一种浮萍收集压缩遥控风扇艇及其使用方法技术领域
本发明涉及水环境治理领域，尤其涉及一种浮萍收集压缩遥控风扇艇及其使用方法。
背景技术
水体污染，水流速度减缓，易导致浮萍大量生长，需要及时清除以保障河道生态环境。
目前泵式浮萍收集装置，能耗高，浮萍和河水大量采集，易堵塞，采集能力有限，作业水体
多有黑臭现象，人工操作，作业环境恶劣，人身安全没有保证，清理水面浮萍效率低。另外，
就是采用机械打捞船，其利用率高，清理效果显著，但其一次性投入费用较高，仅适合大水
域面作业，对于景观河道、滩涂和狭窄河边清理浮萍工作，则无法彻底清除水面的浮萍。
中国实用新型专利，授权公告号：CN204662402U，授权公告日：2015.09.23；公开了一
种湖面浮萍清理器，属于清洁机械领域，它包括一收集器，在收集器上设有水道，在水道中
设有一集废装置用于过滤水流，同时在收集器上设有动力推进装置和浮力装置及遥控装置；
其有益效果是使湖面清理能够远程控制机器自行完成，实现自动化清理。其不足之处是：1)
提供动力的螺旋桨推进器对河道要求高，不适合树枝和杂草较多的河道，没有考虑大部分河
道的实际情况，使用范围非常有限；2)在出水口处设有过滤网，将水流中的垃圾截留在集废
装置的腔体中，仅靠滤网收集浮萍，堆积的浮萍的结构松散，装置的收集能力非常有限；且
需要经常上岸清理，增加劳动强度；3)将集废装置设置为抽屉式，由于采集量少，该设计劳
动强度高，不方便操作。
中国实用新型专利，授权公告号：CN204659984U，授权公告日：2015.09.23；公开了一
种水电站用浮萍杂物清理船，所述动力舱安装在船体内，且设置在船体的尾部，所述支架设
置在船体的尾部，所述无线控制装置通过螺栓与支架固定连接，所述摄像头安装在支架的右
侧，所述摄像头与无线控制装置电性连接，所述多用型铡刀安装在船体的右端，且伸出船体，
所述输送带设置在多用型铡刀与粉碎装置之间，所述粉碎装置设置在输送带与压渣装置之间，
所述压渣装置设置在垃圾舱的内部，所述垃圾舱设置在船体的中间，所述动力装置安装在垃
圾舱的底部。该水电站用浮萍杂物清理船，既可在自动方式下沿设定好的路线收集一定区域
的水面漂浮物，也可在人工遥控方式下清除指定位置的水面漂浮物，适用于复杂水体，降低
了人员的操作风险。其不足之处是：1)采用的传送带活动元件多，易损坏，而且体积大；2)
该实用新型采用多用型铡刀粉碎浮萍，由于浮萍进量无法控制，这种设计浮萍脱水效果差，
还会严重破坏植物细胞，受损细胞释放的内含物会加重水体污染；3)该发明的浮萍出口比较
复杂，一次浮萍收集，处理费时费力。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术的浮萍收集装置易堵塞的问题，本发明提供了一种浮萍收集压缩遥控风扇
艇及其使用方法。它能够实现浮萍过滤压缩，收集能力更强，收集速度快，经压缩的浮萍易
干化处置甚至回收利用。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种浮萍收集压缩遥控风扇艇，包括吃水深度恒定风扇艇，吃水深度恒定风扇艇上设有
液压传动系统和浮萍收集压榨储藏装置，其中，浮萍收集压榨储藏装置包括浮筒格栅、浮萍
收集耙齿和滤饼储藏室，浮筒格栅位于吃水深度恒定风扇艇的前部，与水平面接触，所述的
液压传动系统驱动浮萍收集耙齿转动，收集浮萍并放置在所述的滤饼储藏室中储藏。
优选地，浮萍收集压榨储藏装置还包括滤水穿孔板，滤水穿孔板所在平面与水平面呈夹
角，浮筒格栅底部斜安装在滤水穿孔板的低端，滤水穿孔板的高端安装在浮萍收集耙齿的底
部。
优选地，浮萍收集压榨储藏装置还包括螺旋压榨滤水器，螺旋压榨滤水器安装在浮萍收
集耙齿的出口。
优选地，浮萍收集压榨储藏装置还包括浮萍滤饼储藏室，在浮萍滤饼储藏室的入口对置
螺旋压榨滤水器，即螺旋压榨滤水器的出口与浮萍滤饼储藏室的入口连接。
优选地，浮筒格栅为格栅型，格栅间距20～40mm，格栅前段固定浮筒。
优选地，浮萍滤饼储藏室的底部设置浮萍倾倒门。
优选地，吃水深度恒定风扇艇包括推进风扇系统，推进风扇系统设置在船体的后部。
优选地，吃水深度恒定风扇艇还包括双层艇壳和吃水深度控制泵；双层艇壳的夹层中设
置有吃水深度控制泵，吃水深度控制泵与管道连接，管道出口设置在双层艇壳的外部液面以
上。
优选地，吃水深度恒定风扇艇的重心位置设置吊环。
优选地，液压传动系统包括液压泵、传动马达、传动带和传动齿轮；液压泵输出高压液
体，驱动传动马达，传动马达通过联轴器驱动浮萍收集耙齿转动，传动马达驱动传动齿轮，
传动齿轮驱动另外一个反向转动齿轮，反向转动齿轮带动传动带，传动带驱动浮筒格栅；液
压泵输出高压液体驱动螺旋压榨滤水器的无轴螺旋转动。
一种浮萍收集压缩遥控风扇艇的使用方法，其步骤为：
A、构建以上所述的一种浮萍收集压缩遥控风扇艇；
B、操作员选择视野开阔的位置遥控浮萍收集艇；
C、推进风扇系统推进风扇艇前进，推进风扇系统的大功率风扇启动后，慢慢增加供油
量，推进风扇系统的风机转速提高，随着风机转速的提高，强大的气流推动船体前进，风扇
尾部设置导流叶片控制气流吹出的方向，从而控制风扇艇前进方向；
D、液压传动系统的液压泵输出高压液体，驱动传动马达，传动马达驱动传动齿轮，传
动齿轮驱动另外一个反向转动齿轮，反向转动齿轮带动传动带，传动带驱动浮筒格栅转动，
将污染物提前清除；同时将水面上的浮萍从浮筒格栅底部带到滤水穿孔板上；
E、滤水穿孔板截留浮萍，对浮萍进行初步滤水；
F、传动马达通过联轴器驱动浮萍收集耙齿转动，滤水穿孔板上截留的浮萍到达滤水穿孔
板的高端上时，浮萍收集耙齿转动带动浮萍提升；
G、浮萍收集耙齿转动，将浮萍提升进螺旋压榨滤水器中，液压泵输出高压液体，同时
驱动螺旋压榨滤水器的无轴螺旋转动，浮萍经过无轴螺旋的挤压，多余的水分被去除，对浮
萍进行压榨滤水；
H、浮萍经过压榨后，进入浮萍滤饼储藏室；
I、由于浮萍增加的重量，船体会下沉，此时浸没深度控制泵将双层艇壳的夹层中储存的
水通过管道排出，以保持船体吃水深度恒定；
J、浮萍滤饼储藏室顶盖透明，观察到浮萍收集满后，使用吊车吊着吃水深度恒定风扇艇
重心位置上的吊环，将风扇艇吊起到货车上方；
K、打开浮萍倾倒门，浮萍从浮萍倾倒门中倾倒入货车内。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明针对浮萍易爆发河流湖泊的人工开发程度较低的特点，如杂草丛生堤岸，水
中存在较多缠绕物和水面漂浮大量杂物，结合未处理浮萍体积大的特性，设计一种风扇推进、
同时浮萍收集压榨、远程控制、压榨浮萍易倾倒的浮萍收集压缩艇；适合浮萍易爆发的河流
或湖泊，易于投放，易于回收，浮萍收集效率高，劳动强度低，不易损坏；
(2)本发明的滤水穿孔板由一块不锈钢制成的板，板上设有孔，孔径小于浮萍的外接圆
的直径；一方面能够滤除浮萍上携带的一部分水分，另一方面浮萍本身不会从该孔中掉落下
来，浮萍收集效果好；
(3)现有技术中，采用传送带输送浮萍，活动元件较多，易损坏，而且浮萍收集器体积
大，在较远距离输送过程中，易发生故障，与之相比，本发明的转动齿耙和浮萍收集耙齿结
构紧凑简单，适合较远距离输送；
(4)浮萍内的植物细胞中含有污染物，本发明采用的螺旋压榨过滤机(螺旋压榨滤水器)
适合浮萍进一步压榨脱水，浮萍脱水效果好，不受浮萍进量的控制，且不会破坏浮萍的植物
细胞，从而不会对水体产生污染；
(5)与没有经过脱水的浮萍相比，一方面压榨脱水后的浮萍，体积小，堆积的浮萍占用
空间小，增大了船体的收集能力；另一方面对浮萍进行压缩脱水，可以大幅减少上岸清理次
数，降低劳动强度；
(6)河道环境复杂，存在一定量的缠绕物，与现有技术中采用螺旋桨推进器提供动力的
浮萍清理器相比，本发明能够避免被水体中污染物缠绕，适用于树枝和杂草较多的河道，不
需要考虑大部分河道的实际情况，使用范围广泛；
(7)本发明的浮萍倾倒门，在吊车将船体掉起到地面上后，配合外运卡车，打开浮萍倾
倒门，将浮萍倒入外运卡车内，浮萍倾倒快速方便，操作简便，劳动强度低，压榨脱水的浮
萍运输方便，且易干化处置甚至回收利用；
(8)本发明遥控操作，遥控驱动风扇油门，控制风扇的导流叶片，遥控油泵的开启停止
和油泵动力油的油门，不用操作员上下船，船体更稳定，节省操作员的重量，吃水深度更浅，
避免了水体臭气对人的损害。
附图说明
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的风扇艇示意图；
图4是本发明的液压传动示意图。
示意图中的标号说明：
1.1、浮筒格栅；1.2、滤水穿孔板；1.3、浮萍收集耙齿；1.4、螺旋压榨滤水器；1.5、浮
萍滤饼储藏室；1.51、浮萍倾倒门；2.1、双层艇壳；2.2、推进风扇系统；2.3、浸没深度控制
泵；3、液压泵传动系统；3.1、液压泵；3.2、传动马达。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1-4，一种浮萍收集压缩遥控风扇艇，包括吃水深度恒定风扇艇，本发明中提到的
风扇艇和船均指吃水深度恒定风扇艇，吃水深度恒定风扇艇上设有液压传动系统3和浮萍收
集压榨储藏装置，其中，浮萍收集压榨储藏装置包括浮筒格栅1.1、浮萍收集耙齿1.3和滤饼
储藏室1.5，浮筒格栅1.1位于吃水深度恒定风扇艇的前部，与水平面接触，液压传动系统3
驱动浮萍收集耙齿1.3转动，收集浮萍并放置在所述的滤饼储藏室1.5中储藏。
浮筒格栅1.1为格栅型，格栅间距20～40mm，本实施例中，格栅间距40mm，栅条采用
轻质材料，用于拦截塑料瓶树枝等非浮萍类大体积漂浮固体，格栅前段固定浮筒，在水中时，
由于浮力的作用，L型格栅一条边与水面平行，一条边垂直液面向上，当风扇艇被吊起时，
由于浮筒的重力，与水面平面的边逐渐变为与水面接近垂直，塑料瓶树枝等杂物被留在岸边，
这些杂物待人工打捞清理。
浮筒格栅1.1拦截大体积固体漂浮物，让浮萍进入滤水穿孔板1.2上面，浮萍收集耙齿
1.3收集浮萍并放置在螺旋压榨滤水器1.4入口，浮萍经过压缩滤水，输送至浮萍滤饼储藏室
1.5中压缩储藏，吃水深度恒定风扇艇的风扇驱动风扇艇前进，并根据浮萍收集压榨储藏装置
中浮萍的重量增加情况，由浸没深度控制泵2.3泵出相应重量的河水，确保风扇艇的吃水深
度恒定。
浮萍收集压榨储藏装置还包括滤水穿孔板1.2，滤水穿孔板1.2所在平面与水平面呈30°
夹角，浮筒格栅1.1底部斜安装在滤水穿孔板1.2的低端，即滤水穿孔板1.2的低端靠近浮筒
格栅1.1上的齿耙外侧安装，滤水穿孔板1.2的高端安装在浮萍收集耙齿1.3的底部，即滤水
穿孔板1.2的高端靠近浮萍收集耙齿1.3上的齿耙外侧安装；换句话说，滤水穿孔板1.2的低
端在浮筒格栅1.1底部，滤水穿孔板1.2的高端在浮萍收集耙齿1.3的底部；浮萍从浮筒格栅
1.1浮筒格栅1.1穿过进入滤水穿孔板1.2上。
滤水穿孔板1.2由一块不锈钢制成的板，板上设有孔，孔径小于浮萍的外接圆的直径；
一方面能够滤除浮萍上携带的一部分水分，另一方面浮萍本身不会从该孔中掉落下来，浮萍
收集效果好。
浮萍收集压榨储藏装置还包括螺旋压榨滤水器1.4，螺旋压榨滤水器1.4安装在浮萍收集
耙齿1.3的出口，即浮萍收集耙齿1.3相对于滤水穿孔板1.2的另一侧。
现有技术中，采用传送带输送浮萍，活动元件较多，易损坏，而且浮萍收集器体积大，
在较远距离输送过程中，易发生故障，与之相比，本发明的浮筒格栅1.1和浮萍收集耙齿1.3
结构紧凑简单，适合较远距离输送。
螺旋压榨滤水器1.4即螺旋压榨过滤机，入口端口大于出口端口，它具有带孔隙的圆筒，
其中有旋转的螺旋，螺旋槽深不等，浮萍由深槽端(入口)进入，由螺旋推向浅槽端，螺旋
压榨过滤机内的滤室空间逐渐减小，浮萍受到压榨，滤液由圆筒的孔隙排出，滤渣(压榨后
的浮萍)由小端(出口)排出。
浮萍内的植物细胞中含有污染物，本发明采用的螺旋压榨过滤机(螺旋压榨滤水器1.4)
适合浮萍进一步压榨脱水，浮萍脱水效果好，不受浮萍进量的控制，且不会破坏浮萍的植物
细胞，从而不会对水体产生污染。
浮萍收集压榨储藏装置还包括浮萍滤饼储藏室1.5，在浮萍滤饼储藏室1.5的入口设置螺
旋压榨滤水器1.4，即螺旋压榨滤水器1.4的出口与浮萍滤饼储藏室1.5的入口连接，螺旋压
榨滤水器1.4将压榨后的浮萍排出到浮萍滤饼储藏室1.5内。
与没有经过脱水的浮萍相比，一方面压榨脱水后的浮萍，体积小，堆积的浮萍占用空间
小，增大了船体的收集能力；另一方面对浮萍进行压缩脱水，可以大幅减少上岸清理次数，
降低劳动强度。
吃水深度恒定风扇艇包括推进风扇系统2.2，推进风扇系统2.2设置在船体的后部上，推
进风扇系统2.2的大功率风扇启动后，慢慢增加供油量，推进风扇系统2.2的风机转速提高，
随着风机转速的提高，强大的气流推动船体前进，风扇尾部设置导流叶片控制气流吹出的方
向，从而控制风扇艇前进方向。
河道环境复杂，存在一定量的缠绕物，与现有技术中采用螺旋桨推进器提供动力的浮萍
清理器相比，本发明的浮筒格栅1.1对污染物进行拦截，能够避免被水体中污染物缠绕，适
用于树枝和杂草较多的河道，不需要考虑大部分河道的实际情况，使用范围广泛。
吃水深度恒定风扇艇还包括双层艇壳2.1和浸没深度控制泵2.3；双层艇壳2.1的夹层中
设置有浸没深度控制泵2.3，浸没深度控制泵2.3与管道连接，管道出口设置在双层艇壳2.1
的外层顶部。
液压传动系统3包括液压泵3.1和传动马达3.2；液压泵3.1输出高压液体，驱动传动马
达3.2，传动马达3.2通过联轴器驱动浮萍收集耙齿1.3转动，浮萍收集耙齿1.3转动将滤水
穿孔板1.2上的浮萍，从浮萍收集耙齿1.3底部带到顶部，送到螺旋压榨滤水器1.4内。
浮筒格栅1.1转动，一方面将污染物如树支，塑料袋，塑料瓶提前清除；另一方面将水
面上的浮萍从浮筒格栅1.1底部带到滤水穿孔板1.2上。
浮萍滤饼储藏室1.5的底部设置浮萍倾倒门1.51，当浮萍滤饼储藏室1.5内装满浮萍后，
打开浮萍倾倒门1.51，便于倾倒浮萍。
吃水深度恒定风扇艇的重心位置设置吊环，当浮萍装满浮萍滤饼储藏室1.5后，将船体
遥控到水岸边，使用吊车吊着吊环，将船体掉起到地面上。
本发明的浮萍倾倒门1.51，在吊车将船体掉起到地面上后，配合外运卡车，打开浮萍倾
倒门1.51，将浮萍倒入外运卡车内，浮萍倾倒快速方便，操作简便，劳动强度低，压榨脱水
的浮萍运输方便，且易干化处置甚至回收利用。
一种浮萍收集压缩遥控风扇艇的使用方法，其步骤为：
A、构建以上所述的一种浮萍收集压缩遥控风扇艇；
B、操作员选择视野开阔的位置遥控浮萍收集艇；
C、推进风扇系统2.2推进风扇艇前进，推进风扇系统2.2的大功率风扇启动后，慢慢增
加供油量，推进风扇系统2.2的风机转速提高，随着风机转速的提高，强大的气流推动船体
前进，风扇尾部设置导流叶片控制气流吹出的方向，从而控制风扇艇前进方向；
本发明遥控操作，遥控驱动风扇油门，控制风扇的导流叶片，遥控油泵的开启停止和油
泵动力油的油门，不用操作员上下船，船体更稳定，节省操作员的重量，吃水深度更浅，避
免了水体臭气对人的损害。
D、浮筒格栅1.1转动，将污染物，如树枝、塑料袋、塑料瓶一类，提前清除；同时水面
上的浮萍从浮筒格栅1.1底部带到滤水穿孔板1.2上；
E、滤水穿孔板1.2截留浮萍，对浮萍进行初步滤水；
F、传动马达3.2通过联轴器驱动浮萍收集耙齿1.3转动，滤水穿孔板1.2上截留的浮萍
到达滤水穿孔板1.2的高端上时，浮萍收集耙齿1.3转动带动浮萍提升；
G、浮萍收集耙齿1.3转动，将浮萍提升进螺旋压榨滤水器1.4中，液压泵3.1输出高压
液体，同时驱动螺旋压榨滤水器1.4的无轴螺旋转动，浮萍经过无轴螺旋的挤压，多余的水
分被去除，对浮萍进行压榨滤水；
H、浮萍经过压榨后，进入浮萍滤饼储藏室1.5；
I、由于浮萍增加的重量，船体会下沉，此时浸没深度控制泵2.3将双层艇壳2.1的夹层
中储存的水通过管道排出，以保持船体吃水深度恒定；
J、浮萍滤饼储藏室1.5顶盖透明，观察到浮萍收集满后，使用吊车吊着吃水深度恒定风
扇艇重心位置上的吊环，将风扇艇吊起到货车上方；
K、将浮萍倾倒门1.51放置在货车上方，打开浮萍倾倒门1.51，浮萍从浮萍倾倒门1.51
中倾倒入货车内，浮萍倾倒快速方便，操作简便，劳动强度低。
压榨脱水的浮萍运输方便，且易干化处置甚至回收利用；关闭浮萍倾倒门1.51，吊车将
船体吊入水体中，进行下一次的浮萍收集。
本发明针对浮萍易爆发河流湖泊的人工开发程度较低的特点，如杂草丛生堤岸，水中存
在较多缠绕物和水面漂浮大量杂物，结合未处理浮萍体积大的特性，设计一种风扇推进、同
时浮萍收集压榨、远程控制、压榨浮萍易倾倒的浮萍收集压缩艇；适合浮萍易爆发的河流或
湖泊，易于投放，易于回收，浮萍收集效率高，劳动强度低，不易损坏。
实施例2
本实施例中的使用方法同实施例1，其中，浮萍收集压榨储藏装置设在船体前部，浮筒
格栅1.1的底部设有两个滤水穿孔板1.2，格栅间距20mm，滤水穿孔板1.2的低端的宽度为
浮筒格栅1.1长度的一半，滤水穿孔板1.2的高端在浮萍收集耙齿1.3的底部，滤水穿孔板1.2
的高端宽度等于浮萍收集耙齿1.3的长度，浮萍滤饼储藏室1.5关于中线对称设置两个入口，
如图1所示，在浮萍滤饼储藏室1.5的入口分别设一个螺旋压榨滤水器1.4，两个螺旋压榨滤
水器1.4的入口均设有一个浮萍收集耙齿1.3，浮萍收集耙齿1.3的长度与螺旋压榨滤水器1.4
的入口长度相等。
在两个螺旋压榨滤水器1.4之间设有液压传动系统3，液压传动系统3包括液压泵3.1和
传动马达3.2；如图4所示，液压泵3.1与传动马达3.2通过管道连接，液压泵3.1输出高压
液体，驱动传动马达3.2，传动马达3.2的两侧分别与一个联轴器的一端连接，联轴器的另一
端与浮萍收集耙齿1.3连接，传动马达3.2通过联轴器驱动浮萍收集耙齿1.3转动，浮萍收集
耙齿1.3转动将滤水穿孔板1.2上的浮萍，从浮萍收集耙齿1.3底部带到顶部，送到螺旋压榨
滤水器1.4内，其余部分同实施例1。
由于桥梁建设，河道被截断，大量浮萍滋生，拖车将浮萍收集风扇艇运送到指定位置，
吊车将艇调入河道指定位置，操作员选择视野较好的点位遥控艇启动浮萍收集艇，风扇推进
收集艇前进，浮萍经收集滤水变成滤饼后进入浮萍滤饼储藏室1.5，浮萍收集完成后由吊车将
船体吊起，将储藏室底部闸门(浮萍倾倒门1.51)打开，浮萍滤饼倾倒进卡车，关闭底部闸
门，吊入水体进行下一次收集。
实施例3
本实施例中的使用方法同实施例1，其中，浮萍收集压榨储藏装置设在船体前部，浮筒
格栅1.1的底部设有一个滤水穿孔板1.2，格栅间距30mm，滤水穿孔板1.2的低端的宽度等
于浮筒格栅1.1长度，并且左右对齐，滤水穿孔板1.2的高端在浮萍收集耙齿1.3的底部，滤
水穿孔板1.2的高端宽度等于浮萍收集耙齿1.3的长度，浮萍滤饼储藏室1.5设置一个入口，
在浮萍滤饼储藏室1.5的入口设一个螺旋压榨滤水器1.4，螺旋压榨滤水器1.4的入口处安装
浮萍收集耙齿1.3，浮萍收集耙齿1.3的长度与螺旋压榨滤水器1.4的入口长度相等。
在螺旋压榨滤水器1.4的下方设有液压传动系统3，液压传动系统3包括液压泵3.1、传
动马达3.2，液压泵3.1位于螺旋压榨滤水器1.4的下方，传动马达3.2位于滤水穿孔板1.2和
浮萍收集耙齿1.3的下方；液压泵3.1与传动马达3.2通过管道连接，液压泵3.1输出高压液
体，驱动传动马达3.2，传动马通过联轴器驱动浮萍收集耙齿1.3转动，浮萍收集耙齿1.3转
动将滤水穿孔板1.2上的浮萍，从浮萍收集耙齿1.3底部带到顶部，送到螺旋压榨滤水器1.4
内。
由于河道中存在大量的缠绕物，采用液压传动时遇到大阻力时，不会像齿轮传动会导致
齿轮部件损坏，液压传动更耐久稳定，更适合潮湿复杂的环境。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也
只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员
受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结
构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。