CN108457255A - 一种海洋垃圾自动收集器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海洋垃圾自动收集器，包括第一控制箱体，所述第一控制箱体从上到下依次有第一太阳能板、第一蓄电装置、第一控制箱本体、漂浮装置，所述第一控制箱本体内部包括GPS定位器、控制器、水泵、油水分离器；所述第一控制箱体经第一连接杆固定连接有垃圾收集装置，所述垃圾收集装置包括第二控制箱体和垃圾收集箱体，所述第二控制箱体从上到下依次有第二太阳能板、第二蓄电装置、第二控制箱本体，所述第二控制箱本体内部包括单片机、推杆直线电机，所述第二控制箱体和垃圾箱体通过电子升降杆连接。本发明结构简单，利用太阳能对指定海域进行垃圾收集，能充分利用垃圾桶空间，并自动关闭垃圾桶，回收水体油，功能完善，实用性高。

Description

一种海洋垃圾自动收集器

技术领域：

本发明涉及海洋垃圾收集领域，特别是涉及一种海洋垃圾自动收集器。

背景技术：

海洋作为地球上最广阔的水体，与人类有着息息相关，密不可分的联系，而随着人类社会的不断发展，越来越多的海洋垃圾严重破环了海洋生态环境，海洋垃圾不仅会造成视觉污染，还会造成水体污染，造成水质恶化，对海洋生物也是一种不利的表现，而目前如何收集这些海洋垃圾，特别是远海海域的海洋垃圾是人类面临的主要问题，同时，当前的海洋垃圾收集装置还不普遍，效率比较低，且相对来说功能比较单一，不够智能化。

因此有必要设计一种海洋垃圾收集装置以克服上述问题。

发明内容：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种海洋垃圾自动收集器，通过设置太阳能板及蓄电装置，解决能源供应不足的问题；通过设置油水分离器，可收集海洋中泄露的水体油；通过设置GPS定位器、第一控制器及吊舱式推进器能使该装置在设定海域内进行垃圾收集且自动返回；通过设置直线电机、压板，能定时挤压垃圾桶内垃圾，充分利用垃圾桶内空间；通过设置电子升降杆，配合传感器在垃圾桶装满垃圾时自动下降封闭垃圾收集装置出口，防止垃圾溢出泄露。

(二)技术方案

为达到前述发明的目的，本发明所运用的技术方案包含有：

一种海洋垃圾自动收集器，包括第一控制箱体，所述第一控制箱体呈圆柱体形，所述第一控制箱体分为四层，从上到下依次为第一太阳能板、第一蓄电装置、第一控制箱腔体、漂浮装置；所述第一控制箱腔体底部左侧设有GPS定位器，所述第一控制箱腔体底部中央设有水泵，所述GPS定位器和所述水泵中间设有第一控制器，所述水泵通过第一支撑杆与所述第一控制箱腔体底面固定连接，所述水泵输入端连接有总水管，所述总水管底部封闭，所述水泵输出端连接有油水分离器，所述油水分离器通过第二支撑杆与所述第一控制箱腔体底面固定连接，所述油水分离器出水口连接有排水管，所述排水管伸出所述第一控制箱体侧壁，所述油水分离器出油口经连接管可拆卸连接有储油罐，所述连接管贯穿漂浮装置，所述储油罐位于漂浮装置下方；所述第一控制箱体经第一连接杆固定连接有垃圾收集装置，所述垃圾收集装置设有多个，所述垃圾收集装置顶部设有第二控制箱体，所述第二控制箱体分为三层，从上到下依次为第二太阳能板、第二蓄电装置、第二控制箱腔体，所述第二控制箱腔体底部中央设有直线电机，所述直线电机经推杆固定连接有压板，所述第二控制箱体下表面边缘通过电子升降杆连接有垃圾收集箱体，所述垃圾收集箱体内壁上设有传感器，所述垃圾收集箱体内部可拆卸连接有垃圾桶，所述传感器的位置低于所述垃圾桶顶部开口面，所述垃圾桶底部可拆卸连接有过滤网，所述垃圾收集箱体底部可拆卸连接有排水仓体，所述排水仓体呈倒圆台形，所述排水仓体底部固定连接有支水管，所述支水管与所述总水管侧壁相连通，所述总水管底部固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆远离总水管一端固定连接有驱动装置；所述第二控制箱腔体内部设有第二控制器，所述第二控制器输入端电性连接有所述传感器，所述第二控制器输出端分别电性连接有所述直线电机、所述电子升降杆，所述第二蓄电装置为所述直线电机、所述第二控制器、所述电子升降杆、所述传感器供电；所述第一控制器的输入端分别电性连接有所述GPS定位器和所述第二控制器，所述第一控制器的输出端电性连接有所述驱动装置，所述第一蓄电装置为所述GPS定位器、所述油水分离器、所述驱动装置、所述第一控制器、所述水泵供电。

作为上述技术方案的优选，所述垃圾收集装置的数量为4个。

作为上述技术方案的优选，所述第一连接杆、所述第二连接杆均为圆柱体形。

作为上述技术方案的优选，所述传感器选用红外线传感器。

作为上述技术方案的优选，所述漂浮装置的材质为塑料且内腔中充满氢气。

作为上述技术方案的优选，所述驱动装置为吊舱式推进器。

作为上述技术方案的优选，所述垃圾收集装置设有的电子升降杆数量均为4个。

作为上述技术方案的优选，所述直线电机为推杆直线电机。

(三)有益效果

本发明的一种海洋垃圾自动收集器，通过设置太阳能板及蓄电装置，能够充分利用太阳能资源，使其能在海面上能自动工作，无需额外提供能源；通过设置有漂浮装置，能使该装置漂浮在海面上；通过设有水泵，能将装置周围的海水及垃圾抽入装置内并将过滤掉垃圾后的海水送入油水分离器中；通过设置油水分离器及可拆卸的储油罐，可收集海洋中泄露的水体油并方便加以回收利用；通过设置第一支撑杆和第二支撑杆，为了防止在装置工作时水泵和油水分离器的晃动；通过设置GPS定位器、第一控制器及吊舱式推进器能使该装置在规定海域内进行垃圾收集；通过设有多个垃圾收集装置，能使该装置在一个工作期间内收集尽可能多的垃圾，效率更高；通过设置直线电机、压板，定时挤压垃圾桶内垃圾，能充分利用垃圾桶内空间；通过设有过滤网，能够有效的过滤掉海水，将垃圾留在垃圾桶内；通过设有传感器，能检测垃圾桶内垃圾的装满程度；通过设置电子升降杆，配合传感器在垃圾桶装满垃圾时能够自动下降封闭垃圾收集装置出口，防止垃圾溢出泄露；同时该装置结构简单，功能相对完善，实用性高，稳定性强，精密度高，智能化程度高。

附图说明：

图1是本发明的一种海洋垃圾收集器的外形图；

图2是本发明的一种海洋垃圾收集器第一控制箱体的内部结构图；

图3是本发明的一种海洋垃圾收集器的内部结构图；

图4是本发明的一种海洋垃圾收集器第二控制箱体的内部结构图；

图5是图3中A的结构图；

图中，1、第一控制箱体；101、第一太阳能板；102、第一蓄电装置；103、第一控制箱体侧壁；104、GPS定位器；105、漂浮装置；106、第一控制器；107、第一支撑杆；108、第二支撑杆；109、油水分离器；110、排水管；111、连接管；112、水泵；113、储油罐；114、第一控制箱腔体；2、垃圾收集装置；201、垃圾收集装置侧壁；3、第二控制箱体；301、第二太阳能板；302、第二蓄电装置；303、直线电机；304、推杆；305、第二控制箱腔体；306、第二控制器；4、压板；5、电子升降杆；6、垃圾收集箱体；7、垃圾桶；8、过滤网；9、排水仓体；10、支水管；11、第二连接杆；12、驱动装置；13、第一连接杆；14、传感器；15、总水管。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不是用于限定本发明。

需要说明的是，本实施例中的上、下、左、右等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1～5所示，一种海洋垃圾自动收集器，包括第一控制箱体1，第一控制箱体1呈圆柱体形，第一控制箱体1分为四层，从上倒下依次为第一太阳能板101、第一蓄电装置102、第一控制箱腔体114、漂浮装置105，本实施例中，漂浮装置105的材质为塑料且内腔中充满氢气；第一控制箱腔体114底部左侧设有GPS定位器104，第一控制箱腔体114底部中央设有水泵112，GPS定位器104和水泵112中间设有第一控制器106，水泵112通过第一支撑杆107与第一控制箱腔体114底面固定连接，水泵112输入端连接有总水管15，总水管15底部封闭，水泵112输出端连接有油水分离器109，油水分离器109通过第二支撑杆108与第一控制箱腔体114底面固定连接，油水分离器109出水口连接有排水管110，排水管110贯穿第一控制箱体侧壁103，油水分离器109出油口经连接管111可拆卸连接有储油罐113，连接管111贯穿漂浮装置105，储油罐113位于漂浮装置105下方；第一控制箱体1经第一连接杆13固定连接有垃圾收集装置2，第一连接杆13为圆柱体形，垃圾收集装置2设有多个，本实施例中，垃圾收集装置2的数量为4个，垃圾收集装置2顶部设有第二控制箱体3，第二控制箱体3分为三层，从上到下依次为第二太阳能板301、第二蓄电装置302、第二控制箱腔体305，第二控制箱腔体305底部中央设有直线电机303，本实施例中，直线电机303选用推杆直线电机，直线电机303经推杆304固定连接有压板4，第二控制箱体3下表面边缘通过电子升降杆5连接有垃圾收集箱体6，本实施例中，电子升降杆5的数量为4个，垃圾收集装置内壁21上设有传感器14，本实施例中，传感器14选用红外线传感器，垃圾收集箱体6内部可拆卸连接有垃圾桶7，所述传感器14的位置低于所述垃圾桶7顶部开口面，垃圾桶7底部可拆卸连接有过滤网8，垃圾收集箱体6底部可拆卸连接有排水仓体9，排水仓体9呈倒圆台形，排水仓体9底部固定连接有支水管10，支水管10与总水管15侧壁相连通，总水管15底部固定连接有第二连接杆11，第二连接杆11为圆柱体形，第二连接杆11远离总水管15一端固定连接有驱动装置12，本实施例中，驱动装置12选用吊舱式推进器；第二控制箱腔体305内部设有第二控制器306，第二控制器306输入端电性连接有传感器14，第二控制器306输出端分别电性连接有直线电机303、电子升降杆5，第二蓄电装置302为直线电机303、第二控制器306、电子升降杆5、传感器14供电；第一控制器106的输入端分别电性连接有GPS定位器104和第二控制器306，第一控制器106的输出端电性连接有驱动装置12，第一蓄电装置为GPS定位器104、油水分离器109、驱动装置12、第一控制器106、水泵112供电。

工作原理：

首先，为了保证该装置能可持续地高效率工作，故设定该装置间歇性运行，工作时，在漂浮装置105的作用下，该装置漂浮于海面，垃圾收集箱体6顶部大致与海平面平齐，在水泵112的作用下，垃圾收集箱体6顶部周围的海水被抽入箱体内并进入垃圾桶7中，经过垃圾桶7底部过滤网8的过滤，海洋垃圾则留在垃圾桶7内，而经过滤后的海水流入排水仓体9，并经水管10和水泵112后到达油水分离器109，经油水分离器109后，水体油经连接管111存储于储油罐113中，海水则经排水管110重新排入海中。

通过设有直线电机，并选用推杆直线电机，配合第二控制器306能使压板4按一定频率对垃圾桶7的海洋垃圾进行挤压，充分利用了垃圾桶的空间；通过设有传感器14能够配合第二控制器306及电子升降杆5，使垃圾桶7内垃圾装满时，即红外线传感器长时间检测到垃圾桶7开口位置有垃圾时，传感器14就会给第二控制器306传输一个信号，使第二控制器306能控制电子升降杆5下降从而封闭垃圾收集箱体6，防止垃圾泄露，实现垃圾箱体装满自我关闭的功能；通过GPS定位器104、第一控制器106控制驱动装置12吊舱式推动器运行，使其能按指定的路线行进，当所有垃圾桶7都装满时，第二控制器306传输信号给第一控制器106，触使驱动装置12工作返回设定位置，同时水泵112停止工作；GPS定位器104与第一控制器106输入端电性连接，该装置的具体位置可通过GPS定位器104进行定位并将信号传输给第一控制器106，再由106触发驱动装置12工作。

在白天，第一太阳能板101和第二太阳能板301进行工作，将太阳能转化为电能分别存储在第一蓄电装置102和第二蓄电装置302内，然后在工作时，第一蓄电装置102为GPS定位器104、油水分离器109、水泵112、驱动装置12供电；第二蓄电装置为第二控制器306、直线电机303、电子升降杆5、传感器14供电。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种海洋垃圾自动收集器，其特征在于：包括第一控制箱体，所述第一控制箱体呈圆柱体形，所述第一控制箱体分为四层，从上到下依次为第一太阳能板、第一蓄电装置、第一控制箱腔体、漂浮装置；所述第一控制箱腔体底部左侧设有GPS定位器，所述第一控制箱腔体底部中央设有水泵，所述GPS定位器和所述水泵中间设有第一控制器，所述水泵通过第一支撑杆与所述第一控制箱腔体底面固定连接，所述水泵输入端连接有总水管，所述总水管底部封闭，所述水泵输出端连接有油水分离器，所述油水分离器通过第二支撑杆与所述第一控制箱腔体底面固定连接，所述油水分离器出水口连接有排水管，所述排水管伸出所述第一控制箱体侧壁，所述油水分离器出油口经连接管可拆卸连接有储油罐，所述连接管贯穿漂浮装置，所述储油罐位于漂浮装置下方；所述第一控制箱体经第一连接杆固定连接有垃圾收集装置，所述垃圾收集装置设有多个，所述垃圾收集装置顶部设有第二控制箱体，所述第二控制箱体分为三层，从上到下依次为第二太阳能板、第二蓄电装置、第二控制箱腔体，所述第二控制箱腔体底部中央设有直线电机，所述直线电机经推杆固定连接有压板，所述第二控制箱体下表面边缘通过电子升降杆连接有垃圾收集箱体，所述垃圾收集箱体内壁上设有传感器，所述垃圾收集箱体内部可拆卸连接有垃圾桶，所述传感器的位置低于所述垃圾桶顶部开口面，所述垃圾桶底部可拆卸连接有过滤网，所述垃圾收集箱体底部可拆卸连接有排水仓体，所述排水仓体呈倒圆台形，所述排水仓体底部固定连接有支水管，所述支水管与所述总水管侧壁相连通，所述总水管底部固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆远离总水管一端固定连接有驱动装置；所述第二控制箱腔体内部设有第二控制器，所述第二控制器输入端电性连接有所述传感器，所述第二控制器输出端分别电性连接有所述直线电机、所述电子升降杆，所述第二蓄电装置为所述直线电机、所述第二控制器、所述电子升降杆、所述传感器供电；所述第一控制器的输入端分别电性连接有所述GPS定位器和所述第二控制器，所述第一控制器的输出端电性连接有所述驱动装置，所述第一蓄电装置为所述GPS定位器、所述油水分离器、所述驱动装置、所述第一控制器、所述水泵供电。

2.如权利要求1所述的一种海洋垃圾自动收集器，其特征在于：所述垃圾收集装置的数量为4个。

3.如权利要求1所述的一种海洋垃圾自动收集器，其特征在于：所述第一连接杆、所述第二连接杆均为圆柱体形。

4.如权利要求1所述的一种海洋垃圾自动收集器，其特征在于：所述传感器选用红外线传感器。

5.如权利要求1所述的一种海洋垃圾收集装置，其特征在于：所述漂浮装置的材质为塑料且内腔中充满氢气。

6.如权利要求1所述的一种海洋垃圾收集装置，其特征在于：所述驱动装置为吊舱式推进器。

7.如权利要求1所述的一种海洋垃圾收集装置，其特征在于：所述垃圾收集装置设有的电子升降杆数量均为4个。

8.如权利要求1所述的一种海洋垃圾收集装置，其特征在于：所述直线电机为推杆直线电机。