CN110318383A - 一种自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，涉及水面垃圾收集和水环境治理领域。自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置包括敞口仓体、设于敞口仓体外侧的浮体，敞口仓体的内部设有垃圾过滤结构，敞口仓体的上部具有使用时口沿低于水面的进水仓口，敞口仓体的下部设有排水管路，排水管路上串接有用于抽吸水体的泵体，泵体的出水端设有连通敞口仓体内部的回水管路；敞口仓体的外侧还设有垃圾收集仓，垃圾收集仓的进料口开设于敞口仓体的侧壁上，且进料口连通敞口仓体的内部位于垃圾过滤结构以上的空间，回水管路的回水出口开设于敞口仓体的与进料口相对的侧壁上，回水出口朝向被过滤在垃圾过滤结构上的垃圾以将垃圾冲击至所述垃圾收集仓内。

Description

一种自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置

技术领域

本发明涉及水面垃圾收集和水环境治理领域，具体涉及一种自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置。

背景技术

在室外的水系环境中，例如，河流湖泊、人工湖或者露天游泳池等水体的水面经常会漂浮有各种各样的垃圾。垃圾进入水中不仅会影响水系的景观环境，更严重的是，会对水体本身以及水中生物造成负面影响，所以需要经常清理；但人工打捞清洁水中垃圾是一项繁重的工作。

如申请公布号为CN108385634A、申请公布日为2018.08.10的中国发明专利申请公开了一种水面浮尘垃圾收集器，并具体公开了水面浮尘垃圾收集器包括浮力桶，浮力桶内设置有容置腔，自容置腔的上端开口朝向容置腔内依次装设有过滤液隔离网、浮游物收集网，过滤液隔离网隔设式位于容置腔的内壁面与浮游物收集网之间；浮游物收集网的上端开口与容置腔的上端开口对应贯通；浮游物收集网相对容置腔可拆装式装设；容置腔的下端开口连接有水泵；藉此，在水泵抽吸作用下，水面浮尘垃圾随同水流进入浮游物收集网的上端开口，水面浮尘垃圾被停留收集在浮游物收集网内，水流在水泵抽吸作用下透过浮游物收集网、过滤隔离网后经水泵的下端开口排出。

现有技术中的水面浮尘垃圾收集器是通过水流将水面垃圾带入容置腔中，并在浮游物收集网的过滤隔离作用下，使垃圾停留在浮游物收集网上。但是，在使用时，随着收集垃圾数量的增加，被隔离在浮游物收集网表面的垃圾会完全覆盖网面，甚至于封死整个网面。一旦垃圾堆积至封死浮游物收集网的地步，水泵将不能继续进行有效地抽吸水体，进而无法通过水流来收集更多的垃圾。

因此，在实际过程中，现有技术中的收集器的工作可靠性差，需要频繁地清除浮游物收集网表面的垃圾，并且清洁水面垃圾作业的工作效率低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，以解决现有技术中的收集器工作可靠性差，需要频繁地清除网面上垃圾，清洁水面垃圾作业的工作效率低的问题。

本发明的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置的技术方案为：

自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置包括敞口仓体、设于敞口仓体外侧的浮体，所述敞口仓体的内部设有垃圾过滤结构，所述敞口仓体的上部具有使用时口沿低于水面的进水仓口，所述敞口仓体的下部设有排水管路，所述排水管路上串接有用于抽吸水体的泵体，所述泵体的出水端设有连通所述敞口仓体内部的回水管路；

所述敞口仓体的外侧还设有垃圾收集仓，所述垃圾收集仓的进料口开设于敞口仓体的侧壁上，且所述进料口连通所述敞口仓体的内部位于垃圾过滤结构以上的空间，所述回水管路的回水出口开设于敞口仓体的与进料口相对的侧壁上，所述回水出口朝向被过滤在垃圾过滤结构上的垃圾以将垃圾冲击至所述垃圾收集仓内。

有益效果：浮体为整个自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置提供了悬浮于水中的浮力，泵体一方面将水体从敞口仓体排出仓体以外，另一方面将水体排向回水管路中，通过回水水流的冲击作用有效地清除了垃圾过滤结构上的垃圾，避免了因垃圾覆盖堆积而封死整个垃圾过滤结构，既确保了源源不断地表层水体携带垃圾进入敞口仓体中，又保证了收集装置在清洁作业过程中始终处于高效过滤状态，省去了频繁地清除垃圾过滤结构上的垃圾的操作，提高了收集装置的工作可靠性和工作效率。

进一步的，为了保证进水源头的单一性，仅供水面漂浮有垃圾的表层水体进入，并且确保已经进入垃圾收集仓中的垃圾不被水流带出，所述垃圾收集仓为封闭式仓体，所述垃圾收集仓的侧壁上开设有用于供使用者取出其中垃圾的取料口，所述取料口处活动安装有用于封闭取料口的封闭门。

进一步的，为了使回水水流能更有效地清除垃圾过滤网上的垃圾，所述垃圾过滤结构为网面平整的垃圾过滤网，所述垃圾过滤网布置于靠近所述进料口与回水出口的下侧位置。

进一步的，为了提高了回水冲击驱动垃圾的清除效果，所述回水出口高于所述进料口，所述垃圾过滤网的网面自回水出口至进料口斜向下设置。

进一步的，为了使回水水流能更有效地清除垃圾过滤网上的垃圾，所述回水管路的靠近所述回水出口的位置为回水管路末端部分，所述回水管路末端部分平行于所述垃圾过滤网的网面斜向下延伸。

进一步的，为了提高使用时取出垃圾操作的方便性，所述垃圾收集仓的内部于进料口处套设有垃圾存储网袋。

进一步的，为了提高收集装置的适应性，使其工作状态能够灵活地调节，所述排水管路的与所述回水管路相接通的下游位置设有用于调节回水流量和排水流量的阀门。

进一步的，为了避免排出水的反推力对收集装置的悬浮状态造成影响，所述排水管路的末端设有开口平行于水面的排水口。

进一步的，所述进水仓口的口沿在使用时低于水面3cm至5cm。

进一步的，为了提高整个收集装置在工作时的姿态平衡性和稳定性，所述浮体有至少三个，至少三个浮体以所述敞口仓体的竖直中线为中心呈中心对称分布。

附图说明

图1为本发明的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置的具体实施例1中收集装置的剖视示意图；

图2为本发明的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置的具体实施例1中收集装置的俯视示意图；

图3为本发明的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置的具体实施例1中收集装置在工作状态时的剖视示意图。

图中：1-敞口仓体、10-进水仓口、11-排水管路、110-排水口、12-泵体、13-阀门、2-浮体、3-回水管路、30-回水出口、31-回水管路末端部分、4-垃圾收集仓、40-进料口、41-封闭门、42-垃圾存储网袋、5-垃圾过滤网。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置的具体实施例1，如图1至图3所示，自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置包括敞口仓体1、设于敞口仓体1外侧的浮体2，在本实施例中，敞口仓体1的形状为上宽下窄的漏斗状，敞口仓体1的上部具有使用时口沿低于水面的进水仓口10，具体为，使用时进水仓口10的口沿低于水面3cm，在其他实施例中，为了能够适应不同的水面漂浮垃圾的实际情况，可设计成进水仓口10的口沿低于水面5cm，或者，设计成进水仓口10的口沿低于水面3cm至5cm的任意数值。浮体2共有四个，四个浮体2以敞口仓体1的竖直中线为中心呈中心对称分布，四个浮体2分别通过连接杆固定连接在进水仓口10的边缘位置。通过四个浮体2为整个自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置提供更大的浮力，使敞口仓体1能够刚好悬浮在水面以下的位置，中心对称布置浮体2保证了敞口仓体1在水中保持进水仓口10的口沿平行于水面，提高了整个自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置在工作时的姿态平衡性和稳定性；而且，通过连接杆延长了各浮体2与进水仓口10之间的距离，避免了因浮体2直接固定在进水仓口10的外侧壁，对进水仓口10的进水通道和供水面漂浮垃圾进入的垃圾通道造成遮挡，保证了收集装置能够高效地吸入水面漂浮垃圾。

敞口仓体1的下部设有排水管路11，排水管路11接通于敞口仓体1的下部开口，以供进入敞口仓体1中的水体再排出，排水管路11上串接有泵体12，泵体12用于将敞口仓体1中的水体抽吸至排水管路11中并排出收集装置以外。排水管路11上靠近泵体12的出水端设有回水管路3，回水管路3的另一端直接连通敞口仓体1的内部，回水管路3的回水出口30开设于敞口仓体1的侧壁上，回水管路3的靠近回水出口30的位置为回水管路末端部分31；在敞口仓体1的外侧还设有垃圾收集仓4，垃圾收集仓4的进料口40也开设于敞口仓体1的侧壁上，且回水出口30与进料口40分别布置于敞口仓体1的相对侧壁上。在本实施例中，为泵体12提供电能的电源可内置于浮体2中，在浮体2的上表面设有太阳能板，通过太阳能板将太阳能转换存储至电源中，为泵体提供源源不断地电能，延长了收集装置的工作周期。

敞口仓体1的内部设有垃圾过滤结构，在本实施例中，垃圾过滤结构为网面平整的垃圾过滤网5，通过垃圾过滤网5的网面将水中垃圾过滤隔离在垃圾过滤网5上，通过垃圾过滤网5的网眼供水体向下流动排出，垃圾过滤网5的网眼大小可根据实际的使用场景进行调整。例如，如果用来收集清除水面漂浮的落叶或者浮藻，可选用网眼大的垃圾过滤网5，如果用来收集水面漂浮的浮沫或者浮尘，可选用网眼小的垃圾过滤网5。在其他实施例中，为了适应用户不同的使用需求，垃圾过滤结构可为垃圾过滤孔板，通过垃圾过滤孔板的带孔板面将水中垃圾过滤隔离在垃圾过滤孔板上，通过垃圾过滤孔板的孔眼供水体向下流动排出，垃圾过滤孔板相比于垃圾过滤网结构强度更好，经过长期使用之后，垃圾过滤孔板中孔眼堵塞的颗粒物更容易清除。

为了使被过滤隔离在垃圾过滤网5上的垃圾能够更容易进入垃圾收集仓4中，回水管路3的回水出口30高于垃圾收集仓4的进料口40设置，回水出口30与进料口40上下错开布置在敞口仓体1的相对侧壁上。并且，垃圾过滤网5布置于靠近回水出口30与进料口40的下侧位置，垃圾过滤网5的网面自回水出口30至进料口40斜向下设置，且回水管路末端部分31平行于垃圾过滤网5的网面斜向下延伸，经回水出口30射出的水流平行于垃圾过滤网5的网面，对被过滤隔离在垃圾过滤网5上的垃圾施加冲击驱动力，使被过滤隔离在垃圾过滤网5上的垃圾朝进料口40移动。

回水出口30与进料口40上下错开布置、且垃圾过滤网5的网面自回水出口30至进料口40斜向下设置，利用了垃圾自身的重力沿倾斜网面具有一个斜向下的分力，使得被过滤隔离在垃圾过滤网5上的垃圾能够更容易朝靠近进料口40的方向移动，提高了回水冲击驱动垃圾的清除效果。通过回水的冲击作用有效地清除了垃圾过滤网5，避免了因垃圾覆盖堆积而封死整个垃圾过滤网5的网面，既确保了源源不断地表层水体携带垃圾进入敞口仓体1中，又保证了收集装置在清洁作业过程中始终处于高效过滤状态，省去了频繁地清除垃圾过滤网5上的垃圾的操作，提高了收集装置的工作可靠性和工作效率。

垃圾收集仓4为封闭式仓体，即除了进料口40开放，垃圾收集仓4的其他侧壁部分为封闭结构，保证了水体仅可通过进水仓口10的口沿上侧进入敞口仓体1的内部，而不能通过垃圾收集仓4上的空隙进入敞口仓体1的内部，一方面保证了进水源头的单一性，仅供水面漂浮有垃圾的表层水体进入，另一方面，确保了已经进入垃圾收集仓4中的垃圾不被水流带出，提高了在垃圾收集仓4中存储垃圾的稳定可靠。为了提高使用时取出垃圾操作的方便性，在垃圾收集仓4的上侧壁上开设有取料口，取料口处活动安装有用于封闭取料口的封闭门41，垃圾收集仓4的内部于进料口40处套设有垃圾存储网袋42，将垃圾存储网袋42的袋口扎套在进料口40处，在清除工作结束后，可打开封闭门41，将装有垃圾的垃圾存储网袋42整体取料口取出，省去了后期清洗垃圾收集仓4内部的操作步骤。

排水管路11的与回水管路3相接通的下游位置设有阀门13，阀门13可调节进入回水管路3的回水流量和进入后续排水管路11的排水流量，如果水面漂浮垃圾的数量多，可调小阀门13使回水流量增大、排水流量减小，通过更大的回水冲击力将大量的垃圾冲入垃圾收集仓4中，以提高清除垃圾过滤网5的网面的工作效率；相应的，如果水面漂浮垃圾的数量少，可调大阀门13使回水流量减小、排水流量增大，通过吸入更大面积的水面漂浮有垃圾的表层水体进入敞口仓体1中，以提高清除水面垃圾的工作效率。排水管路11的末端设有开口平行于水面的排水口110，将排水口110设计成两个朝向相反且平行于水面，使得排水口110排出的水流既不会对收集装置的悬浮状态造成影响，又使得经各排水口110排出水流所产生的的反推力得到完全抵消，保证了整个自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置在水中工作的位置稳定性。

本发明的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置的具体实施例2，与具体实施例1的不同在于，为了适应不同的使用需要，可将回水管路的回水出口设计成平齐于垃圾收集仓的进料口，相应的，将垃圾过滤网的网面设置于靠近进料口与回水出口的下侧位置，且网面平行于进料口和回水出口所在的平面，通过回水水流的冲击作用力将垃圾过滤网上的垃圾冲入相对的进料口以及垃圾收集仓中。或者，可将回水管路的回水出口设计成略低于垃圾收集仓的进料口，相应的，将垃圾过滤网的网面设置于靠近进料口下侧位置且网面平行于水面，通过回水水流的斜向上方向的冲击作用力将垃圾过滤网上的垃圾冲入相对的进料口以及垃圾收集仓中。

本发明的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置的具体实施例3，与具体实施例1的不同在于，为了满足不同的使用需要，可将浮体设计成三个，三个浮体以敞口仓体的竖直中线为中心呈中心对称分布，且各浮体与敞口仓体之间通过连接杆固定连接，在保证能够为收集装置提供稳定、平衡的浮力的同时，减少了浮体的数量，增大了水面漂浮垃圾进入敞口仓体中的流动空间。

本发明的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置的具体实施例4，与具体实施例1的不同在于，为了减小收集装置的整体重量，可与泵体的接线位置连接防水电源线，通过外置电源为泵体提供电能，保证了收集装置能够持续、稳定地工作。

Claims (10)

1.一种自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，包括敞口仓体、设于敞口仓体外侧的浮体，其特征是，所述敞口仓体的内部设有垃圾过滤结构，所述敞口仓体的上部具有使用时口沿低于水面的进水仓口，所述敞口仓体的下部设有排水管路，所述排水管路上串接有用于抽吸水体的泵体，所述泵体的出水端设有连通所述敞口仓体内部的回水管路；

所述敞口仓体的外侧还设有垃圾收集仓，所述垃圾收集仓的进料口开设于敞口仓体的侧壁上，且所述进料口连通所述敞口仓体的内部位于垃圾过滤结构以上的空间，所述回水管路的回水出口开设于敞口仓体的与进料口相对的侧壁上，所述回水出口朝向被过滤在垃圾过滤结构上的垃圾以将垃圾冲击至所述垃圾收集仓内。

2.根据权利要求1所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述垃圾收集仓为封闭式仓体，所述垃圾收集仓的侧壁上开设有用于供使用者取出其中垃圾的取料口，所述取料口处活动安装有用于封闭取料口的封闭门。

3.根据权利要求2所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述垃圾过滤结构为网面平整的垃圾过滤网，所述垃圾过滤网布置于靠近所述进料口与回水出口的下侧位置。

4.根据权利要求3所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述回水出口高于所述进料口，所述垃圾过滤网的网面自回水出口至进料口斜向下设置。

5.根据权利要求4所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述回水管路的靠近所述回水出口的位置为回水管路末端部分，所述回水管路末端部分平行于所述垃圾过滤网的网面斜向下延伸。

6.根据权利要求1至5任一项所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述垃圾收集仓的内部于进料口处套设有垃圾存储网袋。

7.根据权利要求1至5任一项所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述排水管路的与所述回水管路相接通的下游位置设有用于调节回水流量和排水流量的阀门。

8.根据权利要求1所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述排水管路的末端设有开口平行于水面的排水口。

9.根据权利要求1所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述进水仓口的口沿在使用时低于水面3cm至5cm。

10.根据权利要求1所述的自清洗式水面漂浮垃圾的收集装置，其特征是，所述浮体有至少三个，至少三个浮体以所述敞口仓体的竖直中线为中心呈中心对称分布。