CN109356773B - 一种自供电式海洋垃圾分类收集平台 - Google Patents

一种自供电式海洋垃圾分类收集平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自供电式海洋垃圾分类收集平台，垃圾过滤网开口向上，其下部与越浪式集流口连通，越浪式集流口外侧设置呈环状的垃圾网袋；垃圾网袋外径大于垃圾过滤网，高度低于垃圾过滤网；越浪式集流口下方设有若干中心发散式的潮流能导流罩，各潮流能导流罩通过一水平进水通道和一倾斜进水通道与中心立筒连通；中心立筒内位于中心进水口下方的位置处设有上叶轮，位于倾斜进水口下方的位置处设有下叶轮，上叶轮和下叶轮同轴固定在传动轴上，传动轴下部与发电机的输入轴同轴固定；中心立筒下部与水泵室连通，水泵室内设置排水泵，发电机对排水泵供电，排水泵通过排水口向外排水。

Description

一种自供电式海洋垃圾分类收集平台
技术领域
本发明涉及一种海洋垃圾分类收集平台，具体来说，是一种自供电式海洋垃圾分类收集平台。
背景技术
现有的海洋垃圾收集平台，一般需要独立的电缆对其上的水泵进行供电，因此垃圾收集平台供电比较麻烦，导致位置设置也受到较大的局限。此外，现有的海洋垃圾收集平台，无垃圾分类的功能，或者对于垃圾分类的效果较差，不利于垃圾的收集和处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种自供电式海洋垃圾分类收集平台，巧妙的利用波浪能和潮流能进行发电，并对排水泵进行供电，降低海洋垃圾平台设置的客观调节要求；同时将用于发电的结构部分与垃圾分类的结构部分巧妙结合起来，达到一举两得的效果，同时提升垃圾分类的效果；同时还能提高发电的效率。
本发明采取以下技术方案：
一种自供电式海洋垃圾分类收集平台，垃圾过滤网1开口向上，其下部与越浪式集流口2连通，越浪式集流口2外侧设置呈环状的垃圾网袋3；垃圾网袋3上端开口，外径大于垃圾过滤网1，高度低于垃圾过滤网1；越浪式集流口2下方设有若干中心发散式的潮流能导流罩，各潮流能导流罩通过一水平进水通道和一倾斜进水通道与中心立筒连通；中心立筒内位于中心进水口下方的位置处设有上叶轮8，中心立筒位于倾斜进水口下方的位置处设有下叶轮17，上叶轮和下叶轮同轴固定在传动轴10上，传动轴10下部与发电机11的输入轴同轴固定；中心立筒下部与水泵室连通，水泵室内设置排水泵27，发电机11对排水泵27供电，排水泵通过排水口26向外排水；浮体25设于潮流能导流罩高度处；所述倾斜进水通道内自上而下设有分类垃圾桶。
进一步的，潮流能导流罩高度略低于垃圾网袋3，并能吸入自垃圾网袋3向外扩散落下的垃圾。
进一步的，所述分类垃圾桶自上而下依次包括粗网格袋21、细网格袋20、尼龙垃圾袋19。
进一步的，所述潮流能导流罩包括一对，分别为潮流能导流罩Ⅰ5和潮流能导流罩Ⅱ24，两者相隔180°；对应的，水平进水通道也设有一对，两者也相隔180°。
进一步的，所述倾斜进水通道设有一对，两者相隔180°。
进一步的，倾斜进水通道上端与水平进水通道连通。
进一步的，所述水泵室内设有密封室12，所述密封室12内设有逆变器13、蓄能器14和整流稳压装置15。
更进一步的，所述浮体25呈卧式圆柱体状，设有一对，位于一对潮流能导流罩的两侧，水位保持在潮流能导流罩的中部位置。
本发明的有益效果在于：
1)收集垃圾的同时，利用波浪能、潮流能发电，给垃圾收集装置提供电能，实现自给自足；
2)采用二级叶轮结构，提高发电效率。上叶轮可收集波浪能、潮流能的能量，下叶轮可收集经垃圾收集舱过滤后水流的能量以及上方波浪能、潮流能的二级能量，充分提高发电效率；
3)导流口处使用刚性材料的垃圾过渡网，让垃圾平滑地流入垃圾收集舱，有效避免主潮流能通道的堵塞；潮流能导流罩高度略低于垃圾网袋，并能吸入自垃圾网袋向外扩散落下的垃圾。
4)垃圾收集舱通过利用不同网格密集程度的网袋，实现垃圾分类收集；
5)潮流能垃圾收集部分采用双通道结构，当垃圾网袋3垃圾饱和之后，水平潮流能发电装置正常工作，不影响正常发电；
6)越浪式集流口采用双过滤网结构设计，在有效避免垃圾越过集流口的同时，还可以把垃圾收集到垃圾网袋，没有进入垃圾网袋的垃圾可由潮流能垃圾收集装置收集，提高垃圾收集效率；
7)垃圾收集舱内的垃圾桶可模块化组装，垃圾桶更换简单方便，提高垃圾二次回收效率；
8)主潮流能垃圾收集通道处设有刚性平滑垃圾过渡网，让垃圾顺利流进垃圾收集舱中的分类垃圾桶中；
9)本装置中垃圾网袋的高度低于垃圾过滤网的高度，配合垃圾过滤网，有效避免垃圾回灌入越浪式集流口；
10)排水泵在解决排水问题的同时，增大进入潮流能导流罩水流的流速，能够提高发电效率，实现良性的资源利用循环。
11)巧妙的利用波浪能和潮流能进行发电，并对排水泵进行供电，降低海洋垃圾平台设置的客观调节要求；同时将用于发电的结构部分与垃圾分类的结构部分巧妙结合起来，达到一举两得的效果，同时提升垃圾分类的效果。
附图说明
图1是本发明自供电式海洋垃圾分类收集平台的主剖视图。
图2是本发明自供电式海洋垃圾分类收集平台的侧面剖视图。
图3是本发明自供电式海洋垃圾分类收集平台的总体图。
图4是本发明自供电式海洋垃圾分类收集平台中的集流装置部分的俯视图。
图5是潮流能、波浪能获能示意图。
图6是垃圾收集示意图。
图中，1.垃圾过滤网、2.越浪式集流口、3.垃圾网袋、4.固定箍、5.潮流能导流罩Ⅰ、6.刚性平滑垃圾过渡网、7.进水口Ⅰ、8.上叶轮、9.进水口Ⅱ、10.传动轴、11.发电机、12.密封室、13.逆变器、14.蓄能器、15.整流稳压装置、16.箱体、17.下叶轮、18.进水口Ⅲ、19.尼龙垃圾袋、20.细网格袋、21.粗网格袋、22.垃圾收集舱、23.进水口Ⅳ、24.潮流能导流罩Ⅱ、25.浮体、26.排水口、27.排水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-图6，一种自供电式海洋垃圾分类收集平台，垃圾过滤网1开口向上，其下部与越浪式集流口2连通，越浪式集流口2外侧设置呈环状的垃圾网袋3；垃圾网袋3上端开口，外径大于垃圾过滤网1，高度低于垃圾过滤网1；越浪式集流口2下方设有若干中心发散式的潮流能导流罩，各潮流能导流罩通过一水平进水通道和一倾斜进水通道与中心立筒连通；中心立筒内位于中心进水口下方的位置处设有上叶轮8，中心立筒位于倾斜进水口下方的位置处设有下叶轮17，上叶轮和下叶轮同轴固定在传动轴10上，传动轴10下部与发电机11的输入轴同轴固定；中心立筒下部与水泵室连通，水泵室内设置排水泵27，发电机11对排水泵27供电，排水泵通过排水口26向外排水；浮体25设于潮流能导流罩高度处；所述倾斜进水通道内自上而下设有分类垃圾桶。
在此实施例中，参见图1，潮流能导流罩高度略低于垃圾网袋3，并能吸入自垃圾网袋3向外扩散落下的垃圾。
在此实施例中，参见图1，所述分类垃圾桶自上而下依次包括粗网格袋21、细网格袋20、尼龙垃圾袋19。
在此实施例中，参见图1，所述潮流能导流罩包括一对，分别为潮流能导流罩Ⅰ5和潮流能导流罩Ⅱ24，两者相隔180°；对应的，水平进水通道也设有一对，两者也相隔180°。
在此实施例中，参见图1，所述倾斜进水通道设有一对，两者相隔180°。
在此实施例中，参见图1，倾斜进水通道上端与水平进水通道连通。
在此实施例中，参见图1，所述水泵室内设有密封室12，所述密封室12内设有逆变器13、蓄能器14和整流稳压装置15。
在此实施例中，参见图2-3，所述浮体25呈卧式圆柱体状，设有一对，位于一对潮流能导流罩的两侧，水位保持在潮流能导流罩的中部位置。
工作原理说明如下：
发电装置工作原理：越浪式集流口2、潮流能导流罩Ⅰ5、进水口Ⅰ7、上叶轮8、进水口Ⅱ9、传动轴10、发电机11、下叶轮17、进水口Ⅲ18、垃圾收集舱22、进水口Ⅳ23、潮流能导流罩Ⅱ24、浮体25构成发电系统，详见图1。
如图5所示，越浪式集流口2获取的波浪能和潮流能导流罩5、25获取的潮流能汇聚，同时冲击上叶轮8，实现一级获能。其中，越浪式集流口2和进水口7、23是三个进水腔，三者之间的结构关系如图4集流装置俯视图所示。少量潮流能进入进水口9、18，和一级获能发电流下来的水流汇聚，冲击下叶轮17，实现二级获能。上叶轮8和下叶轮17同时转动，其动力由传动轴10传到发动机，带动发电机11发电。
储能及能量利用原理：发电机11发出的电，经整流稳压装置15处理后进入蓄能器14，再经逆变器13将交流电转化为直流电给排水泵27供电，排水泵27工作，通过排水口26将装置中的水排出来。
垃圾收集原理：垃圾收集装置主要由垃圾过滤网1、垃圾网袋3、刚性平滑垃圾过滤网6、分类垃圾桶(粗网格袋21、细网格袋20、尼龙垃圾袋19)组成。如图6所示，越浪式集流口2处的垃圾会被垃圾过滤网1过滤掉，垃圾会进入垃圾网袋3。当海水进入潮流能导流罩5、24时，其垃圾会被刚性平滑垃圾过渡网6过滤掉，垃圾直接进入垃圾收集舱22，垃圾收集舱22中装有分类垃圾桶(粗网格袋21、细网格袋20、尼龙垃圾袋19)。其中，粗网格袋21可以收集大的垃圾，细网格袋20收集小一些的垃圾，尼龙垃圾袋19收集油污、细碎的垃圾等。
本发明巧妙的利用波浪能和潮流能进行发电，并对排水泵进行供电，降低海洋垃圾平台设置的客观调节要求；同时将用于发电的结构部分与垃圾分类的结构部分巧妙结合起来，达到一举两得的效果，同时提升垃圾分类的效果。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种自供电式海洋垃圾分类收集平台，其特征在于：
垃圾过滤网(1)开口向上，其下部与越浪式集流口(2)连通，越浪式集流口(2)外侧设置呈环状的垃圾网袋(3)；垃圾网袋(3)上端开口，外径大于垃圾过滤网(1)，高度低于垃圾过滤网(1)；
越浪式集流口(2)下方设有若干中心发散式的潮流能导流罩，各潮流能导流罩通过一水平进水通道和一倾斜进水通道与中心立筒连通；中心立筒内位于水平进水通道下方的位置处设有上叶轮(8)，中心立筒位于倾斜进水口下方的位置处设有下叶轮(17)，上叶轮和下叶轮同轴固定在传动轴(10)上，传动轴(10)下部与发电机(11)的输入轴同轴固定；
中心立筒下部与水泵室连通，水泵室内设置排水泵(27)，发电机(11)对排水泵(27)供电，排水泵通过排水口(26)向外排水；
浮体(25)设于潮流能导流罩高度处；
所述倾斜进水通道内自上而下设有分类垃圾桶；
潮流能导流罩高度略低于垃圾网袋(3)，并能吸入自垃圾网袋(3)向外扩散落下的垃圾；
所述分类垃圾桶自上而下依次包括粗网格袋(21)、细网格袋(20)、尼龙垃圾袋(19)。
2.如权利要求1所述的自供电式海洋垃圾分类收集平台，其特征在于：所述潮流能导流罩包括一对，分别为潮流能导流罩Ⅰ(5)和潮流能导流罩Ⅱ(24)，两者相隔180°；对应的，水平进水通道也设有一对，两者也相隔180°。
3.如权利要求1所述的自供电式海洋垃圾分类收集平台，其特征在于：所述倾斜进水通道设有一对，两者相隔180°。
4.如权利要求1所述的自供电式海洋垃圾分类收集平台，其特征在于：倾斜进水通道上端与水平进水通道连通。
5.如权利要求1所述的自供电式海洋垃圾分类收集平台，其特征在于：所述水泵室内设有密封室(12)，所述密封室(12)内设有逆变器(13)、蓄能器(14)和整流稳压装置(15)。
6.如权利要求2所述的自供电式海洋垃圾分类收集平台，其特征在于：所述浮体(25)呈卧式圆柱体状，设有一对，位于一对潮流能导流罩的两侧，水位保持在潮流能导流罩的中部位置。
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