CN104554642A - 漂浮物清理船 - Google Patents

Abstract

本发明所设计的漂浮物清理船包括收集船，其特征在于在收集船中部设置收集仓，收集仓底部有灌水阀，收集仓内还连接有排吸管，排吸管通过水泵与排水管联通，在收集仓两侧对称地设置主浮箱，后部设置机仓，在收集船前部两侧的主浮箱之间设置导引板，在导引板的下部为船头，在导引板的上部与主浮箱的内侧交界处设置二只挂栏柱，挂栏柱通过二条围栏钩连着二只引拉船。这种结构的特点是通过引拉船引拉围栏扩大收集范围，并最终将收集物贮藏于收集船中，同时水泵保持工作，将收集仓内的净水排出，并通过排出水的反作用力为收集船提供动力。

Description

漂浮物清理船

技术领域

本发明涉及一种水面使用的环保机械。

背景技术

随着社会发展，水面上的漂浮物越来越多，严重影响人们的生活质量。但目前由于没有适合内河、内湖的清理机械，故大多采用人工打捞，但这种方法所占人力多，劳动强度大，且效果差、效率低。而唯一的一种履带式打捞船，由于其结构彭大，无法在内河、内湖作业，且细小的漂浮物，如油污、兰澡、清苔等更无法清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能在辽宽江、海水面方便收集油污，又能在内河、内湖作业，并能将大范围内的所有漂浮物一次性清理干净的机械——漂浮物清理船。

为了达到上述目的，本发明所设计的包括收集船，其特征在于在收集船中部设置收集仓，收集仓底部有灌水阀，收集仓内还连接有排吸管，排吸管通过水泵与排水管联通，在收集仓两侧对称地设置主浮箱，后部设置机仓，在收集船前部两侧的主浮箱之间设置导引板，在导引板的下部为船头，在导引板的上部与主浮箱的内侧交界处设置二只挂栏柱，挂栏柱通过二条围栏钩连着二只引拉船。这种结构的特点是通过引拉船引拉围栏扩大收集范围，并最终将收集物贮藏于收集船中，同时水泵保持工作，将收集仓内的净水排出，并通过排出水的反作用力为收集船提供动力。

所述的收集仓底部为废水仓，废水仓的上部置放网兜，并在略高于废水仓底面的位置设置滤网，且在底面设有灌水阀，收集仓前端上沿设置自调闸门，并通过合页活动连接在导引板；在自调闸门上方主浮箱内侧偏上的位置固定有锁调架，并通过锁调拉杆活动连接在自调闸门的一端。通过网兜和滤网能有效地将水面收集的废弃物以及油污滞留于收集仓内，而自调闸门在收集仓内部水面浮力的作用下起到单向控制进水量的作用，使得自调闸门始终略高于收集仓水位，防止收集入收集仓内的漂浮物及油污反向溢出，并能自行调节、平衡进出水量。使收集船处于最佳切水位置。

所述的主浮箱，后部呈长方形体的密闭容器，前头小部呈直角三角形体的密闭容器，且左右两个主浮箱内侧的前面部分二个斜面形成一个喇叭口，其长方形体部分底面靠中线位置拼接收集仓的两侧上沿，其三角形体部分斜面的内侧，靠中间部位水平拼接导引板；所述的导引板呈梯形平板状，上底与收集仓前沿拼接，两腰与主浮箱前端斜面的偏中位置水平拼连。主浮箱主要起到提供浮力，控制整个收集船吃水位置的作用，而对称设置的主浮箱与导引板组成簸箕状结构，能提高收集船的收集能力。

所述的机仓在其内部偏高外侧切水的位置设置夹层，并在夹层上面固定水泵，支撑排吸管、排水管，置放小吊车等，并兼做操作台；靠近其前端中央位置并贯穿其夹层及其底面还密封设置船舵机构，且其夹层与底面间的密闭空腔兼作辅助浮箱；紧贴其夹层上面并贯穿   其侧板的位置设有排水阀；能及时排放舱内积水在出水管末端，并接二个转向喷头，并对称置于机仓后端两侧的外面，且喷口略高与外部水面，而操纵柄设置在转向喷头的上面。机仓内还设置主要的电气操作部分，操作者可以直接在机仓通过控制船舵机构以及转向喷头控制收集船转向，也可以通过控制转向喷头的方向控制收集船的前进后退以及航行速度。控制调速器转换按钮，来控制两只引拉船的方向及速度。

所述的排吸管与收集仓连通，且排吸管的前端，即通入收集仓这段设有限位放空阀，其阀口穿过滤网且略高出。通过限位放空阀的控制，能保证收集仓内的水位始终高出滤网，保证垃圾及油污等被滞留在滤网上面而非随排吸管排出。

所述的船头呈三角形锥体，底面拼接收集仓的前端外侧面，直角面由导引板的底面兼用，周围密闭，使得整个船头也起到浮箱的作用，减少行进阻力。

所述的引拉船中间部分前后贯通，且船头部分成喇叭口，两侧对称设置呈斧状浮箱，并通过呈长方形状的船面板，船底板固定连接；靠近引拉船船头的中间部位设有推进器，推进器的丁字形转轴，穿过管状形支架与导向机构的输出轴串接，且在推进器的桨叶周围设有护栅；在两只引拉船船头的外侧角上设置有导向轮；两只引拉船的外侧浮箱后端设置有挂栏架；其推进器，导向机构的电机控制电路由电源、调速器、转换按钮组成。呈喇叭口的船头能进一步的扩大收集范围，而中间贯通能使漂浮物穿过船身，进入围栏的范围，减收漂浮物在船头的滞留“漏网”，提高收集效率；导向轮则能使得引拉船顺利的贴河堤航行，提高航行顺畅并保护引拉船体。推进器设置在船头能提高转向灵活。

所述的围栏上部是轻质漂浮料，且其中心置有细钢索绳，下部设有置重钢索绳，多芯电缆；围栏外面全部用管状包裹布套住；在中间用足够数量的铆钉把上、下两部分分隔并固定。围栏的钢索能提供较高的强度，增加围栏的抗拉性能，其上轻下重的设计能保证围栏竖直漂浮于水面，提高收集效率，且围栏多芯电缆能对引拉船提供控制信号及电源，而外部的包裹布能保护内部材料，提高围栏的使用寿命。

本发明所设计的漂浮物清理船，设计特独，既能在较浅的水面作业，若遭遇搁浅，能让船体上浮，又能在管线、行桥较密集，离水面较低矮的内河、内湖作业。若遇阻拦，能让船体下沉，绕过继续作业。若把收集船、引拉船、围栏做大，还能在辽阔的江、海水面高效地收集油污。解决了目前在大水面清理油污的难题，且操作简便，效果好、效率高、运行成本低。

附图说明

附图1：漂浮物清理船的作业原理图。

附图2：收集船的结构俯视图。

附图3：收集船的结构正视图。

附图4：引拉船的结构俯视图。

附图5：引拉船的右视图。

附图6：引拉船的结构正视图。

附图7：引拉船的电路原理图。

附图8：围栏的结构正视图。

附图9：围栏的右视图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1。

如图1所示，本实施例描述的漂浮物清理船由收集船1、二只引拉船2、二条围栏3组成。收集船1与2只引拉船2通过二条围栏3挂连。所说的收集船1具有不间断收集漂浮物的功能，并依靠水的反冲力自行行驶。所说的引拉船2都有自置动力能各自行驶。且船体能同时置放在收集船1里。所说的围栏3能悬浮在水面，并也能圈缩置放在收集船1里。

如图2、3所示，收集船1俯视图外围呈似长方形。收集仓4位于中央，起到收集、屯结垃圾的作用。在收集仓4底面的上方设置滤网11。起到滤水，并阻隔漂浮物的作用。收集仓4的底部还设有灌水阀12，并与外部水系联通。开始作业时打开此阀，让外面的水入仓，使整条收集船1自然下沉到所设计的水位。在收集仓4的两侧对称地设置呈似长方形体的主浮箱5，前头部分呈似三角形体，四周密闭。随作业的进行，起到承载，自动调节整条船体切水深度的作用。在收集仓4的前端与主浮箱5的前端三角形体部分之间设置有呈似梯形的导引板7起到稳定上层面流动水位，汇集漂浮物至收集仓4的作用。在导引板7两侧近中间的位置设有挂栏柱9，起到挂连围栏3中的钢索绳40、41的目的。在导引板7上底与收集仓4前端上沿的位置之间，通过合页14活动连接，设置有自调闸门13，它呈似长方形体的密闭浮箱，起到自动调节、平衡收集仓4进、出水流量稳定船体切水深度的作用。锁调拉杆27，一端活动，置于主浮箱5前部内侧上方的锁调架26上，另一端活动连接着自调闸门13的顶端上面。作用是通过其上面的调节螺母控制自调闸门13的沉浮范围。另在清卸收集仓4内的垃圾时，能把自调闸门13，锁定在关闭位置。切断进水。使收集船1整体上浮，连带收集仓4上沿浮出水面。船头8呈似三角形锥体，四周密闭。置于收集仓4的前面，导引板7的下面，主浮箱5前面部分内侧的中央，其内腔兼作辅助浮箱，其外边导引水流以减少行进阻力。机仓6呈似长方形箱框，上面敞开，中下方偏高外侧切水面的位置设有四周密闭的夹层15，上面作为支座、固定安装水泵16等相关设施，并兼作操作平台，下面密闭部分空间兼作辅助浮箱。在夹层15与侧板的交界位置设置有内外贯通的排水阀21，使雨水等能及时排出，确保操作平台毫无积水。水泵16置于机仓中，可用汽油、柴油等连体水泵；也可用发电机、电池等作为供电源的交流电、直流电的单体水泵。作用是不断排吸废水仓24中的废水，从而降低收集仓4的水位，并兼作收集船1的行进、倒退动力。废水仓24、排吸管17、水泵16、排水管18、转向喷头22依次密闭串接，随水泵开动，使废水仓24内的废水源源不断地从转向喷头22排出，靠水的冲力推动收集船1行进或倒退。在排吸管17的进口上方，设置有串过滤网11，进口且距滤网11一定高度的放空限位阀25，作用是在清卸垃圾时当水位下降至阀口时，水泵16漏空，使水位垃圾限定在滤网11上方，避免细小垃圾，主要是油污等渗过滤网11，重回船外水面。二个转向喷头22并接于排水管18未端。置于机仓6后端两侧外面，机仓夹层15的上方。并带有操纵柄23，作用是通过对操纵柄23的操作，使转向喷头22的喷射流处于一定的角度，从而达到控制收集船1的行进速度、或倒退或转向至目的。船舵构构20，贯穿置于机仓夹层15、机仓底板前端的中间位置，担负着收集船1行驶方向的调整作用。在机仓6里面还设有一台小吊机19，并可折叠，用于吊装、清卸垃圾。在滤网11上面靠收集仓4周边置放一只网兜10，盛装垃圾，方便清卸。

如图4、5、6所示。引拉船2船体中间部分前后贯通，两侧对称设置呈似斧状的浮箱28，且船头部分成喇叭口。靠通过呈似长方形的船面，船底板29固定连接。设计这种上、下面封闭，前后贯通，且船头贯通部分成喇叭状的双体船形，目的是避免岸边的漂浮物漏“网”。动力机构设置在靠近船头中央的部位，目的是为了转向敏捷、方便。它只要有推进器30支架31，导向机构32组成。支架31为一管状体，上、下端内腔置有可防腐的轴承铜瓦司，上、下端外沿分别固定在船面、船底板29上。导向机构32为一带电机的减速器。推进器30其丁字形轴柄通过支架31上、下端内腔里的轴承孔后，与导向机构32的输出轴固定串接。护栅34设置在推进器30浆叶的周围，起着防止被漂浮物缠绕，被坚硬物击破的作用。导向轮33置于船头的（右角另一只必须在左角）作用是避免船头被岸边石缝等卡住动弹不得。挂栏架35竖直置于右浮箱28后端靠近内侧的位置。（另一只必须置于左浮箱），起着拖拉围栏3的作用，并能将引入腔内的漂浮物导入围栏3。另两只引拉船2体积小到能同时置放在导引板7上，便于整体装运、维修。

如图7所示。开启调速器37的电位按钮，推进器电机30工作，即引拉船2行驶，速度随电位器的转动而变化。拨动转换按钮38至“A”挡或“B”档，导向机构电机32分获不同方向的电流，使船头随即改变方向。

如图8、9所示。围栏的截面形状呈似“8”字形，长度可根据内河的宽度设定。主要有包裹布43、漂浮料39、多芯电缆42、铆钉44、细钢索绳40、置重钢索绳41组成。所说的包裹布43为耐老化的、软性材料，起着包裹、固定置内物体的作用。所说的漂浮料39为一轻质软性条料，并通过细钢索绳40的串接置于包裹布43内腔的上半部。多芯电缆42置重钢索绳41共同置于包裹布43内腔的下半部。铆钉44置于包裹布43的中央位置，起到固定、分隔漂浮料43与多芯电缆42和置重钢索绳41的作用。所说的多芯电缆42作用，一是把收集船1上的电流及控制信号传送到引拉船2上。作用二是并同置重钢索绳41作置重物用。使围栏3大部分悬挂在水面下面。且不被水流翻平。另所说的细钢索绳40置重钢索绳41的另一目的是承受拉力，防止围栏3被拉断，上、下设二条钢索绳是为防止围栏3被水流翻平，所说的漂浮料39起着承载围栏3始终悬浮于水面的作用。整支围栏3作业时能拉直，并悬浮水面，不用时能卷缩放进收集仓4内，便于装运。

操作步骤：

打开灌水阀12，使收集仓4进水，收集船1整体下沉至设计水位，即导引板7低于水面约15cm左右，关闭灌水闭12，此时置放在导引板7上面的二只引拉船2已悬浮。

开启调速器37，二只引拉船2，各自拖拉着一条围栏3，从收集船1中驶离，拨动转换按钮38，使二只引拉船2各自往前方的左、右河岸行驶，直到拉紧围栏3，此时，由于水的阻力作用，两条围栏在水面自然形成一个“八”形。启动水泵16、废水仓24中的废水源源不断被排出，调整好转向喷头22的喷咀方向。使收集船1行驶，速度要与前方的引拉船2的速度同步。一般以拉紧围栏3为宜，若顺水方向作业，可把转向喷头22的喷咀转向前方，以阻止收集船1的行进速度，达到拉直围栏3之目的。随水泵16运行，收集仓4水位不断下降，并与导引板7形成落差，自调闸门13自动打开，在浮力作用下自行调节，使进、出水流量始终处于平衡，保持船体切水平稳。随二只引拉船2慢慢行进，使整个河面的漂浮物，全部被导入围栏3，并顺着围栏3汇集至导引板7上面，并随导引板7上面的水流不断进入收集仓4，由于已进入仓内的垃圾始终漂浮在仓内的水面上，故无论多细小的漂浮物，包括油污，都不会被渗过滤网。随作业进行，屯结在收集仓4内的垃圾逐渐结厚并取代仓水，当仓内水位降至放空限位阀25的进口时。水泵16漏空。抽水自然停止，即漂浮物在滤网11的上方置留。从而实现大范围内漂浮物一次性清理干净之目的。操纵锁调拉杆27，把自调闸门13关闭锁定，随后关闭限位放空阀25，并把余水抽干，油污被搁置或裹夹在垃圾上面，而垃圾被搁在滤网11上面的网兜10中。同时收集船1整体上升，导引板7露出水面。此时垃圾收集仓4已转换成浮箱，行到清卸点后，用小吊机19把已盛满垃圾的网兜10吊上岸清卸。打开灌水阀12，收集船1整体下沉，让二只引拉船驶入导引板7上面放置，把围栏3收进收集仓4中，以此完成作业。

Claims (8)

1.一种漂浮物清理船，包括收集船（1），其特征在于在收集船（1）中部设置收集仓（4），收集仓（4）底部有灌水阀（12），收集仓（4）内还连接有排吸管（17），排吸管（17）通过水泵（16）与排水管（18）联通，在收集仓（4）两侧对称地设置主浮箱（5），后部设置机仓（6），在收集船（1）前部两侧的主浮箱（5）之间设置导引板（7），在导引板（7）的下部为船头（8），在导引板（7）的上部两侧与主浮箱（5）的内侧交界处设置二只挂栏柱（9），挂栏柱（9）通过二条围栏（3）钩连着二只引拉船（2）。

2.如权利要求1所述的漂浮物清理船：其特征在于所述的收集仓（4）底部为废水仓（24），废水仓（24）的上部置放网兜（10），并在略高于废水仓（24）底面的位置设置滤网（11），且在底面设有灌水阀（12），收集仓（4）前端上沿设置自调闸门（13），并通过合页（14）活动连接在导引板（7）；在自调闸门（13）上方主浮箱（5）内侧偏上的位置固定有锁调架（26），并通过锁调拉杆（27）活动连接在自调闸门（13）上方的一端。

3.如权利要求1所述的漂浮物清理船：其特征在于所述的主浮箱（5），后部呈长方形体的密闭容器，前头小部呈直角三角形体的密闭容器，且左右两个主浮箱（5）内侧的前面部分二个斜面形成一个喇叭口，其长方形体部分底面靠中线位置拼接收集仓（4）的两侧上沿，其三角形体部分斜面的内侧，靠中间部位水平拼接导引板（7）；导引板（7），呈梯形平板状，上底与收集仓（4）前沿拼接，两腰与主浮箱（5）前端斜面的偏中位置水平拼连。

4.如权利要求1所述的漂浮物清理船：其特征在于所述的机仓（6）在其内部偏高外侧切水的位置设置夹层（15），并在夹层（15）上面固定水泵（16），支撑排吸管（17）、排水管（18），置放小吊车（19），兼做操作台；靠近其前端中央位置并贯穿其夹层（15）及其底面还密封设置船舵机构（20），且其夹层（15）与底面间的密闭空腔兼作辅助浮箱；紧贴夹层（15）上面并贯穿侧板的位置设有排水阀（21）；在排水管（18）末端，并接二个转向喷头（22），并对称置于机仓（6）后端两侧的外面，且喷口略高于外部水面，而操纵柄（23）设置在转向喷头（22）的上面。

5.如权利要求1所述的漂浮物清理船，其特征在于所述的排吸管（17）与收集仓（4）连通，且排吸管（17）的前端，即通入收集仓（4）这段设有限位放空阀（25），其阀口穿过滤网（11）且略高出。

6.如权利要求1所述的漂浮物清理船：其特征在于所述的船头（8）呈三角形锥体，底面拼接收集仓（4）的前端外侧面，直角面由导引板（7）的底面兼用，周围密闭。

7.如权利要求1所述的漂浮物清理船：其特征在于所述的引拉船（2）中间部分前后贯通，且船头部分成喇叭口，两侧对称设置呈斧状浮箱（28），并通过呈长方形状的船面板，船底板（29）固定连接；靠近引拉船（2）船头的中间部位设有推进器（30），推进器（30）的丁字形转轴，穿过管状形支架（31）与导向机构（32）的输出轴串接，且在推进器（30）的桨叶周围设有护栅（34）；在两只引拉船（2）船头的外侧角上设置有导向轮（33）；两只引拉船（2）的外侧浮箱后端设置有挂栏架（35）；其推进器（30），导向机构（32）的电机控制电路由电源（36）、调速器（37）、转换按钮（38）组成。

8.如权利要求1所述的漂浮物清理船：其特征在于所述的围栏（3）上部是轻质漂浮料（39），且其中心置有细钢索绳（40），下部设有置重钢索绳（41），多芯电缆（42）；围栏（3）外面全部用管状包裹布（43）套住；在中间用足够数量的铆钉（44）把上、下两部分分隔并固定。