一種利用自動定位橡膠浮欄防藻輸移的方法技術

本發(fā)明專利技術一種利用自動定位橡膠浮欄防止藻類輸移的方法，包括兩種工作模式，一種單個浮欄自動定位模式，一種是多個浮欄自動定位人工連接模式，屬于環(huán)境工程領域。所述的自動定位橡膠浮欄，包括：橡膠浮欄主體、運動系統(tǒng)、錨定系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、風向系統(tǒng)、通信系統(tǒng)；本發(fā)明專利技術提供了一種利用自動定位橡膠浮欄防藻輸移的新方法，本方法能夠使浮欄自動在設置區(qū)域轉向，減少人工維護成本，降低湖泊中藻類隨水擴散速度。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種防止藻類在湖水中隨風輸移的方法，尤其是，屬于環(huán)境工程領域。
技術介紹
在湖泊水體中，藻類的隨風輸移一直是困擾湖水水質改善的難題。目前尚無有效的方法對湖中水中的藻類隨風輸移進行控制。在有風的情況下，藻類在風的作用下迅速擴散，污染湖水水質。人工設置的隔離設施由于不能隨風轉向，效果不明顯，一般只能圍繞取水口等重點位置避免局部受到污染。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術要解決的技術問題就是提供一種在湖中利用自動定位橡膠浮欄防止藻類隨風輸移的方法及自動定位橡膠浮欄。本專利技術一種利用自動定位橡膠浮欄防止藻類輸移的方法，包括兩種工作模式，一種單個浮欄自動定位模式，一種是多個浮欄自動定位人工連接模式。單個浮欄自動定位流程為a.橡膠浮欄主體被拖放在攔截水域；b.風向起始角設定為與橡膠浮欄主體垂直為零度，風向系統(tǒng)傳感器測得風速風向，將數(shù)據(jù)傳遞給計算機；c.計算機計算橡膠浮欄主體的轉向角，將運動參數(shù)傳遞給運動系統(tǒng)；d.運動系統(tǒng)驅動橡膠浮欄主體轉向，反饋轉向后的風向角給計算機，當計算機確認風向角為在左右5度之間時向錨定系統(tǒng)發(fā)出錨定信號；風向角過大橡膠欄主體攔截藻類的能力降低，藻類會在風的驅動下沿夾角較大的方向移動；若風向角控制在左右2度以內時，所耗費時間較長，不利于橡膠浮欄的快速定位；e.錨定系統(tǒng)降錨，固定橡膠浮欄主體。上述的多個橡膠浮欄自動定位人工連接模式為a.在控制中心設定各個橡膠浮欄的定位位置和方向，將定位數(shù)據(jù)通過電臺發(fā)送到各個橡膠浮欄的遠程控制器；b.遠程控制器接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)傳輸給計算機，計算機讀取現(xiàn)在GPS位置信息，計算運動方向和速度，將運動參數(shù)發(fā)送給運動系統(tǒng)；c.計算機實時校核橡膠浮欄位置當橡膠浮欄到達預設位置后，計算機向錨定系統(tǒng)發(fā)出錨定信號，錨定系統(tǒng)下錨固定；d.當攔截區(qū)域需要對橡膠浮欄進行連接時，操作人員人工將各個浮欄首尾相接。上述的自動定位橡膠浮欄，包括橡膠浮欄主體、運動系統(tǒng)、錨定系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、 定位系統(tǒng)、風向系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。運動系統(tǒng)包括方向驅動電機、運動驅動電機和螺旋槳；錨定系統(tǒng)包括錨機和錨；電力系統(tǒng)包括太陽能電池和蓄電池；定位系統(tǒng)包括GPS和計算機；風向系統(tǒng)為風向風速傳感器；通信系統(tǒng)為電臺和遠程控制器。橡膠浮欄主體首部為凸型，尾部為凹型，這樣的形狀有助于多個橡膠浮欄主體相互連接，同時方便單個的橡膠浮欄主體運動；運動驅動電機和螺旋槳固定在尾部，方向驅動電機設置連桿拉動運動驅動電機調整螺旋槳方向，兩電機的控制器與計算機相連；定位系統(tǒng)GPS與計算機相連；風向系統(tǒng)風向風速傳感器與計算機相連；通信系統(tǒng)與計算機相連。運動系統(tǒng)、錨定系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、通信系統(tǒng)固定在橡膠浮欄主體的防雨艙內，風向系統(tǒng)傳感器為防雨型直立在橡膠浮欄主體的頂部，定位系統(tǒng)GPS天線為防雨型固定在橡膠浮欄頂部；電力系統(tǒng)的太陽能電池定位在橡膠浮欄主體頂部接收太陽光照射， 電源線與蓄電池相連，隨時對蓄電池充電。其他各種用電設備全部由蓄電池供電。上述橡膠浮欄主體長度為IOm 25m，配合驅動電機功率為Ikw 2. 5kw,錨機功率為2kw，錨為重IOkg鐵質抓錨，以上參數(shù)經(jīng)過檢驗可以達到驅動、定位的效果。本專利技術有如下有益效果(1)本專利技術提供了一種利用自動定位橡膠浮欄防藻輸移的新方法；(2)本專利技術的設備能夠自動在設置區(qū)域轉向，減少人工維護成本，降低湖泊中藻類隨水擴散速度；(3)本專利技術的設備能夠在無人工干預下自動定位并移動到所需位置。 附圖說明圖1為本方法單個浮欄自動定位流程的信號控制和數(shù)據(jù)流向圖；圖2為自動定位橡膠浮欄側視示意圖；圖3為自動定位橡膠浮欄俯視示意圖；圖4為多個自動定位橡膠浮欄連接示意圖。具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本專利技術進行詳細說明。本專利技術要解決的技術問題就是提供一種在湖中利用自動定位橡膠浮欄防止藻類隨風輸移的方法及自動定位橡膠浮欄。本專利技術一種利用自動定位橡膠浮欄防止藻類輸移的方法，包括兩種工作模式，一種單個浮欄自動定位模式，一種是多個浮欄自動定位人工連接模式。單個浮欄自動定位流程為a.橡膠浮欄主體1被拖放在攔截水域；b.風向起始角設定為與橡膠浮欄主體垂直為零度，風向系統(tǒng)傳感器6a測得風速風向，將數(shù)據(jù)傳遞給計算機恥；c.計算機恥計算橡膠浮欄主體1的轉向角，將運動參數(shù)傳遞給運動系統(tǒng)；d.運動系統(tǒng)驅動橡膠浮欄主體1轉向，風向系統(tǒng)傳感器6a反饋轉向后的風向角給計算機5b，當計算機恥確認風向角為在左右5度之間時向錨定系統(tǒng)3a發(fā)出錨定信號；e.錨定系統(tǒng)降錨3b，固定橡膠浮欄主體1。上述的多個橡膠浮欄自動定位人工連接模式為a.在控制中心設定各個橡膠浮欄的定位位置和方向，將定位數(shù)據(jù)通過電臺發(fā)送到各個橡膠浮欄的遠程控制器7b ；b.遠程控制器接收7b到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)傳輸給計算機恥，計算機恥讀取現(xiàn)在GPS 5a位置信息，計算運動方向和速度，將運動參數(shù)發(fā)送給運動系統(tǒng)；c.計算機恥實時校核橡膠浮欄位置當橡膠浮欄到達預設位置后，計算機向錨定系統(tǒng)3a發(fā)出錨定信號，錨定系統(tǒng)下錨北固定；d.當攔截區(qū)域需要對橡膠浮欄進行連接時，操作人員人工將各個浮欄首尾相接。上述的自動定位橡膠浮欄，包括橡膠浮欄主體1、運動系統(tǒng)、錨定系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、風向系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。運動系統(tǒng)包括方向驅動電機加、運動驅動電機2c和螺旋槳2b ；錨定系統(tǒng)包括錨機 3a和錨北；電力系統(tǒng)包括太陽能電池4b和蓄電池如；定位系統(tǒng)包括GPS 5a和計算機恥； 風向系統(tǒng)為風向風速傳感器6a ；通信系統(tǒng)為電臺7a和遠程控制器7b。橡膠浮欄主體1首部為凸型，尾部為凹型，這樣的形狀有助于多個橡膠浮欄主體相互連接，同時方便單個的橡膠浮欄主體運動；運動驅動電機2c和螺旋槳2b，方向驅動電機加設置連桿拉動運動驅動電機2c調整螺旋槳2b方向，兩電機的控制器與計算機相連；浮欄主體1首尾各設置一套運動系統(tǒng)和一套錨定系統(tǒng)；定位系統(tǒng)GPS 5a與計算機恥相連；風向系統(tǒng)風向風速傳感器6a與計算機恥相連；通信系統(tǒng)與計算機恥相連。運動系統(tǒng)、錨定系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、通信系統(tǒng)固定在橡膠浮欄主體的防雨艙內，風向系統(tǒng)風向風速傳感器6a為防雨型直立在橡膠浮欄主體的頂部，定位系統(tǒng)GPS天線為防雨型固定在橡膠浮欄頂部；電力系統(tǒng)的太陽能電池4b定位在橡膠浮欄主體頂部接收太陽光照射，電源線與蓄電池如相連，隨時對蓄電池充電，其他各種用電設備全部由蓄電池供電。橡膠浮欄主體長度為IOm 25m，高度lm，配合驅動電機功率為Ikw 2. 5kw,錨機功率為2kw，錨為重IOkg鐵質抓錨。權利要求1.本專利技術一種利用自動定位橡膠浮欄防止藻類輸移的方法，包括兩種工作模式，一種單個浮欄自動定位模式，一種是多個浮欄自動定位人工連接模式；其特征在于所述的單個浮欄自動定位模式為a.橡膠浮欄主體(1)被拖放在攔截水域；b.風向起始角設定為與橡膠浮欄主體垂直為零度，風向系統(tǒng)傳感器(6a)測得風速風向，將數(shù)據(jù)傳遞給計算機(5b)；c.計算機(5b)計算橡膠浮欄主體(1)的轉向角，將運動參數(shù)傳遞給運動系統(tǒng)；d.運動系統(tǒng)驅動橡膠浮欄主體(1)轉向，風向系統(tǒng)傳感器(6a)反饋轉向后的風向角給計算機( )，當計算機(5b)確認風向角為在左右5度之間時向錨定系統(tǒng)(3a)發(fā)出錨定信號；e.錨定系統(tǒng)降錨C3b)，固定橡膠浮欄主體(1)；所述的多個橡膠浮欄自本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
１．本專利技術一種利用自動定位橡膠浮欄防止藻類輸移的方法，包括兩種工作模式，一種單個浮欄自動定位模式，一種是多個浮欄自動定位人工連接模式；其特征在于所述的單個浮欄自動定位模式為：ａ．橡膠浮欄主體（１）被拖放在攔截水域；ｂ．風向起始角設定為與橡膠浮欄主體垂直為零度，風向系統(tǒng)傳感器（６ａ）測得風速風向，將數(shù)據(jù)傳遞給計算機（５ｂ）；ｃ．計算機（５ｂ）計算橡膠浮欄主體（１）的轉向角，將運動參數(shù)傳遞給運動系統(tǒng)；ｄ．運動系統(tǒng)驅動橡膠浮欄主體（１）轉向，風向系統(tǒng)傳感器（６ａ）反饋轉向后的風向角給計算機（５ｂ），當計算機（５ｂ）確認風向角為在左右５度之間時向錨定系統(tǒng)（３ａ）發(fā)出錨定信號；ｅ．錨定系統(tǒng)降錨（３ｂ），固定橡膠浮欄主體（１）；所述的多個橡膠浮欄自動定位人工連接模式為：ａ．在控制中心設定各個橡膠浮欄的定位位置和方向，將定位數(shù)據(jù)通過電臺發(fā)送到各個橡膠浮欄的遠程控制器（７ｂ）；ｂ．遠程控制器（７ｂ）接收到數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)傳輸給計算機（５ｂ），計算機（５ｂ）讀取現(xiàn)在ＧＰＳ（５ａ）位置信息，計算運動方向和速度，將運動參數(shù)發(fā)送給運動系統(tǒng)；ｃ．計算機（５ｂ）實時校核橡膠浮欄位置當橡膠浮欄到達預設位置后，計算機向錨定系統(tǒng)（３ａ）發(fā)出錨定信號，錨定系統(tǒng)下錨（３ｂ）固定；ｄ．當攔截區(qū)域需要對橡膠浮欄進行連接時，操作人員人工將各個浮欄首尾相接。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：韓濤，楊宇，
申請(專利權)人：中國科學院南京地理與湖泊研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：84