本發(fā)明涉及自動閥門領(lǐng)域,尤其涉及了一種污水排放管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
船舶在航行過程中,不可避免地會產(chǎn)生各種污水。典型的如來自于廚房、餐廳、洗碗間、洗衣間等排出的生活污水,這類污水可消耗水中溶解的氧氣,產(chǎn)生赤潮,危機(jī)魚類和大多數(shù)水生物的生存,產(chǎn)生難聞氣味,造成環(huán)境不美觀的景象、影響底棲生物;源于艙底污水、油艙壓艙水的這些含油污水,更是可以使水生物抵抗力下降,產(chǎn)量降低,水體食物鏈和人類水生食物中混入致癌物質(zhì)。船舶污水危害巨大,1982年聯(lián)合國頒布的《聯(lián)合國海洋法公約》提出,大陸架或島嶼向外延伸200海里屬于各國的經(jīng)濟(jì)專屬區(qū),在這區(qū)域航行船只的污水排放也必須達(dá)到該國的法規(guī)要求。同時(shí)部分國家在本國的海域內(nèi)劃出一定的區(qū)域,如美國“五大湖”地區(qū)、澳大利亞西海岸的部分地區(qū)將禁止排放一切污水。此外,某些港口也禁止船舶排放一切污水,如我國的上海港、韓國、澳大利亞、美國以及荷蘭的部分港口。
雖然法規(guī)條款眾多,但是船舶排污過程是難以監(jiān)控的,當(dāng)前船舶的排污管路僅僅是一個(gè)手動的旋轉(zhuǎn)閥門,閥門通過機(jī)械的鏈子鎖加鎖,有的甚至不加鎖,即使加鎖,鑰匙會掌握在船員手中,所以排污管理形同虛設(shè)。導(dǎo)致目前近海船舶排污造成的水污染十分嚴(yán)重,國內(nèi)漁業(yè)、旅游業(yè)都受到嚴(yán)重的破壞。如何對船舶排污實(shí)行智能化管理,已成為與國計(jì)民生息息相關(guān)的重要事件之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對以上問題,本發(fā)明提出了一種污水排放管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)機(jī)械鎖定和電磁閥門雙保護(hù)功能的船舶自動排污系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)船舶排污的自動控制、數(shù)據(jù)回傳和中央監(jiān)管。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
一種污水排放管理系統(tǒng),包括船載定位系統(tǒng)、船舶自動排污閥門系統(tǒng)、船載通訊系統(tǒng)以及中央數(shù)據(jù)中心,所述船載定位系統(tǒng)用來定位船舶位置將信號發(fā)送到船舶自動排污閥門系統(tǒng)中,船舶自動排污閥門系統(tǒng)用來處理信息,處理好的信息發(fā)送到船載通訊系統(tǒng)中,船載通訊系統(tǒng)又將信號發(fā)送數(shù)據(jù)到中央數(shù)據(jù)中心;
船舶自動排污閥門系統(tǒng)包括微處理器、地理分析模塊、信息模塊、傳感器、電源模塊、通訊管理模塊、電磁閥控制端、機(jī)械鎖控制端、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊;外接船載定位系統(tǒng)與船載通訊系統(tǒng),地理分析模塊、信息模塊、傳感器、電源模塊、通訊管理模塊、電磁閥控制端、機(jī)械鎖控制端、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊;外接船載定位系統(tǒng)與船載通訊系統(tǒng)分別連接微處理器,船載通訊系統(tǒng)連接至中央數(shù)據(jù)中心;
所述機(jī)械鎖控制端連接機(jī)械閥門鎖,所述機(jī)械閥門鎖包括支架,所述支架內(nèi)設(shè)有傳動齒輪與驅(qū)動齒輪,傳動齒輪與驅(qū)動齒輪相互嚙合,所述驅(qū)動齒輪連接電機(jī),所述傳動齒輪設(shè)置在傳動臂上,傳動臂另一端設(shè)有機(jī)械卡爪,所述支架內(nèi)設(shè)有機(jī)械閥門通信端,機(jī)械卡爪用來鎖住污水管路開關(guān)的旋轉(zhuǎn)閥門,所述機(jī)械鎖控制端連接機(jī)械鎖通信端,機(jī)械鎖通信端連接電機(jī)。
作為優(yōu)選,所述機(jī)械卡爪為夾鉗。
作為優(yōu)選,所述夾鉗包括第一夾持部、第二夾持部、大齒輪和小齒輪;所述第一夾持部包括:第一嵌嘴、第一圓環(huán)和扇形框;所述第一嵌嘴固定連接在所述第一圓環(huán)的外側(cè)壁上,所述扇形框的圓心角端固定連接在所述第一圓環(huán)的外側(cè)壁上,所述扇形框的弧形端的外側(cè)壁上設(shè)有第一鋸齒;所述第二夾持部包括:第二嵌嘴、第二圓環(huán)和弧形框;所述第二嵌嘴固定連接在所述第二圓環(huán)的外側(cè)壁上,所述弧形框上遠(yuǎn)離所述第二圓環(huán)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有第二鋸齒;所述第一圓環(huán)與所述第二圓環(huán)旋轉(zhuǎn)連接;所述小齒輪的圓心與所述大齒輪的圓心固定連接,并疊加設(shè)置;所述扇形框上的第一鋸齒與所述小齒輪齒合,所述弧形框上的第二鋸齒與所述大齒輪齒合。
作為優(yōu)選,所述弧形框包括:第一弧形部、兩個(gè)第二弧形部以及兩個(gè)直形條;所述第一弧形部的兩端分別與兩個(gè)所述第二弧形部的一端連接,兩個(gè)所述直形條的一端分別與兩個(gè)所述第二弧形部的另一端連接,兩個(gè)所述直形條的另一端連接在所述第二圓環(huán)上;所述第一弧形部的弧度大于所述第二弧形部的弧度。
作為優(yōu)選,夾鉗還包括銷釘,所述第一圓環(huán)以及所述第二圓環(huán)旋轉(zhuǎn)套接在所述銷釘上。
作為優(yōu)選,所述夾鉗固定在傳動臂上。
作為優(yōu)選,所述電機(jī)為伺服電機(jī)。
作為優(yōu)選,所述地理分析模塊通過網(wǎng)絡(luò)接收到船載定位系統(tǒng)發(fā)送的位置,通過對比,船舶自動排污閥門系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)來判斷此位置是否滿足排污標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,具有顯著的技術(shù)效果:
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是船載衛(wèi)星定位系統(tǒng)與電子海圖結(jié)合,自動判定船舶所在海域是否可以排污;機(jī)械鎖定和電磁閥門相結(jié)合,有效杜絕非法排污;排污時(shí)間、流量實(shí)時(shí)上報(bào)回傳,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)管;同時(shí)設(shè)備制造過程簡單、安全性高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的船舶自動排污閥門內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是圖1的機(jī)械閥門鎖的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中所示第一夾持部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖3中所示第二夾持部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖3中所示夾鉗的一狀態(tài)圖;
圖7為圖3中所示夾鉗的另一狀態(tài)圖。
標(biāo)號說明:船舶自動排污閥門系統(tǒng)1、微處理器2、3—地理分析模塊3、信息模塊4、傳感器5、電源模塊6、通訊管理模塊7、電磁閥控制端8、機(jī)械鎖控制端9、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊10、外接船載定位系統(tǒng)11、船載通訊系統(tǒng)12、13—中央數(shù)據(jù)中心13、支架14、傳動齒輪15、驅(qū)動齒輪16、電機(jī)17、傳動臂18、機(jī)械卡爪19、機(jī)械鎖通信端20、第一夾持部110、第二夾持部120、大齒輪130、小齒輪140、第一嵌嘴111、第一圓環(huán)112、扇形框113、第一鋸齒114、圓心角端1131、第二嵌嘴121、第二圓環(huán)122、弧形框123、第二鋸齒124、第一弧形部1231、第二弧形部1232、第三弧形部1233、第一直形條1234、第二直形條1235。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1:
一種污水排放管理系統(tǒng),如圖1所示,包括船載定位系統(tǒng)、船舶自動排污閥門系統(tǒng)、船載通訊系統(tǒng)以及中央數(shù)據(jù)中心,所述船載定位系統(tǒng)用來定位船舶位置將信號發(fā)送到船舶自動排污閥門系統(tǒng)中,船舶自動排污閥門系統(tǒng)用來處理信息,處理好的信息發(fā)送到船載通訊系統(tǒng)中,船載通訊系統(tǒng)又將信號發(fā)送數(shù)據(jù)到中央數(shù)據(jù)中心;
如圖1所示,船舶自動排污閥門系統(tǒng)1包括微處理器2、地理分析模塊3、信息模塊4、傳感器5、電源模塊6、通訊管理模塊7、電磁閥控制端8、機(jī)械鎖控制端9、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊10;外接船載定位系統(tǒng)11與船載通訊系統(tǒng)12,地理分析模塊3、信息模塊4、傳感器5、電源模塊6、通訊管理模塊7、電磁閥控制端8、機(jī)械鎖控制端9、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊10;外接船載定位系統(tǒng)11與船載通訊系統(tǒng)12分別連接微處理器2,船載通訊系統(tǒng)12連接至中央數(shù)據(jù)中心13;
如圖2所示,所述機(jī)械鎖控制端9連接機(jī)械閥門鎖,所述機(jī)械閥門鎖包括支架14,所述支架14內(nèi)設(shè)有傳動齒輪15與驅(qū)動齒輪16,傳動齒輪15與驅(qū)動齒輪16相互嚙合,所述驅(qū)動齒輪16連接電機(jī)17,所述傳動齒輪15設(shè)置在傳動臂18上,傳動臂18另一端設(shè)有機(jī)械卡爪19,所述支架14內(nèi)設(shè)有機(jī)械閥門通信端20,機(jī)械卡爪19用來鎖住污水管路開關(guān)的旋轉(zhuǎn)閥門,所述機(jī)械鎖控制端連接機(jī)械鎖通信端20,機(jī)械鎖通信端20連接電機(jī)17。
機(jī)械卡爪為夾鉗,夾鉗包括:第一夾持部110、第二夾持部120、大齒輪130、小齒輪140和第一步進(jìn)電機(jī)圖未示。
請一并參閱圖4,其為圖3中所示第一夾持部110的結(jié)構(gòu)示意圖。
所述第一夾持部110包括:第一嵌嘴111、第一圓環(huán)112和扇形框113。
所述第一嵌嘴III固定連接在所述第一圓環(huán)112的外側(cè)壁上,所述扇形框113的圓心角端1131固定連接在所述第一圓環(huán)112的外側(cè)壁上,所述扇形框113的弧形端1132的外側(cè)壁上設(shè)有第一鋸齒114。
請一并參閱圖5,其為圖1中所示第二夾持部120的結(jié)構(gòu)示意圖。
所述第二夾持部120包括:第二嵌嘴121、第二圓環(huán)122和弧形框123,所述第二嵌嘴121固定連接在所述第二圓環(huán)122的外側(cè)壁上,所述弧形框123上遠(yuǎn)離所述第二圓環(huán)122的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有第二鋸齒124。
所述第一圓環(huán)112與所述第二圓環(huán)122旋轉(zhuǎn)連接。具體的,夾鉗10還包括銷釘150,所述第一圓環(huán)112以及所述第二圓環(huán)122旋轉(zhuǎn)套接在所述銷釘150上。
所述小齒輪140的圓心與所述大齒輪130的圓心固定連接,并疊加設(shè)置。
所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動軸固定連接在所述小齒輪140的圓心以及所述大齒輪130的圓心處。
所述第一嵌嘴111上遠(yuǎn)離所述第一圓環(huán)112的端部呈尖銳形,所述第二嵌嘴121上遠(yuǎn)離所述第二圓環(huán)122的端部呈尖銳形。
所述扇形框113上的第一鋸齒114與所述小齒輪140齒合,所述弧形框123上的第二鋸齒124與所述大齒輪130齒合。
具體在本實(shí)施例中,所述弧形框123包括:第一弧形部1231、第二弧形部1232、第三弧形部1233以及第一直形條1234、第二直形條1235。
所述第一弧形部1231的一端與所述一第二弧形部1232的一端連接,所述第一弧形部1231酌另一端與所述另一第二弧形部1233的一端連接。
所述一第二弧形部1232的另一端與所述第一直形條1234的一端連接,所述第三弧形部1233的另一端與所述第二直形條1235的一端連接。
所述第一直形條1234的另一端連接在所述第二圓環(huán)122上,所述第二直形條123的另一端連接在所述第二圓環(huán)122上。所述第一弧形部1231的弧度大于第二弧形部1232以及第第三弧形部1233的弧度。其中,第二弧形部1232與第二弧形部1233的結(jié)構(gòu)相同。
請一并參閱圖6和圖7,其中,圖6中的第一嵌嘴111與第二嵌嘴121處于閉合狀態(tài),圖7中的第一嵌嘴111與第二嵌嘴121處于張開狀態(tài)。
通過所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動軸帶動所述大齒輪130和所述小齒輪140同步轉(zhuǎn)動,由于所述大齒輪130和所述小齒輪140的圓周長度不同,所述大齒輪130和所述小齒輪140轉(zhuǎn)動時(shí)帶動所述第一夾持部110和所述第二夾持部120相對轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)第一嵌嘴111和第二嵌嘴121的閉合和張開,從而將物體牢固的夾持住。
夾鉗還包括銷釘,所述第一圓環(huán)以及所述第二圓環(huán)旋轉(zhuǎn)套接在所述銷釘上。所述夾鉗固定在傳動臂上。所述電機(jī)為伺服電機(jī)。
所述地理分析模塊通過網(wǎng)絡(luò)接收到船載定位系統(tǒng)發(fā)送的位置,通過對比,船舶自動排污閥門系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)來判斷此位置是否滿足排污標(biāo)準(zhǔn)。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實(shí)施例,其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化,均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。