CN108528670A - 一种螺旋桨防缠绕装置及其垃圾收集系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺旋桨防缠绕装置及其垃圾收集系统。一种螺旋桨防缠绕装置，包括设置于螺旋桨外周的防护罩；所述防护罩将螺旋桨包围，以防止杂物缠绕。本发明通过在螺旋桨外周设置防护罩，防止垃圾对螺旋桨的缠绕。防护罩设置有切割结构，以对缠绕的垃圾进行切割。抽水装置近于切割结构设置，以将切割后的垃圾抽取回收。本发明结构简单，有效的对螺旋桨进行了保护，避免船舶发生意外，同时，抽水装置可以对垃圾进行回收，有效的保护了环境，净化水体。

Description

一种螺旋桨防缠绕装置及其垃圾收集系统

技术领域

本发明涉及船舶设备，更具体地说是指一种螺旋桨防缠绕装置及其垃圾收集系统。

背景技术

现代生活中，生活垃圾越来越多，陆地堆满垃圾，江湖、海洋等漂浮着各种垃圾，严重的影响着人类的生存坏境。特别是悬浮在水中的垃圾，给打捞工作增加不少难题。现在打捞海洋、江湖中的垃圾，大多数是打捞漂浮在水面的垃圾，而悬浮在水中的垃圾，并没有得到很好的回收。而一般的水泵基本是叶片泵，在抽水的过程中，经常会被杂物缠绕，而在打捞收集垃圾更谈不上，所以需要设计一款新型的泵，用吸水方式来打捞悬浮在水中的垃圾。

由于悬浮于水中的垃圾，难于回收，所以经常能会缠绕在船舶的螺旋桨上。螺旋桨被缠住，危害极大，不仅会多耗费能源，甚至会发生事故。螺旋桨做旋转运动，容易把长条状的垃圾紧紧缠住，对航行极为不利，需要潜水员下去人工清理，耗费较大的时间成本和人工成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种螺旋桨防缠绕装置及其垃圾收集系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种螺旋桨防缠绕装置，包括设置于螺旋桨外周的防护罩；所述防护罩将螺旋桨包围，以防止杂物缠绕。

其进一步技术方案为：所述防护罩外周设有通孔。

其进一步技术方案为：所述防护罩包括阻挡腔部及容纳腔部；所述阻挡腔部前端为尖形结构；所述螺旋桨设置于容纳腔部。

其进一步技术方案为：还包括设于防护罩前端的切割机构；所述切割机构包括与防护罩旋转联接的转轴，及固定于转轴上的若干个切刀；所述转轴与设有的切割动力件联接。

其进一步技术方案为：所述切割机构与防护罩之间设有伸缩机构；所述伸缩机构固定于防护罩内；所述切割机构切割杂物时，伸缩机构推动切割机构伸出防护罩；所述切割机构不工作时，伸缩机构驱动切割机构收纳于防护罩内。

其进一步技术方案为：所述伸缩机构包括与螺旋桨传动联接的丝杆，及与丝杆传动联接的传动螺母；所述切割机构固定于传动螺母，转动所述丝杆，以使切割机构伸出或缩回。

其进一步技术方案为：所述伸缩机构包括油缸，及液压泵站；所述切割机构固定有油缸的动力输出端；所述油缸与液压泵站联通，控制油缸的液压油，以使切割机构伸出或缩回。

一种垃圾收集系统，包括船体，上述的防缠绕装置，及用于收集垃圾的抽水装置；所述抽水装置设有的进水管设于防护罩内，且近于切割机构。

其进一步技术方案为：所述抽水装置包括抽水机构，及真空发生机构；所述抽水机构和真空发生机构均设有船体甲板上；所述进水管设于抽水机构的进水端；

或，

所述抽水装置包括抽水机构，及鼓风机构；所述抽水机构和鼓风机构均设有船体甲板上；所述进水管设于抽水机构的进水端。

其进一步技术方案为：所述抽水装置至少为二个，且并排设置。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过在螺旋桨外周设置防护罩，防止垃圾对螺旋桨的缠绕。防护罩设置有切割结构，以对缠绕的垃圾进行切割。抽水装置近于切割结构设置，以将切割后的垃圾抽取回收。本发明结构简单，有效的对螺旋桨进行了保护，避免船舶发生意外，同时，抽水装置可以对垃圾进行回收，有效的保护了环境，净化水体。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明一种螺旋桨防缠绕装置的前视图；

图2为本发明一种螺旋桨防缠绕装置的俯视图及局部放大图；

图3为本发明一种螺旋桨防缠绕装置的另一实施例的立体结构图；

图4为图3的剖视图；

图5为本发明一种螺旋桨防缠绕装置的设有带丝杆的简视图；

图6为本发明一种螺旋桨防缠绕装置的设有液压动力的简视图；

图7为本发明一种垃圾收集系统的立体结构图；

图8为本发明一种垃圾收集系统的后视图；

图9为本发明一种真空吸附式抽水装置的实施例1立体结构图；

图10为本发明一种真空吸附式抽水装置的实施例1侧视图；

图11为本发明一种真空吸附式抽水装置的实施例1剖视图；

图12为本发明一种真空吸附式抽水装置的实施例2立体结构图；

图13为本发明一种真空吸附式抽水装置的实施例2侧视图；

图14为本发明一种真空吸附式抽水装置的带导流罩的简视图；

图15为本发明一种真空吸附式抽水装置的角度调节机构的简视图；

图16为本发明一种水中垃圾收集系统的立体结构图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1至图16为本发明实施例的图纸。

一种螺旋桨防缠绕装置G，如图1—图2所示，包括设置于螺旋桨外周的防护罩60。防护罩60将螺旋桨包围，以防止杂物缠绕。

其中，防护罩60外周设有通孔61，以使防护罩60内部充满水，避免影响螺旋桨的推力。

防护罩60包括阻挡腔部601及容纳腔部602。阻挡腔部601前端为尖形结构。螺旋桨设置于容纳腔部602。防护罩60整体形状为流体状，减少航行的阻力。

优选的，通孔61设置在阻挡腔部601的两侧面。

于其他实施例中，如图3—图4所示，防护罩60的阻挡腔部601为棱锥结构，通孔61设置在棱锥结构表面。

其中，还包括设于防护罩60前端的切割机构70。当垃圾，如渔网、缆绳等，缠绕在防护罩60时，切割机构70可以将其切断，解除隐患。

切割机构70包括与防护罩60旋转联接的转轴71，及固定于转轴71上的若干个切刀72。转轴71与设有的切割动力件73传动联接。

切割动力件73为液压泵或扇轮，且扇轮利用水流驱动，以使切刀72转动。如果为扇轮时，扇纶边沿设置有单排齿刀或多排齿刀，有利于将垃圾切割，防止切割机构70被垃圾缠住。图2中的标号73为扇轮。

优选的，切刀72为单排齿刀或多排齿刀，有利于将垃圾切割。

于其他实施例中，如图5所示，切割机构70与防护罩60之间还设有伸缩机构80，且伸缩机构80固定于防护罩60内。切割机构70切割杂物时，伸缩机构80推动切割机构70伸出防护罩60外。切割机构70不工作时，伸缩机构 80驱动切割机构70收纳于防护罩60内。伸缩机构80的设置，避免了切割机构70被缠绕，起不到清理垃圾的作用。具体的，在防护罩60上设有活动门，在切割机构70要伸出时，活动门打开；切割机构70缩回防护罩60时，活动门关闭。

于其他实施例中，如图1、5所示，切割机构70还设有手动机构74，以使在切割机构70被垃圾缠绕时，可以人工操作手动机构74，转动切割机构70 以将垃圾切割断。手动机构74包括安装在转轴71一端或两端的第一锥齿轮 741，与第一锥齿轮741传动联接的第二锥齿轮742，与第二锥齿轮742固定联接的传动杆743。传动杆743延伸至平台或船舶的甲板，且上端设有转动盘744。转动转动盘744，从而带动传动杆743旋转，进而通过第一锥齿轮741、第二锥齿轮742驱动转轴71转动，切刀72将缠绕的垃圾隔断。

伸缩机构80包括与螺旋桨传动联接的丝杆81，及与丝杆81传动联接的传动螺母82。切割机构70固定于传动螺母82，转动所述丝杆81，以使切割机构70伸出或缩回。

优选的，丝杆81与螺旋桨之间设有切换开关85，以便于控制伸缩机构80 工作。

于其他实施例中，如图6所示，切换开关85为单向轴承，螺旋桨正转时，船舶前进，切割机构70不运动，如果检测到螺旋桨被垃圾缠绕时，螺旋桨反向转动，螺旋桨就会通过单向轴承驱动丝杆81转动，以使伸缩机构80带动切割机构70伸出，与此同时，切割机构70旋转运动，以将垃圾切割。

于其他实施例中，如图15所示，伸缩机构80包括油缸83，及液压泵站84。切割机构70固定有油缸83的动力输出端。油缸83与液压泵站84联通，控制油缸83的液压油，以使切割机构70伸出或缩回。伸缩机构80利用液压泵86 来驱动。

一种垃圾收集系统，如图7—图8所示，包括船体90，上述的防缠绕装置 G，及用于收集垃圾的抽水装置Q。抽水装置设有的进水管设于防护罩60内，且近于切割机构70。

抽水装置Q包括抽水机构10，及真空发生机构20。抽水机构10和真空发生机20构均设有船体甲板上。进水管11设于抽水机构10的进水端。

或者，抽水装置Q包括抽水机构10，及鼓风机构40。抽水机构10和鼓风机构40均设有船体甲板上。进水管11设于抽水机构10的进水端。抽水装置Q 具体结构如前文所述。

具体的，进水管11开口方向为船舶90航行的方向，切割机构70设置在进水管11的前方。切割机构70将垃圾切割后，然后由抽水装置Q将碎片吸取到船体甲板上，完成垃圾的回收。

优选的，抽水装置Q至少为二个，且并排设置。

实施例1，如图9—图11所示，一种真空吸附式抽水装置Q，包括抽水机构10。抽水机构10进水端与出水端之间形成有负压区域，以使抽水机构10 抽水。

其中，还包括真空发生机构20，且真空发生机构20抽气产生负压区域，且抽水机构10与真空区域联通。

真空发生机构20包括与抽水机构10联接的连接部21，与连接部21联接的真空发生部22，及与真空发生部22联接的出气部23。真空发生部22设有用于产生真空的动力件24。

具体的，动力件24带动叶片连续旋转，以使真空发生部22与连接部21 产生真空区域。抽水机构10与真空区域联通，靠大气压对压水，以完成抽水工作。

其中，连接部21、真空发生部22及出气部23依次竖直布置。抽水机构10 设于连接部21的下端。真空发生部22向上抽气，抽出的气体通过出气部23 排到大气中。抽水机构10垂直联接在连接部21下方，垂直抽水，有效的减少摩擦，减少无用功。

抽水机构10包括进水管11，出水管13，及连接管12。连接管12分别设有上接口121，下接口122，及设于接口与下接口122之间的侧接口123。上接口121与真空发生机构20联通，下接口122与进水管11联通，侧接口123与出水管13联通。

抽水机构10将水抽到侧接口123时，利用水的自重，自动从侧接口123 流出。

具体的，在出水管13的出水端设有活动封盖，在真空发生机构20启动时，封盖打上，以使抽水机构10内部形成真空；当水充满抽水机内腔时，水从侧接口123流出，封盖在水重力的作用下流出。

抽水机构10形成的真空区域进水管11吸水，再利用重力作用从侧接口 123流至出水管13。

其中，还包括用于浮在水面的平台30。真空发生机构20通过设有的安装架25竖直固定在平台30上。抽水机构10的出水端设有收集器，用于收集抽水机构10抽取上来的垃圾。

具体的，平台30可以是固定在水里构建台，也可以是船舶等工具。

实施例2:如图12—图13所示，一种真空吸附式抽水装置，包括抽水机构10。抽水机构10进水端与出水端之间形成有负压区域，以使抽水机构10 抽水。

其中，还包括鼓风机构40。鼓风机构40的出气端与抽水机构10联接，以使抽水机构10形成有负压区域。

具体的，鼓风机构40出气端设有若干根出气管41。出气管41均匀布置于抽水机构10设有的进水管11一端，出气管41喷出高速气体，以使出气管41 形成负压区域。

出气管41环绕的布置在进水管11一端，且每根出气管41均与进水管11 的轴线形成20—80°的夹角。

其中，还包括用于浮在水面的平台30。鼓风机构40通过设有的安装架25 固定在平台30上。鼓风机构40包括吸气罩42，设于吸气罩42内侧的鼓风动力件43。鼓风动力件43出气端与出气管41之间设有连接罩44，以将鼓风动力件43的气流增压集中后从出气管41喷出。

鼓风动力件43水平设置，以使其产生的气流水平喷出，再通过出气管41 的导向，高速气流在进水管11的上端形成真空区域，以通过进水管11抽水，水和气体再通过抽水机构10的出水端一同排出。

于其他实施例中，如图14所示，在实施例2的基础上，出气管41的出气端设有导流罩125。导流罩125包括两端的张开部125，及中部设有的收紧部 1252。收紧部1252的横截面积小于张开部125的横截面积。其中，一端的张紧部与出气管41联接，另一端与出水管13联接。进水管11一端延伸至张开部125内腔，且近于收紧部1252一侧，增加真空区域的体积，提高吸水高度或进水管11的直径，有利于对大件垃圾的收集。

于其他实施例中，如图15所示，在实施例2的基础上，在实施例2的基础上，出气管41出气的一端设有角度调节结构126，且角度调节结构126设置于安装座124的内腔。角度调节结构126包括固定架1261，活动架1262，及设于固定架1261与活动架1262之间的连杆1263。连杆1263一端与固定架 1261铰接，另一端与活动架1262铰接。活动架1262一端设有的调节手柄 1264。出气管41穿过固定架1261，且一端与活动架1262固定联接。通过调节手柄1264调节活动架1262的位置，以调节出气管41的出气方向。调节出气管41的出气方向，就可以调节真空区域的真空度，从而可以调节抽水高度。

于其他实施例中，实施例1或实施例2中，为了增加抽水的扬程或单位时间的抽水量，真空发生机构20或鼓风机构40多级设置。一级的真空发生机构20或鼓风机构40与二级的真空发生机构20或鼓风机构40联通，二级的真空发生机构20或鼓风机构40与三级的真空发生机构20或鼓风机构40联通，依次类推，多级设计的方式，可以增加真空度，提高抽水的扬程。

图中实线箭头方向为水流方向，虚线箭头方向为气流方向。

抽水机构10的进水管下端设有锥形罩，便于对垃圾的收集。

本发明主要用在收集悬浮在水中的垃圾，通过抽水的方式将水中的垃圾和水的混合物抽上来，然后再将水个垃圾分离。这种收集垃圾方式可以对悬浮在深水中的垃圾进行收集，对净化环境具有很大作用。

一种水中悬浮垃圾的收集方法，抽水机构10的进水管11伸入水下，同时，抽水机构10与真空发生机构20或鼓风机构40产生的真空区域联通；抽水机构10在真空状态下，利用大气压将垃圾和水的混合物抽取上来；然后将垃圾和水在收集器内分离，完成对垃圾的回收。

本垃圾收集方法利用无叶片的抽水机构，避免垃圾对抽水机构的影响，还能抽取深水中悬浮的垃圾，清理垃圾更加彻底。

一种水中垃圾收集系统，如图16所示，包括漂浮平台50，收集装置51，及回收装置52。其中，本发明中的收集装置51为上文所述的真空吸附式抽水装置Q。

所以，收集装置51包括真空发生机构20，及与真空发生机构20联通的抽水机构10。抽水机构10与真空发生机构20产生的真空联通，以使抽水机构10抽水收集垃圾。回收装置52设于收集装置51的出水端，用于回收收集装置51收集的垃圾。其具体结构可参阅上文真空吸附式抽水装置Q。

回收装置52包括回转动力件，与回转动力件传动联接的回转台。回转台设有若干个收集容器。回转台为圆形结构，然后收集容器围成圆形，均布在回转台上端。收集容器安装在抽水机构10的出水端。

回转台与漂浮平台50旋转联接，且外周设有传动齿。回转动力件为电机，且所述电机通过设有的齿轮与回转台传动联接。电机设于回转台的外侧。电机带动回转台旋转运动，以使收集容器对准抽水机构10的出水端。

其中，收集容器为篮子状，可以将垃圾和水分离。

于其他实施例中，回转台近于收集容器设有检测件。检测件用于检测收集容器的垃圾容量，并发出信号控制电机驱动回转台转动，以使抽水机构10的出水端对准下一个收集容器。

其中，为了节省能源，更加绿色运行，还包括太阳能电池板53，且太太阳能电池板53通过支承架固定于漂浮平台50上方。太阳能电池板53与设有的蓄电池电性连接。支承架固定在回转台内侧，以使太阳能电池板53设置在回转台上方，可以为回转台遮风挡雨。

收集装置51为多个，且设于回转台内侧。收集装置51通过设有的安装架25与漂浮平台50联接。

优选的，抽水机构10的进水管11下端设有收集罩，便于进水管11对垃圾的集合，提高垃圾的收集效率。

于其他实施例中，漂浮平台50设有沉锚。沉锚一端设有手动葫芦，以便于沉锚的收放。

于其他实施例中，收集装置51不仅可以收集水中悬浮的垃圾，也可以收集水面上的垃圾。在收集水面的垃圾时，进水管11末端的收集罩通过弯管以使进水管11朝向水面。收集罩近于水面，其与水面的距离为10—100cm。为了更好的收集效果，在漂浮平台50近于水面收集罩一侧设有收集杆或收集缆。收集杆或收集缆一端固定在漂浮平台50，另一端自由设置。收集杆或收集缆将水面的垃圾聚集后，抽水机构10就对水面的垃圾和水的混合体抽取。

本发明通过与抽水机构联接的真空发生机构或鼓风机构产生真空，以使抽水机构抽水。本发明结构简单，可以对悬浮水中的垃圾进行收集，对净化环境有很大的作用。

综上所述，本发明通过在螺旋桨外周设置防护罩，防止垃圾对螺旋桨的缠绕。防护罩设置有切割结构，以对缠绕的垃圾进行切割。抽水装置近于切割结构设置，以将切割后的垃圾抽取回收。本发明结构简单，有效的对螺旋桨进行了保护，避免船舶发生意外，同时，抽水装置可以对垃圾进行回收，有效的保护了环境，净化水体。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种螺旋桨防缠绕装置，其特征在于，包括设置于螺旋桨外周的防护罩；所述防护罩将螺旋桨包围，以防止杂物缠绕。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋桨防缠绕装置，其特征在于，所述防护罩外周设有通孔。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋桨防缠绕装置，其特征在于，所述防护罩包括阻挡腔部及容纳腔部；所述阻挡腔部前端为尖形结构；所述螺旋桨设置于容纳腔部。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋桨防缠绕装置，其特征在于，还包括设于防护罩前端的切割机构；所述切割机构包括与防护罩旋转联接的转轴，及固定于转轴上的若干个切刀；所述转轴与设有的切割动力件联接。

5.根据权利要求4所述的一种螺旋桨防缠绕装置，其特征在于，所述切割机构与防护罩之间设有伸缩机构；所述伸缩机构固定于防护罩内；所述切割机构切割杂物时，伸缩机构推动切割机构伸出防护罩；所述切割机构不工作时，伸缩机构驱动切割机构收纳于防护罩内。

6.根据权利要求6所述的一种螺旋桨防缠绕装置，其特征在于，所述伸缩机构包括与螺旋桨传动联接的丝杆，及与丝杆传动联接的传动螺母；所述切割机构固定于传动螺母，转动所述丝杆，以使切割机构伸出或缩回。

7.根据权利要求5所述的一种螺旋桨防缠绕装置，其特征在于，所述伸缩机构包括油缸，及液压泵站；所述切割机构固定有油缸的动力输出端；所述油缸与液压泵站联通，控制油缸的液压油，以使切割机构伸出或缩回。

8.一种垃圾收集系统，其特征在于，包括船体，权利要求4—7所述的防缠绕装置，及用于收集垃圾的抽水装置；所述抽水装置设有的进水管设于防护罩内，且近于切割机构。

9.根据权利要求8所述的一种垃圾收集系统，其特征在于，所述抽水装置包括抽水机构，及真空发生机构；所述抽水机构和真空发生机构均设有船体甲板上；所述进水管设于抽水机构的进水端；

或，

所述抽水装置包括抽水机构，及鼓风机构；所述抽水机构和鼓风机构均设有船体甲板上；所述进水管设于抽水机构的进水端。

10.根据权利要求8所述的一种垃圾收集系统，其特征在于，所述抽水装置至少为二个，且并排设置。