CN110158562A - 一种多功能水面垃圾清理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明设计为了解决池塘水污染以及生态破坏日积月的技术问题提出了一种多功能水面垃圾清理装置，包括主体以及位于主体内的垃圾收集槽和集水槽，垃圾收集槽位于集水槽的上部，集水槽内安装有水泵，垃圾收集槽上开设有进水口，垃圾收集槽和/或集水槽的边缘或底部开设有多个出口水，流入进水口的水通过水泵的作用从出水口排出，垃圾收集槽和集水槽之间设置有过滤网，本发明具有清理水面树叶等漂浮垃圾，清理藻类，清理水面油污以及水体增氧等功能，并且具备一定地智能，能够自行清理和紧急避险。

Description

一种多功能水面垃圾清理装置
技术领域
本发明涉及水面情节设计技术领域，尤其涉及一种多功能水面垃圾清理装置。
背景技术
环境是人类共同地家园，保护环境是我国长期坚持地基本国策，而现如今南方池塘颇多，大部分均为死水，池塘水体净化速度慢，树叶等垃圾掉入后清理困难，长期以往水表面有油污漂浮，藻类容易发展，水体缺氧，水面成本较大，形成恶心循环，最后不仅池塘生态破坏，池塘变脏变臭，而且后期治理相当地复杂和繁琐，为了预防以及及时地清理池塘，防止池塘日积月累地生态环境破坏和加剧污染，本发明考虑制作一种能智能化自动清理树叶等漂浮垃圾及藻类油污等，并兼具给水体增氧功能。
发明内容
本发明设计为了解决以上技术问题提出了一种多功能水面垃圾清理装置，包括主体以及位于所述主体内的垃圾收集槽和集水槽，所述垃圾收集槽位于所述集水槽的上部，所述集水槽内安装有水泵，所述垃圾收集槽上开设有进水口，所述垃圾收集槽和/或所述集水槽的边缘或底部开设有多个出口水，流入所述进水口的水通过所述水泵的作用从所述出水口排出，所述垃圾收集槽和所述集水槽之间设置有过滤网。
优选地，所述垃圾收集槽(2)底部开设有与所述集水槽(3)连接的连接口，所述水泵(4)供电上端且在所述垃圾收集槽(2)内连接有密封的电路及信号控制终端，所述水泵(4)工作端设置在所述集水槽(3)内，整个系统的电路控制均在所述控制终端内。
由此，所述垃圾收集槽(2)和所述集水槽(3)之间通过所述连接口连接，连接口上设置有所述过滤网(5)，即水流入所述垃圾收集槽(2)之后经过所述过滤网(5)流入所述集水槽(3)内，所述连接口下部分为所述集水槽(3)，所述集水槽(3)内设置有所述水泵(4)，所述水泵(4)接上水管传出所述集水槽(3)且水管的出水开口方向为上部槽边缘切线方向，可以利用出水的反作用力推动装置旋转，旋转过程中水面的树叶等沿进水口流入，以此实现水的循环过滤，连接口的上部分为密封的终端盒，盒内为蓄电池，光伏控制器，aduino主板，远程遥控开关，蓄电池通过光伏控制器与外接的太阳能电池板连接，实现太阳能对于蓄电池的充电。
优选地，所述主体至少包括上下可拆卸的两部分，所述垃圾收集槽位于上部分内，所述集水槽位于下部分内，所述主体为圆柱形，所述主体的上部分开设有连通所述垃圾收集槽的所述进水口，所述进水口内测固接或者一体式连接有引导片，所述引导片位于所述垃圾收集槽内且相对于所述进水口呈倾斜状，所述进水口位于所述过滤网的上方，所述出水口沿着所述主体圆周面的切线方向开设，并且通过水管于所述水泵连接，圆心处设置有自上而下的连接轴，所述连接轴一端至少有一段螺纹，连接轴穿过所述垃圾收集槽和所述集水槽与主体的顶部和底部连接，所述连接轴顶部设置有一段螺纹用于拆卸连接所述垃圾收集槽的顶盖，，顶盖圆心处有一螺纹槽或者螺纹通孔，便于拆卸垃圾的清理，底部设置有一直径大于连接轴的限位块用于实现主体下部位的限位。
由此，所述主体的上下两部分通过卡扣连接或者螺纹连接或者插拔连接实现其的可拆卸功能，比如圆心处设置有自上而下的连接轴，连接轴穿过所述垃圾收集槽和所述集水槽与主体的顶部和底部连接，所述连接轴顶部设置有一段螺纹用于拆卸连接所述垃圾收集槽的顶盖，便于垃圾的清理，底部设置有一直径大于连接轴的限位块用于实现主体下部位的限位。，盖子拆卸后剩余部分还可拆卸，也是通过螺纹或者卡扣分离所述垃圾收集槽和所述集水槽，此处集水池也一并随着所述垃圾收集槽一起与所述集水槽分离，装置在水面运转时，水面的水以及垃圾通过所述进水口流入所述垃圾收集槽内，所述引导片为镶嵌或者焊接或者一体成型在所述进水口下方的所述垃圾收集槽内圆周壁上并且呈向下或者向上的倾斜状，此处优选为向下的倾斜状，能够引导水流的同时还能够在发生意外时防止所述垃圾收集槽内的垃圾的外泄，一般来说所述垃圾收集槽的高度较高，能够收集一部分垃圾和水在其内形成待过滤混合物，所述垃圾收集槽下方为所述集水槽，所述集水槽中的集水池位于所述垃圾收集槽之下，所述集水池收集所述垃圾收集槽过滤后的水，然后通过底部水管与位于其下方的所述水泵连通，所述水泵作用将水从所述出水口喷出，出水的反作用力推动装置旋转，旋转过程中水面的树叶等沿进水口流入，将树叶等垃圾及油污拦截在上部大槽中，并且旋转的装置使得垃圾收集槽变成了一个离心腔，里面的待过滤混合物搅拌加快过滤和水的流动，多个所述出水口的水管设置在所述主体的内壁或者外壁上，开口为所述主体圆周面的切线方向，多个均匀布置的所述出水口提供转动的动力。
优选地，所述垃圾收集槽的直径大于所述集水槽的直径，所述集水槽内固定安装有所述水泵，多个所述出水口的出水方向为所述垃圾收集槽底部边缘切线方向且圆周均匀布置。
由此，所述垃圾收集槽截面面积大于所述集水槽的截面面积，所以所述主体形成了一个阶梯，在阶梯位置通过水管沿圆周的切线方向设置多个所述出水口，即在上部分的底部边缘上设置所述出水口，减少运动阻力，降低所述出水口的损坏趋势，使得整体外表面依旧是圆柱形，整个装置在旋转过程中由于受力不平衡，整体在旋转中前进，水体通过水泵喷出回到池塘的过程中实现增氧。
优选地，所述过滤网包括垃圾隔离栅网和滤油污网。
由此，两个滤网之间具有一定的间隔，实现分级过滤的效果，先过滤收集垃圾树叶等大体积固体，再过滤收集油污等。
优选地，所述主体底部还连接有水下推进器，所述主体上安装有超声波传感器，所述水下推进器为喷气式或者螺旋桨式。
由此，所述水下推进器为一个或多个，所述水下推进器通过电机提供动力，两个或两个以上的所述水下推进器可以实现装置的前进和转弯，两个推进器既可以同向也可以呈一定角度如45°或者120°方便快速控制整体地转向。
优选地，所述水下推进器通过aduino主板控制，通过安装在所述垃圾收集槽顶部的所述超声波传感器检测障碍物随后控制所述水下推进器启动快速远离障碍物。
由此，主板接收到传感器信号或者人为控制，启动推进器电机，水下推进器工作，推动装置移动避开障碍物或者回到岸边清理，防止装置卡死在角落或者被卡住在障碍物处。
优选地，所述主体顶面上固定安装有太阳能电池板，所述集水槽内安装有蓄电池，所述太阳能电池板为蓄电池充电，所述蓄电池为整个系统供电。
由此，太阳能电池板表面覆盖有防水透光玻璃，太阳能电池板既可以直接通过螺丝固定连接在所述主体上部也可以通过机械杆连接在所述主体上部也可以通过背面圆心处开设螺纹槽，连接轴顶端设置螺纹，两者通过螺纹连接，此时，连接轴顶部穿过本体，所述蓄电池为主板、超声波传感器、推进器电机以及水泵电机供电，太阳能电池板与蓄电池电联，上述的电线均从装置内部走线且电线外包裹有防水防腐蚀塑料绝缘管。
优选地，所述集水槽内还固定连接有集水池，所述进水口将水引入所述集水池中，所述集水池通过所述水泵与所述出水口连接。
由此，所述集水槽上部为所述集水池，下部为所述水泵、所述蓄电池、推进器电机、aduino主板和所述超声波传感器，即所述集水槽分割成了至少两个空间，即上部是集水池，下部是空的，里面固定安装有上述东西。
优选地，还设置有远程遥控开关，垃圾装满后远程控制其靠边卸载垃圾。
优选地，所述集水槽和/或所述垃圾收集槽内安置有浮力调节气囊，所述浮力调节气囊保证满载时装置的浮力。
由此，所述浮力调节气囊固定于所述集水槽或者所述垃圾收集槽的空余内部侧壁上，里面充有气体，保证整个装置的福利，具体气囊的个数和大小根据装置内空余的空间以及整体的漂浮程度而定制。
本发明具有以下有益效果：
本发明适用性很强，有很大的发展前景，与现有技术相比，本发明具有清理水面树叶等漂浮垃圾，清理藻类，清理水面油污以及水体增氧等功能，并且具备一定地智能，能够自行实现清理工作和紧急避险任务。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明仰视图；
图3为本发明其余实施方式图；
图中，1-主体、2-垃圾收集槽、21-进水口、22-出水口、3-集水槽、31-集水池、4-水泵、5-过滤网、6-水下推进器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1和2所示，一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：包括主体1以及位于所述主体1内的垃圾收集槽2和集水槽3，所述垃圾收集槽2位于所述集水槽3的上部，所述集水槽3内安装有水泵4，所述垃圾收集槽2上开设有进水口21，所述垃圾收集槽2和/或所述集水槽3的边缘或底部开设有多个出口水22，流入所述进水口21的水通过所述水泵4的作用从所述出水口22排出，所述垃圾收集槽2和所述集水槽3之间设置有过滤网5。
实施例一，所述垃圾收集槽(2)底部开设有与所述集水槽(3)连接的连接口，所述水泵(4)供电上端且在所述垃圾收集槽(2)内连接有密封的电路及信号控制终端，所述水泵(4)工作端设置在所述集水槽(3)内，整个系统的电路控制均在所述控制终端内。
由此，所述垃圾收集槽(2)和所述集水槽(3)之间通过所述连接口连接，连接口上设置有所述过滤网(5)，即水流入所述垃圾收集槽(2)之后经过所述过滤网(5)流入所述集水槽(3)内，所述连接口下部分为所述集水槽(3)，所述集水槽(3)内设置有所述水泵(4)，所述水泵(4)接上水管传出所述集水槽(3)且水管的出水开口方向为上部槽边缘切线方向，可以利用出水的反作用力推动装置旋转，旋转过程中水面的树叶等沿进水口流入，以此实现水的循环过滤，连接口的上部分为密封的终端盒，盒内为蓄电池，光伏控制器，aduino主板，远程遥控开关，蓄电池通过光伏控制器与外接的太阳能电池板连接，实现太阳能对于蓄电池的充电。
本实施例中，所述垃圾收集槽2的直径大于所述集水槽3的直径，所述集水槽3内固定安装有所述水泵4，多个所述出水口22的出水方向为所述垃圾收集槽2底部边缘切线方向且圆周均匀布置，所述垃圾收集槽2截面面积大于所述集水槽3的截面面积，所以所述主体1形成了一个阶梯，在阶梯位置通过水管沿圆周的切线方向设置多个所述出水口22，即在上部分的底部边缘上设置所述出水口22，减少运动阻力，降低所述出水口22的损坏趋势，使得整体外表面依旧是圆柱形，整个装置在旋转过程中由于受力不平衡，整体在旋转中前进，水体通过水泵喷出回到池塘的过程中实现增氧，所述过滤网5包括垃圾隔离栅网和滤油污网，两个滤网之间具有一定的间隔，实现分级过滤的效果，先过滤收集垃圾树叶等大体积固体，再过滤收集油污等，所述主体1底部还连接有水下推进器6，所述主体1上安装有超声波传感器，所述水下推进器6为喷气式或者螺旋桨式，所述水下推进器6至少为两个，所述水下推进器6通过电机提供动力，两个或两个以上的所述水下推进器6可以实现装置的前进和转弯，两个推进器既可以同向也可以呈一定角度，所述水下推进器6通过aduino主板控制，通过安装在所述主板上的所述超声波传感器检测障碍物随后控制所述水下推进器6启动快速远离障碍物，主板接收到传感器信号或者人为控制，启动推进器电机，水下推进器6工作，推动装置移动避开障碍物或者回到岸边清理，防止装置卡死，所述主体1顶面上固定安装有太阳能电池板，所述集水槽3内安装有蓄电池，所述太阳能电池板为蓄电池充电，所述蓄电池为整个系统供电，太阳能电池板表面覆盖有防水透光玻璃，太阳能电池板既可以直接通过螺丝固定连接在所述主体上部也可以通过机械杆连接在所述主体上部也可以通过背面圆心处开设螺纹槽，连接轴顶端设置螺纹，两者通过螺纹连接，此时，连接轴顶部穿过本体，所述蓄电池为主板、超声波传感器、推进器电机以及水泵电机供电，太阳能电池板与蓄电池电联，上述的电线均从装置内部走线且电线外包裹有防水防腐蚀塑料绝缘管，所述集水槽3内还固定连接有集水池31，所述进水口21将水引入所述集水池31中，所述集水池31通过所述水泵4与所述出水口22连接，所述集水槽3上部为所述集水池31，下部为所述水泵4、所述蓄电池、推进器电机、aduino主板和所述超声波传感器，即所述集水槽3分割成了至少两个空间，即上部是集水池，下部是空的，里面固定安装有上述东西，还设置有远程遥控开关，垃圾装满后远程控制其靠边卸载垃圾，所述集水槽3和/或所述垃圾收集槽2内安置有浮力调节气囊，所述浮力调节气囊保证满载时装置的浮力，所述浮力调节气囊固定于所述集水槽3或者所述垃圾收集槽2的空余内部侧壁上，里面充有气体，保证整个装置的福利，具体气囊的个数和大小根据装置内空余的空间以及整体的漂浮程度而定制。
实施例二，如图3所示，本实施例中，所述主体1至少包括上下可拆卸的两部分，所述垃圾收集槽2位于上部分内，所述集水槽3位于下部分内，所述主体1为圆柱形，所述主体1的上部分开设有连通所述垃圾收集槽2的所述进水口21，所述进水口21内测固接或者一体式连接有引导片22，所述引导片22位于所述垃圾收集槽2内且相对于所述进水口21呈倾斜状，所述进水口21位于所述过滤网5的上方，所述出水口22沿着所述主体1圆周面的切线方向开设，并且通过水管于所述水泵4连接，所述主体1的上下两部分通过卡扣连接或者螺纹连接或者插拔连接实现其的可拆卸功能，比如圆心处设置有自上而下的连接轴，连接轴穿过所述垃圾收集槽和所述集水槽与主体的顶部和底部连接，所述连接轴顶部设置有一段螺纹用于拆卸连接所述垃圾收集槽的顶盖，便于垃圾的清理，底部设置有一直径大于连接轴的限位块用于实现主体下部位的限位，盖子拆卸后剩余部分还可拆卸，也是通过螺纹或者卡扣分离所述垃圾收集槽2和所述集水槽3，此处集水池也一并随着所述垃圾收集槽2一起与所述集水槽3分离，装置在水面运转时，水面的水以及垃圾通过所述进水口21流入所述垃圾收集槽2内，所述引导片22为镶嵌或者焊接或者一体成型在所述进水口22下方的所述垃圾收集槽2内圆周壁上并且呈向下或者向上的倾斜状，此处优选为向下的倾斜状，能够引导水流的同时还能够在发生意外时防止所述垃圾收集槽2内的垃圾的外泄，一般来说所述垃圾收集槽2的高度较高，能够收集一部分垃圾和水在其内形成待过滤混合物，所述垃圾收集槽2下方为所述集水槽3，所述集水槽3中的集水池位于所述垃圾收集槽2之下，所述集水池收集所述垃圾收集槽2过滤后的水，然后通过底部水管与位于其下方的所述水泵4连通，所述水泵4作用将水从所述出水口22喷出，出水的反作用力推动装置旋转，旋转过程中水面的树叶等沿进水口流入，将树叶等垃圾及油污拦截在上部大槽中，并且旋转的装置使得垃圾收集槽2变成了一个离心腔，里面的待过滤混合物搅拌加快过滤和水的流动，多个所述出水口22的水管设置在所述主体1的内壁或者外壁上，开口为所述主体1圆周面的切线方向，多个均匀布置的所述出水口22提供转动的动力。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：包括主体(1)以及位于所述主体(1)内的垃圾收集槽(2)和集水槽(3)，
所述垃圾收集槽(2)位于所述集水槽(3)的上部，
所述集水槽(3)内安装有水泵(4)，所述垃圾收集槽(2)上开设有进水口(21)，所述垃圾收集槽(2)和/或所述集水槽(3)的边缘或底部或顶部开设有一个或多个出口水(22)，流入所述进水口(21)的水通过所述水泵(4)的作用从所述出水口(22)排出，
所述垃圾收集槽(2)和所述集水槽(3)之间设置有过滤网(5)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：所述垃圾收集槽(2)底部开设有与所述集水槽(3)连接的连接口，所述水泵(4)供电上端且在所述垃圾收集槽(2)内连接有密封的电路及信号控制终端，所述水泵(4)工作端设置在所述集水槽(3)内，整个系统的电路控制均在所述控制终端内。
3.根据权利要求1或2所述的一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：所述垃圾收集槽(2)的直径大于所述集水槽(3)的直径，所述集水槽(3)内固定安装有所述水泵(4)，所述出水口(22)的出水方向为所述垃圾收集槽(2)底部边缘切线方向且圆周均匀布置。
4.根据权利要求1所述的一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：所述过滤网(5)包括垃圾隔离栅网和滤油污网。
5.根据权利要求1所述的一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：所述主体(1)底部还连接有水下推进器(6)，所述主体(1)上安装有超声波传感器，所述水下推进器(6)为喷气式或者螺旋桨式。
6.根据权利要求5所述的一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：所述水下推进器(6)通过aduino主板控制，通过安装在所述垃圾收集槽(2)顶部的所述超声波传感器检测障碍物随后控制所述水下推进器(6)启动快速远离障碍物。
7.根据权利要求或2或6所述的一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：所述主体(1)顶面上固定安装有太阳能电池板，所述控制终端内安装有蓄电池，所述太阳能电池板为蓄电池充电，所述蓄电池为整个系统供电。
8.根据权利要求2所述的一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：终端内还设置有远程遥控开关，垃圾装满后远程控制其靠边卸载垃圾。
9.根据权利要求1所述的一种多功能水面垃圾清理装置，其特征在于：所述主体(1)至少包括上下可拆卸的两部分，圆心处设置有连接轴实现其拆卸和连接，所述垃圾收集槽(2)位于上部分内，所述集水槽(3)位于下部分内，所述主体(1)为圆柱形，所述主体(1)的上部分开设有连通所述垃圾收集槽(2)的所述进水口(21)，所述进水口(21)内侧固接或者一体式连接有引导片(22)，所述引导片(22)位于所述垃圾收集槽(2)内且相对于所述进水口(21)呈倾斜状，所述进水口(21)位于所述过滤网(5)的上方，所述出水口(22)沿着所述主体(1)圆周面的切线方向开设，并且通过水管于所述水泵(4)连接。
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