CN104986300B - 水面垃圾清理船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水面垃圾清理船，包括船体，所述船体上固定设置有垃圾收集装置和驱动装置，所述船体下方两侧固定设置有两个浮箱，两个浮箱之间形成水流通过区域；所述垃圾收集装置包括从动轴、主动轴和垃圾输送滤带，所述从动轴通过轴承活动设置船体下方，所述主动轴通过轴承设置在船体上，且所述主动轴与驱动装置连接，所述垃圾输送滤带通过主动轴和从动轴倾斜设置在船体上。本发明能够自动收集船体行进方向的水面上的垃圾。

Description

水面垃圾清理船

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体地说涉及一种水面垃圾清理船。

背景技术

随着人们生活水平的提高，所带来的生活垃圾也越来越多，尤其是人口较多的城市河面、旅游景点的湖区及近海区域，其生活垃圾、植物落叶等严重污染了水源，甚至破坏了生态平衡。这些垃圾与陆上垃圾差异比较大，具有流动性和分布广的特点，难以清理。传统的清理方法主要靠人工清理，具体清理方法为1—2人站在木船或铁皮船上用竹竿捆一个不到1平方尺的铁丝网篼来打捞水上漂浮物和垃圾。但这样的清理方法存在着安全性能非常差、人工劳动强度大和打捞效率低的缺点。

为了解决上述技术问题，现有技术中提出了如下技术：

如中国专利号“201420469566.4”在2015年1月2日公开了一种海洋垃圾清理船，其技术方案为所述海洋垃圾清理船包括挡板、船体总成、传送带电动机、传送带皮带保护壳、明轮支座、明轮保护壳、操作室、座椅、连杆机构操作杆、操作杆支座、护栏、明轮电动机、明轮、垃圾箱、传送带支座、传送带、连杆机构、连杆机构支座，挡板推拉杆；挡板铰接在船体总成上，传送带电动机固定在船体总成上，传送带皮带保护壳固定在船体总成上，明轮支座固定在船体总成上，明轮保护壳固定在船体总成上，操作室固定在船体总成上，座椅固定在船体总成上，操作杆支座固定在船体总成上，连杆机构操作杆中部铰接在操作杆支座上，连杆机构操作杆下部铰接到连杆机构上，护栏固定在船体总成上，明轮电动机固定在船体总成上，明轮通过轴承连接到船体总成上，垃圾箱固定在船体总成上，传送带支座固定在船体总成上，传送带连接到传送带支座上，连杆机构连接到连杆机构支座上，连杆机构支座固定在船体总成上，连杆机构通过挡板推拉杆连接到挡板上。

但以该专利为代表的现有技术，在实际应用过程中，仍然存在着如下缺陷：一、该清理船主要用于清理海洋垃圾，存在着体积大、结构复杂、造价高、机动性差和不适合内河使用的缺陷。二、该清理船中的挡板虽然能够增大垃圾清理范围，但不利于清理水面靠岸边的垃圾，特别是清理水面靠岸边的垃圾时，挡板容易与岸边等碰撞，严重的甚至会引起连杆机构和操作杆损坏。三、该清理船需要使用两套动力机构才能实现垃圾的自动清理，存在着能源消耗较大的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种水面垃圾清理船，本发明能够自动收集船体行进方向的水面上的垃圾。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水面垃圾清理船，其特征在于：包括船体，所述船体上固定设置有垃圾收集装置和驱动装置，所述船体下方两侧固定设置有两个浮箱，两个浮箱之间形成水流通过区域；所述垃圾收集装置包括从动轴、主动轴和垃圾输送滤带，所述从动轴通过轴承活动设置船体下方，所述主动轴通过轴承设置在船体上，且所述主动轴与驱动装置连接，所述垃圾输送滤带通过主动轴和从动轴倾斜设置在船体上。

所述船体的船头为外八字形结构，该外八字形结构船头上固定连接有两块呈外八字形分布的挡板，所述垃圾收集装置设置在外八字形结构的船头，所述驱动装置设置在船体的船尾。

所述船体的船头上设置有两根伸出船体的伸缩杆，两根伸缩杆呈外八字形分布，且两根伸缩杆上均连接有围栏。

所述伸缩杆包括固定管、弹簧和伸缩管，所述弹簧设置在固定管内，所述伸缩管的端部伸入固定管内与弹簧固定连接，所述围栏连接在伸缩管上。

所述伸缩管的端部连接有弧形管，所述弧形管通过扭簧与伸缩管转动连接。

所述围栏为与伸缩杆活动连接的伸缩栅栏。

所述驱动装置包括挂机螺旋桨、减速机构、离合器和油机，所述挂机螺旋桨与油机连接，所述主动轴通过减速机构与油机连接，所述离合器设置在减速机构与油机之间。

所述减速机构包括多个链盘和多根链条，所述主动轴通过多个链盘和多根链条与油机连接，多个链盘和多根链条配合减速。

所述浮箱的横截面结构为U形结构，所述从动轴通过轴承活动连接在两个浮箱之间。

所述浮箱的上部向外弯折形成连接片，所述浮箱通过连接片焊接固定在船体底部。

采用本发明的优点在于：

一、本发明中，在船体下方设置浮箱，既有利于船体的快速行驶和灵活转动，又能够使船体前方水面上的垃圾大面积进入垃圾输送滤带，同时还有利于减轻整个船体的重量、降低船体的制造成本和提高回收效率。浮箱设置在船体两侧，使得船体的重心不易偏离，有利于船体安全平稳的运行。垃圾输送滤带倾斜设置在主动轴和从动轴上，有利于将水面的垃圾直接快速输送至船体内。本发明通过浮箱、船体、垃圾收集装置和驱动装置的组合，一个人驾驶船体，就能够自动收集船体行进方向的水面上的垃圾。并且，本发明还具有结构简单、成本低廉、回收效率高和运行成本低等优点。

二、本发明中，船体的船头为外八字形结构，再加入两块呈外八字形分布的挡板，能够增大船体在行进过程中垃圾的清理范围，有利于提高清理效率。

三、本发明中，通过带有围栏的伸缩杆，不仅能够进一步扩大船体在行进过程中垃圾的清理范围，进一步提高了清理效率及减少了船体的工作时间，还能够在船体清理水面靠岸边垃圾的过程中，与岸边发生碰撞时提供缓冲。

四、本发明中，伸缩杆主要由固定管、弹簧和伸缩管组成的结构，具有结构简单和伸缩性能好等优点。

五、本发明中，由于两根伸缩杆呈外八字形分布，且伸出船体，因此在清理水面靠岸边的垃圾时，通过可转动的弧形管与可伸缩的伸缩管能够为船体提供二次缓冲，既有利于快速清理掉水面靠岸边的垃圾，又有利于减少船体与岸边的碰撞。

六、本发明中，围栏为与伸缩杆活动连接的伸缩栅栏，该结构使得围栏能够跟随伸缩管进行伸缩运动，进而在发生碰撞后能够自动复位。

七、本发明中，通过一台油机即可驱动船体行进和驱动垃圾收集装置工作，大幅降低了能源消耗。另外，通过离合器能够在无垃圾时使垃圾收集装置停止工作，进一步降低能源消耗。

八、本发明中，通过多个链盘和多根链条配合减速，与减速箱的减速方式相比，该结构具有结构简单、便于维修和成本低廉的优点。

九、本发明中，浮箱的横截面结构为U形结构，该结构使得船体在水面上的稳定性更好。

十、本发明中，浮箱通过连接片焊接固定在船体底部，保证浮箱的密闭性更好，有利于提高船体的安全性。

十一、本发明的船体可大可小，既适合大江大河，也适合国内内河和湖泊使用。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的左视结构示意图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明中伸缩杆的结构示意图；

图中标号为：1、船体，2、浮箱，3、从动轴，4、主动轴，5、垃圾输送滤带，6、伸缩杆，7、固定管，8、弹簧，9、伸缩管，10、弧形管，11、挂机螺旋桨，12、离合器，13、油机，14、链条，15、链盘，16、围栏，17、扭簧。

具体实施方式

实施例1

一种水面垃圾清理船，包括船体1，所述船体1上固定设置有垃圾收集装置和驱动装置，所述船体1下方两侧固定设置有两个对称的浮箱2，两个浮箱2之间形成水流通过区域；所述垃圾收集装置包括从动轴3、主动轴4和垃圾输送滤带5，所述从动轴3通过轴承活动设置船体1下方，所述主动轴4通过轴承设置在船体1上，且所述主动轴4与驱动装置连接，所述垃圾输送滤带5通过主动轴4和从动轴3倾斜设置在船体1上，且垃圾输送滤带5的低端位于水面下方，高端位于船体1上；所述驱动装置包括挂机螺旋桨11、减速机构、离合器12和油机13，所述挂机螺旋桨11与油机13连接，所述主动轴4通过减速机构与油机13连接，油机13通过减速机构带动转动轴转动，所述离合器12设置在减速机构与油机13之间用于控制主动轴4的动作。

本实施例中，所述船体1的船头为外八字形结构，该外八字形结构船头上固定连接有两块呈外八字形分布的挡板，两块挡板固定连接在船体1的下方，所述垃圾收集装置设置在外八字形结构的船头，所述驱动装置设置在船体1的船尾。

本实施例中，所述减速机构包括多个链盘15和多根链条14，链盘15和链条14的具体数量与船体1的大小相适配，所述主动轴4通过多个链盘15和多根链条14与油机13连接，多个链盘15和多根链条14配合将油机13的动力减速并输送至主动轴4，从而带动垃圾输送滤带5转动。其中，链条14和链盘15的传动部分均设置有安全保护罩。

本实施例中，所述浮箱2由不锈钢材料制成，其横截面结构为U形结构，U形浮箱2的上部向外弯折形成连接片，所述浮箱2通过连接片焊接固定在船体1底部，以保证浮箱2的密闭性更好。进一步的，所述从动轴3通过轴承活动连接在两个浮箱2之间。

本实施例中，所述船体1上的垃圾输送滤带5的高端下方设置有收集箱。

本实施例中，为了保证垃圾输送滤带5的稳定输送，在垃圾输送滤带5的非输送面上均匀设置有多根支撑柱。进一步的，为了防止垃圾从垃圾输送滤带5上滑落，还可在垃圾输送滤带5的输送面上设置隔板或增大摩擦的凸起。

本实施例的实施原理为：首先通过油机13和挂机螺旋桨11控制船体1在水面上行进，当发现垃圾时，控制离合器12闭合，此时油机13通过链盘15和链条14带动主动轴4转动，主动轴4再与从动轴3配合带动垃圾输送滤带5转动，当船体1行进到垃圾处时，水面上的垃圾在挡板的约束下被垃圾输送滤带5输送至船体1上的收集箱内，从而使得即使一个人也能够快速高效地完成水面垃圾的清理。

实施例2

一种水面垃圾清理船，包括船体1，所述船体1上固定设置有垃圾收集装置和驱动装置，所述船体1下方两侧固定设置有两个对称的浮箱2，两个浮箱2之间形成水流通过区域；所述垃圾收集装置包括从动轴3、主动轴4和垃圾输送滤带5，所述从动轴3通过轴承活动设置船体1下方，所述主动轴4通过轴承设置在船体1上，且所述主动轴4与驱动装置连接，所述垃圾输送滤带5通过主动轴4和从动轴3倾斜设置在船体1上。

本实施例中，所述船体1的船头为外八字形结构，该外八字形结构船头上固定连接有两块呈外八字形分布的挡板和两根呈外八字形分布的伸缩杆6，两块挡板均位于伸缩杆6下方，两根伸缩杆6伸出船体1，两根伸缩杆6下方分别连接有与两块挡板相对应的围栏16，即其中一伸缩杆6上的围栏16与其中一块挡板位于同一平面上，另一根伸缩杆6上的围栏16与另一块挡板位于同一平面上。

本实施例中，所述伸缩杆6包括固定管7、弹簧8和伸缩管9，所述固定管7固定在船头上，所述弹簧8的一端固定设置在固定管7内，另一端与伸入固定管7内的伸缩管9端部固定连接，所述围栏16为伸缩栅栏，伸缩栅栏与伸缩管9活动连接，能够随伸缩管9伸缩。

进一步的，所述伸缩管9的端部连接有弧形管10，所述弧形管10通过扭簧17与伸缩管9转动连接，且船体1上两根伸缩杆6上的弧形管10均向内凹。

本实施例的实施原理为：首先通过油机13和挂机螺旋桨11控制船体1在水面上行进，当发现垃圾时，控制离合器12闭合，此时油机13通过链盘15和链条14带动主动轴4转动，主动轴4再与从动轴3配合带动垃圾输送滤带5转动，当船体1行进到垃圾处时，水面上的垃圾在挡板的约束下被垃圾输送滤带5输送至船体1上的收集箱内。当需要清理水面靠岸边的垃圾时，控制船体1靠岸边行进，通过自动伸缩杆6及围栏16的配合，既能够将水面靠岸边的垃圾全部清理至船体1上，又能够在船体1与岸边发生碰撞时提供缓冲。

本发明具有结构简单、性能优异和成本低廉的效果，经实验证明，以长5米、宽2米和高0.7米的船体为例，一次可装载垃圾量为1000KG左右，但其生产成本仅为4万元左右。而现有技术中，以长5.9米、宽1.8米和高0.7米的人工打捞船为例，其一次可装载垃圾量仅为500KG左右，但其生产成本达到了2.5万元左右。另外，经实验证明，将本发明用于国内内河和湖泊时，采用生产成本在10万元以下的清理船即可满足使用。而现有技术中用于国内内河和湖泊的清理船，其生产成本通常在12万元以上，其生产成本远远高于本发明中的清理船。

Claims (8)

1.一种水面垃圾清理船，其特征在于：包括船体（1），所述船体（1）上固定设置有垃圾收集装置和驱动装置，所述船体（1）下方两侧固定设置有两个浮箱（2），两个浮箱（2）之间形成水流通过区域；所述垃圾收集装置包括从动轴（3）、主动轴（4）和垃圾输送滤带（5），所述从动轴（3）通过轴承活动设置船体（1）下方，所述主动轴（4）通过轴承设置在船体（1）上，且所述主动轴（4）与驱动装置连接，所述垃圾输送滤带（5）通过主动轴（4）和从动轴（3）倾斜设置在船体（1）上；

所述船体（1）的船头上设置有两根伸出船体（1）的伸缩杆（6），两根伸缩杆（6）呈外八字形分布，且两根伸缩杆（6）上均连接有围栏（16）；

所述浮箱（2）的横截面结构为U形结构，所述从动轴（3）通过轴承活动连接在两个浮箱（2）之间。

2.如权利要求1所述的一种水面垃圾清理船，其特征在于：所述船体（1）的船头为外八字形结构，该外八字形结构船头上固定连接有两块呈外八字形分布的挡板，所述垃圾收集装置设置在外八字形结构的船头，所述驱动装置设置在船体（1）的船尾。

3.如权利要求1所述的一种水面垃圾清理船，其特征在于：所述伸缩杆（6）包括固定管（7）、弹簧（8）和伸缩管（9），所述弹簧（8）设置在固定管（7）内，所述伸缩管（9）的端部伸入固定管（7）内与弹簧（8）固定连接，所述围栏（16）连接在伸缩管（9）上。

4.如权利要求3所述的一种水面垃圾清理船，其特征在于：所述伸缩管（9）的端部连接有弧形管（10），所述弧形管（10）通过扭簧（17）与伸缩管（9）转动连接。

5.如权利要求1所述的一种水面垃圾清理船，其特征在于：所述围栏（16）为与伸缩杆（6）活动连接的伸缩栅栏。

6.如权利要求1或2所述的一种水面垃圾清理船，其特征在于：所述驱动装置包括挂机螺旋桨（11）、减速机构、离合器（12）和油机（13），所述挂机螺旋桨（11）与油机（13）连接，所述主动轴（4）通过减速机构与油机（13）连接，所述离合器（12）设置在减速机构与油机（13）之间。

7.如权利要求6所述的一种水面垃圾清理船，其特征在于：所述减速机构包括多个链盘（15）和多根链条（14），所述主动轴（4）通过多个链盘（15）和多根链条（14）与油机（13）连接，多个链盘（15）和多根链条（14）配合减速。

8.如权利要求1所述的一种水面垃圾清理船，其特征在于：所述浮箱（2）的上部向外弯折形成连接片，所述浮箱（2）通过连接片焊接固定在船体（1）底部。