本實用新型涉及水生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域，特別涉及一種基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著經(jīng)濟的發(fā)展及人民生活的提高，環(huán)境污染卻日益嚴重。尤其是與生活密切相關(guān)的水資源，其污染程度亦是越來越深。從池塘到江河湖泊，河面上到處漂浮著各種垃圾及藻類，嚴重影響著水中生物及人民的生活用水。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，在141個國控城市河段中，63.8％的河段污染較重.為Ⅳ至劣V類水質(zhì)；在47個環(huán)保重點城市的河段中，29.8％的河段劣于V類水質(zhì)，由此可見，解決我國水體污染問題已經(jīng)迫在眉睫。然而，大部分河道垃圾打撈裝置體積龐大，造價昂貴，并且每次打撈工作耗時耗力，操作也非常繁瑣。

有鑒于此，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、便于操作且制作成本低廉的水面漂浮物收集清理系統(tǒng)是十分必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)輸出特定的頻率到上下往復(fù)運動裝置，上下往復(fù)運動裝置拍打水面產(chǎn)生相應(yīng)頻率的法拉第水波，利用法拉第波的特性使水面的漂浮物按照相應(yīng)的軌跡運動到收集裝置中，從而實現(xiàn)對水面上污染物的收集清理目的。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)，包括浮臺及安裝在浮臺兩端的驅(qū)動電機，其特征在于：在所述浮臺的中間空心區(qū)域中豎直設(shè)置有上下往復(fù)運動裝置，所述上下往復(fù)運動裝置的下端與水面接觸，所述上下往復(fù)運動裝置的信號輸入端與控制裝置的信號輸出端連接，所述浮臺中間空心區(qū)域的下端一側(cè)設(shè)置有收集裝置。

進一步地，所述上下往復(fù)運動裝置包括動力源及運動時與水面接觸的往復(fù)運動棒，所述動力源豎直穿過所述浮臺，所述往復(fù)運動棒頂部與動力源的動力輸出端相連，所述動力源的信號輸入端與控制裝置的信號輸出端相連。

進一步地，所述動力源為推拉式直流電磁鐵。

進一步地，所述控制裝置包括單片機、液晶顯示器及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述液晶顯示器的信號輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與單片機的信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端與液晶顯示器的信號輸入端相連，所述單片機的信號輸出端與動力源的信號輸入端相連。

進一步地，所述收集裝置包括支撐桿及收集袋，所述支撐桿穿插于收集袋的進出口處，所述支撐桿的兩端分別與浮臺中間空心區(qū)域的底面一側(cè)兩端軸連接，所述收集袋為漁網(wǎng)。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供一種基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)輸出特定的頻率到上下往復(fù)運動裝置，上下往復(fù)運動裝置拍打水面產(chǎn)生相應(yīng)頻率的法拉第水波，利用法拉第波的特性使水面的漂浮物按照相應(yīng)的軌跡運動到收集裝置中，從而實現(xiàn)對水面上污染物的收集清理目的，本實用新型裝置具有以下幾點優(yōu)點：

1、本實用新型專利利用了水面易產(chǎn)生法拉第波的現(xiàn)象，充分利用法拉第波的特性，達到了“以水治水”的目的，對水底生物影響較小，在收集過程中不會產(chǎn)生二次污染。

2、本實用新型專利具有能耗低、效率高的特點。

3、本實用新型專利整體裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于操作。

4、本實用新型專利采用了單片機智能控制，實現(xiàn)了設(shè)備的自動化控制，節(jié)省了人力。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的上下往復(fù)運動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的控制裝置工作流程示意圖。

圖中所示：1-浮臺，2-驅(qū)動電機，3-上下往復(fù)運動裝置，3.1動力源，3.2-往復(fù)運動棒，4-控制裝置，4.1-單片機，4.2-液晶顯示器，4.3-模數(shù)轉(zhuǎn)換器，5-收集裝置，5.1-支撐桿，5.2-收集袋。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明，應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

法拉第波：用一個震動源垂直的在水面震動，使水面發(fā)生擾動，則在流體表面會形成非線性的表面駐波，該現(xiàn)象由法拉第在1831年首先發(fā)現(xiàn)，顧稱為法拉第波，通過調(diào)整震動源的頻率能夠產(chǎn)生不同波長的水波。

本實用新型就是根據(jù)法拉第波的特性使水面的污染物按照一定的軌跡運動到收集裝置5的范圍內(nèi)進行收集水面漂浮物。具體如圖1所示，一種基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)，包括浮臺1及安裝在浮臺1兩端的驅(qū)動電機2，在所述浮臺1的中間空心區(qū)域中豎直設(shè)置有上下往復(fù)運動裝置3，所述上下往復(fù)運動裝置3的下端與水面接觸，所述上下往復(fù)運動裝置3的信號輸入端與控制裝置4的信號輸出端連接，所述浮臺1中間空心區(qū)域的下端設(shè)置有收集裝置5。

進一步地，如圖2所示，所述上下往復(fù)運動裝置3包括動力源3.1及運動時與水面接觸的往復(fù)運動棒3.2，所述動力源3.1豎直穿過所述浮臺1，所述往復(fù)運動棒3.2頂部與動力源3.1的動力輸出端相連，所述動力源3.1的信號輸入端與控制裝置4的信號輸出端相連，所述動力源3.1為推拉式直流電磁鐵。

進一步地，如圖3所示，所述控制裝置4包括單片機4.1、液晶顯示器4.2及模數(shù)轉(zhuǎn)換器4.3，所述液晶顯示器4.2的信號輸出端通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器4.3與單片機4.1的信號輸入端連接，所述單片機4.1的信號輸出入端與液晶顯示器4.2的信號輸入端連接，所述單片機4.1的信號輸出端與動力源3.1的信號輸入端連接。

進一步地，所述收集裝置5包括支撐桿5.1及收集袋5.2，所述支撐桿5.1穿過收集袋5.2的進出口，所述支撐桿5.1兩端分別與浮臺1中間空心區(qū)域的底面兩端軸連接，優(yōu)選地所述收集袋5.2可以為漁網(wǎng)。

上述方案中所述收集袋5.2的進出口處還可以設(shè)置有一束縛帶，用于收集袋5.2的打開和縮緊。

本實用新型的另一實施方式為：采用兩套上述方案所述的一種基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)，兩套裝置中間間隔一定的距離后平行設(shè)置在水面上，在兩套裝置之間增加收集裝置5，當漂浮物在法拉第波的干擾下聚攏到收集袋5.2中時，通過束縛帶將收集袋5.2扎住，從而實現(xiàn)收集漂浮物的目的。

本實用新型的具體實施方式為：

如圖1-3所示，一種基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)，包括浮臺1，在浮臺1的兩端安裝有驅(qū)動整個裝置移動的驅(qū)動電機2，在浮臺1的中間空心區(qū)域中設(shè)置有上下往復(fù)運動裝置3，所述上下往復(fù)運動裝置3包括連接在一起的動力源3.1和往復(fù)運動棒3.2，所述往復(fù)運動棒3.2與水面接觸，所述動力源3.1與控制裝置4連接，所述控制裝置4包括單片機4.1、液晶顯示器4.2及模數(shù)轉(zhuǎn)換器4.3，在液晶顯示器4.2上輸入一個頻率信號，這個頻率信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器4.3轉(zhuǎn)換后輸入給單片機4.1，通過單片機4.1的控制將頻率信號輸出給動力源3.1并在液晶顯示器4.2上顯示，動力源3.1按照此頻率進行振動，并帶動往復(fù)運動棒3.2上下垂直拍打水面，使水面發(fā)生擾動，在流體表面形成非線性的表面柱波，即為法拉第波，通過調(diào)整振動源動力源的頻率能產(chǎn)生不同波長的水波。水波在傳播過程中會改變水面漂浮物的運動軌跡，根據(jù)此特性設(shè)定振動頻率來滿足我們需要的漂浮物運動軌跡。

進一步地，在所述浮臺1的中間空心區(qū)域的下端還設(shè)置有收集裝置5，運動到收集裝置中的漂浮物通過束縛帶的扎緊被收集在收集袋5.2中，待整個裝置移動到岸邊再將束縛帶松開將污染物取出即可。

本實用新型提供一種基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)輸出特定的頻率到上下往復(fù)運動裝置，上下往復(fù)運動裝置拍打水面產(chǎn)生相應(yīng)頻率的法拉第水波，利用法拉第波的特性使水面的漂浮物按照相應(yīng)的軌跡運動到收集裝置中，從而實現(xiàn)對水面上污染物的收集清理目的

說明書中未闡述的部分均為現(xiàn)有技術(shù)或公知常識。本實施例僅用于說明該實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對于本實用新型所做的等價置換等修改均認為是落入該實用新型權(quán)利要求書所保護范圍內(nèi)。