[發明專利]一種新型水面自動吸油機器人

在審

• 申請號: 201810608434.8
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108688774A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 林莉;酈超;李青云;黃茁;董磊
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: B63B35/32
• 分類號: B63B35/32;E02B15/04;E02B15/10
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

本發明涉及一種針對河流、湖泊、水庫突發性污染事件應急處理的新型水面自動吸油機器人，包括船身、卷繞設于上下兩個滾筒的皮帶式吸油帶、驅動滾筒轉動的驅動裝置、設于船身的中央控制單元、GPS導航模塊、水下推進器、無線收發模塊。皮帶式吸油帶傾斜設于船身的艙體，皮帶式吸油帶的下層設有擠壓單元，艙體中設有通過吸油泵連通的油水分離室和儲油室，油水分離室設于皮帶式吸油帶的下；推進器控制器、GPS導航模塊、驅動裝置、吸油泵和無線收發模塊均與中央控制單元相連接。該系統可廣泛應用于河流、湖泊、水庫等水體中油類、有機污染物的突發性污染事件的應急處理，具有智能、實用、靈活、高效等顯著優點，應用前景廣泛。

技術領域

本發明涉及水環境凈化領域，具體是一種用于河流、湖泊、水庫等水體突發性污染事件應急處理的新型水面自動吸油機器人。

背景技術

隨著工業化的快速發展，水體突發性污染事件發生頻率也逐漸升高。2014年4月11日，因中國石油天然氣公司蘭州石化分公司一條管道發生原油泄漏、導致下游蘭州威立雅水務(集團)公司取水口苯含量嚴重超標，引起市民飲水恐慌。2018年1月17日，南水北調中線水源區河南西峽縣淇河河段發生一起水污染事件，由于非法傾倒危險廢物，導致淇河下營村河段約1公里河道水體呈乳白色，危及丹江口庫區水質安全。水體突發性污染事件具有污染物來源種類未知、不可預計、危害嚴重且難以控制等特點，易對水質安全和人類社會生產生活造成威脅。而油類和有機污染物對人體危害較大，已經引起了廣泛關注。

目前，針對油類、有機污染物的水體突發性污染事件，一般的應對措施為在污染源下游或周圍設置攔截壩，然后用吸油毯、吸油棉條等吸油材料對污染物進行吸收。該方法需耗費大量吸油材料以及人力成本，效率低下，亟需開發智能、高效、專業、靈活的水環境應急處理裝備。

水面吸油/清潔船(機器人)是一種可漂浮于水域表面的船體，可對油類、有機污染物進行高效清理。申請號為201310219271.1的中國專利申請公開了一種連續的可升降式履帶快速吸油裝置，為保證吸油材料與液面的充分接觸，該裝置通過杠桿系統實現履帶的升降，實際操作較為不便。但是該裝置缺少油水分離的關鍵步驟，導致無法實現油水分離，后續油類回收成本增加。此外，由于該裝置為單體結構，不能自主運行，需作為輔助設施懸掛于輪船上或置于水池岸邊，很難對應急污染事件進行有效響應。

申請號為201621258657.9的中國專利申請公開了一種多功能智能機器人。該裝置主要功能為水面垃圾清潔、巡航、水質檢測、水上救援等，結構簡單。該裝置未考慮油類、有機污染物區別于水面垃圾的特殊性，沒有配套吸附材料，也未考慮下雨天雨水對收集裝置的影響，因此無法對水面漂浮的油類和有機污染物進行有效處理。

申請號為201410144574.6的中國專利申請公開了一種能夠實現自主導航和作業的水面清潔機器人。該裝置配備了視頻采集裝置、導航裝置、中央處理單元和通訊模塊、驅動裝置等系統，操作人員可通過基站控制船體的航行并對垃圾進行收集。但該裝置主要功能為水面垃圾的清潔，和前述專利—水上智能巡航機器人一樣，不能對水面油類、有機污染物進行收集。

申請號為201420317295.0的中國專利申請公開了一種主要針對海上石油泄漏進行清理的集油船。船體設有加熱室和二次收油裝置，通過對集油帶上的余油加熱后，以提高收油效率。但加熱過程需耗費大量電能，難以應用到自動巡航領域。

申請號為CN201610552300.X的中國專利申請公開了一種自動航行吸油的水域油泄露處理裝置。該裝置中履帶式吸油材料由3個傳輸轉輪呈三角形固定支撐，壓油軸位于上傳輸轉輪上部，集油槽位于三角形履帶內部，槽體空間較小，實際運行過程中需要頻繁靠岸進行泄油。此外，雖然該裝置在油水分離端設置了兩條吸油履帶，但由于傳輸轉輪及其他限制，掃油面積仍非常有限。

鑒于此，需要開發一種特別針對水面油類、有機污染物突發性污染情況，能夠自主高效、安全靈活清理較大范圍水域污染物的水上智能機器人。

發明內容