CN101268233A - 用于清理沙滩沙的方法及机构 - Google Patents

Abstract

一种方法，其具有两个分开的工作阶段，其中在第一工作阶段中，待清洁的沙子由转子(2)翻搅，转子以稳定的转速转动，同时该机构行经待清洁的沙子的表面。在翻搅期间，在整个工作深度内出现的废弃物以及一小部分被搅起的沙子一起被抛到传送带(5)上，然后被引导到滤网，沙子在该处分离，而剩余的废弃物则被排到垃圾桶中。在第二工作阶段，已经是清洁的被翻搅的大部分沙子在楔状铲片(1)和传送带之间流动(12)——没有任何废弃物，并流到地面上。本发明的优点是能耗的经济性以及沙滩沙清洁机械的性能的改进。

Description

用于清理沙滩沙的方法及机构

技术领域

本发明涉及装备有专用机构的机动车辆或拖车，该专用机构基于一种特殊的方法用于除去沙滩沙中的各种废弃物。

背景技术

国际上公知的沙滩废弃物清理机构装备有以特定方式运行的转动圆柱体(转子)，在该方式中，该转动圆柱体将沙和废弃物一起驱动到转动的传送带上，从而在筛分后，收集的废弃物将以通常的方式被排放到垃圾桶中。

国际上还公知如下的机构：这些机构借助楔状铲片挖取带有废弃物的沙子，并且将沙子朝向传送带驱动，从而在筛分后除去废弃物。在例如US 2002170765、JP 2004324399、US 6094847、JP 4174114以及0486053 B1的专利中提到了前述装备有转子的这些机构以及/或者这些机构的组合。

所有已知的、用于清洁沙滩的机构——例如这里提及的机构——传送并筛分大量清洁的沙子，需要面积很大的滤网或传送带/滤网，并且每立方米清洁的沙子需要消耗大量的能量。而且，在通常的使用中，需要非常强劲且功率巨大的拖车。

发明内容

本发明的优点在于沙-废弃物的分离方法在两个具体的阶段进行。在第一工作阶段中，通过使转子(2)沿箭头方向(16)转动，同时机构沿箭头(15)的方向移动，将所有的废弃物以及最少量的沙子引导到正在移动的、振动的传送带/滤网(5)中，随后将废弃物倒到垃圾桶中；而在第二工作阶段中，已经清洁的大量沙子绕过楔状铲片(1)并且无需筛分地掉落到地面上——因为它们是清洁的。

通过本发明的两个工作阶段的这种废弃物分离方法借助特别的机构来实现，该特别的机构也正是本发明的优点。

与具有相同功率和能耗的其它已知机构相比，通过这种沙子清洁方法及其应用机构，本发明除了能获得极佳的清洁质量外还能实现高得多的生产率。

根据本发明的从沙滩沙中除去废弃物的方法，在第一工作阶段中，在工作深度(H)处翻搅沙子(见图1)，从而将收集整个工作深度上以及表面上的废弃物，随后以一特定方式将废弃物抛向正在动的传送带(5)，该特定方式确保废弃物不会掉落到翻搅机构(2)后方的地面上。

在第一工作阶段期间，所有的废弃物——不论尺寸如何——均能被收集起来，这是因为：翻搅机构位于距离水平的楔状铲片(1)仅约4mm处的固定位置处——距离是如此之小，使得甚至是待清洁的沙子中的很小的烟蒂都能被收集起来。而且，少量的被搅起来的沙子与废弃物一起被抛向传送带(5)。但是由于与所收集的废弃物相比，沙子的尺寸要小得多、质量要大得多，因此只有很少量的沙子与废弃物一起被抛向传送带，随后沙子从滤网或传送带/滤网落到地面上。

在根据本发明的沙子清洁方法的第二工作阶段，留在楔状铲片(1)前方的沙子明显增多，同时该铲片向前移动，沙子通过由于铲片和传送带(5)的边缘之间的距离而产生的固定缝隙/窗口经过铲片而向下掉落在地面上，因为它们已经是清洁的沙子，所以不将它们向滤网引导。

从能量消耗的观点来看，本发明中所描述的用于清洁沙滩沙的方法要优于将工作深度内的全部的沙子搅起、装载并筛分的已知方法，这是因为：根据本发明，不需要装载和筛分大量需要处理的沙子。

本发明所用的清洁沙子的方法的另一优点在于降低了对于筛分表面或传送带/滤网的要求，因为现在只有非常少量的沙子需要通过筛分与废弃物分离——大量的废弃物已经在第一工作阶段期间被收集，例如在翻搅和抛出阶段。

具体实施方式

该专用机构的重要元件是：

a)转子(2)，其由金属圆柱体(14)形成，装备有金属长钉(3)，长钉(3)的边缘终止于适当直径的圆柱形表面，从而满足工作深度(H)的需求。长钉沿着平行于圆柱体的轴线的直线、或者在螺旋线上等距离地固定。图1示出本发明的用于翻搅沙子的机构的转子(2)，该转子(2)优选地具有5组长钉。长钉的长度应该优选地约为圆柱形表面的半径的约60％。在每个长钉的转动期间，每个长钉的边缘转过该圆柱形表面，该圆柱形表面的轴线等于转子宽度。长钉的数目、每组长钉之间的距离以及每组长钉的定位设置成使得长钉留在整个工作宽度的地面上的轨迹之间留有约1mm的间隙。这种结构上的配置使得能够收集甚至是很小的废弃物。转子以稳定的速度绕轴(6)沿箭头(16)的方向转动，同时安装到机动车辆或拖车上的该机构沿箭头(15)的方向移动。轴(6)稳固地支撑在机壳(13)的陡峭的支撑件上，该机壳(13)同时构成该机构的框架。

b)楔状铲片(1)(也被称为“刀”或“刀片”)，其与转子(2)一起限定了工作深度。根据本发明，楔状铲片的上表面呈圆柱形，从而与由长钉(2)的边缘限定的圆柱形表面之间形成约4mm的固定距离，从而甚至能够收集很小的废弃物，例如烟蒂。楔状铲片以锐角延伸到前表面，同时出于阻力的考虑，其截面的后表面较宽。该楔状铲片由加强钢或其它类似的耐腐蚀或抗弯曲性能高的材料制成，并且根据本发明，其还可以穿孔。该楔状铲片覆盖转子周长的约45°，并且如转子轴支撑于陡峭的支撑件上一样，借助螺钉以便于更换的方式支撑于机壳的左侧和右侧，该机壳同时是该机构的框架。

c)本机构的机壳/框架(13)的转动/悬挂轴装配在与传送带(5)的框架(9)上的、终止和变向轴相同的位置，使得机壳(13)能够借助液压缸(8)而转动，以调节工作深度(H)以及楔状铲片(1)向下朝向地面的角度。

d)机壳的上表面(7)，上表面(7)的下部与在如前所述的第一工作阶段期间由转动的转子的长钉抛出的一部分沙子以及一部分废弃物发生碰撞然后将其弹飞。为了使被抛射的材料正确地运行并分布到传送带(5)上，表面(7)配置成为具有较大半径的圆柱形。其如整个机壳一样是金属的。图1示出废弃物呈近似直线被抛出的情形(废弃物以正方形或圆表示)，还示出废弃物从机壳的内表面(7)弹射的情形。

e)传送带(5)设计成网格的形式或者设计成标准的传送带，或者设计成滤网/振动传送带，或者设计成中间带有钩且具有侧向支撑件的传送带，其中所述钩增加了在很高的高度上运送输送废弃物的可能性，而侧向支撑件能确保传送带免于破损或撕裂。传送带借助直接的且同心的橡胶辊在框架(9)内移动并振动。下部支撑在塑料轮支撑件上，该塑料轮支撑件容纳在框架(9)的侧部上。框架(9)在其开始处具有大倾角，并且在其端部处具有小倾角，传送带也以这样的方式设置，使得废弃物的收集及传送更为精确。在大倾角部分上的传送由安装于传送带上的钩子辅助。

对于从a)到e)描述的该专用机构的重要元件、该专用机构的结构配置及这些元件在本发明操作中的参与方式来说，需要对传送带(5)以及楔状铲片(1)之间的缝隙/窗口的尺寸有一定要求，因为根据本发明可以预见的是对于在第二工作阶段的工作运行良好而言这是非常重要的参数。从而，经实验确定，当开口/窗口的宽度构造成约等于转子(2)的半径的25％时，不经传送带传送的沙子(12)能够良好地无障碍地流动。该缝隙的宽度覆盖转子(2)以及传送带(5)的整个工作宽度。从逻辑上讲，还有其它因素也影响根据本发明的操作的质量，例如转子(2)的转速、该机构的移动速度、工作深度和工作角度以及其它因素，并且所有这些因素纳入考虑中并进行改进。

如图2所示并如前所述的，传送带(5)的框架(9)以及分配机构都一起容纳在机壳(13)中，机壳铰接到轴(4)上——上述部件也可以安装到框架(11)，所述框架(11)示例性地描述为四轮4×4机动车辆的框架，并通过液压缸(10)进行调节，使得可通过距离(H1)来调节工作深度。框架(11)可以是拖车或机动车辆的框架的一部分。根据需要，所述车辆可以是装备有废弃物收集和传送容器的、借助所有车轮移动的轮式车辆(4×4、6×6、8×8)或者履带式车辆。

Claims (8)

1、一种用于在沙滩上除去沙子中的废弃物以清洁沙子的方法，其将沙子和废弃物分配到传送带上并由滤网或传送带/滤网进行筛分，其特征在于，在第一阶段中，将废弃物以及与未清洁沙子的总量相比最少量的沙子一起除去，并通过传送带(5)和滤网传送到垃圾桶中；而在第二阶段中，使剩余的、大量但已经清洁的沙子(12)返回到其位置。

2、一种传送沙滩沙以根据权利要求1所述的方法进行清洁的机构，该机构放置在机动车辆或拖车后，并且具有传送带(5)和转动的转子(2)，该转动的转子具有设置于其上的金属长钉(3)，所述金属长钉长度一样并且沿转子的径向取向；该机构还装备有楔状铲片(1)，楔状铲片(1)用于在其行经沙滩表面时将特定厚度的沙子翻起，其特征在于，楔状铲片(1)具有朝向转子(2)的圆柱形表面，并且相对于转子的金属长钉(3)的边缘具有约4mm的固定的距离；并且，该机构的悬挂系统与用于改变传送带(5)的方向的轴(4)重合，且位于与转子(6)以及楔状铲片(1)的转轴具有固定的距离的位置处，使得该机构能够转动以改变贴地切割器的角度，而不会改变金属长钉(3)的边缘与楔状铲片(1)之间以及与传送带(5)之间的距离，并且不会改变楔状铲片和传送带之间的缝隙。

3、如权利要求1和2所述的用于传送沙滩沙以除去沙中废弃物的机构，其特征在于具有上部机壳(7)和液压缸(8)，所述上部机壳(7)具有形状近似呈圆柱形的表面，用于将废弃物和沙子弹射到传送带上；所述液压缸(8)用于改变贴地切割器的角度。

4、如权利要求1、2和3所述的用于传送沙滩沙以除去沙中废弃物的传送带/滤网，其特征在于具有框架(9)，所述框架(9)借助液压缸(10)悬挂在机动车辆或拖车的框架(11)上，以逐次调节传送带与用于传送待清洁的沙滩沙的机构的共用悬挂系统(4)距地面的距离。

5、如权利要求1、2、3和4中任一项所述的传送带/滤网，其特征在于具有两段倾斜的部分，接近地面的部分倾斜角度大但长度短，相应地，倾斜角度小的部分长度长。

6、如权利要求1、2、3和4所述的用于传送沙滩沙以除去沙中废弃物的机构，其特征在于，该机构的机壳悬挂轴(13)与转子(2)的悬挂轴(6)的距离是固定的，且该距离选定为使得稳固地固定到机壳(13)上的楔状铲片(1)与传送带(5)之间的、用于供清洁的沙子流动的缝隙具有约等于转子(2)的半径的25％的开口。

7、用于传送沙滩沙以除去沙中废弃物的机构的转子(2)，包括金属长钉(3)和金属圆柱体(14)，转子(2)的水平转动轴(6)稳固地装配在如权利要求1、2、3所述的机构的机壳(13)上，其特征在于长钉(3)设定为使得其边缘终止于与所述金属圆柱体表面(14)同心的表面上，且长度约为圆柱体表面半径的60％，并且优选地沿着金属圆柱体(14)的整个表面上的直线或者螺旋线等距离地设置。

8、用于传送沙滩沙以除去沙中废弃物的机构的楔状铲片(1)，其相对于该机构的机壳(13)位于固定位置，其上表面为圆柱形，且该圆柱形上表面的半径比如权利要求1、2、6所述的转子(2)的半径大4mm，其特征在于，该楔状铲片由加强钢制成，并通过螺钉稳固地支撑在机壳(13)上因而能够更换；并且，根据需求该楔状铲片还可穿孔，或者为网格的形式；特征还在于该楔状铲片(1)对应的转子圆弧的弧度约为45°。

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