CN110552338B - 一种子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，属于海洋垃圾处理领域，包括母机和子机，所述母机和子机连接，子机的尾部设有推进器，子机前方设有子机垃圾吞入口，子机内部设有子机垃圾仓，子机垃圾吞入口和子机垃圾仓连通，子机的尾部设有子对接口，母机上设有母对接口，母体底部设有母机水泵，母体内部设有母机垃圾储存仓，母体内部设有滤水柱，母体内部设有四个封闭式浮力仓。本发明通过子母机的分离式概念进行近海海域漂浮垃圾的收集与输送，子机能够借助洋流与太阳能实现巡航与吞吐垃圾，母机漂浮在固定海域作为储藏垃圾的中转站，方便海洋垃圾的收集和排出，省时省力，减少人工输出，安全性高，方便使用。

Description

一种子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置

技术领域

本发明涉及一种海洋垃圾处理领域，具体是一种子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置。

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。海洋垃圾不仅会造成视觉污染，还会造成水体污染，造成水质恶化。海洋中最大的塑料垃圾是废弃的鱼网，在洋流的作用下，这些鱼网绞在一起，成为海洋哺乳动物的“死亡陷阱”，它们每年都会缠住和淹死数千只海豹、海狮和海豚等。其他海洋生物则容易把一些塑料制品误当食物吞下，塑料制品在动物体内无法消化和分解，误食后会引起胃部不适、行动异常、生育繁殖能力下降，甚至死亡。海洋生物的死亡最终导致海洋生态系统被打乱。塑料垃圾还可能威胁航行安全。废弃塑料会缠住船只的螺旋桨，会损坏船身和机器，引起事故和停驶，给航运公司造成重大损失。

垃圾海洋上漂流，因此海洋垃圾需要及时收集处理，海洋水域回收垃圾比较不方便，人工收集危险性太大，影响海洋垃圾回收的效果。

发明内容

对于现有的问题，本发明的目的在于提供一种子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，包括母机和子机，所述母机和子机连接，子机的尾部设有推进器，子机前方设有子机垃圾吞入口，子机内部设有子机垃圾仓，子机垃圾吞入口和子机垃圾仓连通，子机的尾部设有子对接口，母机上设有母对接口，母对接口和子对接口可拆卸连接，母体底部设有母机水泵，母体内部设有母机垃圾储存仓，母体内部设有滤水柱，母体内部设有四个封闭式浮力仓，母体内设有旋转轴，母体内设有液压装置，液压装置和旋转轴连接，母机垃圾储存仓上设有吊钩。

作为本发明进一步的方案：所述母机垃圾储存仓外部设有壳体，壳体底端设有托底，滤水柱、托底和壳体可拆卸连接。

作为本发明进一步的方案：所述母对接口内设有滑动密封板，滑动密封板设置在轨道上。

作为本发明进一步的方案：所述的子机上表面曲型面为整块的太阳能板，子机内部设有储能装置。

作为本发明进一步的方案：所述子机垃圾吞入口上设有上滤网和下滤网，上滤网是可单向活动的拨动板，上滤网与子机垃圾仓内的液压臂结构连接，子机垃圾仓的末端设有滤网。

作为本发明进一步的方案：所述母机中央设有能源装置，母机上表面设有太阳能电池板，母机底端设有洋流能量转换装置。

作为本发明进一步的方案：所述子机的子对接口设有挡板，子机的尾部顶端设有尾翼，尾翼内设气压控制装置，尾翼和控制杆一端连接，控制杆另一端和挡板连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过子母机的分离式概念进行近海海域漂浮垃圾的收集与输送，其中子机能够借助“洋流”与“太阳能”实现巡航与“吞吐”垃圾的功能，母机漂浮在固定海域作为储藏垃圾的“中转站”，并作为海上垃圾中转站“吞入”子机的垃圾并暂时存储。从而实现了海水由“子机垃圾吞入口—子机垃圾仓-子对接口—母对接口-母机垃圾储存仓—滤水柱—母机水泵”的流动，即子机垃圾仓中的垃圾被转运至母机垃圾储存仓，并暂时储存。母机垃圾储存仓内垃圾存储将达到饱和时，会发出信号给海岸的运输船，在运输船抵达母机所在海域时，液压装置将控制旋转轴，打开四个浮力仓，通过吊钩将母机垃圾储存仓“提出”。方便海洋垃圾的收集和排出，利于后续的处理，省时省力，减少人工输出，安全性高，方便使用。

附图说明

图1为子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置的结构示意图。

图2为子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置中子机的结构示意图。

图3为子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置中子机的分解图。

图4为子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置中母机的结构示意图。

图5为子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置中母机的剖视图。

图6为子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置的剖视图。

图7为子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置中母机的分解图。

图中：1、母机，11、能源装置，1101、太阳能电池板，12、浮力仓，13、吊钩，131、，14、旋转轴，15、液压装置，16、母对接口，162、滑动密封板，163、轨道，18、母机垃圾储存仓，181、壳体，182、托底，192、滤水柱，110、母机水泵，112、洋流能量转换装置，2、子机，21、太阳能板，210、挡板，211、子机垃圾仓，22、子机垃圾吞入口，221、上滤网，222、下滤网，223、液压臂结构，23、尾翼，24、子对接口，25、推进器，26、控制杆，27、储能装置，28、滤网，210、挡板。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：请参阅图1-7，一种子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，包括母机1和子机2，母机1和子机2连接。

通过子母机的分离式概念进行近海海域漂浮垃圾的收集与输送，其中子机2能够借助“洋流”与“太阳能”实现巡航与“吞吐”垃圾的功能，母机1漂浮在固定海域作为储藏垃圾的“中转站”，并作为海上垃圾中转站“吞入”子机的垃圾并暂时存储。

子机2上表面曲型面为整块的太阳能板21，子机2内部设有储能装置27，子机2的尾部设有推进器25，整块的太阳能板21接受光能柄转化为电能存储在储能装置27，方便为装置供电，提供驱动力，尾部的推进器25供能，实现巡航与转向。

子机2前方设有子机垃圾吞入口22，子机2内部设有子机垃圾仓21，子机垃圾吞入口22和子机垃圾仓21连通，子机垃圾吞入口22上设有上滤网221和下滤网222，上滤网221是可单向活动的拨动板，上滤网221与子机垃圾仓21内的液压臂结构223连接，子机垃圾仓21的末端设有滤网28，

子机2的垃圾吞入口模仿鲸鱼吞吐海水的方式，其形态也仿生了鲸鱼嘴部造型，方便携带垃圾的海水流入体内。前方的上滤网221和下滤网222相当于鲸鱼的“牙齿”，液压臂结构223具有缓冲并控制拨动板的单向运动。在吞入垃圾时上滤网221可根据水流方向调节角度，减少水流阻力，并能够将吞入的垃圾隔挡在滤网后方，避免其掉落。滤网28实现“吞入”的多余水的排出。

子机2的尾部设有子对接口24，母机1上设有母对接口16，母对接口16和子对接口24可拆卸连接，母对接口16和子对接口24连接在一起为喇叭状，采用外放内收结构，方便两者的对位与衔接。子机2的子对接口24设有挡板210，挡板210具有可滑动且有密闭作用，子机2的尾部顶端设有尾翼23，尾翼23内设气压控制装置，尾翼23和控制杆26一端连接，控制杆26另一端和挡板210连接，尾翼23通过控制杆26的上下运动联动挡板210的上下滑动，挡板210与滤网28之间为凸凹结构，实现子机对接口的关闭与打开。子机2垃圾仓饱和之后，子机2将巡航回到母机1的母对接口16位置，并借助子机2的推进器25的推动力实现母对接口16和子对接口24的吻合衔接，同时子对接口24的挡板210打开，形成垃圾传输通道，实现子机2垃圾向母机1“中转站”储存垃圾仓内的“倾倒”。

子机2主要依靠洋流实现“漂浮”运动，并搭载类似蝙蝠的超声波“回声定位”定位系统，用于自动识别生物或垃圾，智能进行拾取或闪躲，避免“误伤”海洋生物。

母机1中央设有能源装置11，母机1上表面设有太阳能电池板1101，母机1底端设有洋流能量转换装置112，太阳能电池板1101将光能转化电能存储在能源装置11中，洋流能量转换装置112将洋流机械能转化电能存储在能源装置11中，方便为装置供电。

母体1底部设有母机水泵110，母体1内部设有母机垃圾储存仓18，母体1内部设有滤水柱192，母机水泵110通过叶轮旋转形成低压，将海水由母对接口16处抽入母机垃圾储存仓18中，海水将携带子机垃圾仓中的垃圾进入母机垃圾储存仓18中，而抽入的海水通过滤水柱192经母机底部排出仓体。从而实现了海水由“子机垃圾吞入口22—子机垃圾仓211-子对接口24—母对接口16-母机垃圾储存仓18—滤水柱192—母机水泵110”的流动，即子机垃圾仓中211的垃圾被转运至母机垃圾储存仓18，并暂时储存。

母体1内部设有四个封闭式浮力仓12，通过浮力仓12内水与气体的容量变化来调节母体1整体的浮力，实现母体1的浸水深度与平衡。四个浮力仓12曲表面也设置太阳能半导体板，主要为浮力调节供能。浮力调节的构想流程如下：当母体内垃圾仓内垃圾增多时，浮力舱内置的电机会吸入部分气体，增加舱内气体压力，以挤压排出适当的水，增大各仓的浮力；反之，则排除气体，减少舱内气体压力，并吸入海水，通过增加母体重量实现浸水深度的增加。

母体1内设有旋转轴14，母体1内设有液压装置15，液压装置15和旋转轴14连接，母机垃圾储存仓18上设有吊钩13，

主要借助内置的液压装置15实现旋转，以“打开”浮力仓12，为垃圾仓的提出提供充足的空间。母机垃圾储存仓18内垃圾存储将达到饱和时，会发出信号给海岸的运输船，在运输船抵达母机所在海域时，液压装置15将控制旋转轴14，打开四个浮力仓12，通过吊钩13将母机垃圾储存仓18“提出”。

实施例二：在实施例一的基础上母机垃圾储存仓18外部设有壳体181，壳体181底端设有托底182，滤水柱192、托底182和壳体181可拆卸连接，滤水柱192与托底182可以脱离垃圾储存仓的壳体181，将母机垃圾储存仓18的垃圾倒出，同时可更换新的滤水柱192与托底182。

母对接口16内设有滑动密封板162，滑动密封板162设置在轨道163上，母机垃圾储存仓18“提出”的过程中，滑动密封板162将沿轨道163向下滑动，可将母对接口16处的开口封闭，以防止垃圾从此口处掉落。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，包括母机（1）和子机（2），其特征在于，所述母机（1）和子机（2）连接，子机（2）的尾部设有推进器（25），子机（2）前方设有子机垃圾吞入口（22），子机（2）内部设有子机垃圾仓（211 ），子机垃圾吞入口（22）和子机垃圾仓（211 ）连通，子机（2）的尾部设有子对接口（24），母机（1）上设有母对接口（16），母对接口（16）和子对接口（24）可拆卸连接，母机（1）底部设有母机水泵（110），母机（1）内部设有母机垃圾储存仓（18），母机（1）内部设有滤水柱（192），母机（1）内部设有四个封闭式浮力仓（12），母机（1）内设有旋转轴（14），母机（1）内设有液压装置（15），液压装置（15）和旋转轴（14）连接，母机垃圾储存仓（18）上设有吊钩（13）。

2.根据权利要求1所述的子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，其特征在于，所述母机垃圾储存仓（18）外部设有壳体（181），壳体（181）底端设有托底（182），滤水柱（192）、托底（182）和壳体（181）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，其特征在于，所述母对接口（16）内设有滑动密封板（162），滑动密封板（162）设置在轨道（163）上。

4.根据权利要求3所述的子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，其特征在于，所述的子机（2）上表面曲型面为整块的太阳能板（21），子机（2）内部设有储能装置（27）。

5.根据权利要求4所述的子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，其特征在于，所述子机垃圾吞入口（22）上设有上滤网（221）和下滤网（222），上滤网（221）是可单向活动的拨动板，上滤网（221）与子机垃圾仓（211）内的液压臂结构（223）连接，子机垃圾仓（211）的末端设有滤网（28）。

6.根据权利要求5所述的子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，其特征在于，所述母机（1）中央设有能源装置（11），母机（1）上表面设有太阳能电池板（1101），母机（1）底端设有洋流能量转换装置（112）。

7.根据权利要求1-6任一所述的子母机分离式近海海域漂浮垃圾的收集与输送装置，其特征在于，所述子机（2）的子对接口（24）设有挡板（210），子机（2）的尾部顶端设有尾翼（23），尾翼（23）内设气压控制装置，尾翼（23）和控制杆（26）一端连接，控制杆（26）另一端和挡板（210）连接。

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