風力驅(qū)動的浮生植物打撈船的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風力驅(qū)動的浮生植物打撈船。為填補現(xiàn)有技術(shù)空白，本風力驅(qū)動的浮生植物打撈船包括雙體船身，雙體船身之間設有浮生植物收集倉，該浮生植物收集倉前壁上沿鉸接有連接篩板和打撈篩板，連接篩板和打撈篩板均密布篩孔，連接橫梁中間設有一個立柱，立柱頂部設有柱臺，該柱臺設有上水平軸和下水平軸，上水平軸一端設有風輪，一端設有風舵，并設有一個行星齒輪，通過多個錐齒輪帶動下水平軸，下水平軸通過十字萬向節(jié)連接活動卷軸，十字萬向節(jié)和活動卷軸均位于螺旋彈簧內(nèi)部，活動卷軸上設有錐形棒，錐形棒系有鋼絲絞繩通過扭力釋放器和鋼絲繩連接打撈篩板前沿兩端。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，適合在水面風力大的內(nèi)陸大型湖泊、河流的水面上使用。
【專利說明】
風力驅(qū)動的浮生植物打撈船
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種風力驅(qū)動的浮生植物打撈船。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會不斷發(fā)展，城市不斷拓展，人們周圍的湖泊、河流、池塘等內(nèi)陸水域接納了較多生活污水、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污水，形成氮、磷、鉀超標的富營養(yǎng)化水體，很多富營養(yǎng)化水體還存在重金屬超標的問題。
[0003]現(xiàn)有治理方法是在富營養(yǎng)化水體中培育水花生或水葫蘆或空心菜等浮生植物，浮生植物快速生長，其莖葉部分可大量從水體中吸取氮、磷、鉀等富余元素，其根部還有富集重金屬的功能。
[0004]浮生植物長成后，如果不能及時從水體中去除，浮生植物死亡后，氮、磷、鉀等富營養(yǎng)化元素和重金屬元素，會重新回到水體內(nèi)。而且浮生植物死亡時間短，富營養(yǎng)化元素和重金屬元素會短時間內(nèi)集中釋放，往往會毒死魚、蝦、蟹等其他生物，造成嚴重的生態(tài)危機。
[0005]公園內(nèi)小型湖泊里的浮生植物數(shù)量有限，可以人工劃小船打撈，大型湖泊里的浮生植物數(shù)量龐大，只能用大型浮生植物打撈船打撈，這些打撈船舶都采用內(nèi)燃機驅(qū)動，采用輸送帶打撈，油耗大，所得浮生植物難以有效利用，成本高、投入大。
[0006]從水中撈取的浮生植物，限制浮生植物過度繁殖，費力不討好，個人、民營企業(yè)不介入，政府機構(gòu)負擔重。現(xiàn)有技術(shù)急需一種運營成本低的風力驅(qū)動的浮生植物打撈船。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何填補現(xiàn)有技術(shù)的上述空白，提供一種風力驅(qū)動的浮生植物打撈船。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本風力驅(qū)動的浮生植物打撈船，包括雙體船身，雙體船身之間設有連接橫梁，其艉部設有推進螺旋槳和導向舵，該螺旋槳由雙體船身上設置的風力葉輪驅(qū)動，其結(jié)構(gòu)參見中國發(fā)明專利CN1332853C公開的風力機械雙體船，授權(quán)公告日2007年08月22日。
[0009]上述雙體船身之間設有浮生植物收集倉，該浮生植物收集倉前壁上沿鉸接有連接篩板，連接篩板前沿鉸接有一個打撈篩板，連接篩板和打撈篩板均密布篩孔，所述連接橫梁中間設有一個立柱，該立柱頂部設有柱臺，該柱臺設有上水平軸和下水平軸，柱臺上固定有一個豎軸、前軸承座和后軸承座，前后軸承座內(nèi)分別設有角接觸軸承，所述下水平軸就穿設在兩個角接觸軸承內(nèi)，下水平軸前端通過十字萬向節(jié)連接在一個活動卷軸上，該活動卷軸上設有一個圓形護盤，圓形護盤前部中心設有錐形棒，該錐形棒上開有徑向通孔，該徑向通孔系有鋼絲絞繩，該鋼絲絞繩下端連有一個扭力釋放器，扭力釋放器下端通過兩條鋼絲繩連接在所述打撈篩板的前沿兩端，所述圓形護盤與前軸承座之間設有螺旋彈簧和推力軸承，其中推力軸承固定在前軸承座上，螺旋彈簧兩端分別抵在推力軸承和圓形護盤上，推力軸承和圓形護盤之間的下水平軸、十字萬向節(jié)和活動卷軸均位于螺旋彈簧內(nèi)部，所述下水平軸后端設有一個下錐齒輪，所述豎軸頂部設有L形轉(zhuǎn)盤，豎軸中部設有一個雙面錐齒輪，該雙面錐齒輪由兩個錐齒輪相背同軸固定而成，具有上錐齒和下錐齒，所述L形轉(zhuǎn)盤通過軸承可旋轉(zhuǎn)地固定在豎軸頂部上，L形轉(zhuǎn)盤一側(cè)設有上軸承座，所述上水平軸通過軸承穿設在該上軸承座內(nèi)，該上水平軸一端設有風輪，另一端設有風舵，并設有一個行星齒輪，該行星齒輪與所述雙面錐齒輪的上錐齒嚙合，所述雙面錐齒輪的下錐齒與所述下水平軸上的下錐齒輪嚙合。
[0010]如此設計，不但本發(fā)明風力驅(qū)動的浮生植物打撈船的驅(qū)動完全利用風力，而且浮生植物的打撈也完全利用風力，不消耗油料，節(jié)能環(huán)保。水務管理部門只需進行設備投資和簡單維護，就能在大型湖面、河面上長期運轉(zhuǎn)。水務管理部門只需每隔一段時間，派人轉(zhuǎn)運出浮生植物收集倉內(nèi)的浮生植物即可。
[0011 ]作為優(yōu)化，所述雙體船身上還設有太陽能電池板組、蓄電池、直流伺服電機、衛(wèi)星定位模塊和PLC控制器，所述導向舵由直流伺服電機控制，衛(wèi)星定位模塊、太陽能電池板組、蓄電池、直流伺服電機和PLC控制器組成船舶自動駕駛導航系統(tǒng)，該船舶自動駕駛導航系統(tǒng)參見中國實用新型專利CN 204587282U。如此設計，船舶自動駕駛導航系統(tǒng)利用太陽能供電，可以實現(xiàn)無人駕駛，也不消耗任何電能。
[0012]作為優(yōu)化，所述扭力釋放器包括上盤和下盤，上盤和下盤螺紋連接，并設有連接上盤和下盤的定位螺釘，所述上盤頂部設有連接柱，上盤和下盤之間設有一個推力軸承，所述下盤中心開有通孔，該通孔內(nèi)穿設有一懸掛柱，該懸掛柱頂部設有圓盤，所述推力軸承就套在圓盤與下盤上表面之間的懸掛柱上，所述推力軸承上下表面分別抵在圓盤下表面和下盤上表面上，連接柱和懸掛柱的外端分別開有徑向通孔，所述鋼絲絞繩和鋼絲繩分別系在連接柱的徑向通孔和懸掛柱的徑向通孔內(nèi)。如此設計，結(jié)構(gòu)簡單，連接柱和懸掛柱相對旋轉(zhuǎn)順暢，且推力軸承不易進水。
[0013]本發(fā)明風力驅(qū)動的浮生植物打撈船具有結(jié)構(gòu)簡單，只利用周圍的風能、太陽能運轉(zhuǎn)，運行成本低的優(yōu)點，適合在水面風力大的內(nèi)陸大型湖泊、河流的水面上使用，是控制浮生植物過渡繁殖的有力武器。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明風力驅(qū)動的浮生植物打撈船作進一步說明:
[0015]圖1是本風力驅(qū)動的浮生植物打撈船中的打撈篩板處于下止點的狀態(tài)示意圖；
[0016]圖2是圖1所示打撈篩板被錐形棒鉸至上止點的狀態(tài)示意圖；
[0017]圖3是圖2所示錐形棒繼續(xù)絞動，被鋼絲絞繩接彎后，鋼絲絞繩錐形棒上脫落的示意圖；
[0018]圖4是本風力驅(qū)動的浮生植物打撈船的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本風力驅(qū)動的浮生植物打撈船的扭力釋放器剖面結(jié)構(gòu)示意圖(沿過上下盤軸線及定位螺釘中心線的平面剖切)。
[0020]圖中:I為雙體船身、2為連接橫梁、3為浮生植物收集倉、4為連接篩板、5為打撈篩板、6為立柱、7為柱臺、8為上水平軸、9為下水平軸、10為豎軸、11為前軸承座、12為后軸承座、13為十字萬向節(jié)、14為活動卷軸、15為圓形護盤、16為錐形棒、17為徑向通孔、18為鋼絲絞繩、19為扭力釋放器、1901為上盤、1902為下盤、1903為定位螺釘、1904為連接柱、1905為懸掛柱、1906為圓盤、20為鋼絲繩、21為螺旋彈簧、22為推力軸承、23為下錐齒輪、24為L形轉(zhuǎn)盤、25為雙面錐齒輪、26為上軸承座、27為風輪、28為風舵、29為行星齒輪、30為浮生植物收集倉3的前壁、31為前探板。
【具體實施方式】
[0021 ]實施方式一:如圖1-4所示，本風力驅(qū)動的浮生植物打撈船包括雙體船身I，雙體船身I之間設有連接橫梁2，其艉部設有推進螺旋槳(圖中未示出)和導向舵(圖中未示出)，該螺旋槳由雙體船身上設置的風力葉輪(圖中未示出)驅(qū)動，其特征在于:雙體船身I之間設有浮生植物收集倉3，該浮生植物收集倉3的前壁30上沿鉸接有連接篩板4，連接篩板4前沿鉸接有一個打撈篩板5，連接篩板4和打撈篩板5上均密布篩孔，所述連接橫梁2中間設有一個立柱6，該立柱6頂部設有柱臺7，該柱臺7設有上水平軸8和下水平軸9，柱臺7上固定有一個豎軸10、前軸承座11和后軸承座12，前后軸承座11、12內(nèi)分別設有角接觸軸承(圖中未示出)，所述下水平軸9就穿設在兩個角接觸軸承內(nèi)，兩個角接軸承相對或相背，下水平軸9前端通過十字萬向節(jié)13連接在一個活動卷軸14上，該活動卷軸14上設有一個圓形護盤15，圓形護盤15前部中心設有錐形棒16，該錐形棒16上開有徑向通孔17，該徑向通孔17系有鋼絲絞繩18，該鋼絲絞繩18下端連有一個扭力釋放器19，扭力釋放器19下端通過兩條鋼絲繩20連接在所述打撈篩板5的前沿兩端，所述圓形護盤15與前軸承座11之間設有螺旋彈簧21和推力軸承22，其中推力軸承22固定在前軸承座11上，螺旋彈簧21兩端分別抵在推力軸承22和圓形護盤15上，推力軸承22和圓形護盤15之間的下水平軸9、十字萬向節(jié)13和活動卷軸14均位于螺旋彈簧21內(nèi)部，所述下水平軸9后端設有一個下錐齒輪23，所述豎軸10頂部設有L形轉(zhuǎn)盤24，豎軸10中部設有一個雙面錐齒輪25，該雙面錐齒輪25由兩個錐齒輪相背同軸固定而成，具有上錐齒2501和下錐齒2502，所述L形轉(zhuǎn)盤24通過軸承可旋轉(zhuǎn)地固定在豎軸10的頂部上，L形轉(zhuǎn)盤24—側(cè)設有上軸承座26，所述上水平軸8通過軸承穿設在該上軸承座26內(nèi)，該上水平軸8—端設有風輪27，另一端設有風舵28，并設有一個行星齒輪29，該行星齒輪29與所述雙面錐齒輪25的上錐齒2501嚙合，所述雙面錐齒輪25的下錐齒2502與所述下水平軸9上的下錐齒輪23嚙合。錐形棒16根部大，前端小，打撈篩板5前沿的下止點位于水面以下10?15厘米。雙體船身I包括左船體和右船體，左船體和右船體前端內(nèi)側(cè)分別設有一個前探板31，兩個前探板31之間形成進料口，前探板31優(yōu)選向外彎曲，形成喇叭口。增加風舵28等部件，令本發(fā)明可利用各種方向的風，打撈浮生植物。
[0022]使用時，雙體船身I在風力葉輪及推進螺旋槳帶動下前進，前方的水葫蘆、水花生、空心菜等浮生植物，通過進料口進入打撈篩板5上方。風在推動雙體船身前進的同時，也吹動風輪27轉(zhuǎn)動，進而通過上水平軸8、行星齒輪29帶動雙面錐齒輪25轉(zhuǎn)動，雙面錐齒輪25轉(zhuǎn)動又通過下錐齒輪23帶動下水平軸9轉(zhuǎn)動，下水平軸9通過十字萬向節(jié)13帶動活動鉸軸14和錐形棒16，這一過程中鋼絲絞繩18被逐漸絞在錐形棒16上，連接篩板4和打撈篩板5被逐漸拉起后，打撈篩板5上的浮生植物經(jīng)連接篩板4滾落到浮生植物收集倉3內(nèi)。
[0023]連接篩板4、打撈篩板5、鋼絲繩20和鋼絲絞繩18繃緊后，風輪27繼續(xù)帶動錐形棒16絞動，將鋼絲絞繩18將活動鉸軸14和錐形棒16拉低、并下垂到一定角度時，錐形棒16的鋼絲絞繩18全部脫落，活動鉸軸14和錐形棒16在螺旋彈簧21反彈作用下，回復到水平狀態(tài)，同時連接篩板4、打撈篩板5、鋼絲繩20和鋼絲絞繩18下落復位，進入下一個打撈循環(huán)。
[0024]所述雙體船身I上還設有太陽能電池板組(圖中未示出)、蓄電池(圖中未示出)、直流伺服電機(圖中未示出)、衛(wèi)星定位模塊(圖中未示出)和PLC控制器(圖中未示出)，所述導向舵由直流伺服電機控制，衛(wèi)星定位模塊、太陽能電池板組、蓄電池、直流伺服電機和PLC控制器組成船舶自動駕駛導航系統(tǒng)。
[0025]如圖5所示，所述扭力釋放器19包括上盤1901和下盤1902，上盤1901和下盤1902螺紋連接，并設有連接上盤1901和下盤1902的定位螺釘1903，所述上盤1901頂部設有連接柱1904，上盤1901和下盤1902之間設有一個推力軸承22，所述下盤1902中心開有通孔，該通孔內(nèi)穿設有一懸掛柱1905，該懸掛柱1905頂部設有圓盤1906，所述推力軸承22就套在圓盤1906與下盤1902上表面之間的懸掛柱1905上，所述推力軸承2上下表面分別抵在圓盤1906下表面和下盤1902上表面上，連接柱1904和懸掛柱1905的外端分別開有徑向通孔17，所述鋼絲絞繩18和鋼絲繩20分別系在連接柱1904的徑向通孔17和懸掛柱1905的徑向通孔17內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種風力驅(qū)動的浮生植物打撈船，包括雙體船身，雙體船身之間設有連接橫梁，其艉部設有推進螺旋槳和導向舵，該螺旋槳由雙體船身上設置的風力葉輪驅(qū)動，其特征在于:雙體船身之間設有浮生植物收集倉，該浮生植物收集倉前壁上沿鉸接有連接篩板，連接篩板前沿鉸接有一個打撈篩板，連接篩板和打撈篩板均密布篩孔，所述連接橫梁中間設有一個立柱，該立柱頂部設有柱臺，該柱臺設有上水平軸和下水平軸，柱臺上固定有一個豎軸、前軸承座和后軸承座，前后軸承座內(nèi)分別設有角接觸軸承，所述下水平軸就穿設在兩個角接觸軸承內(nèi)，下水平軸前端通過十字萬向節(jié)連接在一個活動卷軸上，該活動卷軸上設有一個圓形護盤，圓形護盤前部中心設有錐形棒，該錐形棒上開有徑向通孔，該徑向通孔系有鋼絲絞繩，該鋼絲絞繩下端連有一個扭力釋放器，扭力釋放器下端通過兩條鋼絲繩連接在所述打撈篩板的前沿兩端，所述圓形護盤與前軸承座之間設有螺旋彈簧和推力軸承，其中推力軸承固定在前軸承座上，螺旋彈簧兩端分別抵在推力軸承和圓形護盤上，推力軸承和圓形護盤之間的下水平軸、十字萬向節(jié)和活動卷軸均位于螺旋彈簧內(nèi)部，所述下水平軸后端設有一個下錐齒輪，所述豎軸頂部設有L形轉(zhuǎn)盤，豎軸中部設有一個雙面錐齒輪，該雙面錐齒輪由兩個錐齒輪相背同軸固定而成，具有上錐齒和下錐齒，所述L形轉(zhuǎn)盤通過軸承可旋轉(zhuǎn)地固定在豎軸頂部上，L形轉(zhuǎn)盤一側(cè)設有上軸承座，所述上水平軸通過軸承穿設在該上軸承座內(nèi)，該上水平軸一端設有風輪，另一端設有風舵，并設有一個行星齒輪，該行星齒輪與所述雙面錐齒輪的上錐齒嚙合，所述雙面錐齒輪的下錐齒與所述下水平軸上的下錐齒輪嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力驅(qū)動的浮生植物打撈船，其特征在于:所述雙體船身上還設有太陽能電池板組、蓄電池、直流伺服電機、衛(wèi)星定位模塊和PLC控制器，所述導向舵由直流伺服電機控制，衛(wèi)星定位模塊、太陽能電池板組、蓄電池、直流伺服電機和PLC控制器組成船舶自動駕駛導航系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風力驅(qū)動的浮生植物打撈船，其特征在于:所述扭力釋放器包括上盤和下盤，上盤和下盤螺紋連接，并設有連接上盤和下盤的定位螺釘，所述上盤頂部設有連接柱，上盤和下盤之間設有一個推力軸承，所述下盤中心開有通孔，該通孔內(nèi)穿設有一懸掛柱，該懸掛柱頂部設有圓盤，所述推力軸承就套在圓盤與下盤上表面之間的懸掛柱上，所述推力軸承上下表面分別抵在圓盤下表面和下盤上表面上，連接柱和懸掛柱的外端分別開有徑向通孔，所述鋼絲絞繩和鋼絲繩分別系在連接柱的徑向通孔和懸掛柱的徑向通孔內(nèi)。
【文檔編號】B63H13/00GK105836087SQ201610191842
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】杜興華, 馬國紅, 董貫倉, 張明磊, 許國晶, 張金路, 劉飛, 王志忠, 鞏俊霞, 陳秀麗
【申請人】山東省淡水漁業(yè)研究院