本发明专利技术涉及一种水面垃圾自动收集装置及收集方法，包括固定架、安装在固定架上的收集筒、设置在固定架上的电源控制系统、设置在收集筒内的水质检测系统和潜水泵，还包括与潜水泵相连的曝气装置，收集筒包括外筒，设置在外筒内部的内筒，以及设置在内筒内部的垃圾收集网，外筒上端沿外筒入口外圆周方向设置有可围绕外筒外圆周旋转的盘卷机构，盘卷机构由卷盘条卷绕而成，盘卷机构与齿轮驱动器和电源控制系统相连。该收集装置可以自动收集水面漂浮的垃圾，可实现远程监控和启停操作，并且和水质监测系统与曝气装置相结合，可以根据需要随时监测水体中各个参数，根据水质监测结果适时向水体内充氧曝气，大大减少了人力打捞清理和水质监测与治理的成本。质监测与治理的成本。质监测与治理的成本。
【技术实现步骤摘要】
一种水面垃圾自动收集装置及收集方法
[0001]本专利技术涉及水面垃圾收集处理领域，尤其涉及一种水面垃圾自动收集装置及收集方法。
技术介绍
[0002]在城市河道，生活垃圾、工业垃圾、建筑垃圾、植物垃圾等充斥其中,造成了水环境的污染,不仅使河道水质变差，而且还会影响水生动植物的生存，更重要的是会阻塞河道，影响水上交通，影响河道景观。目前河道垃圾打捞难度增大，尽管政府耗费大量的人力物力去打捞处理这些漂浮垃圾,但往往治标不治本。提高民众环境保护意识,建立配套的法案政策,配以高效的打捞方案,才能从根本上解决河道漂浮垃圾问题。目前,目前河道垃圾清理的主要方式有人工巡河保洁船人工打捞、搭建跨河拦截网，以及使用无人船自动巡航打捞,前者效率低、工具简陋且消耗大量人力财力,后者则体积大，吃水量大，仅适用于大江大河，而且成本高。
[0003]水是人类赖以生存的重要自然资源之一，其质量安全与人们的生产和生活息息相关，对人们的身体健康造成直接影响。目前我国不仅水资源短缺，分布不均，而且水污染现象严重，需要通过科学技术手段来提升治理效率、改善生态环境、实现可持续发展。随着工业的不断发展，我国在经济水平不断提升和增长的同时，水源的污染程度也越来越严重，大量的废气废物排入江河湖海之中对水质产生了严重的破坏，甚至对一些水生动植物的生存环境产生了影响，为了保护和净化水环境，需要相关技术人员定期对水进行采样检查，根据实际情况制定相关的水环境保护政策，从根本上遏制对水环境的破坏，水质监测工作在保护水资源、控制水污染、提升饮用水品质等方面扮演着关键角色。其主要监测指标有PH值、电导率、氨氮、总磷、CDD、浊度等。此外，河湖水质变差的根本原因在于污染物排入导致水的富营养化，从而使得例如藻类等大量耗氧植物和生物过度繁衍，造成水缺氧，从而破坏水体的原始生态系统。因此，就水循环处理的原理而言，通过增加水体水的含氧量，是一种根本性的解决方法。进一步，可以采用溶氧曝气的方法来增加水体水的含氧量。水体曝气净化技术通过向河道充氧，可增强河道的自净能力，改善水质、恢复河道的生态环境。曝气装置的好坏，不仅影响河水的生化处理效果，而且直接影响到处理场占地，投资及运行费用。现常用的曝气方法有：微孔曝气法、机械曝气法、射流曝气法。
[0004]如中国专利技术专利申请号为202020921730.6的专利技术专利申请，公开了一种水面垃圾自主收集船及水面垃圾自主收集系统，水面垃圾自主收集船包括双体船体，安装于双体船体的船头功能组件，安装于双体船体的显示屏、前监控摄像头、防撞轮、缓冲器，与双体船体可拆式连接的延伸臂，安装于双体船体表面的防撞条，安装于双体船体尾部的垃圾提取装置，安装于双体船体尾部且位于垃圾提取装置后端的垃圾筐，用于检测垃圾筐的垃圾收集量的感应器，以及设置于垃圾筐的垃圾摊平装置；实现了水面垃圾识别，沿边清扫等功能，高效地收集水面垃圾，实时监控水面情况，解决了之前无人船电池需要取出带回充电的问题，大幅节省了人力，降低了人员劳动强度。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷，提供一种水面垃圾自动收集装置及收集方法，该收集装置可以自动收集水面漂浮的垃圾，可实现远程监控和启停操作，并且该收集装置和水质监测系统与曝气装置相结合，可以根据需要随时监测水体中各个参数，并且根据水质监测结果适时向水体内充氧曝气，大大减少了人力打捞清理和水质监测与治理的成本。
技术实现思路
[0006]本专利技术针对现有技术中无法自动收集水面漂浮的垃圾以及无法在收集垃圾的同时进行水质监测等缺点，提供了一种水面垃圾自动收集装置及收集方法，该收集装置可以自动收集水面漂浮的垃圾，可实现远程监控和启停操作，并且该收集装置和水质监测系统与曝气装置相结合，可以根据需要随时监测水体中各个参数，并且根据水质监测结果适时向水体内充氧曝气，大大减少了人力打捞清理和水质监测与治理的成本。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：
[0008]一种水面垃圾自动收集装置，其特征在于：包括固定架、安装在固定架上的收集筒、设置在固定架上的电源控制系统、设置在收集筒内的水质检测系统和潜水泵，还包括与潜水泵相连的曝气装置，所述收集筒包括外筒，设置在外筒内部的内筒，以及设置在内筒内部的垃圾收集网，所述外筒上端沿外筒入口外圆周方向设置有可围绕外筒外圆周旋转的盘卷机构，所述盘卷机构由卷盘条卷绕而成，所述盘卷机构与齿轮驱动器和电源控制系统相连。
[0009]固定架用于将垃圾自动收集装置固定在河岸上，避免其被水流冲走或者翻转位置，收集筒用于将水面漂浮的垃圾收集起来，当装置运行至指定时间后，地面工作人员会集中清理收集好的水面垃圾。电源控制系统用于给整个收集装置供电。潜水泵从收集筒底部对水体进行抽吸，使收集筒内部形成负压，水面上的漂浮垃圾在压力的作用下被抽吸进入收集筒内部。
[0010]水质检测系统设置在收集筒内部，当需要进行水质监测时，地面工作人员开启水质检测系统，检测腔内的传感器模块用于对水质进行多种参数的检测并将检测结果传输到数据处理与传输单元，由数据处理与传输单元通过通讯单元传输到无线终端，根据水质检测结果确定哪些指标超标，以便后期更精准的分析超标原因及找出应对方案。曝气装置设置在潜水泵后端，是用曝气池中的曝气器向水体中废水混合充氧的装置，潜水泵从收集筒内抽出来的水体通过进水管道进入到曝气装置内部，装设在曝气池内的叶轮或涡轮曝气器转动，剧烈地翻动水面，使水体不断循环流动混合，并使空气中的氧溶于水中。可以根据需要改变叶轮的轮径和转速，可适应不同深度、宽度或直径水体的要求。
[0011]作为优选，当齿轮驱动器顺时针旋转时，卷盘条散开并围绕外筒顺时针旋转，当齿轮驱动器逆时针旋转时，卷盘条卷绕在一起并围绕外筒逆时针旋转，所述卷盘条为扁平形状，卷盘条为空心铝合金材质。盘卷机构的横截面积比收集筒的横截面积大，并且盘卷机构整体为薄板状，卷盘条为空心铝合金材质，起到增大收集筒的浮力的作用，使收集筒在水面能够更好地保持平衡而不会水平移动或者翻转。将齿轮驱动器顺时针旋转时，卷盘条散开并围绕外筒顺时针旋转，由于卷盘条为扁平形状，并且具备一定的硬度，可以将远处水面上的漂浮垃圾收拢到收集筒附近；当无需收集远处的漂浮垃圾时，将齿轮驱动器逆时针旋转，
卷盘条卷绕在一起并围绕外筒逆时针旋转，起到增大浮力的作用。
[0012]作为优选，所述固定架上部设置有安装支架，固定架下部设置有自动升降装置，自动升降装置与收集筒相连，可控制收集筒的升降，所述外筒壁上部设置有进水网孔，内筒壁下部设置有出水口，垃圾收集网本体为网孔状，垃圾收集网上部设置有提手，所述外筒壁上还设置有与安装支架固定连接的安装片。进水网孔用于将外部水体引入到外筒内部，增加内筒的浮力。安装片用于将外筒固定安装在河岸上。安装支架用于将整个收集装置固定在河岸上，操作人员可以根据不同地区、不同水域以及不同降水量等因素来调整自动升降装置，进而调整垃圾收集筒在水面上的位置，以适应不同水域的需求。如果需要收集水体中心处的漂浮垃圾，可以将安装支本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水面垃圾自动收集装置，其特征在于：包括固定架(1)、安装在固定架(1)上的收集筒(2)、设置在固定架(1)上的电源控制系统(3)、设置在收集筒(2)内的水质检测系统(4)和潜水泵(5)，还包括与潜水泵(5)相连的曝气装置(9)，所述收集筒(2)包括外筒(21)，设置在外筒(21)内部的内筒(22)，以及设置在内筒(22)内部的垃圾收集网(23)，所述外筒(21)上端沿外筒(21)入口外圆周方向设置有可围绕外筒(21)外圆周旋转的盘卷机构(28)，所述盘卷机构(28)由卷盘条(281)卷绕而成，所述盘卷机构(28)与齿轮驱动器和电源控制系统(3)相连。2.根据权利要求1所述的一种水面垃圾自动收集装置，其特征在于：当齿轮驱动器顺时针旋转时，卷盘条(281)散开并围绕外筒(21)顺时针旋转，当齿轮驱动器逆时针旋转时，卷盘条(281)卷绕在一起并围绕外筒(21)逆时针旋转，所述卷盘条(281)为扁平形状，卷盘条(281)为空心铝合金材质。3.根据权利要求2所述的一种水面垃圾自动收集装置，其特征在于：所述固定架(1)上部设置有安装支架(11)，固定架(1)下部设置有自动升降装置(12)，自动升降装置(12)与收集筒(2)相连，可控制收集筒(2)的升降，所述外筒(21)壁上部设置有进水网孔(24)，内筒壁下部设置有出水口(25)，垃圾收集网(23)本体为网孔状，垃圾收集网(23)上部设置有提手(26)，所述外筒(21)壁上还设置有与安装支架(11)固定连接的安装片(13)。4.根据权利要求3所述的一种水面垃圾自动收集装置，其特征在于：所述内筒(22)底部和外筒(21)底部之间有空腔(27)，所述潜水泵(5)设置在空腔(27)内，潜水泵(5)前端与空腔(27)相连，潜水泵(5)后端连接排水出口(51)，排水出口(51)设置在外筒(21)下部，与曝气装置(9)相连通。5.根据权利要求4所述的一种水面垃圾自动收集装置，其特征在于：所述曝气装置(9)包括依次相连的曝气池(91)、进水管道(92)、进水阀(93)、流量计(94)、曝气器(95)、反冲洗泵(96)、出水管道(97)，所述排水出口(51)与进水管道(92)连通，所述曝气器(95)设置有至少2个，所述曝气器(95)为叶轮或者叶片。6.根据权利要求5所述的一种水面垃圾自动收集装置，其特征在于：所述水质检测系统(4)包括检测腔(41)、电磁阀(42)、数据处理与传输单元(43)，所述检测腔(41)至少包括5个传感器模块(44)，所述传感器模块(44)分别为溶解氧检测传感模块(441)、PH值检测传感模块(442)、重金属检测传感模块(443)、有机污染物检测传感模块(444)、微生物检测传感模块(445)。7.根据权利要求6所述的一种水面垃圾自动收集装置，其特征在于：所述水质检测系统(4)设置在空腔(27)内，所述检测腔(41)前端连接进水分流装置(45)，检测腔(41)后端连接排水腔(46)，所述排水腔(46)与空腔(27)相连。8.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈良，
申请(专利权)人：杭州石炭纪环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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