[發明專利]基于雙體船的海上溢油收集平臺

有效

• 申請號: 201410003480.7
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103714683A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張守旭;嚴衛生;陶模;黃楠;吳佳斌;馬建波;馮凱;丁文俊;葛文潔
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;E02B15/10;H02J7/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術領域

本發明涉及一種海上溢油收集系統，尤其是一種基于雙體船的轉盤式集油平臺。

背景技術

現有的海上溢油收集平臺主要有堰式撇油器(專利號200920318508.0)、浮式收油機(專利號201020106089.7)、真空式收油機(專利號為201020221968.4)等。堰式撇油器是利用油和水的比重不同，浮油漂浮在水面的原理，調節撇油器的堰口高度到正好在油層下面，使油流入集油槽中，然后被泵抽走。浮式收油機是一種親油式撇油器，它是利用由親油材料制成的漂浮物收集漂浮于水面的的溢油，通過機械擠壓裝置將親油材料中吸附的油擠出并存放在集油槽中的裝置,在狹窄水域收油時，這種撇油器通常被固定在大陸上。真空收油機是指利用吸入泵或真空泵在真空儲油罐內建立真空并通過撇油器頭部的壓力差回收混合物的裝置。

堰式撇油器收油率低，特別是在油層薄和風浪大時，波浪敏感性強。浮式撇油器親油材料易疲勞，并且需專業人員現場作業，使用成本高。真空式收油機效率一般10％，油層薄時更低，并且垃圾易堵塞吸頭，適于在靜水中工作。

上述現有機械式海面溢油收集裝置通常只能在平靜的海況下才能使用，惡劣的海況將直接影響設備的處理效果。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種可遠程遙控的基于無人雙體船的轉盤式海上溢油收集裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括無人雙體船和地面監控站。

所述的無人雙體船包括雙體船船體、動力推進系統和控制系統，所述的動力推進系統包括螺旋槳推進器、連軸器、軸套和推進電機，兩個螺旋槳推進器分別通過軸套安裝在雙體船船體兩側，分別由獨立的推進電機通過聯軸器帶動螺旋槳推進器；所述的控制系統包括微控制器、衛星定位裝置、攝像頭、無線視頻發送裝置、無線串口通訊接收裝置、推進電機H橋功率放大電路、步進電機驅動器、步進電機控制器、蓄電池和太陽能電池板，蓄電池為上述控制系各部件提供電能，并由太陽能電池板充電，衛星定位裝置提供定位信息，攝像頭采集周圍環境的圖像信息，無線視頻發送裝置將定位信息和圖像信息發送給地面監控站，地面監控站根據定位信息和圖像信息進行路徑規劃，并向無線串口通訊接收裝置發送兩個推進電機的轉速指令，微控制器接收轉速指令后輸出控制信號到推進電機H橋功率放大電路，分別驅動兩個推進電機的運轉；所述的雙體船船體前端安裝有溢油收集裝置，溢油收集裝置包括轉盤式集油裝置、油泵和集油罐，轉盤式集油裝置包括步進電機、傳動齒輪、集油轉盤、集油槽、刮片和傳動桿，地面監控站根據圖像信息向無線串口通訊接收裝置發送步進電機的控制指令，微控制器根據控制指令控制步進電機控制器，進而控制步進電機驅動器驅動步進電機運轉，步進電機通過傳動齒輪帶動若干同軸并列的集油轉盤轉動，各個集油轉盤間通過傳動桿硬聯接，集油轉盤表面為親油材質，刮片緊觸集油轉盤表明，所刮溢油通過重力作用滑至集油槽內，同時微制器發送控制信號，通過H橋功率放大電路驅動油泵工作，將溢油從集油槽抽至集油罐內。

所述的地面監控站包括工業計算機、無線視頻接收裝置和無線串口通訊裝置，無線視頻接收裝置接收無人船發送來的圖像信息，并發送給工業計算機，用于圖像信息的顯示和無人船的遙控；無線串口通訊裝置用于無人雙體船定位信號的接收和遙控信號的發送。

所述的集油轉盤垂直于水平面，各個集油轉盤的共軸平行于水平面。

本發明的有益效果是：采用雙體船作為海上溢油收集平臺，利于海上溢油收集裝置在惡劣海況條件下能正常工作；采用轉盤式集油裝置，收集后的溢油含水量較低，無需二次處理，節省處理成本；海上溢油收集裝置采用太陽能進行能源補給，不僅節能環保，而且可以節省溢油收集成本；海上溢油收集裝置無須操作人員進行現場操作，只需遠程無線遙控，即可實現海上溢油的收集，安全性高、成本低。

附圖說明

圖1是本發明的基于無人雙體船的轉盤式海上溢油收集裝置組成示意圖；

圖2是本發明的安裝有溢油收集裝置的無人雙體船正視圖；

圖3是本發明的安裝有溢油收集裝置的無人雙體船側視圖；

圖4是本發明的安裝有溢油收集裝置的無人雙體船俯視圖；

圖5是本發明的無人雙體船控制系統布局示意圖；

圖6是本發明的轉盤式集油裝置示意圖；

圖7是本發明的轉盤式集油裝置示內部結構意圖；

圖8是本發明的地面監控站示意圖；