仿生章鱼式海面原油回收装置制造方法及图纸

仿生章鱼式海面原油回收装置。主要解决现阶段海洋漂浮原油收集困难等问题。该装置运用仿生原理，目的在于提供一种装置，可以高效、快速、便捷的对海面漂浮原油进行收集。其特征在于：仿生章鱼式海面原油回收装置包括仿生章鱼外壳、仿生章鱼触手、顶部控制仓、中部存储仓以及底部工作仓五部分；仿生章鱼外壳上具备信号收发器、凹型太阳能板；仿生章鱼触手用于对海面浮油进行吸附收集；顶部控制仓与中部存储仓、底部工作仓三个仓室相互配合并结合旋流分离原理，最终完成对海面浮油的分离处理和储存。本种装置能提高对海洋漂浮原油的收集效率。

【技术实现步骤摘要】
仿生章鱼式海面原油回收装置
本专利技术涉及一种海面原油收集装置。
技术介绍
随着人类社会的发展，人们对于石油的需求越来越大。目前各国都极其重视海上原油的运输，但由于各种原因，近年来海上原油泄漏事件愈发严重，原油泄露对海洋生态环境及人类社会的生存带来了极大的威胁。因此，人们也越来越重视海上原油泄露的相关解决办法。但是目前针对海上原油泄露主要以围油法、吸附法、微生物吞食法等方法解决。围油法是将水面原油通过隔板围起来，然后进行收集。但该方法效率极低，通常只能收集浮油的10%～20%。吸附法是由相关部门出动相应技术装备，指挥吸油船及相关工作人员对浮油进行收集。该方法仅适合小范围原油泄露，当面临大范围原油泄露情况时将会带来巨大的人力物力成本。目前处理海上浮油比较常用的式微生物吞食法，即通过微生物将海面浮油逐渐吞食。但该方法处理速度较慢，浮油长时间漂浮在水面上对海洋生态环境及大气环境造成极大影响。综合现阶段应对海面浮油的各种措施，目前尚未形成一种方法或装备能有效解决海洋原油污染问题。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供一种仿生章鱼式海面原油回收装置，该种装置采用仿生原理，模拟章鱼运动，能够高效、广泛的对海洋浮油进行收集，同时在外观上模拟章鱼母体，对收集的原油进行处理储存，大大改善了现阶段海上浮油处理困难等问题，减少相关工作及人员成本，具有运动灵活、集油效率高、不破坏海洋生态环境的特点。本专利技术的技术方案是：该种仿生章鱼式海面原油回收装置，包括一个仿生章鱼外壳1、若干仿生章鱼触手2、顶部控制仓3、中部存储仓4以及底部工作仓5。仿生章鱼外壳1上开有充电孔105、用于放出壳内积水的阀门106以及用于伸出仿生章鱼触手2的半圆形连接口107；所述充电孔和置于仿生章鱼外壳内部的充电电池相连接，用于给可充电蓄电池301充电，所述充电孔具有防水密封塞。仿生章鱼触手2包括一级控制段201、二级控制段202、三级控制段203、四级控制段204、五级控制段205以及一级收放段206、二级收放段207、三级收放段208、四级收放段209和触手尖端210；所述各级控制段和收放段交叉分布。在二级控制段202、三级控制段203、四级控制段204和五级控制段205内均设有直径依次减小的球副连接装置217；球副连接装置217包括旋转球224和旋转球槽225；旋转球224的球头安装于旋转球槽225内，各级内的球副连接装置217的两端分别连接在前后两级收放段的相对端，旋转球槽225与各级控制段的内壁相触，从而实现各级控制段与收放段的之间的连接。一级控制段201内有竖直驱动电机230、水平驱动电机218、纵向控制轮219、横向控制轮221、纵向控制线220以及横向控制线222；横向控制轮221和纵向控制轮219相垂直，横向控制线222和纵向控制线220间隔90度固定在触手尖端210内壁上，以实现当仿生章鱼触手2需要在纵向或横向摆动时，竖直驱动电机230或水平驱动电机218对应带动纵向控制轮219或横向控制轮221做圆弧往复运动进而牵动固定在触手尖端210内壁上的纵向控制线220或横向控制线222，并结合球副连接装置217实现仿生章鱼触手2的纵向或横向摆动。为了防止纵向控制线220与横向控制线222相互干扰，在一级控制段201内壁的两侧固定有至少两个横向限位轮223，用于固定横向控制线222，避免与纵向控制线相触。仿生章鱼触手2根部设置有支线油管211，在仿生章鱼触手2的尖端设置有原油感应传感器卡位212，可安装相应功能传感器实现装置对原油位置的感应；在仿生章鱼触手2的一级收放段206、二级收放段207、三级收放段208和四级收放段209均由多根毛细油管213连接微型章鱼式原油回收装置214，通过微型章鱼式原油回收装置214收集的海面原油经由毛细油管213后，最终由支线油管211进行汇集。微型章鱼式原油回收装置214包括微型章鱼母体224、微型章鱼触手225以及电磁感应圈226；其中微型章鱼触手225通过铆接及焊接的方式与微型章鱼母体224相连接，电磁感应圈226通过焊接方式固定在微型章鱼母体224顶端；微型章鱼触手225底面有吸附式集油槽227，吸附式集油槽227用于对海洋表面原油进行吸附；微型章鱼式原油回收装置214内部设有分支毛细油管228与毛细连接油管229；当微型章鱼式原油回收装置214工作时，位于电磁收放槽215内的通电线圈235由内部蓄电池供电，经综合配电柜302和集成控制站303调控提供正负极可简易切换进而改变电流方向的电能，以产生方向可变的磁场,从而可产生与电磁收放槽215相反磁性，从而弹出微型章鱼触手225，吸附式集油槽227吸附的原油经分支毛细油管228后汇入毛细连接管229，后进入支线油管211内，最终进入仿生章鱼式海面原油回收装置主体内。在一级收放段206、二级收放段207、三级收放段208、四级收放段209两侧均设置有电磁收放槽215；当仿生章鱼式海面原油回收装置工作时，位于电磁收放槽215内的通电线圈235由内部蓄电池供电，经综合配电柜302和集成控制站303调控提供正负极可简易切换进而改变电流方向的电能，以产生方向可变的磁场，从而使微型章鱼式原油回收装置214由电磁收放槽215弹出，当装置停止工作时，微型章鱼式原油回收装置214收入电磁收放槽215内；各级收放段底部，设置有固定式集油器216用于对海面原油进行收集。仿生章鱼触手2根部为半圆形，仿生章鱼触手根部与仿生章鱼外壳底部的半圆连接口107通过焊接方式固定连接。仿生章鱼触手2内部的支线油管211与仿生章鱼外壳1内的壳内支线油管108相连接，以此实现将仿生章鱼触手收集的原油输送至仿生章鱼式海面原油回收装置主体内。顶部控制仓3具有控制仓隔板310用于安装仓内其他部件；顶部控制仓3内设置可充电蓄电池301、综合配电柜302以及集成控制站303，用于为仿生章鱼式海面原油回收装置提供和分配初始能量；可充电蓄电池301通过控制电线309与各用电机构相连接，从而实现为各机构供电；当仿生章鱼触手2收集的原油经壳内支线油管108进入顶部控制仓，然后经过控制仓入油管307，通过控制仓油泵304再经过控制仓出油管308，最终进入中部存储仓4内；当装置停止运行时，顶部控制仓3内通过传动蜗杆305和传动涡轮306的相互啮合将壳内支线油管108与支线油管211收集。壳内支线油管108与径向通油孔313固定连接，轴向通油孔314与控制仓入油管307固定连接；海面原油由壳内支线油管108先通过径向通油孔313进入哑铃式线轮312内部，然后由轴向通油孔314排出至控制仓出油管307，最终进入中部存储仓；当仿生章鱼式海面原油回收装置在非工作状态时，传动蜗杆305在传动电机311带动下转动并啮合传动涡轮转动，从而带动哑铃式线轮312转动将壳内支线油管108进行收集；中部存储仓4包括油水混合仓401和油相仓402；收集的原油经过顶部控制仓3内的控制仓出油管308进入到油水混合仓401，然后进入底部工作仓5内的双螺旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生章鱼式海面原油回收装置，包括一个仿生章鱼外壳（1），其特征在于：所述回收装置还包括若干仿生章鱼触手（2）、顶部控制仓（3）、中部存储仓（4）以及底部工作仓（5）；/n仿生章鱼外壳（1）上开有充电孔（105）、用于放出壳内积水的阀门（106）以及用于伸出仿生章鱼触手（2）的半圆形连接口（107）；所述充电孔和置于仿生章鱼外壳内部的充电电池相连接，用于给充电电池充电，所述充电孔具有防水密封塞；/n仿生章鱼触手（2）包括一级控制段（201）、二级控制段（202）、三级控制段（203）、四级控制段（204）、五级控制段（205）以及一级收放段（206）、二级收放段（207）、三级收放段（208）、四级收放段（209）和触手尖端（210）；所述各级控制段和收放段交叉分布；/n在二级控制段（202）、三级控制段（203）、四级控制段（204）和五级控制段（205）内均设有直径依次减小的球副连接装置（217）；球副连接装置（217）包括旋转球（224）和旋转球槽（225）；旋转球（224）的球头安装于旋转球槽（225）内，各级内的球副连接装置（217）的两端分别连接在前后两级收放段的相对端，旋转球槽（225）与各级控制段的内壁相触，从而实现各级控制段与收放段的之间的连接；/n一级控制段（201）内有竖直驱动电机（230）、水平驱动电机（218）、纵向控制轮（219）、横向控制轮（221）、纵向控制线（220）以及横向控制线（222）；横向控制轮（221）和纵向控制轮（219）相垂直，横向控制线（222）固定在触手尖端（210）左右内壁上，纵向控制线（220）固定在触手尖端（210）上下内壁上，横向控制线（222）与纵向控制线（220）间隔90度；以实现当仿生章鱼触手（2）需要在纵向或横向摆动时，竖直驱动电机（230）或水平驱动电机（218）对应带动纵向控制轮（219）或横向控制轮（221）做圆弧往复运动进而牵动固定在各级控制段内壁上的纵向控制线（220）或横向控制线（222），并结合球副连接装置（217）实现仿生章鱼触手（2）的纵向或横向摆动；/n为了防止纵向控制线（220）与横向控制线（222）相互干扰，在一级控制段（201）内壁的两侧固定有至少两个横向限位轮（223），用于固定横向控制线（222），避免与纵向控制线相触；/n仿生章鱼触手（2）根部设置有支线油管（211），在仿生章鱼触手（2）的尖端设置有原油感应传感器卡位（212）可安装相应功能传感器实现仿生章鱼式海面原油回收装置对海面浮油的感应；在仿生章鱼触手（2）的一级收放段（206）、二级收放段（207）、三级收放段（208）和四级收放段（209）均由多根毛细油管（213）连接微型章鱼式原油回收装置（214），通过微型章鱼式原油回收装置（214）收集的海面原油经由毛细油管（213）后，最终由支线油管（211）进行汇集；/n微型章鱼式原油回收装置（214）包括微型章鱼母体（224）、微型章鱼触手（225）以及电磁感应圈（226）；其中微型章鱼触手（225）通过铆接及焊接的方式与微型章鱼母体（224）相连接，电磁感应圈（226）通过焊接方式固定在微型章鱼母体（224）顶端；微型章鱼触手（225）底面有吸附式集油槽（227），吸附式集油槽（227）用于对海洋表面原油进行吸附；微型章鱼式原油回收装置（214）内部设有分支毛细油管（228）与毛细连接油管（229）；当微型章鱼式原油回收装置（214）工作时，通电线圈（235）由内部蓄电池供电，产生与电磁收放槽（215）相反磁性，从而弹出微型章鱼触手（225），吸附式集油槽（227）吸附的原油经分支毛细油管（228）后汇入毛细连接管（229），后进入支线油管（211）内，最终进入仿生章鱼式海面原油回收装置主体内；/n在一级收放段（206）、二级收放段（207）、三级收放段（208）、四级收放段（209）两侧均设置有电磁收放槽（215）；当仿生章鱼式海面原油回收装置工作时，微型章鱼式原油回收装置（214）由电磁收放槽（215）弹出，当装置停止工作时，微型章鱼式原油回收装置（214）收入电磁收放槽（215）内；各级收放段底部，设置有固定式集油器（216）用于对海面原油进行收集；/n仿生章鱼触手（2）根部为半圆形，仿生章鱼触手（2）根部与仿生章鱼外壳（1）底部的半圆连接口（107）通过焊接方式固定连接；仿生章鱼触手（2）内部的支线油管（211）与仿生章鱼外壳（1）内的壳内支线油管（108）相连接，以此实现将仿生章鱼触手（2）收集的原油输送至仿生章鱼式海面原油回收装置主体内；/n顶部控制仓（3）具有控制仓隔板（310）用于安装仓内其他部件；顶部控制仓（3）内设置可充电蓄电池（301）、综合配电柜（302）以及集成控制站（303），用于为仿生...

【技术特征摘要】
1.一种仿生章鱼式海面原油回收装置，包括一个仿生章鱼外壳（1），其特征在于：所述回收装置还包括若干仿生章鱼触手（2）、顶部控制仓（3）、中部存储仓（4）以及底部工作仓（5）；
仿生章鱼外壳（1）上开有充电孔（105）、用于放出壳内积水的阀门（106）以及用于伸出仿生章鱼触手（2）的半圆形连接口（107）；所述充电孔和置于仿生章鱼外壳内部的充电电池相连接，用于给充电电池充电，所述充电孔具有防水密封塞；
仿生章鱼触手（2）包括一级控制段（201）、二级控制段（202）、三级控制段（203）、四级控制段（204）、五级控制段（205）以及一级收放段（206）、二级收放段（207）、三级收放段（208）、四级收放段（209）和触手尖端（210）；所述各级控制段和收放段交叉分布；
在二级控制段（202）、三级控制段（203）、四级控制段（204）和五级控制段（205）内均设有直径依次减小的球副连接装置（217）；球副连接装置（217）包括旋转球（224）和旋转球槽（225）；旋转球（224）的球头安装于旋转球槽（225）内，各级内的球副连接装置（217）的两端分别连接在前后两级收放段的相对端，旋转球槽（225）与各级控制段的内壁相触，从而实现各级控制段与收放段的之间的连接；
一级控制段（201）内有竖直驱动电机（230）、水平驱动电机（218）、纵向控制轮（219）、横向控制轮（221）、纵向控制线（220）以及横向控制线（222）；横向控制轮（221）和纵向控制轮（219）相垂直，横向控制线（222）固定在触手尖端（210）左右内壁上，纵向控制线（220）固定在触手尖端（210）上下内壁上，横向控制线（222）与纵向控制线（220）间隔90度；以实现当仿生章鱼触手（2）需要在纵向或横向摆动时，竖直驱动电机（230）或水平驱动电机（218）对应带动纵向控制轮（219）或横向控制轮（221）做圆弧往复运动进而牵动固定在各级控制段内壁上的纵向控制线（220）或横向控制线（222），并结合球副连接装置（217）实现仿生章鱼触手（2）的纵向或横向摆动；
为了防止纵向控制线（220）与横向控制线（222）相互干扰，在一级控制段（201）内壁的两侧固定有至少两个横向限位轮（223），用于固定横向控制线（222），避免与纵向控制线相触；
仿生章鱼触手（2）根部设置有支线油管（211），在仿生章鱼触手（2）的尖端设置有原油感应传感器卡位（212）可安装相应功能传感器实现仿生章鱼式海面原油回收装置对海面浮油的感应；在仿生章鱼触手（2）的一级收放段（206）、二级收放段（207）、三级收放段（208）和四级收放段（209）均由多根毛细油管（213）连接微型章鱼式原油回收装置（214），通过微型章鱼式原油回收装置（214）收集的海面原油经由毛细油管（213）后，最终由支线油管（211）进行汇集；
微型章鱼式原油回收装置（214）包括微型章鱼母体（224）、微型章鱼触手（225）以及电磁感应圈（226）；其中微型章鱼触手（225）通过铆接及焊接的方式与微型章鱼母体（224）相连接，电磁感应圈（226）通过焊接方式固定在微型章鱼母体（224）顶端；微型章鱼触手（225）底面有吸附式集油槽（227），吸附式集油槽（227）用于对海洋表面原油进行吸附；微型章鱼式原油回收装置（214）内部设有分支毛细油管（228）与毛细连接油管（229）；当微型章鱼式原油回收装置（214）工作时，通电线圈（235）由内部蓄电池供电，产生与电磁收放槽（215）相反磁性，从而弹出微型章鱼触手（225），吸附式集油槽（227）吸附的原油经分支毛细油管（228）后汇入毛细连接管（229），后进入支线油管（211）内，最终进入仿生章鱼式海面原油回收装置主体内；
在一级收放段（206）、二级收放段（207）、三级收放段（208）、四级收放段（209）两侧均设置有电磁收放槽（215）；当仿生章鱼式海面原油回收装置工作时，微型章鱼式原油回收装置（214）由电磁收放槽（215）弹出，当装置停止...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢雷，蒋明虎，赵立新，谯意，刘海龙，郑九洲，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23