CN107499467A - 一种水面垃圾回收船 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水面垃圾回收船，属于船舶制造技术领域。它解决了如何使水面垃圾的收集更加顺畅以提高回收效率的问题。本水面垃圾回收船包括呈长条状的浮体和收集容器，浮体具有两个且相互固连，两个浮体的内侧之间形成有一个沿行驶方向贯通布置的汇集通道，收集容器设置在汇集通道的出口处，且收集容器的收集口与汇集通道直接相通。本回收船回收的水面垃圾进入收集容器的过程中不会受到任何结构阻挡，使得本回收船的垃圾回收能够顺畅快速，回收效率高。

Description

一种水面垃圾回收船

技术领域

本发明属于船舶制造技术领域，涉及一种水面垃圾回收船。

背景技术

随着社会的发展，人口的增加，目前许多国家的水库、港口、湖泊、河流、海域漂浮物污染十分严重，给水资源、人们生活环境、地区投资环境和开发旅游资源等带来负面影响。其中水面漂浮物包括塑料袋、纸屑、软包装、饮料盒、塑料泡沫、瓜皮等生活垃圾，也包括水草、水葫芦、绿萍等浮游水生植物。

目前，海洋、河流垃圾的清理、处置技术与设施相对落后，垃圾清理仍以劳动密集型为主，许多非沿海发达城市的地方大多采用人工打捞水面垃圾的原始方法。利用半舱式或甲板机动驳船，由环卫工人手持网兜站在甲板边上直接把垃圾捞上来，这种作业方式劳动强度大、工作环境恶劣，人身安全没有保障，不仅清理难度大，综合成本高，而且无法治理绿萍等浮游植物等污染。

例如中国专利【申请号：201510158156.7；申请公布号：CN104790366A】公开了一种遥控式水上垃圾收集器，包括船身，船身后下方装有动力螺旋桨，船身尾部装有垃圾汇集框，垃圾汇集框后部连接垃圾收集箱，垃圾收集箱是一个侧面开口的长方体网箱，垃圾汇集框包括两块平行设置的筛板，两块筛板的一端分别连接在船身尾部的上、下两面、另一端与垃圾汇集框侧面开口的上、下两边连接，垃圾汇集框侧面开口的两侧边分别连接左、右侧细钢丝网，船身上面装有可折叠支架，可折叠支架的折叠端向船身两侧延伸并分别与左、右侧挡板连接，左、右侧细钢丝网分别与左、右侧挡板连接。上述技术方案能够免去了人工打捞的辛苦。

但是，上述遥控式水上垃圾收集器还存在以下缺陷：1、由于船身位于中间，筛板以及挡板与船身形成的用于收集垃圾的通道位于船身的两侧，当收集器向前行驶进行垃圾收集时，部分水面垃圾在进入两侧通道前会受到中间船身的阻挡，由于船身的阻挡撞击，这样导致垃圾无法顺畅的进入两侧的通道，导致垃圾回收效率较低；2、当垃圾进入通道后，要经过垃圾汇集框才能进入垃圾收集箱，经过垃圾汇集框时水面垃圾与垃圾汇集框摩擦阻力较大，导致垃圾不能顺畅快速的进入垃圾收集箱；并且，由于垃圾汇集框开口设置在侧面，垃圾也容易堵堵在该处，就会进一步降低垃圾的回收效率；3、当垃圾进入垃圾收集箱后，部分垃圾的重量大于浮力会压在收集箱上，由于上述垃圾收集箱与船身刚性连接，这样就会增加船身尾部的重量，造成收集器整个翘起，导致部分竟在水里的水面垃圾会在收集器行驶过程中漏走，大大降低了水面垃圾的回收效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种水面垃圾回收船，本发明解决的技术问题是如何使水面垃圾的收集更加顺畅以提高回收效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种水面垃圾回收船，包括呈长条状的浮体和收集容器，其特征在于，所述浮体具有两个且相互固连，两个所述浮体的内侧之间形成有一个沿行驶方向贯通布置的汇集通道，所述收集容器设置在汇集通道的出口处，且所述收集容器的收集口与汇集通道直接相通。

区别于现有技术，由于本回收船的中间位置没有设置船体结构，而是设计了一个汇集通道用以将垃圾直接汇集导向至收集容器中，从而使水面垃圾的收集更加顺畅；具体来说，通过设计两个浮体，并使得两个浮体之间形成一个沿行驶方向贯通布置的汇集通道，这样，当水面垃圾需要回收时，只需将回收船对着水面垃圾开过去，水面垃圾不会受到任何结构的阻挡，从而使得水面垃圾在进入汇集通道时畅通无阻，也就是说，随着回收船的移动和水的流动，水面垃圾能够直接从水面无阻碍地顺畅通过汇集通道，这样有利于提高水面垃圾的回收效率；同时，由于收集容器设计在汇集通道的出口处，其收集口与汇集通道直接相通，也就是说，水面垃圾由汇集通道进入收集容器的过程中也不会受到任何结构的阻挡，这样使得水面垃圾不容易堵在收集口处，从而使得水面垃圾能更加顺畅的进入收集容器；因此，通过以上设计，能够使得水面垃圾更加顺畅的从水面经过汇集通道进入到收集容器中，从而大大提高了水面垃圾的回收效率。

在上述的水面垃圾回收船中，两个所述浮体对称布置，且两个浮体的头部均朝外倾斜，所述汇集通道的开口宽度沿浮体的尾部至头部方向逐渐增大。由于浮体对称设置，这样使得汇集通道的位置就布置在整个回收船的中间，与回收船的行驶方向完全在同一直线上，这样当回收船驶对着水面垃圾行驶过去时，使得水面垃圾能够更加顺畅快速的进入汇集通道；同时，通过以上两个浮体本身倾斜设计，这样浮体两侧的水流方向就能沿着浮体的本身从头向尾倾斜流动，从而使得两个浮体内侧之间的汇集通道内的水流集中向船尾收集口处流动，进而使得水面垃圾能够在上述水流的带动下更加快速集中地进入收集容器，从而有利于提高了水面垃圾的回收效率；并且，通过以上设计，使得汇集通道的进口端的开口宽度大，这样有利于将水面垃圾收集导进汇集通道，使得汇集通道的进口处不容易发生垃圾堵塞，有利于垃圾顺畅进入汇集通道；并且，当水面垃圾从汇集通道的进口处进入时，随着汇集通道开口宽度的慢慢变小，这样水面垃圾就随着回收船的前进能够快速被收拢至汇集通道的尾端，不容易产生分散，从而使得水面垃圾能够被快速汇集至收集口进行回收，进而有利于提高水面垃圾的回收效率。

在上述的水面垃圾回收船中，所述汇集通道靠近浮体头部的一端具有呈八字形的回收口。通过以上回收口设计，有利于增大汇集通道进口端的收集面积，使得水面垃圾能够更加顺畅地从汇集通道进入，从而有利于提高水面垃圾的回收效率。

在上述的水面垃圾回收船中，所述浮体的内侧面具有斜面段和直面段，所述斜面段位于浮体的头部上，两个所述斜面段之间的夹角大于两个直面段之间的夹角，所述回收口形成于两个斜面段之间。通过以上对浮体内侧面的细化设计，其中，上述斜面段的设计，使得两个浮体之间形成的汇集通道的进口端具有较大的收集面积，使得水面垃圾能够更加顺畅地从汇集通道进入，从而有利于提高水面垃圾的回收效率；同时，上述直面段随着浮体的倾斜而倾斜，当水面垃圾经过直面段时，直面段不仅能够起到将水面垃圾导向汇集至收集口的作用，而且能够给水流进行导向，从而使得水面垃圾经过直面段时能够更加快速集中地进入收集容器，从而进一步提高了水面垃圾的回收效率。

在上述的水面垃圾回收船中，所述船仓板上设有水泵组，所述回收口的两侧壁上分别固定有头部喷枪，所述头部喷枪的喷水方向与回收口对应侧壁的朝向一致，所述头部喷枪通过水管与水泵组相连。通过以上头部喷枪布置设计，当回收水面垃圾时，头部喷枪喷出的高压水柱能够在水面上形成面积较大的扇形收集面，从而大大提高了回收船的收集面积，进而进一步提高了水面垃圾的回收效率。

在上述的水面垃圾回收船中，所述收集容器具有过水孔，所述收集容器柔性连接或者铰接在两个浮体的尾端之间。通过以上连接设计，使得收集容器独立设置在浮体尾端并能够借助水对其内垃圾的浮力而上下自由浮动在水面上，也就是说，这样使得收集容器和其内垃圾的重量不会压在浮体尾端，使得浮体不会随着垃圾的收集而发生上翘，避免部分浸在水里较深的垃圾经过汇集通道时漏出，从而保证浮体之间形成的汇集通道能够对垃圾进行有效回收，从而有利于提高水面垃圾的回收效率；同时，通过以上设计，水面垃圾的重量也不会压在浮体上，这样有利于减少回收船的能源消耗，使得回收船能够一次长时间出航继续垃圾回收，从而进一步提高了水面垃圾的回收效率。

在上述的水面垃圾回收船中，所述收集容器为呈柔性的收集网袋，所述收集网袋的收集口伸入汇集通道且固连在两个浮体的尾端。通过采用上述收集网袋设计，实现了收集容器的柔性固连，并且收集网袋的收集口位于汇集通道内能够进一步保证垃圾从汇集通道进入收集容器的顺畅性；作为替代方案，上述收集容器也可采用收集网箱，收集网箱通过柔性绳索或者采用铰接的方式连接在两个浮体的尾端。另外，上述过水孔即为收集网袋的网眼大小，其调整可以通过更换收集网袋来实现。

在上述的水面垃圾回收船中，所述汇集通道的上方设有船仓板，所述船仓板固连在两个浮体之间，所述船仓板上设有水泵组，所述回收口的两侧壁上分别固定有头部喷枪，所述头部喷枪的喷水方向与回收口对应侧壁的朝向一致，所述头部喷枪通过水管与水泵组相连。通过以上头部喷枪布置设计，当回收水面垃圾时，头部喷枪喷出的高压水柱能够在水面上形成面积较大的扇形收集面，从而大大提高了回收船的收集面积，进而进一步提高了水面垃圾的回收效率；另外，根据需要，船仓板可以为一块或者多块组合形成，本回收船的船仓不积水、清洁，并且，船仓板可采用花纹钢板，不打滑。

在上述的水面垃圾回收船中，所述船仓板上设有手持喷枪，所述手持喷枪通过水管与水泵组相连。通过手持喷枪设计，能够将岸边不易清除的垃圾或者卡在船上的垃圾冲下，从而使得水面垃圾的回收更加清洁，进而有利于提高水面垃圾的回收效率。

在上述的水面垃圾回收船中，所述浮体采用高压泡沫塑料制成，两个浮体之间通过金属材料制成的骨架相连。通过上述浮体材料设计，并且结合浮体的结构设计，使得回收船本身能够稳定航行的同时又能够保证回收船具备较轻的重量，这样有利于节省回收船的能源消耗，使得回收船能够一次长时间出航继续垃圾回收，从而有利于提高了水面垃圾的回收效率；并且，由于高压泡沫塑料韧性好、浮力大、耐撞击、耐腐蚀，经久耐用，使得本回收船不怕狂风暴雨、永不沉没、使用寿命长；上述骨架可采用镀锌槽钢焊接成一体，非常牢固，从而使得本回收船结构牢固性、可靠。

上述的水面垃圾回收船中，所述船仓板上设有动力总成，所述动力总成包括动力浆，所述船仓板上还设有与动力浆的发动机相连的发电机，所述水泵组和发电机电连接。作为替代方案，上述动力总成也可以为蓄电池和动力浆，上述水泵组直接通过蓄电池供电。

在上述的水面垃圾回收船中，所述收集容器撑开后呈纺锤形或者水滴形。通过以上形状设计，这样有利于减少收集容器所受到的阻力，有利于减少回收船的能源消耗，使得回收船能够一次长时间出航继续垃圾回收，从而进一步提高了水面垃圾的回收效率。

与现有技术相比，本水面垃圾回收船具有以下优点：

1、本回收船回收的水面垃圾进入收集容器的过程中不会受到任何结构阻挡，使得本回收船的垃圾回收能够顺畅快速，回收效率高；

2、本回收船的收集容器和其内垃圾的重量不会压在回收船上，从而保证回收船能够对垃圾进行有效回收；

3、本回收船收集的垃圾不占用船仓，清理方便，能源消耗低，续航时间长；

4、本回收船结构简单、重量轻、成本低，制造方便。

附图说明

图1是本水面垃圾回收船的平面示意图。

图2是本水面垃圾回收船中浮体与收集容器的平面示意图。

图3是本水面垃圾回收船中船仓板与骨架的平面示意图。

图4是本水面垃圾回收船中护栏、骨架及浮体连接处的纵向截面剖视图。

图5是本水面垃圾回收船中动力总成及水泵组的连接关系框图。

图中，1、浮体；1a1、斜面段；1a2、直面段；2、船仓板；3、收集容器；31、收集口；32、过水孔；4、汇集通道；41、回收口；5、水泵组；6、头部喷枪；7、手持喷枪；8、骨架；81、长槽钢；82、短槽钢；9、动力浆；10、发电机；11、护栏。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

具体来说，如图1所示，本水面垃圾回收船包括两个相互固连且呈长条状的浮体1和位于浮体1尾端外且能够浮于水面的收集容器3，该收集容器3用以存放垃圾。其中，两个浮体1对称布置，且两个浮体1的头部均朝外倾斜。两个浮体1的内侧中间形成有一个沿行驶方向贯通布置的汇集通道4。该汇集通道4上下也贯通。该汇集通道4内不存放垃圾，垃圾不占用回收船本身空间。收集容器3设置在汇集通道4的出口处，且收集容器3的收集口31与汇集通道4直接相通。

更具体地，如图2所示，收集容器3柔性连接或者铰接在两个浮体1的尾端之间。收集容器3具有过水孔32，收集容器3为呈柔性的收集网袋，收集网袋的收集口31伸入汇集通道4且固连在两个浮体1的尾端。同时，汇集通道4靠近浮体1头部的一端具有呈八字形的回收口41。汇集通道4的开口宽度沿浮体1的尾部至头部方向逐渐增大。浮体1的内侧面具有斜面段1a1和直面段1a2，斜面段1a1位于浮体1的头部内侧上，两个直面段1a2之间的夹角为锐角，两个斜面段1a1之间的夹角大于两个直面段1a2之间的夹角，回收口41形成于两个斜面段1a1之间。作为优选，本实施例中，靠近船尾的浮体1的内侧面上还具有一段与直面段1a2相接的平行段，两个浮体1的平行段相互平行，根据实际需要，上述平行段可以取消设计。

再具体地，再如图1所示，汇集通道4的上方设有船仓板2，船仓板2固连在两个浮体1之间，船仓板2上还设有水泵组5，回收口41的两侧壁上分别固定有头部喷枪6，头部喷枪6的喷水方向与回收口41对应侧壁的朝向一致，头部喷枪6通过水管与水泵组5相连。船仓板2上还设有手持喷枪7，手持喷枪7通过水管与水泵组5相连。上述水泵组5可以有三个潜水泵组成，分别为两个头部喷枪6和手持喷枪7供水；也可以采用一个大功率潜水泵为三者供水。

如图3和图4所示，两个浮体1之间通过骨架8相连，船仓板2固定在骨架8上，骨架8包括固连在两个浮体1上表面的长槽钢81和若干固连在两根长槽钢81之间的短槽钢82，两个浮体1上分别设有护栏13，护栏13固定在长槽钢81上。浮体1采用高压泡沫塑料制成。

如图5所示，船仓板2上还设有动力总成，本实施例中动力总成包括括油箱8和动力浆9，所述船仓板2上还设有与动力浆9的发动机相连的发电机10，所述水泵组5和发电机10电连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了浮体1、斜面段1a1、直面段1a2、船仓板2、收集容器3、收集口31、过水孔32、汇集通道4、回收口41、水泵组5、头部喷枪6、手持喷枪7、骨架8、长槽钢81、短槽钢82、动力浆9、发电机10、、护栏11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种水面垃圾回收船，包括呈长条状的浮体(1)和收集容器(3)，其特征在于，所述浮体(1)具有两个且相互固连，两个所述浮体(1)的内侧之间形成有一个沿行驶方向贯通布置的汇集通道(4)，所述收集容器(3)设置在汇集通道(4)的出口处，且所述收集容器(3)的收集口(31)与汇集通道(4)直接相通。

2.根据权利要求1所述的水面垃圾回收船，其特征在于，两个所述浮体(1)对称布置，且两个浮体(1)的头部均朝外倾斜，所述汇集通道(4)的开口宽度沿浮体(1)的尾部至头部方向逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的水面垃圾回收船，其特征在于，所述汇集通道(4)靠近浮体(1)头部的一端具有呈八字形的回收口(41)。

4.根据权利要求3所述的水面垃圾回收船，其特征在于，所述浮体(1)的内侧面具有斜面段(1a1)和直面段(1a2)，所述斜面段(1a1)位于浮体(1)的头部上，两个所述斜面段(1a1)之间的夹角大于两个直面段(1a2)之间的夹角，所述回收口(41)形成于两个斜面段(1a1)之间。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的水面垃圾回收船，其特征在于，所述收集容器(3)具有过水孔(32)，所述收集容器(3)柔性连接或者铰接在两个浮体(1)的尾端之间。

6.根据权利要求5所述的水面垃圾回收船，其特征在于，所述收集容器(3)为呈柔性的收集网袋，所述收集网袋的收集口(31)伸入汇集通道(4)且固连在两个浮体(1)的尾端。

7.根据权利要求3或4所述的水面垃圾回收船，其特征在于，所述汇集通道(4)的上方设有船仓板(2)，所述船仓板(2)固连在两个浮体(1)之间，所述船仓板(2)上设有水泵组(5)，所述回收口(41)的两侧壁上分别固定有头部喷枪(6)，所述头部喷枪(6)的喷水方向与回收口(41)对应侧壁的朝向一致，所述头部喷枪(6)通过水管与水泵组(5)相连。

8.根据权利要求7所述的水面垃圾回收船，其特征在于，所述船仓板(2)上设有手持喷枪(7)，所述手持喷枪(7)通过水管与水泵组(5)相连。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的水面垃圾回收船，其特征在于，所述浮体(1)采用高压泡沫塑料制成，两个浮体(1)之间通过金属材料制成的骨架(8)相连。

10.根据权利要求8所述的水面垃圾回收船，其特征在于，所述船仓板(2)上设有动力总成，所述动力总成包括动力浆(9)，所述船仓板(2)上还设有与动力浆(9)的发动机相连的发电机(10)，所述水泵组(5)和发电机(10)电连接。