CN110158564A - 一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋环境保护技术领域，且公开了一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，包括浮漂，所述浮漂的底部焊接有固定架，所述固定架的内侧插接有收集管，所述收集管的底部焊接连接有收集箱，所述浮漂的外侧开设有四个收集口。该利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，通过在浮漂内安装涡轮，使用时，受海洋潮汐影响，浮漂向上移动时，收集管带动齿条向下移动，由于左侧转动轮与齿条齿牙相背，左侧转动轮不受影响，右侧转动轮与齿条齿牙相对，齿条带动右侧转动轮逆时针转动，右侧转动轮通过右侧连接杆带右侧动齿轮转动，右侧齿轮带动涡轮转动，使浮漂内的水自上向下流动，这样海水会带上漂浮垃圾通过收集口流进浮漂内。

Description

一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置

技术领域

本发明涉及海洋环境保护技术领域，具体为一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置。

背景技术

随着海洋旅游业的发展和海洋资源的开发，大量生活垃圾被带入了大海，造成了严重的海洋污染问题，对海洋生物的生存和海洋资源的开采产生了较大影响，海洋环境的治理与保护以刻不容缓。

目前浅海区的海洋漂浮垃圾的处理方法大多是通过人工捞取，或通过电力抽取海水，过滤垃圾，这些办法都费时费力，且成本较高，不利于大范围使用，因此我们提出了一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置来解决问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，具有清理海洋漂浮垃圾的作用。

本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，包括浮漂，所述浮漂的底部焊接有固定架，所述固定架的内侧插接有收集管，所述收集管的底部焊接连接有收集箱，所述浮漂的外侧开设有四个收集口。

所述浮漂的内侧且位于收集口的下方开设有环形槽和转动槽，所述环形槽的内侧转动连接有涡轮，所述浮漂的内部且位于收集管的两侧焊接有两根转轴，所述转轴的外侧转动连接有延伸槽转动槽内的转动轮，所述转动槽的槽底壁设置有安装腔，所述安装腔内通过转轴安装有与转动轮啮合的连接轮，所述安装腔与环形槽之间开设有连接孔，所述连接孔内通过轴承转动连接有连接杆，所述连接杆的顶部焊接有齿轮，所述收集管的两侧均焊接齿条。

所述收集管的顶部焊接有隔网，所述隔网呈漏斗形，所述隔网的上方开口处焊接有导向架，所述导向架的内侧插接有活动杆，所述活动杆的底部粘黏有活塞，活塞底部采用橡胶制成，所述导向架的顶部的右侧焊接有固定杆，为杠杆支点，所述固定杆的顶部铰接有平衡杆，平衡杆为杠杆，所述平衡杆顶部的右侧与浮漂的内顶壁之间焊接有弹簧，所述平衡杆与活动杆之间铰接有调节架。

作为优化，左侧所述齿条的齿牙方向向上，右侧齿条的齿牙方向向下，所述转动轮的齿牙方向为顺时针，连接杆的底部设置有齿纹，且可与连接轮啮合。

作为优化，所述涡轮的外侧设置有与齿轮相啮合的齿牙，涡轮位于收集口的下方，涡轮转动带动海水自上向下流动，涡轮上开设的进水口较小，防止海洋垃圾随海水进入进水口，造成堵塞。

作为优化，所述活塞位于收集管的正上方，所述齿轮位于环形槽内，所述涡轮圆形处开设有与收集管相对应的套口，所述收集箱固定在海底，所述收集口都涡轮的距离大于隔网的高度。

作为优化，所述隔网的高度需低于该海域海浪的最高高度，控制浮漂的浮力和重力比，使收集口与海平面平齐。

本发明具备以下有益效果：

1、该利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，通过在浮漂内安装涡轮，使用时，受海洋潮汐影响，浮漂随海浪上下活动，浮漂向上移动时，根据运动的相对性，收集管向下移动，收集管带动齿条向下移动，由于左侧转动轮与齿条齿牙相背，左侧转动轮不受影响，右侧转动轮与齿条齿牙相对，齿条带动右侧转动轮逆时针转动，右侧转动轮通过右侧连接杆带右侧动齿轮转动，右侧齿轮带动涡轮转动，使浮漂内的水自上向下流动，这样海水会带上漂浮垃圾通过收集口流进浮漂内。

浮漂向下移动时，左侧转动轮逆时针转动，同理涡轮转动，这样不管是涨潮还是落潮涡轮一直转动，通过海水流动，使海面漂浮的垃圾汇集一起，方便了垃圾收集和清理，节约的人工成本，保护的海洋环境。

2、该利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，通过在浮漂的下方安装收集箱，浮漂垃圾随海水流到浮漂内后，当海面上升，漂浮垃圾和浮漂也随之上升，海平面接近收集管上方开口时，弹簧开始拉伸受力，浮漂上升，通过弹簧向上拉动平衡杆的右侧，利用杠杆原理，如图8，平衡杆的左侧通过调节架下压活动杆，活动杆将活塞压入收集管的上方开口，使收集管封闭。

海面下降漂浮垃圾被隔网拦下，当海平面下降到收集管上方开口以下后，浮漂下降，弹簧压缩受力，如图6，同上原理，平衡杆左侧上升，将活塞拔出，隔网内的连接顺收集管落入收集箱内，这样提高了该装置的垃圾收集量，方便了垃圾的收集和清理，保护了海洋环境。

附图说明

图1为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构示意图。

图2为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构浮漂示意图。

图3为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构图2部分放大图。

图4为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构图3部分放大图。

图5为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构落潮时隔网部分示意图。

图6为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构图5内部放大图。

图7为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构涨潮时隔网部分示意图。

图8为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构图7内部放大图。

图9为本发明利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置结构涡轮示意图。

图中：1-浮漂，2-收集管，3-收集箱，4-收集口，5-固定架，6-环形槽， 7-涡轮，8-转动槽，9-转轴，10-转动轮，11-安装腔，12-连接轮，13-连接孔，14-连接杆，15-齿轮，16-齿条，17-隔网，18-导向架，19-活动杆，20- 活塞，21-固定杆，22-支架，23-平衡杆，24-弹簧，25-调节架。

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。

请参阅图1-9，一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，包括浮漂1，控制浮漂1的浮力和重力比，使收集口4与海平面平齐，浮漂1的底部焊接有固定架5，使浮漂1可竖直上下移动，固定架5的内侧插接有收集管2，收集管2的底部焊接连接有收集箱3，收集箱3固定在海底，收集箱3需定期清理，浮漂1的外侧开设有四个收集口4，收集口4都涡轮7的距离大于隔网 17的高度。

浮漂1的内侧且位于收集口4的下方开设有环形槽6和转动槽8，转动槽 8位于环形槽6的下方，环形槽6的内侧转动连接有涡轮7，涡轮7圆形处开设有与收集管2相对应的套口，涡轮7的外侧设置有与齿轮15相啮合的齿牙，涡轮7位于收集口4的下方，涡轮7转动带动海水自上向下流动，引导海面漂浮垃圾流向浮漂1，涡轮7上开设的进水口较小，防止海洋垃圾随海水进入进水口，造成堵塞，浮漂1的内部且位于收集管2的两侧焊接有两根转轴9，转轴9的外侧转动连接有延伸槽转动槽8内的转动轮10，转动轮10的齿牙方向为顺时针，转动槽8的槽底壁设置有安装腔11，安装腔11内通过转轴9安装有与转动轮10啮合的连接轮12，安装腔11与环形槽6之间开设有连接孔 13，连接孔13内通过轴承转动连接有连接杆14，连接杆14的底部设置有齿纹，且可与连接轮12啮合，连接杆14的顶部焊接有齿轮15，齿轮15位于环形槽6内，收集管2的两侧均焊接齿条16，左侧齿条16的齿牙方向向上，右侧齿条16的齿牙方向向下，这样浮漂1向上移动时，带动右侧转动轮10转动，左侧转动轮10不受影响，浮漂1向下移动时则反之。

收集管2的顶部焊接有隔网17，隔网17呈漏斗形，方便落潮时将垃圾留下，隔网17的高度需低于该海域海浪的最高高度，隔网17的上方开口处焊接有导向架18，导向架18的内侧插接有活动杆19，活动杆19的底部粘黏有活塞20，活塞20底部采用橡胶制成，活塞20位于收集管2的正上方，导向架18的顶部的右侧焊接有固定杆21，为杠杆支点，固定杆21的顶部通过支架22铰接有平衡杆23，平衡杆23为杠杆，平衡杆23顶部的右侧与浮漂1的内顶壁之间焊接有弹簧24，平衡杆23与活动杆19之间铰接有调节架25。

在使用时，受海洋潮汐影响，浮漂1随海浪上下浮动，浮漂1向上移动时，根据运动的相对性，收集管2向下移动，收集管2带动齿条16向下移动，由于此时左侧转动轮10与齿条16齿牙相背，左侧转动轮10不受影响，右侧转动轮10与齿条16齿牙相对，齿条16带动右侧转动轮10逆时针转动。

右侧转动轮10通过右侧连接轮12和右侧连接杆14带右侧齿轮15转动，右侧齿轮15带动涡轮7转动，使浮漂1内的水自上向下流动，这样海水会带动漂浮垃圾通过收集口4流进浮漂1内。

浮漂1向下移动时，同理，左侧转动轮10逆时针转动，左侧转动轮10 通过连接轮12和连接杆14带动涡轮7继续转动。

漂浮垃圾随海水流到浮漂1内后，当海面上升，漂浮垃圾和浮漂1也随之上升，海平面接近收集管2上方开口时，如图8，弹簧24开始拉伸受力，浮漂1上升，通过弹簧24向上拉动平衡杆23的右侧，利用杠杆原理，平衡杆23的左侧通过调节架25下压活动杆19，活动杆19将活塞20压入收集管 2的上方开口，使收集管2封闭，防止海水通过连接管2灌入收集箱3内。

海面下降后，漂浮垃圾被隔网17拦下，当海平面下降到收集管2上方开口以下后，弹簧24压缩受力，浮漂1下降，如图6，同上原理，平衡杆23左侧上升，将活塞20拔出，隔网17内的连接顺收集管2落入收集箱3内，

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，包括浮漂(1)，其特征在于：所述浮漂(1)的底部固定连接有固定架(5)，所述固定架(5)的内侧活动连接有收集管(2)，所述收集管(2)的底部固定连接有收集箱(3)，所述浮漂(1)的外侧开设有收集口(4)，所述浮漂(1)的内侧开设有环形槽(6)和转动槽(8)，所述环形槽(6)的内侧活动连接有涡轮(7)，所述浮漂(1)的内部安装有两根转轴(9)，所述转轴(9)的外侧活动连接有转动轮(10)，所述转动槽(8)的槽底壁设置有安装腔(11)，所述安装腔(11)内通过转轴(9)安装有连接轮(12)，所述安装腔(11)与环形槽(6)之间开设有连接孔(13)，所述连接孔(13)内活动连接有连接杆(14)，所述连接杆(14)的顶部固定连接有齿轮(15)，所述收集管(2)的两侧固定连接有齿条(16)，所述收集管(2)的顶部固定连接有隔网(17)，所述隔网(17)的内侧固定连接有导向架(18)，所述导向架(18)的内侧活动连接有活动杆(19)，所述活动杆(19)的底部固定连接有活塞(20)，所述导向架(18)的顶部的右侧固定连接有固定杆(21)，所述固定杆(21)的顶部铰接有平衡杆(23)，所述平衡杆(23)的顶部的右侧与浮漂(1)的内顶壁之间固定连接有弹簧(24)，所述平衡杆(23)与活动杆(19)之间铰接有调节架(25)。

2.根据权利要求1所述的一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：左侧所述齿条(16)的齿牙方向向上，右侧齿条(16)的齿牙方向向下，所述转动轮(10)的齿牙方向为顺时针，转动轮(10)延伸到转动槽(8)内，并与连接轮(12)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述涡轮(7)的外侧设置有与齿轮(15)相啮合的齿牙，涡轮(7)位于收集口(4)的下方，所述连接杆(14)通过轴承与连接孔(13)的内壁固定，连接杆(14)的底部设置有齿纹。

4.根据权利要求1所述的一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述活塞(20)位于收集管(2)的正上方，所述齿轮(15)位于环形槽(6)内，所述涡轮(7)圆形处开设有与收集管(2)相对应的套口，所述收集箱(3)固定在海底，所述收集口(4)都涡轮(7)的距离大于隔网(17)的高度。