CN110639245A - 一种海洋微塑料收集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种海洋微塑料收集装置，属于微塑料收集技术领域。本发明包括船体、两个圆管和转动机构，两个所述圆管分别位于船体的左右两侧，两个所述圆管的长度方向和船体的长度方向一致，所述圆管上水平设有支撑杆，所述支撑杆的自由端铰接在船体上，所述圆管靠近船体首部的一端为进水口，所述圆管靠近船体尾部的一端为出水口，所述圆管内从进水口到出水口依次设有三个过滤机构，三个所述过滤机构能够依次过滤从大到小的微塑料，所述转动机构设置在船体结构上，所述转动机构能够同时带动两个圆管相向和相背转动。本发明能够快速收集海洋中的微塑料，简单高效。

Description

一种海洋微塑料收集装置
技术领域
本发明属于微塑料收集技术领域，涉及一种海洋微塑料收集装置。
背景技术
当前，海洋垃圾已成为重大的全球性环境问题之一，塑料是海洋垃圾中主要的一种，而微塑料是指粒径从几微米到几毫米、形状多样的非均匀塑料颗粒混合体，海洋中的微塑料可分为“原生”微塑料和“次生”微塑料两大来源。“原生”微塑料是指在生产时就是细小的，可直接作为产品或原料使用的塑料微粒，如用于清洁剂、洗面奶，以及工业研磨料、去角质、药物和纺织物的塑料原料等。“次生”微塑料是指在自然环境中，由大块海洋塑料污染物因物理、化学或生物作用层层分解破碎而成的细小塑料颗粒。机动车轮胎磨损、陆源塑料垃圾以及油漆为欧洲海洋环境中微塑料的三大主要污染来源。
微塑料最大的特性就是粒径细小，数量巨大，非常容易被海洋浮游生物、底栖生物、鱼类、海鸟、海洋哺乳动物、海龟等一系列海洋生物所摄入。科学家们担心的是，通过食物链，这些被海洋生物摄取的微塑料最终会进入生物链顶端——人类的体内，威胁人体健康。
目前现有的微塑料收集装置，基本上采用固定或者漂移式收集装置，这些装置不能快速有效地收集水面上漂浮的微塑料，收集效率较低，也大大延长了收集时间，同时也降低了收集的有效水域面积。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种海洋微塑料收集装置，能够快速收集海洋上的微塑料，简单高效。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种海洋微塑料收集装置，包括船体，还包括：两个圆管，两个所述圆管分别位于船体的两侧，两个所述圆管的长度方向和船体的长度方向一致，所述圆管上固设有支撑杆，所述支撑杆远离圆管的一端铰接在船体上，所述圆管靠近船体首部的一端为进水口，所述圆管靠近船体尾部的一端为出水口，所述圆管内从进水口到出水口依次设有三个过滤机构，三个所述过滤机构能够依次过滤从大到小的微塑料；
转动机构，所述转动机构设置在船体上，所述转动机构能够同时带动两个圆管绕着船体相向和相背转动。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述过滤机构包括：
环形凹槽，所述环形凹槽同轴设置在圆管的内侧壁上：
环形过滤框，所述环形过滤框嵌装在环形凹槽内，所述环形过滤框内设有缓冲结构；
过滤网，所述过滤网通过缓冲结构设置在环形过滤框上，所述缓冲结构能够减缓水流对过滤网的冲击；
冲洗结构，所述冲洗结构设置在圆管内，所述冲洗结构能够冲洗过滤网上的微塑料，防止过滤网堵塞。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述环形过滤框内同轴设有环形安装腔，所述缓冲结构包括：
环形固定杆，所述环形固定杆同轴固设在环形安装腔内；
若干个拉绳通孔，若干个所述拉绳通孔沿周向间隔均匀设置在环形过滤框的内侧壁上且与环形安装腔相连通；
若干个涡卷弹簧，若干个所述涡卷弹簧沿周向间隔均匀地设置在环形安装腔内，所述涡卷弹簧的内端与环形固定杆固连，所述涡卷弹簧的外端固连有拉绳，若干个所述拉绳和若干个拉绳通孔一一对应，所述拉绳的自由端伸出相对应的拉绳通孔且端部与过滤网的边沿固连。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述冲洗结构包括：
进水管，所述进水管同轴设置在圆管进水口的正下方；
集水箱，所述集水箱固设在圆管的外侧，所述进水管通过软管和集水箱相连；
三个冲洗单元，三个所述冲洗单元和三个过滤网一一对应，所述冲洗单元设置在相对应的过滤网靠近进水口一侧的圆管内，所述冲洗单元具有：若干个喷头，若干个所述喷头沿周向倾斜设置在圆管的内侧壁上，若干个所述喷头均通过管子和集水箱相连通。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述环形过滤框的内侧壁上固设有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧位于过滤网远离进水口的一侧。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述环形凹槽的底部设有开口，所述开口位于圆管的顶部且与外界相连通，所述开口的尺寸大于环形过滤框的尺寸，所述环形过滤框的顶部设连接杆，所述连接杆的自由端穿出开口延伸至圆管外且端部固设电磁铁，所述电磁铁与圆管的外壁相接触，所述圆管由铁磁性材料制成。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述转动机构包括：
第一转动杆，所述第一转动杆通过两个第一支撑板转动设置在船体的左侧，所述第一转动杆的长度方向和船体的长度方向一致，所述第一转动杆的两端均固设有第一卷筒；
第二转动杆，所述第二转动杆通过两个第二支撑板转动设置在船体的右侧，所述第二转动杆的长度方向和船体的长度方向一致，所述第二转动杆的两端均固设有第二卷筒；
两个第一钢丝绳，两个所述第一钢丝绳分别设置在圆管的两端，所述第一钢丝绳的一端与位于船体左侧的圆管外壁固连，另一端从第一卷筒的上方顺时针缠绕在第一卷筒上；
两个第二钢丝绳，两个所述第二钢丝绳分别设置在圆管的两端，所述第二钢丝绳的一端与位于船体右侧的圆管外壁固连，另一端从第二卷筒的下方顺时针缠绕在第二卷筒上；
驱动结构，所述驱动结构能够同时带动第一转动杆和第二转动杆同向转动。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述驱动结构包括：
第一齿轮，所述第一齿轮同轴固设在第一转动杆上；
第二齿轮，所述第二齿轮同轴固设在第二转动杆上；
电机，所述电机固设在船体上，所述电机的输出轴上固设有第三齿轮，所述第三齿轮和第一齿轮、第二齿轮啮合连接。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述船体的两侧均设有防撞块，当支撑杆转动至竖直向上时，所述支撑杆与防撞块相接触。
在上述的海洋微塑料收集装置中，所述船体的两侧设有支撑板，所述支撑板位于支撑杆的下方，所述支撑板的上侧面设有支撑块，当支撑杆转动至水平时，所述支撑块和支撑杆相接触。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、当船体航行到指定水域的过程中，通过转动机构使支撑杆处于竖直状态，此时两个圆管均位于船体的上方，远离水面，减小船体前进的阻力，提高船体的航行速度；
2、当船体到达指定水域后，启动电机，带动第一转动杆逆时针转动，使第一转动杆两端的第一卷筒逆时针转动，第一钢丝绳开始释放，同时使第二转动杆逆时针转动，使第二转动杆两端的第二卷筒逆时针转动，第二钢丝绳开始释放，两个圆管上的支撑杆绕着铰接轴转动至水平状态，使两个圆管的底部均接触水面，驱动船体前进，水流快速流入圆管内，依次通过圆管内的三个过滤机构，微塑料被过滤在三个过滤机构上，船体的航行速度越快，微塑料的收集效率越高；
3、当船体的航行速度较大时，流入圆管内的水流也较大，水流冲击到过滤网上，过滤网向水流方向凸起，带动拉绳向拉绳通孔外移动，环形固定杆上的涡卷弹簧收紧，起到缓冲作用，当水流冲击过后，涡卷弹簧被收紧的能量开始释放，拉动拉绳向拉绳通孔内移动，过滤网恢复原状，避免水流冲击过大，导致过滤网损坏；此外，当过滤网向水流方向凸起时，挤压环形过滤框内的螺旋弹簧，使其向水流方向凸起变形，同时起到缓冲作用，当水流冲击过后，螺旋弹簧复原，加速过滤网恢复原状，等待下一次冲击；
4、当支撑杆绕着铰接轴转动至竖直向上的状态时，两个圆管位于水面之上，关闭电磁铁，取出环形过滤框，清洗环形过滤框内的过滤网，避免过滤网上的微塑料堆积过多，影响过滤网的过滤效果；
5、当水流穿过进水管，流入到集水箱内，然后集水箱内的水通过管子从喷头喷出，由于喷头沿周向倾斜设置，喷头喷出的水在圆管内产生旋涡，旋涡冲击到过滤网上，防止微塑料堵塞过滤网，影响过滤效果。
附图说明
图1是本海洋微塑料收集装置的结构示意图；
图2是图1中A-A处的剖视图；
图3是圆管的结构示意图；
图4是图3中B-B处的剖视图；
图5是图3中C-C处的剖视图；
图6是图3中D处的局部放大图；
图7是圆管中的过滤网受冲击后的结构示意图；
图8是圆管位于水面之上时本发明的结构示意图。
图中，1、船体；11、上层建筑；2、第一转动杆；21、第一支撑板；22、第一卷筒；23、第一齿轮；24、第一钢丝绳；3、第二转动杆；31、第二支撑板；32、第二卷筒；33、第二齿轮；34、第二钢丝绳；4、电机；41、第三齿轮；5、圆管；51、进水口；52、出水口；53、支撑杆；531、铰接轴；54、开口；541、环形凹槽；55、喷头；56、进水管；57、集水箱；6、环形过滤框；61、过滤网；611、螺旋弹簧；62、连接杆；621、电磁铁；63、环形安装腔；631、拉绳通孔；64、环形固定杆；641、涡卷弹簧；642、拉绳；65、环形导流板；7、防撞块；8、支撑板；81、支撑块；9、水面。
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至8所示，一种海洋微塑料收集装置，包括船体1、两个圆管5和转动机构。
两个所述圆管5分别位于船体1的左右两舷，两个所述圆管5的长度方向和船体1的长度方向一致，所述圆管5上固设有两个支撑杆53，两个所述支撑杆53远离圆管5的一端通过铰接轴531铰接在船体1上，所述圆管5靠近船体1首部的一端为进水口51，所述圆管5靠近船体1尾部的一端为出水口52，所述圆管5内从进水口51到出水口52依次设有三个过滤机构，三个所述过滤机构能够依次过滤从大到小的微塑料。
所述转动机构设置在船体1上，所述转动机构能够同时带动两个圆管5绕着船体1相向和相背转动。
当船体1航行到指定水域的过程中，通过转动机构使两个圆管5绕着铰接轴531相向转动，最终支撑杆53处于竖直状态，此时两个圆管5均位于船体1的上方，远离水面9，减小船体1前进的阻力，提高船体1的航行速度；当船体1到达指定水域后，通过转动机构使两个圆管5绕着铰接轴531相背转动，最终支撑杆53处于水平状态，此时两个圆管5的底部均接触水面9，驱动船体1前进，水流快速流入圆管5内，依次通过圆管5内的三个过滤机构，微塑料从大到小依次被过滤在三个过滤机构上，船体1的航行速度越快，微塑料的收集效率越高。
具体来说，所述过滤机构包括环形凹槽541、环形过滤框6、过滤网61和冲洗结构。
所述环形凹槽231同轴设置在圆管5的内侧壁上。
所述环形过滤框6嵌装在环形凹槽541内，所述环形过滤框6内设有缓冲结构。
所述过滤网61通过缓冲结构设置在环形过滤框6上，所述缓冲结构能够减缓水流对过滤网61的冲击。
优选地，三个所述过滤网61的过滤孔径从左到右依次减小。
所述冲洗结构设置在圆管5内，所述冲洗结构能够冲洗过滤网61上的微塑料，防止过滤网61堵塞。
当船体1前进时，水流流入圆管5内，水流依次冲击三个过滤网61，水中的微塑料从大到小依次被过滤在三个过滤网61上，实现快速分级过滤，缓冲结构可以减缓水流对过滤网61的冲击，避免过滤网61损坏；此外，冲洗结构能够冲洗过滤网61上的微塑料，防止过滤网61发生堵塞。
具体来说，所述环形过滤框6内同轴设有环形安装腔63，所述缓冲结构包括环形固定杆64、若干个拉绳通孔631和若干个涡卷弹簧641。
所述环形固定杆64同轴固设在环形安装腔63内；
若干个所述拉绳通孔631沿周向间隔均匀设置在环形过滤框6的内侧壁上且与环形安装腔63相连通。
若干个所述涡卷弹簧641沿周向间隔均匀地设置在环形安装腔63内，所述涡卷弹簧641的内端与环形固定杆64固连，所述涡卷弹簧641的外端固连有拉绳642，若干个所述拉绳642和若干个拉绳通孔631一一对应，所述拉绳642的自由端伸出相对应的拉绳通孔631且端部与过滤网61的边沿固连。
当船体1的航行速度较大时，流入圆管5内的水流也较大，水流冲击到过滤网5上，过滤网5向水流方向凸起，带动拉绳642向拉绳通孔631外移动，环形固定杆64上的涡卷弹簧641收紧，起到缓冲作用，避免水流冲击过大，导致过滤网61损坏，当水流冲击过后，涡卷弹簧641被收紧的能量开始释放，拉动拉绳642向拉绳通孔631内移动，过滤网61恢复原状，等待下一次冲击。
具体来说，所述冲洗结构包括进水管56、集水箱57和三个冲洗单元。
所述进水管56同轴固设在圆管5进水口51的正下方，优选地，所述进水管56呈外扩喇叭状。
所述集水箱57固设在圆管5的外侧，所述进水管56通过软管和集水箱57相连。
三个所述冲洗单元和三个过滤网61一一对应，所述冲洗单元设置在相对应的过滤网61靠近进水口51一侧的圆管5内，所述冲洗单元包括若干个喷头55，若干个所述喷头55沿周向倾斜设置在圆管5的内侧壁上，若干个所述喷头55均通过管子和集水箱57相连通。
当水流穿过进水管56，流入到集水箱57内，然后集水箱57内的水通过管子从喷头55喷出，由于喷头55沿周向倾斜设置，喷头55喷出的水在圆管5内产生旋涡，旋涡冲击到过滤网61上，防止微塑料堵塞过滤网61，影响过滤效果。
具体来说，所述环形过滤框6的内侧壁上固设有螺旋弹簧611，所述螺旋弹簧611位于过滤网61远离进水口51的一侧。
当过滤网61向水流方向凸起时，挤压环形过滤框6内的螺旋弹簧611，使其向水流方向凸起变形，起到辅助缓冲作用，减小水流对过滤网61的冲击，提高过滤网61的使用寿命，当水流冲击过后，螺旋弹簧611复原，加速过滤网61恢复原状。
优选地，所述环形过滤框6内同轴设置环形导流板65，所述环形导流板65位于过滤网61远离螺旋弹簧611的一侧。
当水流冲击过滤网61时，过滤网61向水流方向凸起，过滤网61和环形过滤框6之间产生间隙，环形导流板65的设置可以将水流导入到过滤网61上，提高过滤效率。
具体来说，所述环形凹槽541的底部设有开口54，所述开口54位于圆管5的顶部且与外界相连通，所述开口54的尺寸大于环形过滤框6的尺寸，所述环形过滤框6的顶部设连接杆62，所述连接杆62的自由端穿出开口54延伸至圆管5外且端部固设电磁铁621，所述电磁铁621与圆管5的外壁相接触，所述圆管5由铁磁性材料制成。
当需要收集微塑料时，启动电磁铁621，使电磁铁621的磁极和圆管5的磁极相反，产生吸引力，将环形过滤框6固定在环形凹槽541内，当圆管5接触水面9，过滤水中的微塑料时，防止环形过滤框6掉落出来；当需要清理过滤网61时，转动支撑杆53使其竖直向上，此时两个圆管5位于水面9之上，关闭电磁铁621，取出环形过滤框6，清洗环形过滤框6内的过滤网61，避免过滤网61上的微塑料堆积过多，影响过滤网61的过滤效果。
优选地，所述进水口51和出水口52均呈外扩喇叭状。
外扩喇叭状的进水口51有利用增加进入圆管5的水量，而且可以提高水在圆管5内的流动速度，提高微塑料的过滤效率；外扩喇叭状的出水口52保证圆管5内的水稳定流出，不会扰乱船体1的前进方向。
具体来说，所述转动机构包括第一转动杆2、第二转动杆3、两个第一钢丝绳24、两个第二钢丝绳34和驱动结构。
所述第一转动杆2通过两个第一支撑板21转动设置在船体1的左侧，所述第一转动杆2的长度方向和船体1的长度方向一致，所述第一转动杆2的两端均固设有第一卷筒22。
所述第二转动杆3通过两个第二支撑板31转动设置在船体1的右侧，所述第二转动杆3的长度方向和船体1的长度方向一致，所述第二转动杆3的两端均固设有第二卷筒32。
两个所述第一钢丝绳24分别设置在圆管5的两端，所述第一钢丝绳24的一端与位于船体1左侧的圆管5外壁固连，另一端从第一卷筒22的上方顺时针缠绕在第一卷筒22上。
两个所述第二钢丝绳34分别设置在圆管5的两端，所述第二钢丝绳34的一端与位于船体1右侧的圆管5外壁固连，另一端从第二卷筒32的下方顺时针缠绕在第二卷筒32上。
所述驱动结构能够同时带动第一转动杆2和第二转动杆3同向转动。
当需要收集微塑料时，通过驱动结构带动第一转动杆2逆时针转动，释放第一转动杆2上的两个第一钢丝绳24，位于船体1左侧的圆管5绕着铰接轴531逆时针转动，同时带动第二转动杆3逆时针转动，释放第二转动杆3上的两个第二钢丝绳34，位于船体1右侧的圆管5绕着铰接轴531顺时针转动，当两个圆管5接触水面9时，关闭驱动结构，通过船体的移动，使圆管5开始收集微塑料，结构简单，操作方便；当收集结束后，通过驱动结构带动第一转动杆2顺时针转动，收紧第一转动杆2上的两个第一钢丝绳24，位于船体1左侧的圆管5绕着铰接轴531顺时针转动，同时带动第二转动杆3顺时针转动，收紧第二转动杆3上的两个第二钢丝绳34，位于船体1右侧的圆管5绕着铰接轴531逆时针转动，当两个支撑杆53处于竖直状态时，支撑杆53上的圆管5远离水面9，减小船体1航行的阻力，使船体1可以快速达到下一个收集地点，提高收集效率。
具体来说，所述驱动结构包括第一齿轮23、第二齿轮33和电机4。
所述第一齿轮23同轴固设在第一转动杆2上。
所述第二齿轮33同轴固设在第二转动杆3上。
所述电机4通过底座固设在船体1上，所述电机4的输出轴上固设有第三齿轮41，所述第三齿轮41和第一齿轮23、第二齿轮33啮合连接。
当需要收集微塑料时，启动电机4，使第三齿轮41顺时针转动，带动第一齿轮23和第二齿轮33同时逆时针转动，由于第一卷筒22上的第一钢丝绳24顺时针缠绕在第一转动杆2上，第二卷筒32上的第二钢丝绳34顺时针缠绕在第二转动杆3上，第一卷筒22和第二卷筒32逆时针转动同时释放第一钢丝绳24和第二钢丝绳34，使两个圆管5绕着铰接轴531相背转动至接触水面9；同理，当收集完毕时，启动电机4，使第三齿轮41逆时针转动，带动第一齿轮23和第二齿轮33同时顺时针转动，第一卷筒22和第二卷筒32顺时针转动同时收紧第一钢丝绳24和第二钢丝绳34，使两个圆管5绕着铰接轴531相向转动至远离水面9，结构简单，成本低廉。
具体来说，所述船体1的两侧均设有防撞块7，当支撑杆53转动至竖直向上时，所述支撑杆53与防撞块7相接触。
电机4带动两个圆管5绕着铰接轴531相向转动，当支撑杆53处于竖直状态时，支撑杆53和防撞块7相接触，防撞块7可以防止支撑杆53转动角度过大与船体1发生碰撞，起到保护作用。
具体来说，所述船体1的两侧设有支撑板8，所述支撑板8位于支撑杆53的下方，所述支撑板8的上侧面设有支撑块81，当支撑杆53转动至水平时，所述支撑块53和支撑杆53相接触。
当电机4发生意外损坏，第一钢丝绳24和第二钢丝绳34快速释放，两个圆管5绕着铰接轴531相背转动，支撑块81对支撑杆53起到支撑和限位作用，避免整个圆管5都没入水中，影响微塑料的收集；此外，支撑板8还能起到减摇鳍的功能，提高船体1的航行稳定性。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
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 (10)

1.一种海洋微塑料收集装置，包括船体(1)，其特征在于，还包括：两个圆管(5)，两个所述圆管(5)分别位于船体(1)的两侧，两个所述圆管(5)的长度方向和船体(1)的长度方向一致，所述圆管(5)上固设有支撑杆(53)，所述支撑杆(53)远离圆管(5)的一端铰接在船体(1)上，所述圆管(5)靠近船体(1)首部的一端为进水口(51)，所述圆管(5)靠近船体(1)尾部的一端为出水口(52)，所述圆管(5)内从进水口(51)到出水口(52)依次设有三个过滤机构，三个所述过滤机构能够依次过滤从大到小的微塑料；
转动机构，所述转动机构设置在船体(1)上，所述转动机构能够同时带动两个圆管(5)绕着船体(1)相向和相背转动。
2.根据权利要求1所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述过滤机构包括：
环形凹槽(541)，所述环形凹槽(231)同轴设置在圆管(5)的内侧壁上：
环形过滤框(6)，所述环形过滤框(6)嵌装在环形凹槽(541)内，所述环形过滤框(6)内设有缓冲结构；
过滤网(61)，所述过滤网(61)通过缓冲结构设置在环形过滤框(6)上，所述缓冲结构能够减缓水流对过滤网(61)的冲击；
冲洗结构，所述冲洗结构设置在圆管(5)内，所述冲洗结构能够冲洗过滤网(61)上的微塑料，防止过滤网(61)堵塞。
3.根据权利要求2所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述环形过滤框(6)内同轴设有环形安装腔(63)，所述缓冲结构包括：
环形固定杆(64)，所述环形固定杆(64)同轴固设在环形安装腔(63)内；
若干个拉绳通孔(631)，若干个所述拉绳通孔(631)沿周向间隔均匀设置在环形过滤框(6)的内侧壁上且与环形安装腔(63)相连通；
若干个涡卷弹簧(641)，若干个所述涡卷弹簧(641)沿周向间隔均匀地设置在环形安装腔(63)内，所述涡卷弹簧(641)的内端与环形固定杆(64)固连，所述涡卷弹簧(641)的外端固连有拉绳(642)，若干个所述拉绳(642)和若干个拉绳通孔(631)一一对应，所述拉绳(642)的自由端伸出相对应的拉绳通孔(631)且端部与过滤网(61)的边沿固连。
4.根据权利要求3所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述冲洗结构包括：
进水管(56)，所述进水管(56)同轴设置在圆管(5)进水口(51)的正下方；
集水箱(57)，所述集水箱(57)固设在圆管(5)的外侧，所述进水管(56)通过软管和集水箱(57)相连；
三个冲洗单元，三个所述冲洗单元和三个过滤网(61)一一对应，所述冲洗单元设置在相对应的过滤网(61)靠近进水口(51)一侧的圆管(5)内，所述冲洗单元具有：若干个喷头(55)，若干个所述喷头(55)沿周向倾斜设置在圆管(5)的内侧壁上，若干个所述喷头(55)均通过管子和集水箱(57)相连通。
5.根据权利要求4所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述环形过滤框(6)的内侧壁上固设有螺旋弹簧(611)，所述螺旋弹簧(611)位于过滤网(61)远离进水口(51)的一侧。
6.根据权利要求5所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述环形凹槽(541)的底部设有开口(54)，所述开口(54)位于圆管(5)的顶部且与外界相连通，所述开口(54)的尺寸大于环形过滤框(6)的尺寸，所述环形过滤框(6)的顶部设连接杆(62)，所述连接杆(62)的自由端穿出开口(54)延伸至圆管(5)外且端部固设电磁铁(621)，所述电磁铁(621)与圆管(5)的外壁相接触，所述圆管(5)由铁磁性材料制成。
7.根据权利要求6所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述转动机构包括：
第一转动杆(2)，所述第一转动杆(2)通过两个第一支撑板(21)转动设置在船体(1)的左侧，所述第一转动杆(2)的长度方向和船体(1)的长度方向一致，所述第一转动杆(2)的两端均固设有第一卷筒(22)；
第二转动杆(3)，所述第二转动杆(3)通过两个第二支撑板(31)转动设置在船体(1)的右侧，所述第二转动杆(3)的长度方向和船体(1)的长度方向一致，所述第二转动杆(3)的两端均固设有第二卷筒(32)；
两个第一钢丝绳(24)，两个所述第一钢丝绳(24)分别设置在圆管(5)的两端，所述第一钢丝绳(24)的一端与位于船体(1)左侧的圆管(5)外壁固连，另一端从第一卷筒(22)的上方顺时针缠绕在第一卷筒(22)上；
两个第二钢丝绳(34)，两个所述第二钢丝绳(34)分别设置在圆管(5)的两端，所述第二钢丝绳(34)的一端与位于船体(1)右侧的圆管(5)外壁固连，另一端从第二卷筒(32)的下方顺时针缠绕在第二卷筒(32)上；
驱动结构，所述驱动结构能够同时带动第一转动杆(2)和第二转动杆(3)同向转动。
8.根据权利要求7所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述驱动结构包括：
第一齿轮(23)，所述第一齿轮(23)同轴固设在第一转动杆(2)上；
第二齿轮(33)，所述第二齿轮(33)同轴固设在第二转动杆(3)上；
电机(4)，所述电机(4)固设在船体(1)上，所述电机(4)的输出轴上固设有第三齿轮(41)，所述第三齿轮(41)和第一齿轮(23)、第二齿轮(33)啮合连接。
9.根据权利要求8所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述船体(1)的两侧均设有防撞块(7)，当支撑杆(53)转动至竖直向上时，所述支撑杆(53)与防撞块(7)相接触。
10.根据权利要求9所述的海洋微塑料收集装置，其特征在于，所述船体(1)的两侧设有支撑板(8)，所述支撑板(8)位于支撑杆(53)的下方，所述支撑板(8)的上侧面设有支撑块(81)，当支撑杆(53)转动至水平时，所述支撑块(53)和支撑杆(53)相接触。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111196338A (zh) * 2020-01-10 2020-05-26 浙江省海洋水产研究所 一种移动式海洋微塑料回收装置
CN111323264A (zh) * 2020-03-31 2020-06-23 浙江海洋大学 一种走航式微塑料分级采集装置
CN113152403A (zh) * 2021-04-22 2021-07-23 济南美思贸易有限公司 一种能够收集漂浮于海浪中垃圾的收集装置
CN113248010A (zh) * 2021-07-06 2021-08-13 湖南江山春锦科技有限公司 一种可远程控制的清洁能源驱动曝气装置
CN114018659A (zh) * 2021-09-24 2022-02-08 佛山科学技术学院 一种土壤微塑料的分离装置
CN114408104A (zh) * 2022-01-18 2022-04-29 赵娜 一种用于复杂水域环境测绘防搁浅无人船及其使用方法
CN117088428A (zh) * 2023-08-10 2023-11-21 河北省衡水水文勘测研究中心 水文弹性蜗状机构及净水坝及水质处理装置及清淤装置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106039797A (zh) * 2016-07-13 2016-10-26 安徽天健环保股份有限公司 一种泔水分离机的刮板式固液分离机构
WO2017051098A2 (fr) * 2015-09-21 2017-03-30 Engie Dispositif de confinement d'une nappe de gaz naturel liquéfie déversée accidentellement a la surface de l'eau
CN106630292A (zh) * 2017-01-04 2017-05-10 无限极（中国）有限公司 一种净水器
CN206631298U (zh) * 2017-04-10 2017-11-14 嵊州市山达环保设备有限公司 一种便于排污的生活污水处理设备
CN206858194U (zh) * 2017-06-02 2018-01-09 南京天成环境科技工程有限公司 一种便于排污的生活污水处理用环保设备
CN207153203U (zh) * 2017-07-20 2018-03-30 江西挺进环保科技有限公司 一种污水净化预处理装置
CN108144544A (zh) * 2017-12-26 2018-06-12 郑州诚合信息技术有限公司 一种颗粒混合机除尘装置
CN108479146A (zh) * 2018-05-31 2018-09-04 苏州凯新分离科技有限公司 一种具有电磁铁装卸机构的管道式污水过滤装置
CN108635934A (zh) * 2018-05-31 2018-10-12 解晓莉 一种用于工业循环水的过滤筛网
CN108725706A (zh) * 2018-07-19 2018-11-02 福建师范大学福清分校 移动式海洋微塑料回收船及其用于回收海洋微塑料的方法
CN109012352A (zh) * 2018-09-17 2018-12-18 珠海和凡医药股份有限公司 一种富氢水生产用一体化设备
CN208868266U (zh) * 2018-10-15 2019-05-17 安徽瀚沣渔业科技发展有限公司 一种渔业用水藻打捞装置
CN109847425A (zh) * 2018-11-20 2019-06-07 江苏理文化工有限公司 一种甲烷氯化物尾气处理装置
CN109927854A (zh) * 2019-03-28 2019-06-25 浙江海洋大学 一种淤泥质海岸垃圾清理船

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017051098A2 (fr) * 2015-09-21 2017-03-30 Engie Dispositif de confinement d'une nappe de gaz naturel liquéfie déversée accidentellement a la surface de l'eau
CN106039797A (zh) * 2016-07-13 2016-10-26 安徽天健环保股份有限公司 一种泔水分离机的刮板式固液分离机构
CN106630292A (zh) * 2017-01-04 2017-05-10 无限极（中国）有限公司 一种净水器
CN206631298U (zh) * 2017-04-10 2017-11-14 嵊州市山达环保设备有限公司 一种便于排污的生活污水处理设备
CN206858194U (zh) * 2017-06-02 2018-01-09 南京天成环境科技工程有限公司 一种便于排污的生活污水处理用环保设备
CN207153203U (zh) * 2017-07-20 2018-03-30 江西挺进环保科技有限公司 一种污水净化预处理装置
CN108144544A (zh) * 2017-12-26 2018-06-12 郑州诚合信息技术有限公司 一种颗粒混合机除尘装置
CN108479146A (zh) * 2018-05-31 2018-09-04 苏州凯新分离科技有限公司 一种具有电磁铁装卸机构的管道式污水过滤装置
CN108635934A (zh) * 2018-05-31 2018-10-12 解晓莉 一种用于工业循环水的过滤筛网
CN108725706A (zh) * 2018-07-19 2018-11-02 福建师范大学福清分校 移动式海洋微塑料回收船及其用于回收海洋微塑料的方法
CN109012352A (zh) * 2018-09-17 2018-12-18 珠海和凡医药股份有限公司 一种富氢水生产用一体化设备
CN208868266U (zh) * 2018-10-15 2019-05-17 安徽瀚沣渔业科技发展有限公司 一种渔业用水藻打捞装置
CN109847425A (zh) * 2018-11-20 2019-06-07 江苏理文化工有限公司 一种甲烷氯化物尾气处理装置
CN109927854A (zh) * 2019-03-28 2019-06-25 浙江海洋大学 一种淤泥质海岸垃圾清理船

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《住宅建筑装饰工程技术手册》编委会: "《住宅建筑装饰工程技术手册》", 28 February 1999, 中国建筑工业出版社 *
B.B.柯留耶夫: "《振动、噪声、冲击的测量仪器与系统手册》", 31 October 1983, ​国防工业出版社 *
R.E.克劳福德: "《缓冲减振系统设计导论》", 31 March 1987, 宇航出版社 *
李念: "《SNS边坡柔性安全防护系统工程应用》", 31 March 2009, 西南交通大学出版社 *
胡良明等: "《雨水综合利用理论与实践》", 31 October 2009, 黄河水利出版社 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111196338A (zh) * 2020-01-10 2020-05-26 浙江省海洋水产研究所 一种移动式海洋微塑料回收装置
CN111323264A (zh) * 2020-03-31 2020-06-23 浙江海洋大学 一种走航式微塑料分级采集装置
CN113152403A (zh) * 2021-04-22 2021-07-23 济南美思贸易有限公司 一种能够收集漂浮于海浪中垃圾的收集装置
CN113248010A (zh) * 2021-07-06 2021-08-13 湖南江山春锦科技有限公司 一种可远程控制的清洁能源驱动曝气装置
CN114018659A (zh) * 2021-09-24 2022-02-08 佛山科学技术学院 一种土壤微塑料的分离装置
CN114408104A (zh) * 2022-01-18 2022-04-29 赵娜 一种用于复杂水域环境测绘防搁浅无人船及其使用方法
CN114408104B (zh) * 2022-01-18 2023-09-08 北京世航华远科技有限公司 一种用于复杂水域环境测绘防搁浅无人船及其使用方法
CN117088428A (zh) * 2023-08-10 2023-11-21 河北省衡水水文勘测研究中心 水文弹性蜗状机构及净水坝及水质处理装置及清淤装置
CN117088428B (zh) * 2023-08-10 2024-01-26 河北省衡水水文勘测研究中心 水文弹性蜗状机构及净水坝及水质处理装置及清淤装置

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