CN110847135A - 一种水体漂浮物环保清除器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水体漂浮物环保清除器及其使用方法，属于水体治理环保技术领域，可以实现对不同尺寸的水体漂浮物进行清除，同时可以按照漂浮物的清除数量进行自动调节，一方面通过水平方向的转动主动调节，另一方面通过在竖直方向上下降保持水面高度的清除，有效对清除的漂浮物进行收集避免逃逸再次回到水体中，在清除过程中通过水体的扰动作用，模仿肺部的呼吸作用主动对水体中较小的漂浮物进行抓捕吸附，对小尺寸的漂浮物进行清除，提高对水体漂浮物的清除效果，另外在清除饱和时通过镜面反射及时提醒技术人员进行回收，清除成本低可以回收处理后反复利用，无动力进行全天候快速清除，清除效果显著且环保，不会带来二次污染。

Description

一种水体漂浮物环保清除器及其使用方法

技术领域

本发明涉及水体治理环保技术领域，更具体地说，涉及一种水体漂浮物环保清除器及其使用方法。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，城市化进程逐渐加快，各城市人工景观水域与水生态修复建设工程不断涌现。但是景观水域由于各种原因往往会漂浮着一些水面垃圾,不仅造成视觉影响，还会引起水质恶化，水体异味，违背了景观水域的初衷，而部分水体一个最大特点是水土界面不断受到风浪扰动导致表层沉积物、动植物残体等颗粒物大量悬浮而再次进入水体，而颗粒物在悬浮和沉降过程中会通过吸附、解吸、络合和絮凝等作用不断与水体进行相互作用，进而对水质、营养水平和水生生物的生态风险产生影响。

目前对水体漂浮物的清除大多主要是人工采用手持式网兜等传统工具进行清除，不仅清除效率慢、效果差，且人力成本巨大，而采用机械式清除往往都是通过船只撒网的方式进行，本身就具有不环保的特点，且对水体的自身环境干扰较大，只适用于大型水体的紧急清除，另外最重要的是此法只能清除一些较大的水体漂浮物，对于小粒径的漂浮物清除效果较差，而对颗粒物和絮凝状的漂浮物清除效果几乎为零，因此目前对水体漂浮物的清除还仅仅停留在表面，远远达不到水生态修复的地步。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水体漂浮物环保清除器及其使用方法，它可以实现对不同尺寸的水体漂浮物进行清除，同时可以按照漂浮物的清除数量进行自动调节，一方面通过水平方向的转动主动调节，另一方面通过在竖直方向上下降保持水面高度的清除，有效对清除的漂浮物进行收集避免逃逸再次回到水体中，在清除过程中通过水体的扰动作用，模仿肺部的呼吸作用主动对水体中较小的漂浮物进行抓捕吸附，对小尺寸的漂浮物进行清除，提高对水体漂浮物的清除效果，另外在清除饱和时通过镜面反射及时提醒技术人员进行回收，清除成本低可以回收处理后反复利用，无动力进行全天候快速清除，清除效果显著且环保，不会带来二次污染。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种水体漂浮物环保清除器，包括漂浮气囊，所述漂浮气囊外端固定连接有防脱拉绳，所述漂浮气囊上开凿有多个均匀分布的降落孔，所述降落孔内侧壁上固定连接有塑料筒，所述塑料筒内插设有相匹配的活动板，所述活动板下端固定连接有清除网筒和吸附棒，且吸附棒位于清除网筒内侧，所述降落孔上侧孔口处通过弹性转轴转动连接有相匹配的底托板，所述活动板上端固定连接有球形转动座，所述球形转动座内活动镶嵌有相匹配的万向球，所述万向球与底托板一端之间固定连接有牵引绳，所述漂浮气囊下端固定连接有多个均匀分布的支架笼，所述支架笼包括多个定位竖杆和底托板，且多个定位竖杆均匀连接于漂浮气囊下端和底托板上端之间，所述底托板上端固定连接有隔离收集筒，且吸附棒下端插设于隔离收集筒中。

进一步的，所述塑料筒内侧壁上固定连接有固定台，所述固定台下端转动连接有转盘，所述转盘与活动板之间固定连接有多个均匀分布的多节弹力丝，所述固定台和转盘上均开凿有供牵引绳穿插的线孔，多节弹力丝起到对活动板等结构的弹性连接作用，且满足在行进过程中水的压力下转动至稳定状态。

进一步的，所述多节弹力丝包括多个弹力丝，所述弹力丝之间固定连接有金属节点，提高多节弹力丝的强度，不易在长期受压拉长的情况下发生断裂现象，提供足够的弹力和形变区间。

进一步的，所述清除网筒外端固定连接有多个均匀分布的防松挂钩，可以在遇到较大尺寸的水体漂浮物时将其缠绕住不易逃逸，提高清除的彻底性，不易出现二次清除的现象。

进一步的，所述吸附棒采用活性炭纤维材质，所述吸附棒表面开凿有多个呼吸孔，活性炭纤维具有较大的比表面积和多孔隙结构，对水体中较小的漂浮物有很强的吸附清除作用，呼吸孔的设置使得吸附棒与水体的接触面积更大，可以提高对漂浮物的吸附效果。

进一步的，所述隔离收集筒中心位置开凿有固定孔，所述固定孔内固定连接有弹性挤压杆，且弹性挤压杆两端分别贯穿隔离收集筒延伸至上下两侧，所述弹性挤压杆上端延伸至与漂浮气囊下端齐平，所述弹性挤压杆下端固定连接有扰动球，所述吸附棒内端开凿有柱形孔，所述柱形孔内固定连接有多个主气囊，所述呼吸孔内固定连接有定位环，所述定位环远离主气囊一端设有副气囊，且副气囊与主气囊相互连通，通过扰动球在水体中移动过程中受到的扰动，通过弹性挤压杆传递扰动，传递至较长的弹性挤压杆上端时扰动作用得到一定程度的放大，然后不断的挤压和避让主气囊，模仿肺部的呼吸作用主动对水体中较小的漂浮物进行抓捕吸附，对小尺寸的漂浮物进行清除，提高对水体漂浮物的清除效果。

进一步的，所述弹性挤压杆采用高弹性材质，且弹性挤压杆与多个主气囊均相贴合，提高扰动作用的加强传递，同时不易损伤主气囊。

进一步的，所述呼吸孔内壁上固定连接有多根交错分布的抓捕纤维，且抓捕纤维为表面覆盖有活性炭纤维层的超细纤维，起到对漂浮物的抓捕作用，缠绕之后不易脱落。

进一步的，所述漂浮气囊外端包裹有加强尼龙层，所述底托板下端为镜面，加强尼龙层起到对漂浮气囊的防护作用，避免在水体中受到损伤发生破裂泄气现象，底托板可以利用镜面反射及时提醒技术人员对漂浮气囊进行回收。

一种水体漂浮物环保清除器的使用方法，包括以下步骤;

S1、根据水体漂浮物的多少选择合适密度的漂浮气囊投放至水体中，并根据风向选择在上风点投放，并将防脱拉绳拴在岸边；

S2、漂浮气囊在水体中随风向浮动，并收集吸附不同尺寸的水体漂浮物，并自我调节始终保持良好的收集状态；

S3、观察到漂浮气囊上的底托板镜面全部垂直翻转后，通过防脱拉绳回收已经收集饱和的漂浮气囊。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以实现对不同尺寸的水体漂浮物进行清除，同时可以按照漂浮物的清除数量进行自动调节，一方面通过水平方向的转动主动调节，另一方面通过在竖直方向上下降保持水面高度的清除，有效对清除的漂浮物进行收集避免逃逸再次回到水体中，在清除过程中通过水体的扰动作用，模仿肺部的呼吸作用主动对水体中较小的漂浮物进行抓捕吸附，对小尺寸的漂浮物进行清除，提高对水体漂浮物的清除效果，另外在清除饱和时通过镜面反射及时提醒技术人员进行回收，清除成本低可以回收处理后反复利用，无动力进行全天候快速清除，清除效果显著且环保，不会带来二次污染。

（2）塑料筒内侧壁上固定连接有固定台，固定台下端转动连接有转盘，转盘与活动板之间固定连接有多个均匀分布的多节弹力丝，固定台和转盘上均开凿有供牵引绳穿插的线孔，多节弹力丝起到对活动板等结构的弹性连接作用，且满足在行进过程中水的压力下转动至稳定状态。

（3）多节弹力丝包括多个弹力丝，弹力丝之间固定连接有金属节点，提高多节弹力丝的强度，不易在长期受压拉长的情况下发生断裂现象，提供足够的弹力和形变区间。

（4）清除网筒外端固定连接有多个均匀分布的防松挂钩，可以在遇到较大尺寸的水体漂浮物时将其缠绕住不易逃逸，提高清除的彻底性，不易出现二次清除的现象。

（5）吸附棒采用活性炭纤维材质，吸附棒表面开凿有多个呼吸孔，活性炭纤维具有较大的比表面积和多孔隙结构，对水体中较小的漂浮物有很强的吸附清除作用，呼吸孔的设置使得吸附棒与水体的接触面积更大，可以提高对漂浮物的吸附效果。

（6）隔离收集筒中心位置开凿有固定孔，固定孔内固定连接有弹性挤压杆，且弹性挤压杆两端分别贯穿隔离收集筒延伸至上下两侧，弹性挤压杆上端延伸至与漂浮气囊下端齐平，弹性挤压杆下端固定连接有扰动球，吸附棒内端开凿有柱形孔，柱形孔内固定连接有多个主气囊，呼吸孔内固定连接有定位环，定位环远离主气囊一端设有副气囊，且副气囊与主气囊相互连通，通过扰动球在水体中移动过程中受到的扰动，通过弹性挤压杆传递扰动，传递至较长的弹性挤压杆上端时扰动作用得到一定程度的放大，然后不断的挤压和避让主气囊，模仿肺部的呼吸作用主动对水体中较小的漂浮物进行抓捕吸附，对小尺寸的漂浮物进行清除，提高对水体漂浮物的清除效果。

（7）弹性挤压杆采用高弹性材质，且弹性挤压杆与多个主气囊均相贴合，提高扰动作用的加强传递，同时不易损伤主气囊。

（8）呼吸孔内壁上固定连接有多根交错分布的抓捕纤维，且抓捕纤维为表面覆盖有活性炭纤维层的超细纤维，起到对漂浮物的抓捕作用，缠绕之后不易脱落。

（9）漂浮气囊外端包裹有加强尼龙层，底托板下端为镜面，加强尼龙层起到对漂浮气囊的防护作用，避免在水体中受到损伤发生破裂泄气现象，底托板可以利用镜面反射及时提醒技术人员对漂浮气囊进行回收。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本发明降落孔部分的结构示意图；

图4为图3中B处的结构示意图；

图5为本发明吸附棒部分的结构示意图；

图6为本发明多节弹力丝的结构示意图；

图7为本发明呼吸孔的工作示意图。

图中标号说明：

1漂浮气囊、2防脱拉绳、3定位竖杆、4塑料筒、5活动板、6清除网筒、7防松挂钩、8吸附棒、9固定台、10转盘、11多节弹力丝、111弹力丝、112金属节点、12球形转动座、13万向球、14牵引绳、15底托板、16隔离收集筒、17加强尼龙层、18呼吸孔、19扰动球、20弹性挤压杆、21主气囊、22定位环、23副气囊、24抓捕纤维。

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，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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1：

请参阅图1-4，一种水体漂浮物环保清除器，包括漂浮气囊1，漂浮气囊1外端固定连接有防脱拉绳2，漂浮气囊1上开凿有多个均匀分布的降落孔，降落孔内侧壁上固定连接有塑料筒4，塑料筒4内插设有相匹配的活动板5，活动板5下端固定连接有清除网筒6和吸附棒8，且吸附棒8位于清除网筒6内侧，降落孔上侧孔口处通过弹性转轴转动连接有相匹配的底托板15，活动板5上端固定连接有球形转动座12，球形转动座12内活动镶嵌有相匹配的万向球13，万向球13与底托板15一端之间固定连接有牵引绳14，漂浮气囊1下端固定连接有多个均匀分布的支架笼，支架笼包括多个定位竖杆3和底托板15，且多个定位竖杆3均匀连接于漂浮气囊1下端和底托板15上端之间，底托板15上端固定连接有隔离收集筒16，且吸附棒8下端插设于隔离收集筒16中。

请参阅图4，塑料筒4内侧壁上固定连接有固定台9，固定台9下端转动连接有转盘10，转盘10与活动板5之间固定连接有多个均匀分布的多节弹力丝11，固定台9和转盘10上均开凿有供牵引绳14穿插的线孔，多节弹力丝11起到对活动板5等结构的弹性连接作用，且满足在行进过程中水的压力下转动至稳定状态。

请参阅图6，多节弹力丝11包括多个弹力丝111，弹力丝111之间固定连接有金属节点112，提高多节弹力丝11的强度，不易在长期受压拉长的情况下发生断裂现象，提供足够的弹力和形变区间。

请参阅图4-5，清除网筒6外端固定连接有多个均匀分布的防松挂钩7，可以在遇到较大尺寸的水体漂浮物时将其缠绕住不易逃逸，提高清除的彻底性，不易出现二次清除的现象，吸附棒8采用活性炭纤维材质，吸附棒8表面开凿有多个呼吸孔18，活性炭纤维具有较大的比表面积和多孔隙结构，对水体中较小的漂浮物有很强的吸附清除作用，呼吸孔18的设置使得吸附棒8与水体的接触面积更大，可以提高对漂浮物的吸附效果，隔离收集筒16中心位置开凿有固定孔，固定孔内固定连接有弹性挤压杆20，且弹性挤压杆20两端分别贯穿隔离收集筒16延伸至上下两侧，弹性挤压杆20上端延伸至与漂浮气囊1下端齐平，弹性挤压杆20下端固定连接有扰动球19，吸附棒8内端开凿有柱形孔，柱形孔内固定连接有多个主气囊21，呼吸孔18内固定连接有定位环22，定位环22远离主气囊21一端设有副气囊23，且副气囊23与主气囊21相互连通，通过扰动球19在水体中移动过程中受到的扰动，通过弹性挤压杆20传递扰动，传递至较长的弹性挤压杆20上端时扰动作用得到一定程度的放大，然后不断的挤压和避让主气囊21，模仿肺部的呼吸作用主动对水体中较小的漂浮物进行抓捕吸附，对小尺寸的漂浮物进行清除，提高对水体漂浮物的清除效果，弹性挤压杆20采用高弹性材质，且弹性挤压杆20与多个主气囊21均相贴合，提高扰动作用的加强传递，同时不易损伤主气囊21，呼吸孔18内壁上固定连接有多根交错分布的抓捕纤维24，且抓捕纤维24为表面覆盖有活性炭纤维层的超细纤维，起到对漂浮物的抓捕作用，缠绕之后不易脱落。

漂浮气囊1外端包裹有加强尼龙层17，底托板15下端为镜面，加强尼龙层17起到对漂浮气囊1的防护作用，避免在水体中受到损伤发生破裂泄气现象，底托板15可以利用镜面反射及时提醒技术人员对漂浮气囊1进行回收。

一种水体漂浮物环保清除器的使用方法，包括以下步骤;

S1、根据水体漂浮物的多少选择合适密度的漂浮气囊1投放至水体中，并根据风向选择在上风点投放，并将防脱拉绳2拴在岸边；

S2、漂浮气囊1在水体中随风向浮动，并收集吸附不同尺寸的水体漂浮物，并自我调节始终保持良好的收集状态；

S3、观察到漂浮气囊1上的底托板15镜面全部垂直翻转后，通过防脱拉绳2回收已经收集饱和的漂浮气囊1。

清除时，清除网筒6和防松挂钩7起到对大尺寸水体漂浮物的清除作用，同时也可以避免大尺寸水体漂浮物包裹在吸附棒8表面影响其对小尺寸水体漂浮物的清除作用，且清除网筒6和防松挂钩7一旦缠绕上水体漂浮物时，在行进方向上会受到较大的阻力，会带动活动板5在塑料筒4内发生转动避让现象，重新将为清除水体漂浮物的清除网筒6展现在行进方向上，一方面减少水的阻力，提高清除效率，另一方面可以始终保持清除网筒6和吸附棒8对水体漂浮物良好的清除作用，提高清除效果，另外随着对水体漂浮物的清除收集，重量逐渐变大，开始克服多节弹力丝11的弹力进行下降，吸附有水体漂浮物的部分下降，未吸附的上部下降至水面附近继续对水体漂浮物进行清除，待吸附棒8整体进入隔离收集筒16中时，活动板5此时也通过牵引绳14将底托板15拉动竖立，提醒技术人员清除完成进行回收，值得注意的是，在清除过程中，通过扰动球19对水体扰动作用的响应，通过弹性挤压杆20传递至上端即水面附近的漂浮物清除区域，通过弹性挤压杆20来回不断的拍打主气囊21，主气囊21受力变形其内的气体进入到副气囊23中，副气囊23膨胀变形将呼吸孔18内的水挤出，主气囊21和副气囊23恢复时水又带动水体漂浮物重新进入呼吸孔18中，通过抓捕纤维24实现对小尺寸水体漂浮物的主动吸附清除，提高清除效果。

本发明可以实现对不同尺寸的水体漂浮物进行清除，同时可以按照漂浮物的清除数量进行自动调节，一方面通过水平方向的转动主动调节，另一方面通过在竖直方向上下降保持水面高度的清除，有效对清除的漂浮物进行收集避免逃逸再次回到水体中，在清除过程中通过水体的扰动作用，模仿肺部的呼吸作用主动对水体中较小的漂浮物进行抓捕吸附，对小尺寸的漂浮物进行清除，提高对水体漂浮物的清除效果，另外在清除饱和时通过镜面反射及时提醒技术人员进行回收，清除成本低可以回收处理后反复利用，无动力进行全天候快速清除，清除效果显著且环保，不会带来二次污染。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水体漂浮物环保清除器，包括漂浮气囊（1），其特征在于：所述漂浮气囊（1）外端固定连接有防脱拉绳（2），所述漂浮气囊（1）上开凿有多个均匀分布的降落孔，所述降落孔内侧壁上固定连接有塑料筒（4），所述塑料筒（4）内插设有相匹配的活动板（5），所述活动板（5）下端固定连接有清除网筒（6）和吸附棒（8），且吸附棒（8）位于清除网筒（6）内侧，所述降落孔上侧孔口处通过弹性转轴转动连接有相匹配的底托板（15），所述活动板（5）上端固定连接有球形转动座（12），所述球形转动座（12）内活动镶嵌有相匹配的万向球（13），所述万向球（13）与底托板（15）一端之间固定连接有牵引绳（14），所述漂浮气囊（1）下端固定连接有多个均匀分布的支架笼，所述支架笼包括多个定位竖杆（3）和底托板（15），且多个定位竖杆（3）均匀连接于漂浮气囊（1）下端和底托板（15）上端之间，所述底托板（15）上端固定连接有隔离收集筒（16），且吸附棒（8）下端插设于隔离收集筒（16）中。

2.根据权利要求1所述的一种水体漂浮物环保清除器及其使用方法，其特征在于：所述塑料筒（4）内侧壁上固定连接有固定台（9），所述固定台（9）下端转动连接有转盘（10），所述转盘（10）与活动板（5）之间固定连接有多个均匀分布的多节弹力丝（11），所述固定台（9）和转盘（10）上均开凿有供牵引绳（14）穿插的线孔。

3.根据权利要求2所述的一种水体漂浮物环保清除器，其特征在于：所述多节弹力丝（11）包括多个弹力丝（111），所述弹力丝（111）之间固定连接有金属节点（112）。

4.根据权利要求1所述的一种水体漂浮物环保清除器，其特征在于：所述清除网筒（6）外端固定连接有多个均匀分布的防松挂钩（7）。

5.根据权利要求1所述的一种水体漂浮物环保清除器，其特征在于：所述吸附棒（8）采用活性炭纤维材质，所述吸附棒（8）表面开凿有多个呼吸孔（18）。

6.根据权利要求1所述的一种水体漂浮物环保清除器，其特征在于：所述隔离收集筒（16）中心位置开凿有固定孔，所述固定孔内固定连接有弹性挤压杆（20），且弹性挤压杆（20）两端分别贯穿隔离收集筒（16）延伸至上下两侧，所述弹性挤压杆（20）上端延伸至与漂浮气囊（1）下端齐平，所述弹性挤压杆（20）下端固定连接有扰动球（19），所述吸附棒（8）内端开凿有柱形孔，所述柱形孔内固定连接有多个主气囊（21），所述呼吸孔（18）内固定连接有定位环（22），所述定位环（22）远离主气囊（21）一端设有副气囊（23），且副气囊（23）与主气囊（21）相互连通。

7.根据权利要求6所述的一种水体漂浮物环保清除器，其特征在于：所述弹性挤压杆（20）采用高弹性材质，且弹性挤压杆（20）与多个主气囊（21）均相贴合。

8.根据权利要求6所述的一种水体漂浮物环保清除器，其特征在于：所述呼吸孔（18）内壁上固定连接有多根交错分布的抓捕纤维（24），且抓捕纤维（24）为表面覆盖有活性炭纤维层的超细纤维。

9.根据权利要求1所述的一种水体漂浮物环保清除器，其特征在于：所述漂浮气囊（1）外端包裹有加强尼龙层（17），所述底托板（15）下端为镜面。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种水体漂浮物环保清除器的使用方法，其特征在于：包括以下步骤;

S1、根据水体漂浮物的多少选择合适密度的漂浮气囊（1）投放至水体中，并根据风向选择在上风点投放，并将防脱拉绳（2）拴在岸边；

S2、漂浮气囊（1）在水体中随风向浮动，并收集吸附不同尺寸的水体漂浮物，并自我调节始终保持良好的收集状态；

S3、观察到漂浮气囊（1）上的底托板（15）镜面全部垂直翻转后，通过防脱拉绳（2）回收已经收集饱和的漂浮气囊（1）。

Images