CN110512578B - 一种河面垃圾处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种河面垃圾处理装置，包括船体，船体设置有机架，机架铰接有左箱体和右箱体，左箱体和右箱体贯通开设有沥水孔，左箱体和右箱体相互连通并组成挤压箱，机架通过驱动件滑动连接有挤压板，挤压板在挤压箱内上下滑动；机架在左箱体和右箱体的铰接点上方竖直滑动有支撑杆，左箱体和右箱体上端面分别铰接有第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆另一端均与支撑杆铰接；支撑杆与挤压板之间设置有间歇联动机构，间歇联动机构驱动支撑杆在挤压板上移的过程中做往复滑动。通过上述设置，当水面垃圾通过打捞后堆积在挤压箱内时，挤压板向下运动挤压垃圾进行沥水，使污水从沥水孔流出，使固液分离，从而使船体可以承载更多的垃圾。

Description

一种河面垃圾处理装置

技术领域

本发明涉及河面垃圾清理装置的技术领域，尤其是涉及一种河面垃圾处理装置。

背景技术

目前环保意识较差的人们经常往城市内的河涌、景观湖里面乱扔生活垃圾，导致水面漂浮大量垃圾，不仅不美观，而且污染水资源，由于水边种植很多树木，树叶过多的漂浮在河面上，也影响美观，随着水波的运动，很多漂浮垃圾都会漂浮在水面上，清理起来十分麻烦。

现有的一些河面垃圾打捞装置，通过驾船行驶在河面上并将水中的垃圾进行打捞后堆积在船中，但往往水中的垃圾含水量较高，重量较大，使船体的载货量下降，需要频繁反岸对垃圾进行卸货，而含水量较高的垃圾也不易于岸边搬运，存在较大不便，且垃圾的含水量较大容易滋生细菌，因此，存在改进空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种河面垃圾处理装置，具有对水面的垃圾进行沥水的效果，减少从水中打捞的垃圾的含水量和重量，使船体可以装载更多的垃圾。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种河面垃圾处理装置，包括船体，所述船体设置有机架，所述机架铰接有左箱体和右箱体，所述左箱体和右箱体贯通开设有沥水孔，所述左箱体和右箱体相互连通并组成挤压箱，所述机架通过驱动件滑动连接有挤压板，所述挤压板在所述挤压箱内上下滑动；所述机架在所述左箱体和右箱体的铰接点上方竖直滑动有支撑杆，所述左箱体和右箱体上端面分别铰接有第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆另一端均与所述支撑杆铰接；所述支撑杆与所述挤压板之间设置有间歇联动机构，所述间歇联动机构驱动所述支撑杆在所述挤压板上移的过程中做往复滑动。

通过上述设置，船体上端面固定有机架，机架同轴铰接有左箱体和右箱体，铰接点位于左箱体和右箱体相互靠近的一侧的上端面，其中左箱体和右箱体中空设置且相互靠近的侧面贯通，使左箱体和右箱体相互连通组成挤压箱，左箱体和右箱体的铰接点位于挤压箱的上端面中部。其中机架通过驱动件上下滑动连接有挤压板，当水面垃圾通过打捞后堆积在挤压箱内时，挤压板向下运动挤压垃圾进行沥水，使污水从沥水孔流出，实现对含水量大的垃圾的沥水作用，使固液分离，降低了固体垃圾的重量，从而使船体可以承载更多的垃圾。其中机架在挤压箱上方竖直滑动有支撑杆，支撑杆和挤压箱之间设置有第一连接杆和第二连接杆，第一连杆和第二连杆的一端分别与左箱体和右箱体的上端面铰接，另一端与支撑杆铰接并同轴转动，从而在支撑杆向上运动时第一连杆和第二连杆分别将左箱体和右箱体进行牵引，使左箱体和右箱体绕其与机架的铰接点转动，进而实现挤压箱的开启，从而可以将挤压箱内沥水后的固体垃圾进行倾倒。其中支撑杆与挤压板之间的间歇联动机构，在挤压板上移的过程中联动支撑杆做一周期的上下往复运动，即挤压板上移至运动轨迹的顶部时，挤压箱完成一次开启和闭合的周期性运动，从而实现将挤压箱内的沥干水的固体垃圾进行一次倾倒以及闭合挤压箱准备进行下一次挤压，从而可以将水面垃圾堆积至挤压箱内，为下一次挤压板的下压运动做好准备。通过间歇联动机构的设置，提高了对垃圾进行挤压沥水的效率，并且减少了驱动件使用，通过单个驱动件即可实现挤压板的上下移动和挤压箱的开合，降低了设备的成本。

本发明进一步设置，所述挤压板上端面竖直固定有挤压杆，所述挤压杆贯通所述挤压箱，所述间歇联动机构包括固定于所述挤压杆外周面的第一齿条、与所述机架转动连接的驱动齿轮和从动齿轮、固定于所述支撑杆外周面的第二齿条；所述驱动齿轮为不完全齿轮，所述驱动齿轮与所述第一齿条啮合，所述从动齿轮与所述驱动齿轮同轴转动，所述从动齿轮与所述第二齿条啮合；所述第一齿条的长度小于所述挤压杆的运动行程，所述第一齿条向下运动时所述驱动齿轮的齿牙与所述第一齿条抵接，所述左箱体和右箱体的抵接处固定有橡胶层。

通过上述设置，在挤压板上端面竖直固定有贯通挤压箱上端面的挤压杆，驱动件驱动挤压杆上下运动进而实现挤压板的上下运动。其中挤压杆的外周面固定有与挤压杆长度方向相同的第一齿条，第一齿条与驱动齿轮啮合，驱动齿轮为不完全齿轮，且设置第一齿条的长度小于挤压杆的运动行程，第一齿条的齿数小于或等于驱动齿轮的齿数，挤压杆向上运动时与驱动齿轮啮合，从而在挤压杆向上运动时第一齿条驱动驱动齿轮转动，并且当挤压杆向上运动的行程大于第一齿条的长度时第一齿条与驱动齿轮分离。其中机架转动连接有与驱动齿轮同轴转动的从动齿轮，支撑杆外周面沿支撑杆的长度方向固定有与从动齿轮啮合的第二齿条，从而在驱动齿轮转动时，从动齿轮转动并驱动第二齿条向上运动，进而使支撑杆向上运动拉动第一连接杆和第二连接杆运动，进而使左箱体和右箱体转动使挤压箱下方开口，将挤压箱内的垃圾倾倒出来。当第一齿条和驱动齿轮分离时，支撑杆在左箱体和右箱体的自重的作用下向下运动，左箱体和右箱体最终运动至相互贴合即挤压箱关闭状态。支撑杆向下运动则带动从动齿轮翻转，进而带动驱动齿轮复位，从而可以供使用者重新向挤压箱内填装从水中打捞的垃圾，准备下一次挤压。此时驱动齿轮为初始状态，设置驱动齿轮此时的状态为边缘的齿牙与第一齿条的齿牙运动轨迹重合，并且在左箱体和右箱体的抵接处固定有橡胶层，从而使左箱体和右箱体贴合时通过橡胶层的形变有一定的运动余量，进而当挤压杆和第一齿条向下运动对挤压箱内的垃圾进行挤压时，第一齿条的齿牙和驱动齿轮的齿牙接触并使驱动齿轮做少量的转动，在橡胶层的挤压范围内，从而使第一次齿条可以运动至第一齿条上方的齿牙和驱动齿轮啮合的状态，当垃圾挤压结束后，挤压杆和第一齿条向上运动的过程中可以继续带动驱动齿轮转动，进入下一周期。通过间歇联动机构的设置，减少了驱动件的使用，降低设备成本，并且在挤压板上下运动的一个周期中，方便使用者对挤压箱内补充垃圾，提高了操作效率。

本发明进一步设置，所述左箱体和右箱体相互远离的侧面均开有进料口。

通过上述设置，在左箱体有右箱体相互远离的侧面均开设有进料口，便于使用者从船体的两侧对挤压箱进行进料，提高作业面积，提高垃圾处理效率。

本发明进一步设置，所述进料口朝向所述船体的两侧，所述船体两侧铰接有镂空的打捞篮，所述打捞篮的边缘向所述船体方向汇聚有出料端，所述出料端朝向所述进料口转动。

通过上述设置，进料口朝向船体的两侧，通过船体两侧镂空的打捞篮将水中的垃圾进行打捞和初步沥水，其中打捞篮在电机等驱动设备的驱动下转动，并且在打捞篮朝向船体的边缘汇聚有出料端，打捞篮向船体转动时，出料端朝向进料口转动并与进料口正对，从而实现对水面垃圾的自动打捞和对挤压箱的进料操作，减轻了人力劳动，提高了打捞效率。

本发明进一步设置，所述船体内设置有储料腔，所述船体上端面贯通所述储料腔开有入料口和出料口，所述入料口设置在所述挤压箱的正下方。

通过上述设置，在船体内设置有用于存储沥水后的储料腔，并且在船体上端面贯通有与储料腔连通的入料口和出料口，将入料口设置在挤压箱的正下方，从而在挤压箱卸料时可以直接将挤压后的垃圾倾倒入储料腔中进行存储。出料口的设置便于使用者将船体靠岸后从出料口将储料腔内的垃圾取出。

本发明进一步设置，所述船体内设置有储水腔，所述船体上端面贯通所述储水腔开有进水口，所述进水口设置在所述沥水孔下方。

通过上述设置，船体内设置有将垃圾挤压后沥出后的废水进行收集的储水腔，储水腔设置于储料腔的两侧，船体上端面在贯通有储水腔连通的进水口，其中进水口设置于挤压箱处于关闭状态时的沥水孔的下方，从而在挤压板挤压垃圾时，垃圾中的废水在挤压作用下从沥水孔流出并流入储水腔中进行存储，减少直排河流对河水造成污染，因为垃圾中还存在很多未流出的污染物质，如重金属溶液等，可运至岸上进行进一步处理。

本发明进一步设置，所述船体上端面开设有与所述储水腔连通的管接头，所述管接头连通有导水管，所述导水管连通至所述储水腔底部。

通过上述设置，管接头可以供使用者外接水管，并在靠岸时通过水泵将储水腔内的废水抽走，导水管便于将储水腔内的废水抽走。

本发明进一步设置，所述左箱体和右箱体在机架上的的铰接点处套接有扭簧，所述扭簧的两个支脚分别与所述左箱体和右箱体固定，所述挤压箱开启时所述扭簧扭转。

通过上述设置，扭簧可以使第一齿条向上运动至与驱动齿轮分离时，提供扭力使左箱体和右箱体更快复位，实现关闭挤压箱，并且扭簧可以对橡胶层提供扭力，从而提高左箱体和右箱体之间连接处的密封性，进而使挤压箱中挤压垃圾产生的废水可以尽可能从沥水孔流出并流入储水腔中。

本发明进一步设置，所述驱动件为气缸，所述气缸的伸缩端与所述挤压杆固定。

通过上述设置，将气缸的伸缩段与挤压杆固定，从而使挤压杆在气缸的作用下上下运动。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过设置间歇联动机构，减少了驱动件的使用，降低设备成本，并且在挤压板上下运动的一个周期中，方便使用者对挤压箱内补充垃圾，提高了操作效率；

2.通过在船体内设置储料腔和储水腔，便于对挤压箱内挤压完成实现固液分离的固体垃圾和废水进行分别收集，并且通过管接头和导水管便于外接抽水管抽吸储水腔中的废水，减少了垃圾中的废水直排河流造成污染，也便于对固体垃圾和废水进行分别处理；

3.通过在左箱体和右箱体的接触面固定有具有一定形变能力的橡胶层，并在左箱体和右箱体的铰接点套接有扭簧，从而通过扭簧的扭力使橡胶层发生形变，提高了左箱体和右箱体之间的密封性，并且在第一齿条向下运动时第一齿条与驱动齿轮的齿牙接触，橡胶层的形变能力可以避免第一齿条和驱动齿轮卡死的情况。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的另一角度的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本实施例总船体的剖视图；

图5为本实施例中挤压箱开启的结构示意图。

附图标记：1、船体；11、机架；12、储料腔；13、储水腔；14、管接头；15、导水管；16、气缸；2、挤压箱；21、左箱体；22、右箱体；23、沥水孔；24、橡胶层；25、进料口；3、挤压板；31、挤压杆；32、第一齿条；4、支撑杆；41、第一连接杆；42、第二连接杆；43、第二齿条；51、驱动齿轮；52、从动齿轮；6、打捞篮；61、出料端。

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至图2所示，本发明公开的一种河面垃圾处理装置，包括船体1，船体1通过常规的螺旋桨等进行驱动前进（图中未示出），船体1上端面固定有机架11，机架11铰接有左箱体21和右箱体22。其中左箱体21和右箱体22同轴铰接且铰接点位于左箱体21和右箱体22相互靠近的一侧的上端面，左箱体21和右箱体22相互靠近的侧面贯通连接，左箱体21和右箱体22相互靠近组成挤压箱2，使左箱体21和右箱体22的铰接点位于挤压箱2的上端面中部。左箱体21和右箱体22铰接点的转轴套接有扭簧（图中未示出），扭簧的两个支脚分别与左箱体21和右箱体22固定，并且在挤压箱2开启状态时对左箱体21和右箱体22施加使两者相互靠近的扭矩，即扭簧有使挤压箱2关闭的施力趋势。

左箱体21和右箱体22相互抵接的侧面边缘处均固定连接有橡胶层24，橡胶层24可发生一定程度的形变。左箱体21和右箱体22相互远离的侧面均开有进料口25，进料口25高出挤压箱2箱底一定高度，左箱体21和右箱体22转动方向分别朝向船体1的两侧。其中左箱体21和右箱体22相互远离的一侧面均开设有沥水孔23，沥水孔23靠近左箱体21和右箱体22的箱底设置。

其中在船体1两侧均铰接有镂空设置的打捞篮6，打捞篮6朝向船体1的一侧向中间汇聚设置并汇聚成出料端61，打捞篮6在现有的驱动件如电机驱动作用下做靠近或远离船体1方向的正反转，并且当打捞篮6向船体1方向转动时出料端61朝向左箱体21或右箱体22处于贴合状态时的进料口25移动。从而使打捞篮6在电机的驱动下将水中悬浮的垃圾进行收集并初步沥水，使垃圾经出料端61和进料口25进行挤压箱2中。

如图2至图3所示，机架11通过驱动件上下滑动连接有挤压杆31，驱动件为常规的气缸16或油缸等，挤压杆31与气缸16的伸出端固定并跟随伸出端上下运动，其中挤压杆31远离气缸16的一端固定连接有挤压板3，挤压板3的形状与挤压箱2内壁配合并在挤压箱2内贴合滑动，挤压杆31贯通挤压箱2的上端面中部。挤压杆31的外周面沿挤压杆31的轴线方向固定有第一齿条32，第一齿条32跟随挤压杆31上下运动。

机架11在左箱体21和右箱体22的铰接点上方竖直滑动有支撑杆4，支撑杆4与左箱体21和右箱体22之间设置有第一连接杆41和第二连接杆42，其中第一连接杆41的一端与左箱体21上端面远离右箱体22的一侧铰接，第二连接杆42的一端与右箱体22上端面远离左箱体21的一侧铰接，第一连接杆41和第二连接杆42的另一端均与支撑杆4同轴铰接。从而在支撑杆4上下运动的过程中提拉第一连接杆41和第二连接杆42，使左箱体21和右箱体22同时绕铰接点做相互远离的转动，从而实现挤压箱2下端面的开启或关闭。其中支撑杆4的外周面沿其自身轴线方向固定有第二齿条43，第二齿条43跟随支撑杆4上下运动。

支撑杆4与挤压杆31之间设置有间歇联动机构，间歇联动机构包括与机架11转动连接的驱动齿轮51和从动齿轮52，驱动齿轮51和从动齿轮52同轴转动，其中驱动齿轮51为不完全齿轮。驱动齿轮51与第一齿条32啮合，从动齿轮52与第二齿条43啮合，并且设置第一齿条32的长度小于挤压杆31的运动行程。第一齿条32向上运动驱动驱动齿轮51转动，驱动齿轮51驱动从动齿轮52同轴转动，从动齿轮52驱动第二齿条43向上运动，进而使支撑杆4向上运动实现将挤压箱2下端面开启的效果。

并且设置驱动齿轮51的齿牙位置满足，当第一齿条32向上运动时第一齿条32与驱动齿轮51啮合传动，驱动齿轮51的齿牙数量小于或等于第一齿条32的齿牙数量，并且第一齿条32的下端设置有空白段，当第一齿条32与驱动齿轮51啮合至空白段时，驱动齿轮51与第一齿条32分离，此时支撑杆4在左箱体21和右箱体22的重力以及扭簧的扭力作用下向下运动，进而带动从动齿轮52和驱动齿轮51反转，使驱动齿轮51复位。驱动齿轮51复位后驱动齿轮51最边缘的齿牙与第一齿条32的齿牙的运动轨迹重合，从而在第一齿条32向下运动时第一齿条32与驱动齿轮51抵接碰撞，此时驱动齿轮51转动并挤压橡胶层24发生一定程度的形变，使第一齿条32可以持续向下运动至挤压杆31完成挤压运动。当第一齿条32向上运动时与驱动齿轮51啮合，完成一次挤压周期。

如图1和图4所示，船体1内中空设置有储料腔12，船体1上端面贯通储料腔12开设有入料口和出料口，其中入料口设置在挤压箱2的正下方，出料口设置在船尾。

船体1内在储料腔12的两侧还设置有储水腔13，船体1上端面贯通储水腔13开设有进水口，进水口设置在挤压箱2处于闭合状态时沥水孔23的下方。其中船体1上端面安装有与储水腔13连通的管接头14，管接头14位于储水腔13内的一端连通有导水管15，导水管15连通至储水腔13底部。其中管接头14可供常见的水管连接，并通过抽水泵抽出储水腔13中的废水。

本实施例的实施原理为：

如图1和图5所示，在使用该河面垃圾处理装置处理水中漂浮的垃圾时，先调整船身位置并通过打捞篮6将水中的垃圾进行打捞，并且打捞篮6翻转时将垃圾经出料端61和进料口25进入挤压箱2内。此时气缸16工作驱动挤压杆31和挤压板3向下运动挤压挤压箱2中的垃圾，对挤压箱2中的垃圾进行沥水，使废水从沥水孔23流出并落入储水腔13中进行存储。

然后气缸16驱动挤压杆31向上运动，此时挤压杆31上的第一齿条32驱动驱动齿轮51和从动齿轮52同轴转动，第一齿条32和第二齿条43位于驱动齿轮51和从动齿轮52的同一侧，从动齿轮52驱动第二齿条43即支撑杆4向上运动，支撑杆4进而对第一连接杆41和第二连接杆42进行提拉，进而使挤压箱2下端面开启，使挤压箱2内的固体垃圾倾倒入储料腔12中。

挤压杆31继续向上运动，运动至第一齿条32与驱动齿轮51分离时，支撑杆4在左箱体21和右箱体22的自重以及扭簧的扭力作用下向下移动，进而驱动从动齿轮52和驱动齿轮51转动，使驱动齿轮51复位，此时挤压箱2重新关闭，可供使用者继续堆积垃圾以及供挤压板3下一次挤压运动。并且在挤压杆31向下做挤压运动时，第一齿条32与驱动齿轮51的边缘的齿牙抵接，使驱动齿轮51轻微转动，并且夹紧橡胶层24，提高了左箱体21和右箱体22之间的密封性能。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种河面垃圾处理装置，其特征是：包括船体(1)，所述船体(1)设置有机架(11)，所述机架(11)铰接有左箱体(21)和右箱体(22)，所述左箱体(21)和右箱体(22)贯通开设有沥水孔(23)，所述左箱体(21)和右箱体(22)相互连通并组成挤压箱(2)，所述机架(11)通过驱动件滑动连接有挤压板(3)，所述挤压板(3)在所述挤压箱(2)内上下滑动；所述机架(11)在所述左箱体(21)和右箱体(22)的铰接点上方竖直滑动有支撑杆(4)，所述左箱体(21)和右箱体(22)上端面分别铰接有第一连接杆(41)和第二连接杆(42)，所述第一连接杆(41)和第二连接杆(42)另一端均与所述支撑杆(4)铰接；所述支撑杆(4)与所述挤压板(3)之间设置有间歇联动机构，所述间歇联动机构驱动所述支撑杆(4)在所述挤压板(3)上移的过程中做上下往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种河面垃圾处理装置，其特征是：所述挤压板(3)上端面竖直固定有挤压杆(31)，所述挤压杆(31)贯通所述挤压箱(2)，所述间歇联动机构包括固定于所述挤压杆(31)外周面的第一齿条(32)、与所述机架(11)转动连接的驱动齿轮(51)和从动齿轮(52)、固定于所述支撑杆(4)外周面的第二齿条(43)；所述驱动齿轮(51)为不完全齿轮，所述驱动齿轮(51)与所述第一齿条(32)啮合，所述从动齿轮(52)与所述驱动齿轮(51)同轴转动，所述从动齿轮(52)与所述第二齿条(43)啮合；所述第一齿条(32)的长度小于所述挤压杆(31)的运动行程，所述第一齿条(32)向下运动时所述驱动齿轮(51)的齿牙与所述第一齿条(32)抵接，所述左箱体(21)和右箱体(22)的抵接处固定有橡胶层(24)。

3.根据权利要求1所述的一种河面垃圾处理装置，其特征是：所述左箱体(21)和右箱体(22)相互远离的侧面均开有进料口(25)。

4.根据权利要求3所述的一种河面垃圾处理装置，其特征是：所述进料口(25)朝向所述船体(1)的两侧，所述船体(1)两侧铰接有镂空的打捞篮(6)，所述打捞篮(6)的边缘向所述船体(1)方向汇聚有出料端(61)，所述出料端(61)朝向所述进料口(25)转动。

5.根据权利要求1所述的一种河面垃圾处理装置，其特征是：所述船体(1)内设置有储料腔(12)，所述船体(1)上端面贯通所述储料腔(12)开有入料口和出料口，所述入料口设置在所述挤压箱(2)的正下方。

6.根据权利要求1所述的一种河面垃圾处理装置，其特征是：所述船体(1)内设置有储水腔(13)，所述船体(1)上端面贯通所述储水腔(13)开有进水口，所述进水口设置在所述沥水孔(23)下方。

7.根据权利要求6所述的一种河面垃圾处理装置，其特征是：所述船体(1)上端面开设有与所述储水腔(13)连通的管接头(14)，所述管接头(14)连通有导水管(15)，所述导水管(15)连通至所述储水腔(13)底部。

8.根据权利要求1所述的一种河面垃圾处理装置，其特征是：所述左箱体(21)和右箱体(22)在机架(11)上的铰接点处套接有扭簧，所述扭簧的两个支脚分别与所述左箱体(21)和右箱体(22)固定，所述挤压箱(2)开启时所述扭簧扭转。

9.根据权利要求2所述的一种河面垃圾处理装置，其特征是：所述驱动件为气缸(16)，所述气缸(16)的伸缩端与所述挤压杆(31)固定。

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