CN110284473A - 一种基于物联网的海洋垃圾回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于物联网的海洋垃圾回收装置，包括主动力装置、漂浮线缆和辅助动力装置。漂浮线缆对称设置于主动力装置两侧，辅助动力装置设置在漂浮线缆端部。所述的基于物联网的海洋垃圾回收装置能够实现海洋垃圾回收，特别适用于近海领域，还可阻断海洋垃圾漂浮到深海领域，保护海洋生态环境。

Description

一种基于物联网的海洋垃圾回收装置

技术领域

本发明属于环保设备领域，特别涉及一种基于物联网的海洋垃圾回收装置。

背景技术

海洋是地球表面占有面积最大的自然水体，海洋中存在有大量可利用的资源，人类对海洋资源的开发日益增多。随着人类海洋活动的日益频繁，海洋污染问题也越来越严重，特别是近海区域，存在有大量海洋垃圾。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，多以漂浮或悬浮的方式存在于海洋中。海洋垃圾对海洋环境破坏十分严重，造成海洋中生物生存环境恶化，因此如何实现海洋垃圾的回收，是急需解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种基于物联网的海洋垃圾回收装置，能够实现海洋垃圾回收，特别适用于近海领域，还可阻断海洋垃圾漂浮到深海领域，保护海洋生态环境。

本发明公开一种基于物联网的海洋垃圾回收装置，包括

主动力装置，包括水平放置的两端开口圆筒状主体，主体内通过支架固定有主驱动电机，所述主驱动电机轴线与主体轴线同轴，主驱动电机输出端设置螺旋桨，主体一端设置有隔离网，主体侧部上下分布设置有上固定台和下固定台，所述下固定台上设置有定位装置，所述上固定台上设置有控制板和天线；主体水平方向两侧对称连接有漂浮块，所述漂浮块带动主体浮于水面；

漂浮线缆，包括芯体、浮力层和保护层，所述芯体为金属丝绞绕构成，浮力层为发泡塑料包覆在芯体外部构成，浮力层外部为柔性橡胶制成的保护层，所述漂浮线缆浮于水面，漂浮线缆直径不小于40cm，漂浮线缆水平对称设置于主体两侧，每一侧漂浮线缆长度不小于50m；

辅助动力装置，设置于漂浮线缆端部，所述辅助动力装置包括辅助动力台，所述辅助动力台为浮力平台，可浮于水面，辅助动力台底部设置有定位装置，侧部设置有辅助驱动电机，辅助驱动电机输出端连接螺旋桨，漂浮线缆绷直且垂直于所述主体轴线时，辅助驱动电机轴线与主驱动电机轴线平行；

所述固定装置包括升降电机，升降电机输出端连接滚筒，滚筒上缠绕有拉索，拉索端部连接锚体；

所述主驱动电机、辅助驱动电机和升降电机均为水下电机，所述上固定台内、下固定台内以及辅助动力台内设置有蓄电池，用于给主驱动电机、辅助驱动电机和升降电机供电。

作为本方案的一种改进，所述主驱动电机、辅助驱动电机和升降电机均为伺服电机，通过有线或无线连接的方式连接控制板，控制板可通过天线传递和接收数据，实现遥控功能。

作为本方案的一种改进，所述漂浮块上表面及辅助动力台上表面设置太阳能板，用于将太阳能转化为电能并给蓄电池充电。

作为本方案的一种改进，所述主动力装置、辅助动力装置和定位装置中各零部件表面均涂覆有特氟龙涂料。

有益效果：

1）本发明所述的基于物联网的海洋垃圾回收装置，使用时设置在近海区域，主动力装置、漂浮线缆和辅助动力台均可漂浮与水面，主动力装置和辅助动力装置上均设置有可用于驱动的螺旋桨，通过远程遥控可实现整体装置在海面上的移动，当装置移动到指定位置是，定位装置可放下锚体实现装置定位，通过主动力装置和辅助动力装置的定位可实现漂浮线缆呈弧形漂浮着于海面上，开口朝向海岸；在进行海洋垃圾回收时，只启动主动力装置中的主驱动电机，水体在螺旋桨带动下由主体内向远离海岸方向移动，同时带动漂浮与海面的垃圾集中于漂浮线缆构成的凹形空间内，集中海洋垃圾的同时，防止海洋垃圾随洋流飘向深海；

2）所述的基于物联网的海洋垃圾回收装置，可以通过物联网远程控制，可在近海海面设置多个，通过远程控制实现整体装置在海面上的移动和位置定位，可在近海区域构成整体的防止海洋垃圾进入深海的屏障，保护生态环境；

3）所述的基于物联网的海洋垃圾回收装置，设置有太阳能板用于转换太阳能为电能供自身使用，节能环保。

附图说明

图1、所述基于物联网的海洋垃圾回收装置结构示意图；

图2、所述主动力装置结构示意图一；

图3、所述主动力装置结构示意图二；

图4、所述主动力装置结构示意图三；

图5、所述辅助动力装置结构示意图；

图6、所述漂浮线缆结构示意图；

图7、所述基于物联网的海洋垃圾回收装置使用状态图；

附图标记：1、主动力装置；2、漂浮线缆；3、辅助动力装置；4、定位装置；5、螺旋桨；6、隔离网；101、主体；102、上固定台；103、下固定台；104、漂浮块；105、固定架；106、主驱动电机；107、控制板；108、天线；201、芯体；202、浮力层；203、保护层；301、辅助动力台；302、辅助驱动电机；401、升降电机；402、滚筒；403、拉索；404、锚体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示的一种基于物联网的海洋垃圾回收装置，包括主动力装置1、漂浮线缆2和辅助动力装置3。漂浮线缆2对称设置于主动力装置1两侧，辅助动力装置3设置在漂浮线缆2端部。

如图2、3和4所示，主动力装置1包括水平放置的两端开口圆筒状主体101，主体101内通过支架固定有主驱动电机106，主驱动电机106轴线与主体101轴线同轴，主驱动电机106输出端设置螺旋桨5，主体101一端设置有隔离网6，主体101侧部上下分布设置有上固定台102和下固定台103，下固定台103上设置有定位装置4，所述上固定台102上设置有控制板107和天线108；主体101水平方向两侧对称连接有漂浮块104，所述漂浮块104带动主体101浮于水面。

如图6所示，漂浮线缆2包括芯体201、浮力层202和保护层203，芯体201为金属丝绞绕构成，浮力层202为发泡塑料包覆在芯体201外部构成，浮力层202外部为柔性橡胶制成的保护层203，漂浮线缆2浮于水面，漂浮线缆2直径50cm，漂浮线缆2水平对称设置于主体101两侧，每一侧漂浮线缆2长度50m。

如图5所示，辅助动力装置3设置于漂浮线缆2端部，辅助动力装置3包括辅助动力台301，辅助动力台301为浮力平台，可浮于水面，辅助动力台301底部设置有定位装置4，侧部设置有辅助驱动电机302，辅助驱动电机302输出端连接螺旋桨5，漂浮线缆2绷直且垂直于所述主体101轴线时，辅助驱动电机302轴线与主驱动电机106轴线平行。固定装置包括升降电机401，升降电机401输出端连接滚筒402，滚筒402上缠绕有拉索403，拉索403端部连接锚体404。

主驱动电机106、辅助驱动电机302和升降电机401均为水下伺服电机，上固定台102内、下固定台103内以及辅助动力台301内设置有蓄电池，用于给主驱动电机106、辅助驱动电机302和升降电机401供电。主驱动电机106、辅助驱动电机302和升降电机401通过无线连接的方式连接控制板107，控制板107可通过天线108传递和接收数据，实现遥控功能。

漂浮块104上表面及辅助动力台301上表面设置太阳能板，用于将太阳能转化为电能并给蓄电池充电。为提高整体装置在海水易腐蚀环境中的使用寿命，主动力装置1、辅助动力装置3和定位装置4中各零部件表面均涂覆有特氟龙涂料。

在实际使用时，海洋垃圾回收装置设置在近海区域，主动力装置1、漂浮线缆2和辅助动力台301均可漂浮与水面，主动力装置1和辅助动力装置3上均设置有可用于驱动的螺旋桨5，通过远程遥控可实现整体装置在海面上的移动，当装置移动到指定位置是，定位装置4可放下锚体404实现装置定位，通过主动力装置1和辅助动力装置3的定位可实现漂浮线缆2呈弧形漂浮着于海面上，如图7所示，此时，整体装置开口朝向海岸。在进行海洋垃圾回收时，只启动主动力装置1中的主驱动电机106，水体在螺旋桨5带动下由主体101内向远离海岸方向移动，同时带动漂浮与海面的垃圾集中于漂浮线缆2构成的凹形空间内，集中海洋垃圾的同时，防止海洋垃圾随洋流飘向深海。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (4)

1.一种基于物联网的海洋垃圾回收装置，其特征在于，包括

主动力装置，包括水平放置的两端开口圆筒状主体，主体内通过支架固定有主驱动电机，所述主驱动电机轴线与主体轴线同轴，主驱动电机输出端设置螺旋桨，主体一端设置有隔离网，主体侧部上下分布设置有上固定台和下固定台，所述下固定台上设置有定位装置，所述上固定台上设置有控制板和天线；主体水平方向两侧对称连接有漂浮块，所述漂浮块带动主体浮于水面；

漂浮线缆，包括芯体、浮力层和保护层，所述芯体为金属丝绞绕构成，浮力层为发泡塑料包覆在芯体外部构成，浮力层外部为柔性橡胶制成的保护层，所述漂浮线缆浮于水面，漂浮线缆直径不小于40cm，漂浮线缆水平对称设置于主体两侧，每一侧漂浮线缆长度不小于50m；

辅助动力装置，设置于漂浮线缆端部，所述辅助动力装置包括辅助动力台，所述辅助动力台为浮力平台，可浮于水面，辅助动力台底部设置有定位装置，侧部设置有辅助驱动电机，辅助驱动电机输出端连接螺旋桨，漂浮线缆绷直且垂直于所述主体轴线时，辅助驱动电机轴线与主驱动电机轴线平行；

所述固定装置包括升降电机，升降电机输出端连接滚筒，滚筒上缠绕有拉索，拉索端部连接锚体；

所述主驱动电机、辅助驱动电机和升降电机均为水下电机，所述上固定台内、下固定台内以及辅助动力台内设置有蓄电池，用于给主驱动电机、辅助驱动电机和升降电机供电。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述主驱动电机、辅助驱动电机和升降电机均为伺服电机，通过有线或无线连接的方式连接控制板，控制板可通过天线传递和接收数据，实现遥控功能。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述漂浮块上表面及辅助动力台上表面设置太阳能板，用于将太阳能转化为电能并给蓄电池充电。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述主动力装置、辅助动力装置和定位装置中各零部件表面均涂覆有特氟龙涂料。