CN108118672A - 一种水上垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水上垃圾收集装置，包括动力模块和收集模块，所述的动力模块包括沿河道横向设置的动力轴，所述的动力轴的周向上间隔设置有动力叶片，所述的收集模块包括横架在河道水面的转筒和装置在转筒内部沿其轴向的螺旋推进杆，所述的转筒的外壁周向上间隔设置了捕捉叶片，并且在相邻捕捉叶片的转筒壁面上设置了连通转筒内部的单向阀门，动力轴与转筒和螺旋推进杆分别通过传动机构连接传动。本发明所述的水上垃圾收集装置利用水的动能来收集清理水上垃圾，有效的将水上垃圾清理干净，节能环保，收集效率高，清理效果好，自动化程度高，无需人工干预，极大的降低人工劳动强度，减小河道的污染，保障河流的清洁，经济效益高。

Description

一种水上垃圾收集装置

技术领域

本发明涉及河道清理装置技术领域，尤其涉及一种水上垃圾收集装置。

背景技术

目前河流漂浮垃圾污染十分严重，不仅影响了河流的美观，而且一部分长期滞留在河道中会腐烂变臭，释放有害气体，给人们的生存环境、投资环境和开发利用旅游资源等带来不良影响。清理漂浮垃圾的方式通常有打捞和安置拦污栅的方式，打捞的清理方式通常有人工直接打捞，工作人员划船，通过长杆或者设置有滤网的长杆对漂浮垃圾进行打捞清楚，这种方式存在效率低下，人身安全没有保障的问题；或者是采用垃圾收集船进行打捞，但是能耗大，打捞成本高，对于漂浮垃圾多的区域需要频繁进行打捞，经济效益差；还有采用安置拦污栅的方式来减少河道水面垃圾，但是随着环境污染的加重，水面垃圾数量的增加，水面垃圾在极短的时间内便会造成拦污栅堵塞，需要人工频繁的清理拦污栅，劳动强度大，传统的拦污栅已经很难有效的清除水面的垃圾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种水上垃圾收集装置，解决目前技术中水上垃圾清理困难，效率低下，劳动强度大，清理成本高的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种水上垃圾收集装置，其特征在于，包括动力模块和收集模块，所述的动力模块包括沿河道横向设置的动力轴，所述的动力轴的周向上间隔设置有动力叶片，所述的收集模块包括横架在河道水面的转筒和装置在转筒内部沿其轴向的螺旋推进杆，所述的转筒的外壁周向上间隔设置了捕捉叶片，并且在相邻捕捉叶片的转筒壁面上设置了连通转筒内部的单向阀门，动力轴与转筒和螺旋推进杆分别通过传动机构连接传动。本发明所述的水上垃圾收集装置利用河道的水流推动动力模块的动力叶片使得动力轴转动，将水的动能转化为驱动水上垃圾收集装置工作的机械动力，动力轴通过传动机构带动转筒和螺旋推进杆分别转动，转筒旋转时由其外壁上的捕捉叶片将水上垃圾捞起，水上垃圾通过单向阀门进入到转筒内部，并且水上垃圾无法再通过单向阀门从转筒内泄漏，水上垃圾在进入转筒内部后由螺旋推进杆沿着转筒的轴向向着转筒的一端被压缩推送，最终从转筒的一端收集得到垃圾，整个过程利用水的动能来收集清理水上垃圾，有效的将水上垃圾清理干净，节能环保，收集效率高，清理效果好，自动化程度高，无需人工干预，极大的降低人工劳动强度，减小河道的污染，保障河流的清洁，经济效益高。

优选的，所述的转筒由与动力轴连接的传动机构带动沿着动力轴转动方向的逆向进行转动，当河道的水流从右向左流动驱动动力轴顺时针转动时，转筒则进行逆时针的转动，确保转筒上的捕捉叶片能对水上垃圾进行有效拦截，避免遗漏，提高水上垃圾的收集清理效果。

优选的，所述的螺旋推进杆的转动方向与转筒的转动方向相反，从而螺旋推进杆能可靠高效的将从单向阀门进入到转筒内部的垃圾沿着转筒的轴向进行挤压推送，使得水上垃圾被实时的收集到转筒端部的河岸上，从而确保水上垃圾收集装置能自动化的长效稳定工作，无需人工干预。

优选的，所述的捕捉叶片为向转筒的转动方向弯折的形状，使得捕捉叶片构成能够捞起水上垃圾的钩形结构，避免水上垃圾滑落、遗漏，提高收集清理效果，并且捕捉叶片上开设了漏水孔，使得水流能用漏水孔通过，减小捕捉叶片随转筒转动时受到的阻力，确保捕捉叶片能可靠的捞起水上垃圾。

优选的，所述的单向阀门包括在转筒壁面开设的阀口和铰接在阀口边缘上的阀板，所述的阀板位于转筒内侧并且尺寸大于阀口的口径，结构简单，可靠的实现单向导通的功能，当水上垃圾被捕捉叶片捞起并随着转筒转动至上侧时，由于重力的作用阀板向转筒内侧旋转打开，水上垃圾通过阀口落入转筒内部，然后水上垃圾在螺旋推进杆的作用下沿着转筒的轴向被挤压推送出去；同时转筒继续转动，当单向阀门转动至横向或底侧时，在重力作用下阀板自动关闭阀口，避免水上垃圾再从转筒的内部向外部泄露。

优选的，所述的收集模块在转筒的两端还设置有浮力装置，利用浮力装置保持转筒与河道水面恒定的相对高度，使得收集模块能根据河道的水位高低自动调节高度，确保收集模块能可靠的将水上垃圾收集清理。

优选的，所述的螺旋推进杆推送方向的一端设置有连接至垃圾箱的垃圾运送模块，当水上垃圾被挤压推送到转筒端部后通过垃圾运送模块输送到垃圾箱内存放，便于集中清理运输。

优选的，所述的垃圾运送模块包括输送带，并且输送带的驱动轮与动力轴连接传动，所述的输送带上间隔设置有挡板，结构简单，可靠的实现垃圾的运送，挡板为网板状，滤掉垃圾中的水分，减小输送带的运送工作负荷。

优选的，所述的垃圾箱内设置滤水网，并且设置有称量单元，将滤水后垃圾进行称量，从而可以统计水上垃圾收集清理的状况，得出某段时间、某段河道内通过的垃圾流量，进而可以分析得出向河道排污的具体状况。

优选的，所述的动力轴还连接着电机，在枯水期或河道流速缓慢的情况下由电机向动力轴提供辅助的动力，确保水上垃圾收集装置仍然能够可靠的进行水上垃圾收集清理作业。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的水上垃圾收集装置利用水的动能来收集清理水上垃圾，有效的将水上垃圾清理干净，能耗低，节能环保，收集效率高，实现了对该河道断面垃圾的全面捕捉，清理效果好，自动化程度高，无需人工干预，极大的降低人工劳动强度，不会出现垃圾蓄积造成堵塞的状况，不妨碍河流的正常通行，可进行泄洪，减小河道的污染，保障河流的清洁，结构简单、紧凑，制作、安装成本低，维护方便，经济效益高。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为图2中剖面A-A的结构示意图；

图4为图2中剖面B-B的结构示意图；

图5为图2中剖面C-C的结构示意图；

图6为收集模块的横截面结构示意图；

图7为垃圾箱的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开的一种水上垃圾收集装置，利用河流的动能来自动收集水上垃圾，自动化程度好，节能环保，收集效率高，无需人工干预，极大的降低了人工的劳动强度，清理效果好，有效降低污染，清理成本低，经济效益好。

如图1至图7所示，一种水上垃圾收集装置主要包括动力模块1、收集模块2、垃圾运送模块3和垃圾箱4；

动力模块1包括沿河道横向设置的动力轴11，所述的动力轴11的周向上间隔设置有动力叶片12，动力轴11轴向的两端架装在河道的两岸上，动力叶片12在动力轴11的周向上均匀间隔设置有若干个，在本实施例中，动力叶片12为沿着动力轴11径向的直板，并且在动力轴11的周向上在相邻的动力叶片12之间设置了加固筋条，水流拨动动力叶片12，使得动力轴11产生旋转，从而将水流的动能转化为驱动整个水上垃圾收集装置工作的机械动能；

收集模块2包括横架在河道水面的转筒21和装置在转筒21内部沿其轴向的螺旋推进杆22，转筒21覆盖河道的整个横向，转筒21轴向的两端架装在河道的两岸上，转筒21的外壁周向上间隔设置了若干的捕捉叶片23，捕捉叶片23为向转筒21的转动方向弯折的形状，并且捕捉叶片23上开设了漏水孔，减小捕捉叶片23转动时受到水流的阻力，在相邻捕捉叶片23的转筒21壁面上设置了连通转筒21内部的单向阀门24，水上垃圾只能从单向阀门24进入到转筒21内部而不能从转筒21内部向外部泄漏，动力轴11与转筒21和螺旋推进杆22分别通过传动机构连接传动；

在本实施例中，转筒21由与动力轴11连接的传动机构带动沿着动力轴11转动方向的逆向进行转动，当河道的水流从右向左流动驱使动力轴11顺时针转动时，转筒21则进行逆时针的转动，确保转筒上的捕捉叶片能对水上垃圾进行有效拦截，转筒上的捕捉叶片将流动至转筒21处的水上垃圾直接向上翻动捞起，而螺旋推进杆22的转动方向与转筒21的转动方向相反，确保螺旋推进杆22与转筒21能产生相对运动，使得进入到转筒21内的垃圾能有效的被螺旋推进杆22挤压推送至转筒的端；

在螺旋推进杆22推送方向的一端设置有连接至垃圾箱4的垃圾运送模块3，垃圾运送模块包括输送带31，并且输送带31的驱动轮与动力轴11连接传动，如图5所示，在本实施例中，输送带31的驱动轮与转筒21同轴设置，所述的输送带31上间隔设置有挡板32，挡板32呈网板状，用于滤除垃圾中的水分，减少输送带的负荷；

垃圾箱4内设置滤水网41滤掉垃圾中多余的水分，并且设置有称量单元来称量垃圾的重量，一定时间通过称量收集的垃圾的质量，来判断哪个时间段的垃圾比较多，以便做出相应的处理，将过多的垃圾运走，还可在垃圾箱4上设置信息发射装置来将这些垃圾称量数据发送到主机，通过对这些数据的汇总与分析，即可得到各个河段的垃圾流量，进而分析出垃圾进入河流的要害位置。

如图6所示，单向阀门24包括在转筒21壁面开设的阀口241和铰接在阀口边缘上的阀板242，所述的阀板242位于转筒21内侧并且尺寸大于阀口的口径，从而阀板242只能向转筒内侧开启，只有当单向阀门24随转筒21转动至上侧时，在自重的作用下，阀板242旋转开启阀口，由捕捉叶片23捞起的水上垃圾从阀口掉入到转筒21内，然后由螺旋推进杆22挤压推送出去，在单向阀门24随转筒21转动至其他位置时自动处于关闭的状态，避免垃圾从内部向外部的泄露。

收集模块2在转筒21的两端还设置有浮力装置5，浮力装置5采用浮筒，从而使得转筒与河道水面恒定的相对高度，使得收集模块能根据河道的水位高低自动调节高度，确保转筒21上的捕捉叶片能有效的将水上垃圾收集清理。

如图3到5所示，在本实施例中，转筒21的轴与螺旋推进杆22的收集轴采用同轴心套装的方式连接，能够互不干扰的独立转动，动力轴11与驱动齿轮6通过皮带连接传动，驱动齿轮6与从动齿轮7的外侧套装着齿轮带8传动，在齿轮带8的外侧啮合着与转筒21的轴连接的转筒齿轮9，浮筒连接在转筒齿轮9上，从而当河道的水流从右向左流动驱使动力轴11顺时针转动时，转筒21则被驱动进行逆时针的转动，有效的将水上垃圾捞起；同时驱动齿轮6还通过皮带与螺旋推进杆22的收集轴221连接传动，螺旋推进杆22的转动方向与动力轴11的转动方向相同，也就是螺旋推进杆22的转动方向与转筒21的转动方向相反，确保螺旋推进杆22与转筒21能产生相对运动，使得进入到转筒21内的垃圾能有效的被螺旋推进杆22挤压推送至转筒的端；并且动力轴11还通过皮带连接着电机10，在枯水期或河道流速缓慢的情况下由电机向动力轴提供辅助的动力。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水上垃圾收集装置，其特征在于，包括动力模块(1)和收集模块(2)，所述的动力模块(1)包括沿河道横向设置的动力轴(11)，所述的动力轴(11)的周向上间隔设置有动力叶片(12)，所述的收集模块(2)包括横架在河道水面的转筒(21)和装置在转筒(21)内部沿其轴向的螺旋推进杆(22)，所述的转筒(21)的外壁周向上间隔设置了捕捉叶片(23)，并且在相邻捕捉叶片(23)的转筒(21)壁面上设置了连通转筒(21)内部的单向阀门(24)，动力轴(11)与转筒(21)和螺旋推进杆(22)分别通过传动机构连接传动。

2.根据权利要求1所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的转筒(21)由与动力轴(11)连接的传动机构带动沿着动力轴(11)转动方向的逆向进行转动。

3.根据权利要求2所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的螺旋推进杆(22)的转动方向与转筒(21)的转动方向相反。

4.根据权利要求1所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的捕捉叶片(23)为向转筒(21)的转动方向弯折的形状。

5.根据权利要求1所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的单向阀门(24)包括在转筒(21)壁面开设的阀口(241)和铰接在阀口边缘上的阀板(242)，所述的阀板(242)位于转筒(21)内侧并且尺寸大于阀口的口径。

6.根据权利要求1所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的收集模块(2)在转筒(21)的两端还设置有浮力装置(5)。

7.根据权利要求1所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的螺旋推进杆(22)推送方向的一端设置有连接至垃圾箱的垃圾运送模块(3)。

8.根据权利要求7所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的垃圾运送模块(3)包括输送带(31)，并且输送带(31)的驱动轮与动力轴(11)连接传动，所述的输送带(31)上间隔设置有挡板(32)。

9.根据权利要求7所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的垃圾箱内设置滤水网(41)，并且设置有称量单元。

10.根据权利要求1所述的水上垃圾收集装置，其特征在于，所述的动力轴(11)还连接着电机(10)。