主刮板上方設(shè)有兩根連接桿，連接桿上端與位置調(diào)節(jié)板相連，位置調(diào)節(jié)板設(shè)有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿包括桿體和導(dǎo)向圈兩部分，導(dǎo)軌桿固定于車架上，位置調(diào)節(jié)板中間開有螺孔，升降桿通過螺孔與位置調(diào)節(jié)板連接，并在螺孔內(nèi)上下旋動，升降桿兩端設(shè)有軸承箱，軸承箱通過軸承座固定于車架上，升降桿上部套有升降齒輪，升降齒輪置于升降齒輪箱內(nèi)，升降齒輪箱至下軸承箱之間的升降桿上布有螺紋，升降電機(jī)通過升降齒輪箱帶動升降桿旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種船模拖曳水池水面清潔裝置，其特征是所述集水口為擴(kuò)散型漏斗結(jié)構(gòu)，集水口上設(shè)有三角堰。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種船模拖曳水池水面清潔裝置，其特征是進(jìn)水器的手柄上設(shè)置掛鉤。
專利摘要本實(shí)用新型提供的是一種船模拖曳水池水面清潔裝置。包括車體部分、刮水系統(tǒng)、污物收集系統(tǒng)和控制箱；車體部分主要包括車架、車輪、驅(qū)動箱、扶手和登梯，扶手和登梯設(shè)置于車架的一端；刮水系統(tǒng)主要包括主刮板、柔性貼壁刮板和升降機(jī)構(gòu)；污物收集系統(tǒng)主要包括水箱、進(jìn)水器、進(jìn)水軟管、排水軟管、抽真空泵、抽真空管和排污泵；控制箱包括前進(jìn)按鈕、后退按鈕、升按鈕、降按鈕、抽真空泵控制按鈕、排污泵控制按鈕、電源開關(guān)。本實(shí)用新型具有自驅(qū)動功能，污物集中收集，清污效率高，效果好，人力消耗少，使用和操作方便的特點(diǎn)，該裝置適用于船模拖曳水池的水面清潔，也適用于設(shè)有行車軌道的各類水池和水槽的污油、浮塵和其他微小漂浮物的清潔。
文檔編號E02B15/10GK201962659SQ201020619930
公開日2011年9月7日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者張亮, 由世洲, 馬勇 申請人:哈爾濱工程大學(xué)