CN103993589B - 一种固体漂浮物垃圾收集船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体漂浮物垃圾收集船，旨在提供一种能够连续、高效的清理水上漂浮垃圾的收集船。收集船的船舱内设有连续清理装置，该连续清理装置包括设置在收集船内的主导流管道，侧导流管道，可滑动的设置在主导流管道内的滑套及上端开口的垃圾回收箱；主导流管道沿收集船前后方向延伸，并贯通收集船前后端面，滑套的前端设有第一过滤网层；侧导流管道的一端与主导流管道相连通，另一端往收集船左侧或右侧延伸，并贯通收集船的左侧或右侧；侧导流管道内依次设有第二过滤网隔层及单向阀装置，侧导流管道的底部设有垃圾排放口，侧导流管道外侧面上设有封遮盖板，垃圾回收箱位于垃圾排放口的下方。

Description

一种固体漂浮物垃圾收集船

技术领域

本发明涉及一种垃圾清理装置，具体涉及一种固体漂浮物垃圾收集船。

背景技术

目前，由于人民环保意识的欠缺和违法倾倒垃圾的行为屡禁不止，导致水域中聚集了各种大量的固体物漂浮垃圾对水质造成了严重的污染，这对自然环境的恶化和人们的生活都造成了很大的影响。例如，目前人们活动密集的海岸带，尤其是在河流入海口等地聚集了各种大量的固体物漂浮垃圾，严重影响、破坏了海洋生态环境。目前，针对水上漂浮垃圾的清理方式通常采用人工打捞的方式来清理；即通过人工用网兜打捞到船上然后运到岸上；目前这种人工打捞的方式不仅费时、费力，清理效率低，而且人工成本高，还存在一定的安全隐患。

例如，中国专利公开号CN101550689，公开日2009年10月7日，发明创造的名称为一种垃圾清理船，包括过滤舟、挡板、垃圾堆放仓、垃圾收集通道、进水口、出水口等部分。该申请案的清理船将垃圾收集在垃圾收集通道内，当垃圾收集通道的垃圾到达一定数量时，同样需要通过人工手动将固体垃圾转移到垃圾堆放仓；其同样存在垃圾清理费时、费力，清理效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种不仅能够连续、高效的清理水上漂浮垃圾，而且能耗低，并适用于河面、湖面及海岸带等各种水域中用于清理固体漂浮物垃圾的固体漂浮物垃圾收集船。

本发明的技术方案是：

一种固体漂浮物垃圾收集船，收集船的船舱内设有连续清理装置，该连续清理装置包括设置在船舱内的主导流管道，侧导流管道，可滑动的设置在主导流管道内的滑套及上端开口的垃圾回收箱；所述主导流管道沿收集船前后方向延伸，并贯通收集船前后端面；主导流管道的前端口中的下半部分位于水面下方，上半部分位于水面上方；所述滑套的前后两端开口，且滑套的前端设有封遮滑套前端口的第一过滤网层，滑套内固定的设有沿主导流管道方向延伸的第一轴套，第一轴套内可转动的设有第一轴杆，且第一轴杆的前端往前延伸，并穿过第一过滤网层，该第一轴杆上、位于第一过滤网层的前侧固定的设有第一旋转叶轮，第一轴杆上、位于第一过滤网层的后侧设有沿第一轴杆径向延伸的第一径向杆，且第一径向杆上设有若干往第一过滤网层延伸的刷毛；主导流管道内、靠收集船后部设有沿主导流管道方向延伸的第一导向套，该第一导向套通过第一连杆与主导流管道相连接，第一导向套内可滑动的设有第一导杆，第一导杆的前端延伸至滑套内，且第一导杆与滑套之间通过第二连杆相连接，所述第一导杆上套设有可使滑套往前移动的第一复位弹簧；所述侧导流管道位于主导流管道的一侧，且侧导流管道位于滑套与第一导向套之间；侧导流管道的一端与主导流管道相连通，另一端往收集船左侧或右侧延伸，并贯通收集船的左侧或右侧；所述主导流管道内壁上、位于滑套与第一导向套之间设有环形凹槽，且侧导流管道与主导流管道之间的交汇口位于环形凹槽内，所述环形凹槽内设有用于封遮侧导流管道与主导流管道之间的交汇口的环形阀套，且环形阀套可沿环形凹槽前后滑动，环形阀套内侧面上设有凸起的连动挡块，所述第一连杆上还设有至少一个第二导向套，且第二导向套设有第二导杆，第二导杆与第一导杆相平行，第二导杆的前端延伸至环形阀套内，且第二导杆通过第三连杆与环形阀套相连接，各第二导杆上套设有可使环形阀套往前移动的第二复位弹簧；所述侧导流管道内依次设有第二过滤网隔层及单向阀装置，且第二过滤网隔层靠近主导流管道；所述侧导流管道的底部设有贯通侧导流管道的垃圾排放口，且该垃圾排放口位于第二过滤网隔层与主导流管道之间；所述侧导流管道外侧面上设有用于封遮垃圾排放口的封遮盖板，封遮盖板的一侧边铰接在侧导流管道外侧面上，封遮盖板上朝向垃圾排放口的侧面上设有橡胶密封层，所述收集船的船舱内还设有用于推动封遮盖板转动的推动装置；所述垃圾回收箱内的下部设有第三过滤网隔层，垃圾回收箱底部、位于第三过滤网隔层下方设有排水口，垃圾回收箱位于垃圾排放口的下方。

本方案的固体漂浮物垃圾收集船能够连续、高效的清理水上漂浮垃圾，并且能耗低，并适用于河面、湖面及海岸带等各种水域中用于清理水上漂浮的固体漂浮物垃圾。

作为优选，侧导流管道内、位于第二过滤网隔层与单向阀装置之间还设有用于清理第二过滤网隔层的清理装置，该清理装置包括第二轴套，可转动的设置在第二轴套内的第二轴杆及固定设置在第二轴杆上的第二旋转叶轮，所述第二轴套通过支撑杆固定在侧导流管道内，所述第二轴杆沿侧导流管道方向延伸，第二轴杆上设有沿第二轴杆径向延伸的第二径向杆，且第二径向杆上设有若干往第二过滤网隔层延伸的刷毛；所述第二旋转叶轮与第二过滤网隔层位于第二径向杆相对两侧。本方案通过清理装置来清理第二过滤网隔层上的杂物及水垢，避免第二过滤网隔层的网孔在长期使用过程中被堵塞。

作为优选，还包括控制器及压力传感器，所述压力传感器设置在靠主导流管道前端口的环形凹槽侧面上，且压力传感器外包覆有防水膜，所述环形阀套端部抵靠在压力传感器上；所述环形凹槽底面上与压力传感器相对部位设有穿线通孔，所述压力传感器的信号线穿过穿线通孔与控制器相连接，压力传感器的信号线上还设有密封堵头，该密封堵头封堵穿线通孔。本方案通过压力传感器来和控制器来控制垃圾排放口的开启和关闭。

作为优选，收集船的船舱内还设有排水管道，排水管道的一端口与排水口密封连接，另一端口设置在收集船的侧面的上部；所述排水管道上还设有抽水泵。本方案通过水泵将第三过滤网隔层下方的垃圾回收箱内的水抽出，并通过排水管道排出到外界水域中，保证垃圾回收箱的连续使用。

作为优选，主导流管道内壁上、位于滑套与主导流管道前端口之间设有限位挡块。

作为优选，单向阀装置包括设置在侧导流管道内壁上的环形凸台，固定在侧导流管道上的第三导向套，可滑动的设置在第三导向套内的第三导杆及设置在环形凸台内侧的柱状堵头，所述第三导向套与第二过滤网隔层位于环形凸台的相对两侧，所述柱状堵头的外侧设有环形限位凸起，且该环形限位凸起与第二过滤网隔层位于环形凸台的相对两侧，所述第三导杆的一端与柱状堵头相连接；第三导杆上套设有可使环形限位凸起抵靠在环形凸台上的预紧压缩弹簧，柱状堵头外侧面上、位于柱状堵头与环形凸台之间设有第二密封圈。

作为优选，主导流管道的前端口为截面积由后往前逐渐增大的喇叭口。

作为优选，推动装置为推动气缸，所述主导流管道上还设有安装杆，且安装杆与侧导流管道位于主导流管道同一侧，所述推动气缸的缸体端部铰接在安装杆上，推动气缸的活塞杆端部铰接在封遮盖板上。

作为优选，主导流管道与侧导流管道水平设置，且主导流管道与侧导流管道为圆管。

本发明的有益效果是：能够连续、高效的清理水上漂浮垃圾，而且能耗低，并适用于河面、湖面及海岸带等各种水域中用于清理水上漂浮的固体垃圾。

附图说明

图1是本发明的一种固体漂浮物垃圾收集船的一种剖面结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图1中B处的局部放大图。

图4是图3中D处的局部放大图。

图5是图1中C-C处的剖面结构示意图。

图6是本发明的一种固体漂浮物垃圾收集船在实际使用过程中的连续清理装置的一种局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1、图2所示，一种固体漂浮物垃圾收集船，收集船1的船舱内设有连续清理装置。该连续清理装置包括控制器，压力传感器，设置在收集船内的主导流管道2，侧导流管道3，可滑动的设置在主导流管道内的滑套8及上端开口的垃圾回收箱。主导流管道沿收集船前后方向延伸，并贯通收集船前后端面。主导流管道为圆管，且主导流管道水平设置。主导流管道的内径为1至5米。主导流管道的前端口为截面积由后往前逐渐增大的喇叭口。主导流管道的前端口中的下半部分位于水面下方，上半部分位于水面上方。滑套的前后两端开口，且滑套的前端设有封遮滑套前端口的第一过滤网层21。第一过滤网层为钢丝网。滑套内固定的设有沿主导流管道方向延伸的第一轴套72。第一轴套内可转动的设有第一轴杆7，且第一轴杆的前端往前延伸，并穿过第一过滤网层。第一轴杆通过轴承安装在轴套内。该第一轴杆上、位于第一过滤网层的前侧固定的设有第一旋转叶轮6。第一轴杆上、位于第一过滤网层的后侧设有沿第一轴杆径向延伸的第一径向杆71，且第一径向杆上设有若干往第一过滤网层延伸的刷毛。该刷毛的长度大于第一径向杆与第一过滤网层之间的间距。

主导流管道内壁上、位于滑套与主导流管道前端口之间设有限位挡块20。主导流管道内、靠收集船后部设有沿主导流管道方向延伸的第一导向套17。该第一导向套通过第一连杆18与主导流管道相连接。第一导向套内可滑动的设有第一导杆9。第一导杆的前端延伸至滑套内，且第一导杆与滑套之间通过第二连杆22相连接。第一导杆上套设有可使滑套往前移动、并抵靠在限位挡块上的第一复位弹簧10。

侧导流管道位于主导流管道的一侧，且侧导流管道位于滑套与第一导向套之间。侧导流管道水平设置，且侧导流管道与主导流管道相垂直。侧导流管道为圆管，且侧导流管道的内径为1至5米。侧导流管道的一端与主导流管道相连通，另一端往收集船左侧或右侧延伸，并贯通收集船的左侧或右侧。主导流管道内壁上、位于滑套与第一导向套之间设有环形凹槽5，且侧导流管道与主导流管道之间的交汇口位于环形凹槽内。环形凹槽内设有用于封遮侧导流管道与主导流管道之间的交汇口的环形阀套11，且环形阀套可沿环形凹槽前后滑动。环形阀套的内径大于主导流管道内径。环形阀套内侧面上设有凸起的连动挡块12。连动挡块与靠主导流管道前端口的环形阀套端面之间的间距小于等于滑套两端之间的间距。第一连杆上还设有两个第二导向套16，且两第二导向套对称分布在第一导向套的两侧。两第二导向套内分别设有第二导杆14。第二导杆与第一导杆相平行。第二导杆的前端延伸至环形阀套内，且第二导杆通过第三连杆13与环形阀套相连接。各第二导杆上套设有可使环形阀套往前移动的第二复位弹簧15。

如图4所示，压力传感器35设置在靠主导流管道前端口的环形凹槽侧面上，且压力传感器外包覆有防水膜。环形阀套端部抵靠在压力传感器上。环形凹槽底面上与压力传感器相对部位设有穿线通孔。压力传感器的信号线穿过穿线通孔与控制器相连接。压力传感器的信号线上还设有密封堵头36，该密封堵头封堵穿线通孔。

如图1、图3所示，侧导流管道内依次设有第二过滤网隔层24及单向阀装置，且第二过滤网隔层靠近主导流管道，单向阀装置远离主导流管道。单向阀装置允许水流由靠主导流管道的侧导流管道端口往远离主导流管道的侧导流管道端口流动。单向阀装置包括设置在侧导流管道内壁上的环形凸台25，固定在侧导流管道上的第三导向套31，可滑动的设置在第三导向套内的第三导杆28及设置在环形凸台内侧的柱状堵头26。第三导向套与第二过滤网隔层位于环形凸台的相对两侧。第三导向套通过连接杆30与侧导流管道相连接。柱状堵头的外侧设有环形限位凸起27，且该环形限位凸起与第二过滤网隔层位于环形凸台的相对两侧。第三导杆的一端与柱状堵头相连接。第三导杆上套设有可使环形限位凸起抵靠在环形凸台上的预紧压缩弹簧29。柱状堵头外侧面上、位于柱状堵头与环形凸台之间设有第二密封圈。侧导流管道内、位于第二过滤网隔层与单向阀装置之间还设有用于清理第二过滤网隔层的清理装置。该清理装置包括第二轴套33，可转动的设置在第二轴套内的第二轴杆及固定设置在第二轴杆上的第二旋转叶轮34。第二轴套通过支撑杆固定在侧导流管道内。第二轴杆沿侧导流管道方向延伸。第二轴杆上设有沿第二轴杆径向延伸的第二径向杆32，且第二径向杆上设有若干往第二过滤网隔层延伸的刷毛。第二旋转叶轮与第二过滤网隔层位于第二径向杆相对两侧。

如图1、图3、图5所示，侧导流管道的底部设有贯通侧导流管道的垃圾排放口23，且该垃圾排放口位于第二过滤网隔层与主导流管道之间。侧导流管道外侧面上设有用于封遮垃圾排放口的封遮盖板37。封遮盖板的一侧边铰接在侧导流管道外侧面上。封遮盖板上朝向垃圾排放口的侧面上设有橡胶密封层。收集船的船舱内还设有用于推动封遮盖板转动的推动装置。推动装置为推动气缸4。主导流管道上还设有安装杆，且安装杆与侧导流管道位于主导流管道同一侧。推动气缸的缸体端部铰接在安装杆上，推动气缸的活塞杆端部铰接在封遮盖板上。

垃圾回收箱38位于垃圾排放口的下方。垃圾回收箱内的下部设有第三过滤网隔层39。垃圾回收箱底部、位于第三过滤网隔层下方设有排水口40。收集船的船舱内还设有排水管道。排水管道的一端口与排水口密封连接，另一端口设置在收集船侧面的上部。排水管道上还设有抽水泵。

本发明的固体漂浮物垃圾收集船的具体工作过程如下：

第一，当收集船在水面上快速行驶的过程中，水流及水上漂浮垃圾将由主导流管道的前端口导入主导流管道内，并沿主导流管道往后由主导流管道后端口流出；在这个过程中，水上漂浮垃圾将被第一过滤网层过滤，并滞留在第一过滤网层前方的主导流管道内。

在这个过程中第一旋转叶轮带动第一轴杆，第一径向杆及其上的刷毛转动，将第一过滤网层上的杂物及水垢清除，有利于保持第一过滤网层的畅通。

第二，当第一过滤网层前方的主导流管道内聚集了大量漂浮垃圾后，第一过滤网层将被堵塞，使得主导流管道内的水流不畅；此时第一过滤网层将受到较大的水流冲击力，第一过滤网层及滑套在水力冲击下将降往后移动。

如图6所示，在滑套往后移动过程中，当滑套抵靠在连动挡块上后，将带动环形阀套一同往后移动，进而使侧导流管道与主导流管道之间的交汇口开启；从而使主导流管道内的水流由主、侧导流管道的交汇口往侧导流管道内流动，并由侧导流管道的另一端口流到收集船外的水域内。在这个过程中，聚集在第一过滤网层前方的主导流管道内的大量漂浮垃圾将随水流带入到侧导流管道内，并滞留在第二过滤网隔层与主导流管道之间的侧导流管道内。

在这个过程中第二旋转叶轮带动第二轴杆，第二径向杆及其上的刷毛转动，将第二过滤网隔层上的杂物及水垢清除，有利于保持第二过滤网隔层的畅通。

第三，当聚集在第一过滤网层前方的主导流管道内的大量漂浮垃圾被带入到侧导流管道内后，第一过滤网层恢复畅通后；此时第一复位弹簧带动滑套往前移动并抵靠在限位挡块上；水流继续沿主导流管道往后流出。同时第二复位弹簧带动环形阀套往前移动重新封闭主、侧导流管道的交汇口，并抵靠在压力传感器上。

当压力传感器再次感应到环形阀套抵压在压力传感器上后，控制器将控制推动气缸转动封遮盖板，开启垃圾排放口；从而使单向阀装置与环形阀套之间的侧导流管道内的垃圾和水一同由垃圾排放口下落至垃圾回收箱内。单向阀装置的设置避免外界的水回流。落如垃圾回收箱内的垃圾将位于第三过滤网隔层上方，而水位于第三过滤网隔层下方。接着，控制器控制推动气缸转动封遮盖板，重新关闭垃圾排放口。第三过滤网隔层下方的垃圾回收箱内的水由抽水泵抽出。

第四，返回第一步继续执行水上垃圾的清理工作。

本发明的固体漂浮物垃圾收集船的连续清理装置在整个工作过程中只利用到推动气缸及抽水泵这两个动力装置，其巧妙的运用了水流动力来实现水上垃圾的清理；因而不仅能耗低，而且能够连续、高效的清理水上漂浮垃圾，并适用于河面、湖面及海岸带等各种水域中用于清理水上漂浮的固体垃圾。

Claims (7)

1.一种固体漂浮物垃圾收集船，其特征是，收集船的船舱内设有连续清理装置，该连续清理装置包括设置在船舱内的主导流管道（2），侧导流管道（3），可滑动的设置在主导流管道内的滑套（8）及上端开口的垃圾回收箱（38）；所述主导流管道沿收集船前后方向延伸，并贯通收集船前后端面，所述滑套的前后两端开口，且滑套的前端设有封遮滑套前端口的第一过滤网层（21），滑套内固定的设有沿主导流管道方向延伸的第一轴套（72），第一轴套内可转动的设有第一轴杆（7），且第一轴杆的前端往前延伸，并穿过第一过滤网层，该第一轴杆上、位于第一过滤网层的前侧固定的设有第一旋转叶轮（6），第一轴杆上、位于第一过滤网层的后侧设有沿第一轴杆径向延伸的第一径向杆（71），且第一径向杆上设有若干往第一过滤网层延伸的刷毛；主导流管道内、靠收集船后部设有沿主导流管道方向延伸的第一导向套（17），该第一导向套通过第一连杆与主导流管道相连接，第一导向套内可滑动的设有第一导杆（9），第一导杆的前端延伸至滑套内，且第一导杆与滑套之间通过第二连杆（22）相连接，所述第一导杆上套设有可使滑套往前移动的第一复位弹簧（10）；

所述侧导流管道位于主导流管道的一侧，且侧导流管道位于滑套与第一导向套之间；侧导流管道的一端与主导流管道相连通，另一端往收集船左侧或右侧延伸，并贯通收集船的左侧或右侧；所述主导流管道内壁上、位于滑套与第一导向套之间设有环形凹槽（5），且侧导流管道与主导流管道之间的交汇口位于环形凹槽内，所述环形凹槽内设有用于封遮侧导流管道与主导流管道之间的交汇口的环形阀套（11），且环形阀套可沿环形凹槽前后滑动，环形阀套内侧面上设有凸起的连动挡块（12），所述第一连杆上还设有至少一个第二导向套（16），且第二导向套设有第二导杆（14），第二导杆与第一导杆相平行，第二导杆的前端延伸至环形阀套内，且第二导杆通过第三连杆（13）与环形阀套相连接，各第二导杆上套设有可使环形阀套往前移动的第二复位弹簧（15）；

所述侧导流管道内依次设有第二过滤网隔层（24）及单向阀装置，且第二过滤网隔层靠近主导流管道；所述侧导流管道的底部设有贯通侧导流管道的垃圾排放口（23），且该垃圾排放口位于第二过滤网隔层与主导流管道之间；所述侧导流管道外侧面上设有用于封遮垃圾排放口的封遮盖板（37），封遮盖板的一侧边铰接在侧导流管道外侧面上，封遮盖板上朝向垃圾排放口的侧面上设有橡胶密封层，所述收集船的船舱内还设有用于推动封遮盖板转动的推动装置；所述垃圾回收箱内的下部设有第三过滤网隔层（39），垃圾回收箱底部、位于第三过滤网隔层下方设有排水口（40），垃圾回收箱位于垃圾排放口的下方；

所述收集船的船舱内还设有排水管道，排水管道的一端口与排水口密封连接，另一端口设置在收集船的侧面的上部；所述排水管道上还设有抽水泵；

所述主导流管道内壁上、位于滑套与主导流管道前端口之间设有限位挡块。

2.根据权利要求1所述的一种固体漂浮物垃圾收集船，其特征是，所述侧导流管道内、位于第二过滤网隔层与单向阀装置之间还设有用于清理第二过滤网隔层的清理装置，该清理装置包括第二轴套，可转动的设置在第二轴套内的第二轴杆及固定设置在第二轴杆上的第二旋转叶轮，所述第二轴套通过支撑杆固定在侧导流管道内，所述第二轴杆沿侧导流管道方向延伸，第二轴杆上设有沿第二轴杆径向延伸的第二径向杆，且第二径向杆上设有若干往第二过滤网隔层延伸的刷毛；所述第二旋转叶轮与第二过滤网隔层位于第二径向杆相对两侧。

3.根据权利要求1所述的一种固体漂浮物垃圾收集船，其特征是，还包括控制器及压力传感器，所述压力传感器设置在靠主导流管道前端口的环形凹槽侧面上，且压力传感器外包覆有防水膜，所述环形阀套端部抵靠在压力传感器上；所述环形凹槽底面上与压力传感器相对部位设有穿线通孔，所述压力传感器的信号线穿过穿线通孔与控制器相连接，压力传感器的信号线上还设有密封堵头，该密封堵头封堵穿线通孔。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种固体漂浮物垃圾收集船，其特征是，所述单向阀装置包括设置在侧导流管道内壁上的环形凸台，固定在侧导流管道上的第三导向套，可滑动的设置在第三导向套内的第三导杆及设置在环形凸台内侧的柱状堵头，所述第三导向套与第二过滤网隔层位于环形凸台的相对两侧，所述柱状堵头的外侧设有环形限位凸起，且该环形限位凸起与第二过滤网隔层位于环形凸台的相对两侧，所述第三导杆的一端与柱状堵头相连接；第三导杆上套设有可使环形限位凸起抵靠在环形凸台上的预紧压缩弹簧，柱状堵头外侧面上、位于柱状堵头与环形凸台之间设有第二密封圈。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种固体漂浮物垃圾收集船，其特征是，所述主导流管道的前端口为截面积由后往前逐渐增大的喇叭口。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种固体漂浮物垃圾收集船，其特征是，所述推动装置为推动气缸，所述主导流管道上还设有安装杆，且安装杆与侧导流管道位于主导流管道同一侧，所述推动气缸的缸体端部铰接在安装杆上，推动气缸的活塞杆端部铰接在封遮盖板上。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种固体漂浮物垃圾收集船，其特征是，所述主导流管道与侧导流管道水平设置，且主导流管道与侧导流管道为圆管。