CN107628206A - 一种水面垃圾打捞船 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种水面垃圾打捞船，包括船身主体、垃圾打捞装置、垃圾收集装置、垃圾输送装置和控制中心，船身主体的前端设置有垃圾打捞装置，船身主体的四周设置垃圾收集装置，垃圾收集装置通过底部的支撑立柱固定连接在船身主体上，垃圾输送装置的四周设置有垃圾挡板，垃圾输送装置表面设置有垃圾传输带，控制中心设置于船身主体的内部。打捞船能够对水面垃圾进行清理，自动化程度较高，有效解决人工打捞效率低下、安全隐患突出、打捞成本高、打捞范围小的问题，水面垃圾打捞船结构紧凑，操作连贯方便，减少水面垃圾收集的难度，减少水面垃圾带来的环境污染问题。

Description

一种水面垃圾打捞船

技术领域

本发明涉及一种打捞船，特别涉及一种水面垃圾打捞船，属于水面垃圾打捞装置技术领域。

背景技术

长期以来，水电站水库库区的清污问题一直是影响水电站大力发展的因素之一。由于水电站多建在流动性较强的江河上，水的流动会给库区带来很多的漂浮物，这些漂浮物主要包括树根、稻草、腐叶、树枝、以及家庭和工业废弃物。这些漂浮物不仅直接威胁水电站的安全运行，而且还严重影响航运、渔业、旅游事业，破坏自然景观。清理这些漂浮物是亟待解决的事。目前，我国水电站多为人工清污，效率低，效果差，而且清污时还需发电机组停机。投入了大量人力物力，却有可能得不到理想的效果。

以三峡工程为例，三峡大坝蓄水后，由于水位上升，沿江两岸的漂浮物顺流而下，这些漂浮物会阻塞发电机组的进水口拦污栅，导致机组出力减少，振动、噪声加剧，叶轮气蚀加重。而且，5月下旬至6月上旬，是漂浮物骤然增多的时期。特别是巫山段以下，由于水流变缓，港湾湖汊较多，漂浮物更多。库区江面上的漂浮物不但会造成水体污染，还影响长江航运。6月9日到12日间，一些在库区江面上航行的大船不得不避开成片的漂浮物才能前进，小型快艇也不时停下来清理螺旋桨上缠绕的杂草垃圾等，甚至要倒船清理。一些从重庆下来的游客因此干脆改乘飞机。大坝前漂浮物也不少，影响了人们欣赏初现的高峡平湖美景。在截流前的大清库过程中，整个三峡库区共有238万吨生活垃圾、242万吨固体废物和17000吨危险废物等被紧急转运到135米水位线上。

目前，三峡库区多为人工清理漂浮物，现在的水面漂浮垃圾打捞船几乎全部是有以前的渔船改装的，一般两三人一艘船，多则五六人一起作业，捞兜是打捞队员们唯一的工具。工作效率十分低下。部分湖汊草丛里积存有一些不干净的漂浮物，工人迫不得已时要下水打捞，甚至有虫子会爬到船上来。不仅要求工人要做好自我防护外，还坚持每天对所有船只进行消毒，对打捞上岸的漂浮物杀虫消毒后再作处理。人工清污不仅费时费力，而且效率低下，达不到理想的清污效果。

所以，水库库区若想要更好的、更高效的清污效果，就需要更理想的、更自动化的清污机械来代替人工清污。清污机械可以使用固定式和移动式两种，固定式的清污效果不错，但是因为每个水库库区容量都不相同，所以使用固定式清污机械需要每库一机，不但需要单独设计制造，而且加工生产成本高。水面漂浮垃圾打捞船不仅可以具有高效的清污效果，且可以大量的减少人力物力的投入。

但目前所采用的水面漂浮垃圾打捞装置设计不够合理，结构笨重，对水面垃圾漂浮物的打捞效率比较低。现有技术主要依靠人工打捞，采用这种方法垃圾打捞效率比较低，同时耗费工作人员较多时间，增加了工作人员的工作量，人工打捞作业很难保证工作人员的人身安全，打捞的范围受限严重。有些依靠垃圾打捞船对水面垃圾进行打捞，打捞船的自动化程度比较低，而且打捞到的垃圾量比较少，由于垃圾主要堆放在打捞船的一侧，甚至有时垃圾打捞船会出现失衡的问题，安全隐患突出，因此在水面垃圾打捞装置方面的技术方面还需要进一步改进。

综合来看，现有技术的水面垃圾打捞装置主要存在以下几点缺陷：一是主要依靠人工打捞，采用这种方法垃圾打捞方法的效率比较低，同时会耗费工作人员较多的时间，增加了工作人员的工作量，人工打捞作业很难保证工作人员的人身安全，打捞的范围受限严重；二是目前已有的打捞装置结构笨重，垃圾打捞装置对水面垃圾的打捞效率比较低，缺少垃圾智能打捞和收集控制装置，打捞船的结构设计不合理，垃圾打捞上船后对垃圾的收集处理不好，有些垃圾打捞上来后随意堆放，随着船的晃动和风的吹动，随处漂移，对环境带来了不良影响；三是由于一些垃圾打捞船的设计不科学，一个工作来回所能运输的垃圾比较少，工作效率低下，动力、操作和供电不是专门为垃圾打捞船设计，造成大量燃油浪费，打捞成本很高，这种垃圾打捞船的实用性不高；四是大量垃圾被打捞到垃圾打捞船上后，对垃圾的堆放不够科学合理，缺少对垃圾进行均匀使船体平衡的装置，在垃圾的重量较大时，容易使船体失去平衡，这种打捞装置的可靠性和安全性比较差，难以推广和广泛应用，船体失去平衡也容易造成安全事故；五是从水体中打捞的垃圾带有大量的水分，直接被放置在垃圾打捞船上会增加船体的重量，目前缺少对垃圾进行持续过滤除水的装置，垃圾水分的重量过多会使垃圾打捞船运输的垃圾总量减少，使垃圾打捞船的动力不足，造成水面垃圾收集效率低；六是缺少对收集到的垃圾进行动态称重的装置，垃圾打捞船无法实时感知到垃圾的重量，无法根据垃圾重量决定下一步操作，船体的安全无法得到有效的保证；七是打捞的垃圾一般需要人工从打捞船上运走，人力成本消耗大，运输成本高，缺少自动控制将垃圾从船体运走的装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，通过设置有垃圾打捞装置、垃圾收集装置、垃圾输送装置和控制中心，能够对水面垃圾进行清理，自动化程度较高，有效解决人工打捞效率低下、安全隐患突出、打捞成本高、打捞范围小的问题，水面垃圾打捞船结构紧凑，操作连贯方便，垃圾打捞装置、垃圾收集装置、垃圾输送装置之间密切配合，减少水面垃圾收集的难度，有效提高水面垃圾的打捞效率，减少水面垃圾带来的环境污染问题；能够有效防止收集到的垃圾被风吹走，或者随着船的晃动随处漂移，确保水面垃圾存放的安全性，防止垃圾再次扩散对环境带来了不良影响；增加了对垃圾进行均匀使船体平衡的装置，在垃圾的重量较大时，能够保持船体的平衡，能够把打捞上来的垃圾中的水分进行持续的过滤，可以实时感知到垃圾的重量，并且根据实时垃圾重量决定继续打捞或者返航等下一步操作，船体的安全能够得到有效的保证。

为达到以上技术效果，本发明所采用的技术方案如下：

一种水面垃圾打捞船，包括船身主体、垃圾打捞装置、垃圾收集装置、垃圾输送装置和控制中心，船身主体的前端设置有垃圾打捞装置，垃圾打捞装置伸入需要打捞垃圾的水体中，垃圾打捞装置的后端设置有打捞固定架，垃圾打捞装置通过打捞固定架与船身主体固定连接，垃圾收集装置的下端设置有收集装置固定架，垃圾收集装置通过收集装置固定架固定连接在船身主体的外围，垃圾收集装置的底部均匀设置有重量传感器，垃圾收集装置的内外两侧分别设置有垃圾挡板，船身主体与垃圾输送装置之间通过输送装置转动轴活动连接，垃圾输送装置的表面上设置有垃圾传输带，垃圾传输带上设置有防滑条纹，控制中心设置于船身主体的中部，控制中心内部设置有单片机。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，垃圾收集装置的表面采用镂空结构，镂空结构从垃圾收集装置的表面贯穿至垃圾收集装置的底端，镂空结构的间隙为0.5厘米至1.5厘米。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，垃圾打捞固定架的一端与船身主体固定连接，垃圾打捞固定架的另外一端通过螺丝螺母可拆卸连接在垃圾打捞装置上，垃圾打捞固定架采用不锈钢材料制成，垃圾打捞固定架上设置有伸缩杆。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，垃圾打捞装置靠近垃圾打捞固定架的一端设置有前薄钢板，在前薄钢板的两侧分别设置有侧薄钢板，前薄钢板的底部设置有垃圾打捞底板，垃圾打捞底板采用镂空结构，镂空结构的间隙为0.3厘米至1.2厘米，垃圾打捞底板和侧薄钢板与薄钢板固定连接。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，前薄钢板采用镂空结构，镂空结构的间隙为0.3厘米至1厘米，前薄钢板和垃圾打捞底板的表面设置有防滑凸起。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，垃圾打捞装置上设置有打捞控制器和垃圾提升机构，打捞控制器通过导线与打捞控制电动机、垃圾打捞固定架和垃圾提升机构相连接，打捞控制器通过导线与控制中心的单片机相连接，单片机通过导线向打捞控制器发出指令，打捞控制器控制垃圾打捞固定架、打捞控制电动机和垃圾提升机构的运动状态，垃圾打捞装置通过垃圾打捞固定架、打捞控制电动机和垃圾提升机构的相互配合运转，把水面垃圾打捞上来，送入垃圾收集装置的表面上。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，垃圾收集装置的最上层为旋转传送带，旋转传送带的下端设置有旋转滚轮，旋转传送带依靠设置在垃圾收集装置内侧的旋转动力电机提供动力，垃圾收集装置底部的重量传感器通过导线与控制中心的单片机相连接，重量传感器设置有多个，通过导线把垃圾重量分布传输给控制中心，单片机通过导线控制垃圾收集装置的旋转动力电机带动旋转传送带转动。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，垃圾收集装置环绕设置在船身主体的四周，垃圾挡板竖直围绕垃圾收集装置的内外两侧，垃圾挡板与垃圾收集装置之间通过挡板旋转轴活动连接，垃圾挡板可以通过挡板旋转轴由竖直放置调整为水平放置。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，垃圾输送装置通过导线与控制中心的单片机相连接，垃圾传输带的一侧与垃圾收集装置相连接，将垃圾收集装置上收集的垃圾转移。垃圾输送装置的长度为3米至12米，打捞船航行时垃圾输送装置固定在船身主体上，打捞船靠岸时垃圾输送装置通过输送装置转动轴转动伸向船外，将垃圾转移到其他载体上。

一种水面垃圾打捞船，进一步的，船身主体的内部设置有主推进装置，主推进装置包括：螺旋桨、尾管装置、深沟球轴承、齿轮轴、柴油机、弹性柱销联轴器、角接触轴承和大齿轮，所述螺旋桨为单螺旋桨，桨叶数为3叶，所述螺旋桨的最佳直径为0.7m，螺旋桨的转速应为750r/min至900r/min，所述船身主体的内部设置有舵系统，舵系统包括：方向盘、舵脚指示、鼓轮、滑轮、法兰螺丝、缓冲弹簧和舵。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明提供的一种水面垃圾打捞船，通过设置有垃圾打捞装置、垃圾收集装置、垃圾输送装置和控制中心，通过水面漂浮垃圾打捞船的整体综合设计，各系统综合分析考虑，动力充足并且节能，操作方便，打捞灵活快速，能够对水面垃圾进行清理，自动化程度较高，有效解决人工打捞效率低下、安全隐患突出、打捞成本高、打捞范围小的问题，水面垃圾打捞船结构紧凑，操作连贯方便，垃圾打捞装置、垃圾收集装置、垃圾输送装置之间密切配合，减少水面垃圾收集的难度，有效提高水面垃圾的打捞效率，减少水面垃圾带来的环境污染问题；

2.本发明提供的一种水面垃圾打捞船，在船身主体的四周设置有垃圾收集装置，垃圾收集装置通过底部的支撑立柱固定连接在船身主体上，垃圾收集装置的四周设置有垃圾挡板，能够有效防止收集到的垃圾被风吹走，或者随着船的晃动随处漂移，确保水面垃圾存放的安全性，防止垃圾再次扩散对环境带来了不良影响；

3.本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾打捞装置为镂空结构，能够过滤打捞垃圾中的水，垃圾中的水向下流入打捞水体中，大大减轻了垃圾重量，通过垃圾打捞固定架、打捞控制电动机和垃圾提升机构的相互配合运转，把水面垃圾打捞上来，送入所述垃圾收集装置的表面上。垃圾打捞装置一个工作来回所能运输的垃圾增加，有效提高工作效率，减少燃油消耗，打捞成本减少；

4.本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾收集装置的最上层为旋转传送带，垃圾收集装置底部的重量传感器通过导线把垃圾重量分布传输给控制中心，控制中心通过分析垃圾重量分布，控制垃圾收集装置的旋转动力电机带动旋转传送带旋转，使打捞上船的垃圾均匀分布在垃圾收集装置上，垃圾的堆放科学合理，增加了对垃圾进行均匀使船体平衡的装置，在垃圾的重量较大时，能够保持船体的平衡，可靠性和安全性比较好，收集的垃圾多，有利于垃圾打捞船的推广和广泛应用；

5.本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾收集装置的表面采用镂空结构，能够把打捞上来的垃圾中的水分进行持续的过滤，减轻垃圾水分的重量明显使垃圾打捞船运输的垃圾总量增多，减少水面垃圾难以收集的问题，大大提高了垃圾打捞船能承载了垃圾打捞量，提高了打捞效率，节约了能源；

6.本发明提供的一种水面垃圾打捞船，在垃圾收集装置的底部均匀设置有重量传感器，能够对收集到的垃圾进行实时动态称重，垃圾打捞船可以实时感知到垃圾的重量，并且根据实时垃圾重量决定继续打捞或者返航等下一步操作，船体的安全能够得到有效的保证，也能提前将垃圾的重量传送给陆地运输系统，使其提前做好准备；

7.本发明提供的一种水面垃圾打捞船，在控制中心设置有单片机，通过单片机实现智能操作各个部件，使水面垃圾的打捞更加方便和快捷，在垃圾输送装置表面上设置有垃圾传输带，能够有效及时的对垃圾进行收集处理，避免垃圾打捞上来后随意堆放产生的异味，可靠性和实用性比较高，避免依靠人工把垃圾运送到岸边的垃圾车上，减少工作人员的工作量，人力成本消耗小，运输成本低，自动化程度提高。

附图说明

图1是本发明提供的一种水面垃圾打捞船的结构俯视图。

图2是本发明提供的一种水面垃圾打捞船的垃圾收集装置的结构示意图。

图3是本发明提供的一种水面垃圾打捞船的推进系统结构图。

图4是本发明提供的一种水面垃圾打捞船的配电系统结构图。

图5是本发明提供的一种水面垃圾打捞船的舵系统原理图。

附图标记说明：1-船身主体，2-垃圾打捞装置，3-垃圾收集装置，4-垃圾输送装置，5-控制中心，6-支撑立柱，7-打捞固定架，8-重量传感器，9-舵系统，11-螺旋桨，12-尾管装置，13-深沟球轴承，4-齿轮轴，15-柴油机，16-弹性柱销联轴器，17-角接触轴承，18-大齿轮，21-前薄钢板，22-侧薄钢板，24-垃圾打捞底板，25-打捞控制电动机，31-垃圾挡板，32-旋转传送带，33-旋转动力电机，34-旋转滚轮，35-挡板旋转轴，41-输送装置转动轴，42-垃圾传输带，43-防滑条纹，51-单片机，71-伸缩杆，91-方向盘、92-舵脚指示、93-鼓轮、94-滑轮、95-法兰螺丝、96-缓冲弹簧、97-舵。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的一种水面垃圾打捞船的技术方案进行进一步的描述，使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施。

参见图1至图5，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，包括船身主体1、垃圾打捞装置2、垃圾收集装置3、垃圾输送装置4和控制中心5，船身主体1的前端设置有垃圾打捞装置2，垃圾打捞装置2伸入需要打捞垃圾的水体中打捞垃圾，垃圾打捞装置2的后端设置有打捞固定架7，垃圾打捞装置2通过打捞固定架7与船身主体1固定连接，船身主体1的外围设置有垃圾收集装置3，垃圾收集装置3的下端设置有收集装置固定架6，对垃圾收集装置3起到固定承重作用，垃圾收集装置3的底部均匀设置有重量传感器8，测定垃圾收集装置3各部分的承重，垃圾收集装置3的内外两侧分别设置有垃圾挡板31，船身主体1与垃圾输送装置4之间通过输送装置转动轴41活动连接，垃圾输送装置4的表面上设置有垃圾传输带42，垃圾传输带42上设置有防滑条纹43，控制中心5设置于船身主体1的中部，控制中心5内部设置有单片机51。

通过设置有垃圾打捞装置2、垃圾收集装置3、垃圾输送装置4和控制中心5，对水面漂浮垃圾打捞船的整体综合设计，各系统综合分析考虑，动力充足并且节能，操作方便，打捞灵活快速，自动化程度较高，有效解决人工打捞效率低下、安全隐患突出、打捞成本高、打捞范围小的问题，水面垃圾打捞船结构紧凑，操作连贯方便，垃圾打捞装置2、垃圾收集装置3、垃圾输送装置4之间密切配合，减少水面垃圾收集的难度，有效提高水面垃圾的打捞效率，减少水面垃圾带来的环境污染问题。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾收集装置3的表面采用镂空结构，起到过滤垃圾中的水的作用，镂空结构从垃圾收集装置3的表面贯穿至垃圾收集装置3的底端，镂空结构的间隙为0.5厘米至1.5厘米。

垃圾收集装置3的表面通过采用镂空结构，能够把打捞上来的垃圾中的水分进行持续的过滤，垃圾中的水向下流入打捞水体中，大大减轻了垃圾重量，减轻垃圾水分的重量明显使垃圾打捞船运输的垃圾总量增多，减少水面垃圾难以收集的问题，增加了水面垃圾打捞船单次的打捞量。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾打捞固定架7的一端与船身主体1固定连接，垃圾打捞固定架7的另外一端通过螺丝螺母可拆卸连接在垃圾打捞装置2上，垃圾打捞固定架7采用不锈钢材料制成，垃圾打捞固定架7上设置有伸缩杆71，能够伸缩控制打捞动作。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾打捞装置2靠近垃圾打捞固定架7的一端设置有前薄钢板21，在前薄钢板21的两侧分别设置有侧薄钢板22，前薄钢板21的底部设置有垃圾打捞底板24，垃圾打捞底板24采用镂空结构，镂空结构的间隙为0.3厘米至1.2厘米，能够在打捞的同时过滤垃圾中的水，减轻垃圾打捞装置2的负担，垃圾打捞底板24和侧薄钢板22与薄钢板21固定连接。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，前薄钢板21采用镂空结构，镂空结构的间隙为0.3厘米至1厘米，能够在打捞的同时过滤垃圾中的水，减轻垃圾打捞装置2的负担，薄钢板不仅坚固耐用且重量较轻，前薄钢板21和垃圾打捞底板24的表面设置有防滑凸起，能够增大摩擦，防止打捞的垃圾滑走。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾打捞装置2上设置有打捞控制器和垃圾提升机构，打捞控制器通过导线与打捞控制电动机25、垃圾提升机构和垃圾打捞固定架7相连接，打捞控制器通过导线与控制中心5的单片机51相连接，单片机51通过导线向打捞控制器发出指令，打捞控制器控制垃圾打捞固定架7的伸缩、打捞控制电动机25和垃圾提升机构的运动状态，垃圾打捞装置2通过垃圾打捞固定架7、垃圾提升机构和打捞控制电动机25的相互配合运转，把水面垃圾打捞上来，送入垃圾收集装置3的表面上。

垃圾提升机构主要用于将打捞的垃圾提升出水面，以方便打捞船到达下一个工位。垃圾打捞装置2体积较大，由于机架的转轴定位的关系，需要两侧机架同步稳定地提升起来。本打捞船设计为选用卷筒钢丝绳提升方式，由提升电机驱动卷筒进行提升。垃圾打捞装置2的机架上固结钢丝绳夹具，从两端连接钢丝绳至卷筒，使用单层双联卷筒可以同步控制两端钢丝绳的伸长量，解决同步问题。除提升过程中需要同步平稳提升外，无论垃圾打捞装置2是否处于工作状态，最终机架都需要定位，这是因为，在机架上只一个转轴定位，长期不稳定的提升或定位会造成清污机架轴的疲劳破坏。为了解决打捞船工作时垃圾打捞装置2的定位问题，本打捞船在船底焊有一根横梁支撑杆，支撑杆上开有槽，用于垃圾打捞装置2的定位。同时，垃圾打捞装置2的机架上伸出支撑架。当垃圾提升机构将垃圾打捞装置2放下时，垃圾打捞装置2上支撑架锁死在支撑杆上，防止垃圾打捞装置2的左右晃动并起支撑作用。垃圾打捞装置2提升出水面后的定位主要依靠支撑定位杆。该支撑定位杆通过铰链铰结在提升机构的机架上。提升清污机构时，先将支撑定位杆收起，电机驱动卷筒，带动钢丝绳将清污机构提升，等钢丝绳将清污机构提升至较高位置时，将支撑定位杆放下，然后电机驱动卷筒反转，将清污机构放在支撑定位杆上，完成定位。

通过垃圾打捞固定架7、垃圾提升机构和打捞控制电动机25的相互配合运转，把水面垃圾打捞上来，送入所述垃圾收集装置3的表面上，垃圾打捞装置2一个工作来回所能运输的垃圾增加，有效提高工作效率，减少燃油消耗，打捞成本减少。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾收集装置3的最上层为旋转传送带32，旋转传送带32的下端设置有旋转滚轮34，旋转传送带32依靠设置在垃圾收集装置3内侧的旋转动力电机33提供动力，垃圾收集装置3底部的重量传感器8通过导线与控制中心5的单片机51相连接，重量传感器8设置有多个，通过导线把垃圾重量分布传输给控制中心5，单片机51通过导线控制垃圾收集装置3的旋转动力电机33带动旋转传送带32转动。

控制中心5通过分析垃圾重量分布，控制旋转动力电机33带动旋转传送带32旋转，控制打捞上船的垃圾在垃圾收集装置3上的堆放位置，使打捞上船的垃圾均匀分布在垃圾收集装置3上，保持船体的平衡，垃圾的堆放科学合理，增加了对垃圾进行均匀使船体平衡的装置，在垃圾的重量较大时，能够保持船体的平衡，可靠性和安全性比较好，收集的垃圾多，有利于垃圾打捞船的推广和广泛应用。

垃圾收集装置2底部均匀设置的重量传感器8能够对收集到的垃圾进行实时动态称重，垃圾打捞船可以实时感知到垃圾的重量，并且根据实时垃圾重量决定继续打捞或者返航等下一步操作，船体的安全能够得到有效的保证。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾收集装置3环绕设置在船身主体1的四周，垃圾挡板31竖直围绕垃圾收集装置3的内外两侧，垃圾挡板31与垃圾收集装置3之间通过挡板旋转轴35活动连接，垃圾挡板31可以通过挡板旋转轴35由竖直放置调整为水平放置，收集垃圾时垃圾挡板31一般为竖直放置，打捞船靠岸，垃圾输送装置4将垃圾运离打捞船时，垃圾挡板31一般为水平放置。

通过在垃圾收集装置3的四周设置垃圾挡板31，能够有效防止收集到的垃圾被风吹走，或者随着船的晃动随处漂移，确保水面垃圾存放的安全性，防止垃圾再次扩散对环境带来了不良影响。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾输送装置4通过导线与控制中心5的单片机51相连接，垃圾传输带42的一侧与垃圾收集装置3相连接，打捞船靠岸时，将垃圾收集装置3上收集的垃圾转移。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，垃圾输送装置4的长度为3米至12米，打捞船航行时垃圾输送装置4固定在船身主体1上，打捞船靠岸时垃圾输送装置4通过输送装置转动轴41转动伸向船外，将垃圾转移到其他载体上。在垃圾输送装置4表面上设置有垃圾传输带42，能够在打捞船靠岸时有效及时的对垃圾进行处理，可靠性和实用性比较高，避免依靠人工把垃圾运送到岸边的垃圾车上，减少工作人员的工作量，人力成本消耗小，运输成本低，自动化程度提高。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，根据打捞船的工作要求，推进系统要求电机能正车，倒车及调速，打捞船作为小型船舶，不需要复杂的轴系，只需要可以实现所要求的功能即可，使用普通船用柴油机作为动力源，通过控制油量实现调速，通过控制舵桨实现方向控制。包括螺旋桨11、尾管装置12、深沟球轴承13、齿轮轴14、柴油机15、弹性柱销联轴器16、角接触轴承17和大齿轮18，其作用是由主机发出船舶推进所需功率，通过轴系与传动设备传给螺旋桨，从而使螺旋桨转动而产生推力，推动船舶运动。

选择螺旋桨11的数目综合考虑推进性能、振动、操纵性能及主机能力等各方面的因素，按母型船选取螺旋桨数目，且螺旋桨数目与船舶尾部线型直接有关，从推进性能考虑，以单桨最好，三桨次之，双桨最差。根据打捞船的船体大小，考虑到垃圾打捞船要求的可控性，选用推进单螺旋桨。

螺旋桨11的叶数的选择根据船型、吃水、推进性能、振动和空泡等多方面考虑。若螺旋桨的直径及展开面积相同，则叶数少者效率常略高，叶数多者因叶栅干扰作用增大，故效率下降。但叶数多者对减小振动有利，叶数少者对避免空泡有利。综合实际经验，本垃圾打捞船的桨叶数使用3叶。

螺旋桨的直径越大，转速越低者效率越高，但直径受到船吃水和尾框间隙所限制，而且直径过大时桨盘处的平均伴流减小，使船身效率下降，故对总的推进效率未必有利。本实施例螺旋桨的直径多数是根据设计图谱决定，对于经常在压载情况下航行的船舶，采用直径较小的螺旋桨，以照顾压载时的效率和避免叶梢露出水面。从防止振动方面考虑，螺旋桨与船体间的间隙不宜过小，否则可能引起严重振动。根据所需推进功率，决定螺旋桨最佳径为0.7m。

螺旋桨转速低、直径大者效率较高，但在选择螺旋桨的转速时，除考虑螺旋桨本身的效率外，尚需顾及主机的类型、质量、价格及机器效率。转速越大效率越高，且机器的质量、尺寸都可减小。由于垃圾打捞船属于内河小型船舶，对于装载在12t～30t船，其螺旋桨转速应设计为750r/min至900r/min。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，打捞船为单舵船，内河小型船，人力操舵装置即可满足要求，舵系统9包括：方向盘91、舵脚指示92、鼓轮93、滑轮94、法兰螺丝95、缓冲弹簧96、舵97，舵的最大厚度取为舵宽的15％～18％，其结构和连接如图5所示。

作为一种优选方案，本发明提供的一种水面垃圾打捞船，打捞船供电采用柴油发电机组、柴油发电机除了有比较完善的系列，容量规格比较齐全之外，还有如下优点：一是柴油发电机效率高，燃油消耗率低，柴油发电机的热效率可达30％～46％，比其他类型的发电机都高；二是启动快，便于自动启动控制，大约可在10s内向重要负荷供电；三是设备紧凑，操作运输方便。综合考虑垃圾打捞船的应用要求，考虑垃圾打捞装置2、垃圾收集装置3，垃圾输送装置4，控制中心5等部件的综合用电采用柴油发电机更为经济适用。

水面垃圾打捞船的工作环境比较差，相对湿度大，油气、盐雾在空气中含量大，空间相对较小，特别是在钢质船上，人员触电的机会比陆地大大增加。如果船上失火，扑救和人员撤离相对困难。如果船上失电，船舶将无法操纵。水面垃圾打捞船的配电采用中性点接地的四线系统，根据接地类型不同又分为：三相四线系统中的保护接地系统和三相四线制供电系统中的保护接零系统。

本方法例采用三相四线制供电系统中的保护接地系统(也称TT系统)，电源中性点直接接地，电气设备可导电外壳也直接接地，如图4所示。

本发明的工作过程是：水面垃圾打捞船驶入需要打捞垃圾的水域，垃圾打捞装置2对水域垃圾进行打捞，并将打捞上船的垃圾放置在垃圾收集装置3上，控制中心5分析垃圾收集装置3上的垃圾分布和重量，控制垃圾收集装置3旋转保证垃圾均匀分布，当控制中心5分析垃圾收集装置3上的垃圾达到上限时，水面垃圾打捞船靠岸，垃圾输送装置4将垃圾运离打捞船。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水面垃圾打捞船，其特征在于：包括船身主体(1)、垃圾打捞装置(2)、垃圾收集装置(3)、垃圾输送装置(4)和控制中心(5)，所述船身主体(1)的前端设置有所述垃圾打捞装置(2)，所述垃圾打捞装置(2)伸入需要打捞垃圾的水体中工作，所述垃圾打捞装置(2)的后端设置有打捞固定架(7)，所述垃圾打捞装置(2)通过所述打捞固定架(7)与所述船身主体(1)固定连接，所述垃圾收集装置(3)的下端设置有收集装置固定架(6)，所述垃圾收集装置(3)通过所述收集装置固定架(6)固定连接在所述船身主体(1)的外围，所述垃圾收集装置(3)的底部均匀设置有重量传感器(8)，所述垃圾收集装置(3)的内外两侧分别设置有垃圾挡板(31)，所述船身主体(1)与所述垃圾输送装置(4)之间通过输送装置转动轴(41)活动连接，所述垃圾输送装置(4)的表面上设置有垃圾传输带(42)，所述垃圾传输带(42)上设置有防滑条纹(43)，所述控制中心(5)设置于所述船身主体(1)的中部，所述控制中心(5)内部设置有单片机(51)。

2.根据权利要求1所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述垃圾收集装置(3)的表面采用镂空结构，所述镂空结构从所述垃圾收集装置(3)的表面贯穿至所述垃圾收集装置(3)的底端，所述镂空结构的间隙为0.5厘米至1.5厘米。

3.根据权利要求1所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述垃圾打捞固定架(7)的一端与所述船身主体(1)固定连接，所述垃圾打捞固定架(7)的另外一端通过螺丝螺母可拆卸连接在所述垃圾打捞装置(2)上，所述垃圾打捞固定架(7)采用不锈钢材料制成，所述垃圾打捞固定架(7)上设置有伸缩杆(71)。

4.根据权利要求1所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述垃圾打捞装置(2)靠近所述垃圾打捞固定架(7)的一端设置有前薄钢板(21)，在前薄钢板(21)的两侧分别设置有侧薄钢板(22)，所述前薄钢板(21)的底部设置有垃圾打捞底板(24)，所述垃圾打捞底板(24)采用镂空结构，所述镂空结构的间隙为0.3厘米至1.2厘米，所述垃圾打捞底板(24)和侧薄钢板(22)与所述薄钢板(21)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述前薄钢板(21)采用镂空结构，所述镂空结构的间隙为0.3厘米至1厘米，所述前薄钢板(21)和所述垃圾打捞底板(24)的表面设置有防滑凸起。

6.根据权利要求1所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述垃圾打捞装置(2)上设置有打捞控制器和垃圾提升机构，所述垃圾提升机构包括两侧机架、卷筒钢丝绳、提升电机、钢丝绳夹具、单层双联卷筒，所述打捞控制器通过导线与打捞控制电动机(25)、垃圾打捞固定架(7)和垃圾提升机构相连接，所述打捞控制器通过导线与所述控制中心(5)的单片机(51)相连接，所述单片机(51)通过导线向所述打捞控制器发出指令，所述打捞控制器控制垃圾打捞固定架(7)、打捞控制电动机(25)和垃圾提升机构的运动状态，所述垃圾打捞装置(2)通过所述垃圾打捞固定架(7)、打捞控制电动机(25)和垃圾提升机构的相互配合运转，把水面垃圾打捞上来，送入所述垃圾收集装置(3)的表面上。

7.根据权利要求1所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述垃圾收集装置(3)的最上层为旋转传送带(32)，所述旋转传送带(32)的下端设置有旋转滚轮(34)，所述旋转传送带(32)依靠设置在所述垃圾收集装置(3)内侧的旋转动力电机(33)提供动力，所述垃圾收集装置(3)底部的重量传感器(8)通过导线与所述控制中心(5)的单片机(51)相连接，所述重量传感器(8)设置有多个，通过导线把垃圾重量分布传输给控制中心(5)，所述单片机(51)通过导线控制所述垃圾收集装置(3)的旋转动力电机(33)带动旋转传送带(32)转动。

8.根据权利要求1所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述垃圾收集装置(3)环绕设置在所述船身主体(1)的四周，所述垃圾挡板(31)竖直围绕所述垃圾收集装置(3)的内外两侧，所述垃圾挡板(31)与所述垃圾收集装置(3)之间通过挡板旋转轴(35)活动连接，所述垃圾挡板(31)可以通过挡板旋转轴(35)由竖直放置调整为水平放置。

9.根据权利要求1所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述垃圾输送装置(4)通过导线与所述控制中心(5)的单片机(51)相连接，所述垃圾传输带(42)的一侧与所述垃圾收集装置(3)相连接，将所述垃圾收集装置(3)上收集的垃圾转移，所述垃圾输送装置(4)的长度为3米至12米，打捞船航行时所述垃圾输送装置(4)固定在船身主体(1)上，打捞船靠岸时所述垃圾输送装置(4)通过输送装置转动轴(41)转动伸向船外，将垃圾转移到其他载体上。

10.根据权利要求1所述的一种水面垃圾打捞船，其特征在于：所述船身主体(1)的内部设置有主推进装置，所述主推进装置包括：螺旋桨(11)、尾管装置(12)、深沟球轴承(13)、齿轮轴(14)、柴油机(15)、弹性柱销联轴器(16)、角接触轴承(17)和大齿轮(18)，所述螺旋桨(11)为单螺旋桨，桨叶数为3叶，所述螺旋桨(11)的最佳直径为0.7m，所述螺旋桨(11)的转速为750r/min至900r/min；所述船身主体(1)的内部设置有舵系统(9)，舵系统(9)包括：方向盘(91)、舵脚指示(92)、鼓轮(93)、滑轮(94)、法兰螺丝(95)、缓冲弹簧(96)和舵(97)。