本发明专利技术涉及一种浮油清理链、浮油清理方法和控制方法，该浮油清链由多个浮油清理装置通过绳索或链条串联而成，每个浮油清理装置均包括环形浮体和装置本体，装置本体包括集油仓、控制器及与控制器电连接的巡航避障视觉模块、油污检测视觉模块、冲压挤油动力模块、巡航动力模块、通信模块和能源模块。本发明专利技术的优点为，浮油清理链可长可短，适用性好，可根据浮油区域面积进行灵活调节；各集油仓底部通过软管连通，从而保证各集油仓液面相平，各集油仓可同步积满并同步外排，方便高效；本发明专利技术的浮油清理方法及控制方法能够使浮油清理链自动前往水面浮油区域进行浮油清理且当集油仓集满后能够自动返程，自动化程度高，使用方便。使用方便。使用方便。
【技术实现步骤摘要】
一种浮油清理链、浮油清理方法及控制方法
[0001]本专利技术属于水面薄层浮油清理领域，具体涉及浮油清理链、浮油清理方法及控制方法。
技术介绍
[0002]水面浮油主要指海洋浮油(也包括河流湖泊上的浮油)，其是漂浮于水面上的矿物油膜，来源复杂，包括原油(天然石油)和一系列的衍生石油产品(燃料、柴油、汽油等)，甚至还有食用油等。不同于原油大量泄漏产生的较厚油层，水面浮油一般较轻薄，分布更为广泛，可随风、潮汐和洋流移动，治理较为困难。
[0003]当前水面浮油清理技术的成本仍然较高，难以推广和应用。而且，常规的水面浮油清理设备(比如油污收集船)通常较大，在某些狭小的水域或复杂的环境中难以操作，影响了清理效率。另外，目前水面浮油清理技术的适用范围较为狭窄，主要是由于其特定的作业对象和清理环境，导致清理设备往往不能完全清理漂浮在水面上的浮油，甚至清理浮油时排放的动力废料或投放的化学处理剂，会对水体造成二次污染。除上述问题外，当前的水上浮油清理设备往往功能单一，主要仅应用于海洋和河流等水域环境中的浮油清理，缺少用作浮标进行航道或位置指引等的其他功能。目前的一些浮油清理设备通常在单台使用时清理效率是固定的，单位时间内清理浮油的面积基本不变，而多台清理设备一同使用时又缺乏有效的配合，需要多人分别操纵各台设备进行浮油清理，系统化和智能化不足。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种浮油清理链、浮油清理方法及控制方法，旨在克服现有技术进行水面薄层浮油清理时存在的上述不足。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种浮油清理链，其由多个浮油清理装置通过绳索或链条串联而成，每个所述浮油清理装置均包括环形浮体和装置本体，所述环形浮体与所述装置本体连接以使所述装置本体浮于水面，所述装置本体包括集油仓、环状仓盖、集油漏斗、疏水吸油海绵体、控制器及与所述控制器电连接的巡航避障视觉模块、油污检测视觉模块、冲压挤油动力模块、巡航动力模块、通信模块和能源模块，所述环状仓盖连接于所述集油仓的顶部，所述集油漏斗设于所述环状仓盖处，所述疏水吸油海绵体设置于所述集油漏斗内，所述冲压挤油动力模块启动时可反复冲压下方的所述疏水吸油海绵体以将吸附的浮油挤出并经所述集油漏斗进入所述集油仓内，相邻两个所述浮油清理装置的集油仓底部通过软管连通，至少有一个所述浮油清理装置具有抽油管，所述抽油管一端插入至所述集油仓内并靠近所述集油仓的底部，另一端设有用于与油品回收管道可拆卸连接的接头，所述油品回收管道上设有抽油泵。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0007]进一步，所述环状仓盖连接于所述集油仓的顶部且四周通过外伸的连接件与所述环形浮体固定连接，所述冲压挤油动力模块通过间隔设置的多根立柱固定于所述环状仓盖
上方。
[0008]进一步，所述油品回收管道一端伸入油品回收池中，另一端用于与所述抽油管可拆卸连接，所述油品回收池设于油品回收船上或岸边码头，所述集油仓的底壁最低处设有用于连接所述软管的接头管，所述接头管与所述集油仓内部连通，所述接头管连接所述软管的一端可折卸连接有端盖，当需要连接所述软管时需先拆卸所述端盖。
[0009]进一步，所述冲压挤油动力模块包括顶盖、电机、偏心轮、曲杆和挤压杆，所述顶盖的底面通过多根间隔设置的立柱与下方的环状仓盖固定连接，所述顶盖上表面固定有平行相对间隔设置的固定板，所述电机固定于一所述固定板的外侧，两所述固定板之间设有所述偏心轮，所述偏心轮中心与所述电机的输出端固定连接，所述偏心轮通过偏心处的连接柱与所述曲杆一端铰接，所述曲杆另一端与所述挤压杆的上端铰接，所述挤压杆穿过所述顶盖中心设置的固定套后与下方的冲压头固定连接，所述电机启动时，所述挤压杆在所述固定套内上下往复移动；所述控制器、巡航避障视觉模块、油污检测视觉模块、通信模块和能源模块均设于所述顶盖上表面。
[0010]进一步，所述能源模块包括锂电池及太阳能板，所述锂电池固定于所述环状仓盖上表面，所述环状仓盖上罩设有罩壳，所述罩壳上表面固定有所述太阳能板，所述太阳能板通过充电电路与所述锂电池电连接。
[0011]进一步，所述巡航避障视觉模块和油污检测视觉模块分别均包括若干设于所述装置本体上的摄像头，所述巡航动力模块包括包括与所述环形浮体连接并可推动所述环形浮体在水面移动的若干推进器，所述通信模块采用无线通讯方式并包括GPS定位器。
[0012]本专利技术还提供一种浮油清理方法，其利用上述的浮油清理链对水体表面薄层浮油进行清理，包括如下步骤：
[0013]S1.前行及浮油采集清理：从岸边或船体上将浮油清理链投放于相对靠近浮油区域的水体中，通过通信模块给予浮油清理链关于浮油区域的初始位置信息，浮油清理链依靠巡航动力模块和巡航避障视觉模块自发前往浮油区域，即将到达浮油区域时，油污检测视觉模块启动，当油污检测视觉模块检测到水面浮油后，浮油清理链采用围合式前进，前进的同时启动冲压挤油动力模块收集浮油；
[0014]S2.返程及油品回收：当集油仓内收集的油品液面达到设定高度后，冲压挤油动力模块关停，通信模块自动记录当前位置以便油品排空后返回，同时通信模块给予浮油清理链关于设有油品回收池的油品回收船或码头的位置信息，浮油清理链依靠巡航动力模块和巡航避障视觉模块自发返程至油品回收船或码头，将抽油管与油品回收管道连接，启动抽油泵，将集油仓内的油品抽入油品回收池中；
[0015]S3.往复至清理完毕：浮油清理链的各集油仓内油品全部被抽至油品回收池后，浮油清理链根据通信模块已记录的当位前位置信息再次出发前往浮油区域，往复进行S1和S2动作，直至油污检测视觉模块在浮油区域检测不到水面浮油时，浮油清理链返程至油品回收船或码头后不再前往浮油区域，浮油清理完成。
[0016]进一步，S1中浮油清理链采用围合式前进时，从浮油区域的边缘开始逐渐向内部进发，浮油清理链每次包围全部或部分浮油区域，围合后，浮油清理链中的各浮油清理装置按设定的方式向围合区内部前进以收缩围合区，在此过程中实现浮油采集清理。
[0017]本专利技术还提供了一种控制方法，用于控制上述的浮油清理链的运行：首先对浮油
清理链中各浮油清理装置进行开机启动，然后向通信模块发送预定位置信号，通信模块将接收的预定位置信号传递给控制器，控制器规划出路径后，分别给巡航避障视觉模块和巡航动力模块相应的电信号以引导浮油清理链行驶到达预定位置，在此行驶的过程中油污检测模块保持正常运行，若在运行途中油污检测模块检测到油污，油污检测模块反馈信号给控制器，通过控制器启动冲压挤油动力模块开始收集油污，当集油仓油污达到设定高度时，油污检测模块再次反馈信号给控制器，控制器立即给信号到巡航避障视觉模块和巡航动力模块，浮油清理链返程至设有油品收集池的油品回收船或码头进行油品抽取回收，抽取完成后，浮油清理链再次前往浮油区域，循环往复直至清理完成。
[0018]进一步，浮油清理链在前往预定位置或返航时，各浮油清理装置呈直线排列且与前进方向一致。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种浮油清理链，其特征在于，由多个浮油清理装置(100)通过绳索或链条(200)串联而成，每个所述浮油清理装置(100)均包括环形浮体(101)和装置本体(102)，所述环形浮体(101)与所述装置本体(102)连接以使所述装置本体(102)浮于水面，所述装置本体(102)包括集油仓(1)、环状仓盖(2)、集油漏斗(3)、疏水吸油海绵体(4)、控制器(5)及与所述控制器(5)电连接的巡航避障视觉模块、油污检测视觉模块、冲压挤油动力模块、巡航动力模块、通信模块和能源模块，所述环状仓盖(2)连接于所述集油仓(1)的顶部，所述集油漏斗(3)设于所述环状仓盖(2)处，所述疏水吸油海绵体(4)设置于所述集油漏斗(3)内，所述冲压挤油动力模块启动时可反复冲压下方的所述疏水吸油海绵体(4)以将吸附的浮油挤出并经所述集油漏斗(3)进入所述集油仓(1)内，相邻两个所述浮油清理装置(100)的集油仓(1)底部通过软管(6)连通，至少有一个所述浮油清理装置(100)具有抽油管，所述抽油管一端插入至所述集油仓(1)内并靠近所述集油仓(1)的底部，另一端设有用于与油品回收管道可拆卸连接的接头，所述油品回收管道上设有抽油泵。2.根据权利要求1所述的一种浮油清理链，其特征在于，所述环状仓盖(2)连接于所述集油仓(1)的顶部且四周通过外伸的连接件(7)与所述环形浮体(101)固定连接，所述冲压挤油动力模块通过间隔设置的多根立柱(14)固定于所述环状仓盖(2)上方。3.根据权利要求1所述的一种浮油清理链，其特征在于，所述油品回收管道一端伸入油品回收池中，另一端用于与所述抽油管可拆卸连接，所述油品回收池设于油品回收船上或岸边码头，所述集油仓(1)的底壁最低处设有用于连接所述软管(6)的接头管，所述接头管与所述集油仓(1)内部连通，所述接头管连接所述软管(6)的一端可折卸连接有端盖，当需要连接所述软管(6)时需先拆卸所述端盖。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种浮油清理链，其特征在于，所述冲压挤油动力模块包括顶盖(8)、电机(9)、偏心轮(11)、曲杆(12)和挤压杆(13)，所述顶盖(8)的底面通过多根间隔设置的立柱(14)与下方的环状仓盖(2)固定连接，所述顶盖(8)上表面固定有平行相对间隔设置的固定板(10)，所述电机(9)固定于一所述固定板(10)的外侧，两所述固定板(10)之间设有所述偏心轮(11)，所述偏心轮(11)中心与所述电机(9)的输出端固定连接，所述偏心轮(11)通过偏心处的连接柱与所述曲杆(12)一端铰接，所述曲杆(12)另一端与所述挤压杆(13)的上端铰接，所述挤压杆(13)穿过所述顶盖(8)中心设置的固定套后与下方的冲压头固定连接，所述电机(9)启动时，所述挤压杆(13)在所述固定套内上下往复移动；所述控制器(5)、巡航避障视觉模块、油污检测视觉模块、通信模块和能源模块均设于所述顶盖(8)上表面。5.根据权利要求4所述的一种浮油清理链，其特征在于，所述能源模块包括锂电池(15)及太阳能板(16)，所述锂电池(15)固定于所述环状仓盖(2)上表面，所述环状仓盖(2)上罩设有罩壳(17)，所述罩壳(17)上表面固定有所述太阳能板(...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘卫平，黄灿森，饶宗阳，张锐，邓明月，唐汝威，
申请(专利权)人：武汉晴川学院，
类型：发明
国别省市：
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