CN105908663B - 一种冰面垃圾清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰面垃圾清理装置，包括垃圾预处理装置、垃圾收集装置、垃圾承载装置以及驱动装置；其中垃圾预处理装置包括用于探测垃圾的探伤模块；垃圾收集装置设置在垃圾预处理装置后面，且垃圾收集装置用于将冰面垃圾收集至垃圾承载装置内；垃圾承载装置与垃圾收集装置连接，垃圾承载装置包括车架，车架上设置有承载垃圾的垃圾仓，车架底部设置有移动该装置的轮组；驱动装置与轮组连接。实现了冰面垃圾自动清理，解决了人工清理具有安全隐患及冰面垃圾人工清理困难的问题。

Description

一种冰面垃圾清理装置

技术领域

本发明属于垃圾清理领域，涉及一种冰面垃圾清理装置。

背景技术

近些年来，随着人们生活水平的提高，各个地方景点观光的游客越来越多，同时也带来了大量的食品包装袋和饮料瓶等生活垃圾，严重污染了环境。到了冬天水面结冰，冰面也会产生垃圾污染，一些垃圾冻在了冰面上，如果不及时清理，则在冰面融化后会产生污染源扩散、垃圾沉入水底等问题，使得清理工作更加复杂。如果通过人工方式清理冰面垃圾，不但效率低，而且随时可能发生人员落水危险，存在极大的安全隐患。

目前针对水域垃圾的清理多采用垃圾清理船，即清理水面及水底的垃圾，而尚没有针对冰面垃圾清理的成熟产品。公开号为CN102020004A，专利名称为：水面垃圾清理船，该发明专利是一种水面垃圾清理船，船体采用双体设计，包括侦测导航系统、收集系统、垃圾处理系统、垃圾卸载系统，推进系统；并且该垃圾清理船包括三种工作模式：自由航行模式，靠岸作业模式，非靠岸作业模式。通过侦测导航系统侦测到水面有垃圾的区域，进而自主导航进行工作实现无人操作，全自动化，清理效率好，灵活性强，工作平稳，安全可靠。其中该发明中公开的铲斗型链网式收集传送装置能实现连续回收和间断工作相结合，节能高效。同时该装置上下可液压驱动变幅，能更快更有效地打捞不同水深的漂浮物。设计的卫星船协同收集使垃圾清理船更具灵活性和高效性。通过液压回转喷水枪喷水将岸上的水面漂浮物和半漂浮物回收上船。该产品可实现水面漂浮物的清理，但对于冰面垃圾以及由于冰面融化沉入水底的垃圾无法进行清理。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种冰面垃圾清理装置，实现了冰面垃圾自动清理，解决了人工清理具有安全隐患及冰面垃圾人工清理困难的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种冰面垃圾清理装置，包括垃圾预处理装置、垃圾收集装置、垃圾承载装置以及驱动装置；其中垃圾预处理装置包括用于探测垃圾的探伤模块；垃圾收集装置设置在垃圾预处理装置后面，且垃圾收集装置用于将冰面垃圾收集至垃圾承载装置内；垃圾承载装置与垃圾收集装置连接，垃圾承载装置包括车架，车架上设置有承载垃圾的垃圾仓，车架底部设置有移动该装置的轮组；驱动装置与轮组连接。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中垃圾收集装置包括连接平行四连杆机构的挡板，平行四连杆机构带动挡板在冰面上水平移动，并且挡板能够将垃圾沿着斜板推进垃圾仓内。

其中垃圾仓内与斜板连接的一面为斜面。

其中探伤模块包括超声波探伤传感器，探伤模块能够探测到冰面或者在冰层内部的垃圾。

其中垃圾预处理模块还包括破除冰层装置，破除冰层装置能够使冰层破碎，并取出冰层内的垃圾。

其中轮组为履带轮，履带轮有2个，分别设置在车架的相对两侧。

其中2个履带轮分别连接一个驱动装置。

其中冰面垃圾清理装置还包括自动保护装置，自动保护装置包括设置在车架上的气囊。

其中车架底部设置有探针电极，垃圾清理装置落入水中时，探针电极触发气囊内设置的气体发生器，气体发生器使气囊内的分解药物进行反应产生大量气体充满气囊。

其中分解药物为叠氮酸钠或硝酸铵。

本发明的有益效果是：本发明一种冰面垃圾清理装置，实现了自动清理冰面垃圾的目的，解决了在冰面上进行人工清理垃圾的工作，有效的解决了人工清理冰面垃圾困难，且安全隐患大的问题；

更进一步的，本发明采用推板将冰面的垃圾沿斜面推入垃圾仓内，能够更好的将垃圾清理干净，避免了垃圾在冰面上遗留，以及清理不干净的问题；

更进一步的，本发明还设置了破除冰层装置，能够使冰层破碎，将冰层内部的垃圾也进行清理，防止了冰面消融之后，垃圾落入水底，增加了垃圾的清理难度；

更进一步的，本发明采用履带轮，由于履带轮与冰面接触面积大，能够减小本装置对冰面产生的压强，使装置能够更加安全的在冰面上运行以及工作；并且履带轮采用双驱动，2个驱动装置分别连接1个履带轮，通过2个驱动装置输出不同的转速，使装置进行拐弯等动作，使本装置在冰面上运行的更加顺利。

更进一步的，本发明采用了自动保护装置，自动保护装置采用气囊，在本装置落水时，能够自动启动，并且使气囊充满气体，保护本装置的电路等部件。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明中垃圾收集装置的结构示意图；

图5为本发明中垃圾预处理模块装置的结构示意图。

其中：1为斜板；2为丝杠螺母组件；3为蜗轮；4为轴；5为蜗杆；6为车架；7为密封装置；8为连杆a；9为连杆b；10为导轨；11为挡板；12为压缩杆；13为垃圾仓；14为垃圾仓支架；15为齿轮；16为连杆c；17为连杆d；18为转盘；19为模块架；20为探伤模块；21为融冰模块；22为破冰模块；23为链轮；24为气囊；25为链条；26为支撑轮；27为转轴；28为丝杠；29为电机；30为联轴器；31为丝杠螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明一种冰面垃圾清理装置，包括垃圾预处理装置，垃圾预处理装置包括设置在模块架19上的探伤模块20和破除冰层装置，探伤模块20包括超声波探伤传感器；破除冰层装置包括设置在模块架19上的融冰模块21和破冰模块22；模块架19通过转盘18分别与连杆d17和连杆c16连接；

其中垃圾预处理装置与垃圾承载装置的车架6连接，连杆c16与车架6上的齿轮15连接；车架6上设置有轮组，轮组为履带轮；其中2个履带轮分别设置在车架6的相对两侧，每个履带轮包括有2个链轮23，以及设置在2个链轮23之间的支撑轮26，2个链轮23外部套有链条25；参见图3，2个履带轮之间设置有丝杠螺母31和转轴27，且转轴27和丝杠螺母31之间连接有丝杠28；履带轮还通过联轴器30与电机29连接；

参见图1，垃圾承载装置还包括设置在车架6内垃圾仓13，垃圾仓13设置在车架6内固定的垃圾仓支架14上，且垃圾仓13为可从车架6内拉出；且垃圾仓13内使垃圾通入的一面设置为斜面；

参见图1，垃圾承载装置上端设置有垃圾收集装置，垃圾收集装置包括固定在车架6上的丝杠28和导轨10，丝杠28和丝杠螺母31组成丝杠螺母机构，并与导轨10组成移动机构；参见图2，丝杠螺母组件2固定在丝杠螺母31上，蜗轮3通过轴4、蜗杆5通过轴孔配合固定在丝杠螺母组件2上，构成了蜗轮蜗杆机构。连杆a8的一端固定在蜗轮3上，且随蜗轮3一起旋转，连杆a8的另一端与挡板11铰接；连杆b9的两端分别与丝杠螺母组件2和挡板11铰接，且连杆a8、连杆b9和挡板11构成平行四连杆机构，用以保证挡板11处于水平位置。密封装置7固定在丝杠螺母组件2上，起到防尘保护的作用，斜板1的一端通过转轴27固定于车架6上，伸缩杆12的两端分别与斜板1和丝杠螺母组件2铰接，伸缩杆12用于调整斜板1的位置，斜板1与垃圾仓13的垃圾通入的倾斜面在同一侧。

参见图1，自动保护装置包括气囊24，气囊24设置在垃圾仓支架14的下方，自动保护装置还包括设置在车架底部的探针电极，探针电极用于检测垃圾清理装置是否落入水中，当探针电极接触水面时，探针电极导通，并且触发气体发生器，气体发生器触发设置在气囊中的分解药物，分解药物为叠氮酸钠或硝酸铵，上述药物能够迅速发生分解反应，产生大量的安全气体，叠氮化钠分解产生氮气和固态钠；硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮(N2O)气体和水蒸气。气体充满气囊，使垃圾清理装置漂浮起来，能够保护装置中的电路及电子设备。

该装置的最前端还设置有微动开关，当小车行走过程中碰到障碍物时，障碍物触动微动开关的触点，控制电路检测到开关信息，控制小车电机停止转动，然后倒车并转向其他目标，即实现了避障。

本发明一种冰面垃圾清理装置的使用方法是，将冰面垃圾清理装置放置在冰面上运行，参见图5，当探伤模块20探测到冰面的垃圾时，垃圾清理装置运行至垃圾后面，然后启动垃圾收集装置；参见图4，连杆a8和连杆b9连接的挡板11伸向垃圾的前面，并且连杆a8和连杆b9的另一端沿着导轨10向垃圾清理装置的方向拉，并且挡板11推动垃圾沿着斜板1推入垃圾仓13内，当挡板11在斜板1上滑行时，蜗杆转动带动蜗轮及连杆1转动，用以调节挡板11的高度，使之与斜板1保持接触，斜板1通过伸缩杆12实现绕转轴27转动，并且斜板1的另一端搭在冰面上形成斜面；

当探伤模块20探测到冰层内部含有垃圾时，启动融冰模块21，融冰模块21利用微波加热融化冰面至破冰钻头的力足以破冰；最后破冰模块22将垃圾与冰面分离。采用融冰和破冰结合的分离方式可以降低对车架刚度的要求，并且可以提高分离效率。

本发明可以实现自动清理冰面垃圾的功能，排除了清洁人员落水的安全隐患，并且可以有效的防止冰面融化后水域污染物的扩散，降低了清理成本。

Claims (6)

1.一种冰面垃圾清理装置，其特征在于，包括垃圾预处理装置、垃圾收集装置、垃圾承载装置以及驱动装置；所述垃圾预处理装置包括用于探测垃圾的探伤模块(20)；所述垃圾收集装置设置在垃圾预处理装置后面，且垃圾收集装置用于将冰面垃圾收集至垃圾承载装置内；所述垃圾承载装置与垃圾收集装置连接，垃圾承载装置包括车架(6)，车架(6)上设置有承载垃圾的垃圾仓(13)，车架(6)底部设置有移动该装置的轮组；所述驱动装置与轮组连接；

所述垃圾收集装置包括连接平行四连杆机构的挡板(11)，平行四连杆机构带动挡板(11)在冰面上水平移动，并且挡板(1)能够将垃圾沿着斜板(1)推进垃圾仓(13)内；

所述探伤模块(20)包括超声波探伤传感器，探伤模块(20)能够探测到冰面或者在冰层内部的垃圾；

所述轮组为履带轮，履带轮有2个，分别设置在车架(6)的相对两侧；每个履带轮包括有2个链轮(23)，以及设置在2个链轮(23)之间的支撑轮(26)，2个链轮(23)外部套有链条(25)；2个履带轮之间设置有丝杠螺母(31)和转轴(27)，且转轴(27)和丝杠螺母(31)之间连接有丝杠(28)；履带轮还通过联轴器(30)与电机(29)连接。

2.根据权利要求1所述的一种冰面垃圾清理装置，其特征在于，所述垃圾仓(13)内与斜板(1)连接的一面为斜面。

3.根据权利要求1所述的一种冰面垃圾清理装置，其特征在于，所述垃圾预处理模块还包括破除冰层装置，破除冰层装置能够使冰层破碎，并取出冰层内的垃圾。

4.根据权利要求1所述的一种冰面垃圾清理装置，其特征在于，所述冰面垃圾清理装置还包括自动保护装置，自动保护装置包括设置在车架(6)上的气囊(24)。

5.根据权利要求4所述的一种冰面垃圾清理装置，其特征在于，所述车架(6)底部设置有探针电极，垃圾清理装置落入水中时，探针电极触发气囊(24)内设置的气体发生器，气体发生器使气囊(24)内的分解药物进行反应产生大量气体充满气囊(24)。

6.根据权利要求5所述的一种冰面垃圾清理装置，其特征在于，所述分解药物为叠氮酸钠或硝酸铵。