CN110258481B - 一种海洋垃圾收集设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海洋垃圾收集设备，属于海洋工程技术领域。本海洋垃圾收集设备包括一管廊，管廊内具有一垃圾存储腔和一垃圾吸附腔，垃圾存储腔和垃圾吸附腔相互平行，管廊上固定设置有一条状的浮体；本垃圾收集设备还包括一个驱动带轮、若干导向带轮和一个中转带轮，中转带轮和驱动带轮分别位于管廊的两端，各导向带轮均布在管廊的上端面，驱动带轮、导向带轮和中转带轮之间牵引有一环形的驱动绳，驱动绳包括软质的本体和等间距固定在本体上的螺纹套，螺纹套的外表面具有与螺纹孔配合的外螺纹；相邻吸附窗口之间的吸附筒的底部具有一连通吸附筒与垃圾存储腔的入料口。本发明具有能够提高效率、简化结构等优点。

Description

一种海洋垃圾收集设备

技术领域

本发明属于海洋工程技术领域，涉及一种海洋垃圾收集设备。

背景技术

海洋垃圾是指海洋和海岸环境中具持久性的、人造的或经加工的固体废弃物。海洋垃圾影响海洋景观，威胁航行安全，并对海洋生态系统的健康产生影响，进而对海洋经济产生负面效应。

现有的海洋垃圾收集清理设备一般都需要利用船艇或类似船艇的工具，对垃圾进行归集和暂存，而对海面垃圾的收集仅仅只是利用了海水的流通和海浪的波动，收集效率极低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种海洋垃圾收集设备，本发明所要解决的技术问题是如何提高收集效率、降低收集的人力成本、降低设备成本、简化结构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种海洋垃圾收集设备，本海洋垃圾收集设备包括一管廊，所述管廊内具有一垃圾存储腔和一垃圾吸附腔，所述垃圾存储腔和垃圾吸附腔相互平行，所述管廊上固定设置有一条状的浮体；

所述垃圾吸附腔位于一管状的吸附筒内，所述吸附筒固定在管廊上，所述吸附筒位于垃圾存储腔内，所述吸附筒位于垃圾存储腔的下部，所述吸附筒的侧壁上相间设置有若干吸附窗口，所述管廊上具有与吸附窗口对应的缺口，每个吸附窗口对应设置有一转轮，所述转轮上具有一套筒，每个转轮对应有设置在吸附筒内的安装盘，所述安装盘为中空结构，所述安装盘上具有一导向套，所述套筒套设并滑动连接在导向套上，所述导向套与套筒之间连接有复位弹簧，所述转轮的中部固定有一转轴，所述转轴上具有一螺纹孔，所述螺纹孔与安装盘的中空孔同轴；

本垃圾收集设备还包括一个驱动带轮、若干导向带轮和一个中转带轮，所述中转带轮和驱动带轮分别位于管廊的两端，各所述导向带轮均布在管廊的上端面，所述驱动带轮、导向带轮和中转带轮之间牵引有一环形的驱动绳，所述驱动绳包括软质的本体和等间距固定在本体上的螺纹套，所述螺纹套的外表面具有与螺纹孔配合的外螺纹；

相邻吸附窗口之间的吸附筒的底部具有一连通吸附筒与垃圾存储腔的入料口。

将管廊的两端固定在海底陆地或一端固定在海底陆地、另一端固定在海岸陆地上，使具有吸附窗口的一侧朝向待收集垃圾的海域，通过风力风车、驱动电机、海浪发动机等驱动元器件驱使驱动带轮旋转，这里所讲的驱动元器件的具体结构为常规结构，在此不予赘述，其与驱动带轮之间的连接也属于直接连接或通过转向减速器间接连接，其均属于本领域常规手段，不予赘述是因为本领域技术人员完全可以通过上述描述清楚的、完整的实现驱动带轮旋转；螺纹套与转轴中的螺纹孔之间为螺杆结构。

驱动绳循环流通在吸附筒内，当螺纹套与转轴中部的螺纹孔发生接触和相互阻碍时，两者之间可能会正好啮合处于螺纹连接状态，可有可能两者位置不能够很好的对应，导致螺纹套对转轮直接起到限位的作用，无论如何，驱动绳的移动只会先带动转轮向驱动绳的移动方向运动一端距离，在此过程中垃圾复位弹簧，直至复位弹簧预紧力达到驱动绳通过螺纹孔的极限，转轴中的螺纹孔才会与螺纹套之间匹配适位，使驱动绳的通过驱动转轴旋转，即转轮旋转，即便螺纹套在接触转轴时刚好与之适配，转轮也会拉伸复位弹簧实现向远离吸附窗口的位置移动一定距离，螺纹套与之配合结束后，由于驱动绳本体与之存在较大间隙，转轮会立即失去与驱动绳之间的摩擦力，在复位弹簧的作用下，转轮复位。

这里对单个转轮与螺纹套配合时的多种情况进行了描述，然而螺纹套和转轮数量之众，在每一个循环的过程中均会发生上述的各种情况，不过即便如此，驱动绳的移动必将带动转轮移动，有很大概率或几乎全部能够能够带动转轮旋转，因为螺纹套为橡胶材质，其具有一定的柔性和一定的可压缩性，从大体上看，转轮的运动轨迹为：转动、在吸附窗口和远离吸附窗口的位置之间来回移动，惯性力的作用下，转轮一直处于转动的状态，并不断的靠近吸附窗口和远离吸附窗口，从而将垃圾吸附至入料口，受到浮力作用，垃圾会直接进入垃圾存储腔的上端，因为在设置时，吸附筒位于海平面之下一定的距离，而垃圾存储腔的部分位于海平面之下，部分位于海平面之上。

螺纹套为橡胶材质制成，不会过多的影响驱动绳的平顺性和柔性。

在管廊的一端收集垃圾存储腔内的垃圾即可，本结构简单可靠，且吸附力给予了垃圾收集极大的效率和对不同垃圾类型的收集可靠性，转轮的旋转能够有效的避免垃圾的堵塞。

在上述的一种海洋垃圾收集设备中，所述螺纹套的总长度占驱动绳总长度的0.1～0.3。

缩小螺纹套的长度占比，避免其影响驱动绳的柔性，影响驱动绳运行的平顺性。

在上述的一种海洋垃圾收集设备中，所述浮体为泡沫或气囊。

在上述的一种海洋垃圾收集设备中，所述吸附筒为钢质结构，所述管廊为塑料材质。

附图说明

图1是本垃圾收集设备的整体结构示意图。

图2是管廊的截面图。

图3是图2中A-A方向上的截面图。

图4是驱动绳的立体结构示意图。

图中，1、管廊；11、垃圾存储腔；12、垃圾吸附腔；13、浮体；14、吸附筒；15、吸附窗口；21、转轮；22、套筒；23、安装盘；24、复位弹簧；25、转轴；26、入料口；31、驱动带轮；32、导向带轮；33、中转带轮；4、驱动绳；41、螺纹套。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3和图4所示，本海洋垃圾收集设备包括一管廊1，管廊1内具有一垃圾存储腔11和一垃圾吸附腔12，垃圾存储腔11和垃圾吸附腔12相互平行，管廊1上固定设置有一条状的浮体13；

垃圾吸附腔12位于一管状的吸附筒14内，吸附筒14固定在管廊1上，吸附筒14位于垃圾存储腔11内，吸附筒14位于垃圾存储腔11的下部，吸附筒14的侧壁上相间设置有若干吸附窗口15，管廊1上具有与吸附窗口15对应的缺口，每个吸附窗口15对应设置有一转轮21，转轮21上具有一套筒22，每个转轮21对应有设置在吸附筒14内的安装盘23，安装盘23为中空结构，安装盘23上具有一导向套，套筒22套设并滑动连接在导向套上，导向套与套筒22之间连接有复位弹簧24，转轮21的中部固定有一转轴25，转轴25上具有一螺纹孔，螺纹孔与安装盘23的中空孔同轴；

本垃圾收集设备还包括一个驱动带轮31、若干导向带轮32和一个中转带轮33，中转带轮33和驱动带轮31分别位于管廊1的两端，各导向带轮32均布在管廊1的上端面，驱动带轮31、导向带轮32和中转带轮33之间牵引有一环形的驱动绳4，驱动绳4包括软质的本体和等间距固定在本体上的螺纹套41，螺纹套41的外表面具有与螺纹孔配合的外螺纹；

相邻吸附窗口15之间的吸附筒14的底部具有一连通吸附筒14与垃圾存储腔11的入料口26。

将管廊的两端固定在海底陆地或一端固定在海底陆地、另一端固定在海岸陆地上，使具有吸附窗口15的一侧朝向待收集垃圾的海域，通过风力风车、驱动电机、海浪发动机等驱动元器件驱使驱动带轮31旋转，这里所讲的驱动元器件的具体结构为常规结构，在此不予赘述，其与驱动带轮31之间的连接也属于直接连接或通过转向减速器间接连接，其均属于本领域常规手段，不予赘述是因为本领域技术人员完全可以通过上述描述清楚的、完整的实现驱动带轮31旋转；螺纹套41与转轴25中的螺纹孔之间为螺杆结构。

驱动绳4循环流通在吸附筒14内，当螺纹套41与转轴25中部的螺纹孔发生接触和相互阻碍时，两者之间可能会正好啮合处于螺纹连接状态，可有可能两者位置不能够很好的对应，导致螺纹套41对转轮21直接起到限位的作用，无论如何，驱动绳4的移动只会先带动转轮21向驱动绳4的移动方向运动一端距离，在此过程中垃圾复位弹簧24，直至复位弹簧24预紧力达到驱动绳4通过螺纹孔的极限，转轴25中的螺纹孔才会与螺纹套41之间匹配适位，使驱动绳4的通过驱动转轴25旋转，即转轮21旋转，即便螺纹套41在接触转轴25时刚好与之适配，转轮21也会拉伸复位弹簧24实现向远离吸附窗口15的位置移动一定距离，螺纹套41与之配合结束后，由于驱动绳4本体与之存在较大间隙，转轮21会立即失去与驱动绳4之间的摩擦力，在复位弹簧24的作用下，转轮21复位。

这里对单个转轮21与螺纹套41配合时的多种情况进行了描述，然而螺纹套41和转轮21数量之众，在每一个循环的过程中均会发生上述的各种情况，不过即便如此，驱动绳4的移动必将带动转轮21移动，有很大概率或几乎全部能够能够带动转轮21旋转，因为螺纹套41为橡胶材质，其具有一定的柔性和一定的可压缩性，从大体上看，转轮21的运动轨迹为：转动、在吸附窗口15和远离吸附窗口15的位置之间来回移动，惯性力的作用下，转轮21一直处于转动的状态，并不断的靠近吸附窗口15和远离吸附窗口15，从而将垃圾吸附至入料口26，受到浮力作用，垃圾会直接进入垃圾存储腔11的上端，因为在设置时，吸附筒14位于海平面之下一定的距离，而垃圾存储腔11的部分位于海平面之下，部分位于海平面之上。

螺纹套41为橡胶材质制成，不会过多的影响驱动绳4的平顺性和柔性。

在管廊1的一端收集垃圾存储腔11内的垃圾即可，本结构简单可靠，且吸附力给予了垃圾收集极大的效率和对不同垃圾类型的收集可靠性，转轮21的旋转能够有效的避免垃圾的堵塞。

螺纹套41的总长度占驱动绳4总长度的0.1～0.3。缩小螺纹套41的长度占比，避免其影响驱动绳4的柔性，影响驱动绳4运行的平顺性。

浮体13为泡沫或气囊。吸附筒14为钢质结构，管廊1为塑料材质。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种海洋垃圾收集设备，本海洋垃圾收集设备包括一管廊(1)，所述管廊(1)内具有一垃圾存储腔(11)和一垃圾吸附腔(12)，所述垃圾存储腔(11)和垃圾吸附腔(12)相互平行，所述管廊(1)上固定设置有一条状的浮体(13)；

所述垃圾吸附腔(12)位于一管状的吸附筒(14)内，所述吸附筒(14)固定在管廊(1)上，所述吸附筒(14)位于垃圾存储腔(11)内，所述吸附筒(14)位于垃圾存储腔(11)的下部，所述吸附筒(14)的侧壁上相间设置有若干吸附窗口(15)，所述管廊(1)上具有与吸附窗口(15)对应的缺口，每个吸附窗口(15)对应设置有一转轮(21)，所述转轮(21)上具有一套筒(22)，每个转轮(21)对应有设置在吸附筒(14)内的安装盘(23)，所述安装盘(23)为中空结构，所述安装盘(23)上具有一导向套，所述套筒(22)套设并滑动连接在导向套上，所述导向套与套筒(22)之间连接有复位弹簧(24)，所述转轮(21)的中部固定有一转轴(25)，所述转轴(25)上具有一螺纹孔，所述螺纹孔与安装盘(23)的中空孔同轴；

本垃圾收集设备还包括一个驱动带轮(31)、若干导向带轮(32)和一个中转带轮(33)，所述中转带轮(33)和驱动带轮(31)分别位于管廊(1)的两端，各所述导向带轮(32)均布在管廊(1)的上端面，所述驱动带轮(31)、导向带轮(32)和中转带轮(33)之间牵引有一环形的驱动绳(4)，所述驱动绳(4)包括软质的本体和等间距固定在本体上的螺纹套(41)，所述螺纹套(41)的外表面具有与螺纹孔配合的外螺纹；

相邻吸附窗口(15)之间的吸附筒(14)的底部具有一连通吸附筒(14)与垃圾存储腔(11)的入料口(26)。

2.根据权利要求1所述一种海洋垃圾收集设备，其特征在于，所述螺纹套(41)的总长度占驱动绳(4)总长度的0.1～0.3。

3.根据权利要求2所述一种海洋垃圾收集设备，其特征在于，所述浮体(13)为泡沫或气囊。

4.根据权利要求1或2或3所述一种海洋垃圾收集设备，其特征在于，所述吸附筒(14)为钢质结构，所述管廊(1)为塑料材质。

Images