CN111042090B - 水面垃圾自动清理船 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水面垃圾自动清理船，用于解决现有技术中水面垃圾清理效率低下的问题。包括船体、收集装置和转运装置，船体在向前运动时，第一驱动件驱动转动横杆转动，进而带动左摆板与右摆板沿着相反方向转动，摆板的开合，将水面的垃圾向底板聚拢，此时第二驱动件驱动链条转动，带动与链条刚性连接的支撑杆沿着圆形滑槽转动，从而驱动了固套在支撑杆上的整个收集装置转动，第一驱动件的转动中心与两个圆形滑槽的中心同轴，使得第一传动件始终对摆板输出转动力，保证摆板底板处于接触状态，确保垃圾不会漏出，当收集装置沿着圆形滑槽转动到最左侧时，此时收集机构里面的水面垃圾沿着盖板滑入船体，从而有效解决了水面垃圾清理效率低下的问题。

Description

水面垃圾自动清理船

技术领域

本发明涉及一种水面垃圾清理设备，特别是涉及一种水面垃圾自动清理船。

背景技术

随着国家经济的飞速发展，城市化与工业化的进程加速，人们生活水平的提高以及环保意识不到位，导致各种垃圾被丢弃到江、河、湖、及近海，再加上水面的树枝和树叶等杂物的聚集，导致水面漂浮垃圾越来与严重，各种水面垃圾不仅影响城市水源质量，也对市容、周边生态环境造成不良影响，水面垃圾的清理刻不容缓。

在对水面垃圾的清理时，现有技术主要是采用清洁船人工清理或者采用带有传送带的船在水面上往返打捞来清理水面垃圾，但是由于水面垃圾的分布是不均匀，且需要清理的水域面积较大，这两种水面垃圾清理方式的存在着清理效率低下，单次打捞水面面积小，且人工打捞的费时费力，存在安全隐患；而带有传送带的船在垃圾较少的水域工作会浪费资源等问题，因此需要水面垃圾清理设备更高效收集水面垃圾并清理。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水面垃圾自动清理船，用于解决现有技术中水面垃圾清理效率低下的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种水面垃圾自动清理船，包括：

船体，所述船体用于装载清理的水面垃圾，所述船体能够前后移动以及转向；

转运装置，所述转运装置安装在所述船体的前端，所述转运装置包括转运支架和第二驱动组件，所述转运支架包括两个圆形滑槽和能够沿着圆形滑槽滑动的支撑杆，所述支撑杆的两端均被所述圆形滑槽支撑；所述第二驱动组件包括第二驱动件，第二主动链轮，多个张紧链轮和链条，所述第二驱动件驱动所述第二主动链轮转动，所述第二主动链轮与多个所述张紧链轮通过所述链条传动连接，所述圆形滑槽两端分别安装有所述张紧链轮，多个所述张紧链轮均布在所述圆形滑槽上，多个所述张紧链轮之间的弧形角度不大于45°，所述链条与所述支撑杆刚性连接；

收集装置，所述收集装置被所述支撑杆支撑，所述收集装置包括收集机构、传动机构和第一驱动组件，所述收集机构包括底板、左摆板、右摆板、立板、盖板和基座，所述底板与所述立板前侧底部垂直固连，所述左摆板和右摆板初始状态为与所述底板垂直接触，所述盖板位于所述底板的上方，所述盖板与所述底板成锐角布置，所述左摆板、右摆板和底板上均布有漏水孔，所述基座固设在所述立板后侧，所述基座固套在所述支撑杆上；所述传动机构包括转动横杆、两个蜗轮和两个转动立杆，所述转动横杆的两端分别设有正螺旋和反螺旋，两个所述蜗轮分别与所述正螺旋和所述反螺旋啮合，所述转动横杆能够驱动两个所述蜗轮在相反的方向上转动，所述蜗轮与所述转动立杆的上端同轴固连，所述转动立杆的下端与所述底板转动连接，两个所述转动立杆分别固定在所述左摆板的后端与所述右摆板的后端；第一驱动组件，所述第一驱动组件包括第一驱动件、第一主动轮、第一传动件和第一从动轮，所述第一驱动件驱动所述第一主动轮转动，所述第一主动轮和所述第一从动轮通过所述第一传动件传动连接，所述第一驱动件安装在所述船体上，所述第一驱动件的转动中心与两个所述圆形滑槽的中心同轴，所述第一传动件为柔性传动件，所述第一从动轮与所述转动横杆的中部固套，所述第一驱动组件驱动所述转动横杆转动。

可选的，所述支撑杆的两端设有滚动轴承，所述滚动轴承沿着所述圆形滑槽滚动。

可选的，所述第二主动链轮、张紧链轮和链条形成传动组，所述传动组不止一组，所述第二驱动件驱动多组所述传动组。

可选的，所述支撑收集装置通过多个所述支撑杆固定。

可选的，所述传动机构还包括两个转动轴承，所述转动轴承的固定在所述底板上，所述转动立杆的下端与所述底板通过所述转动轴承转动连接。

可选的，所述底板左右两侧均设有磁铁，所述底板能够吸附所述左摆板、右摆板。

可选的，所述底板与所述立板之间设有至少一个加强支架，所述加强支架的左端固连在所述立板的上部，所述加强支架的右端固连在所述底板上表面。

可选的，所述盖板的左侧位于所述立板的上端，所述盖板的右侧固设有至少一个盖板支杆，所述盖板支杆的下端固连在所述底板的上表面。

如上所述，本发明的水面垃圾自动清理船，至少具有以下有益效果：船体在向前运动过程时，第一驱动件驱动转动横杆转动，转动横杆两端方向相反的螺旋齿带动两个蜗轮转动，从而带动了转动立杆转动，驱动了左摆板和右摆板沿着相反的方向同步转动，当左摆板和右摆板摆动到与立板平行时，此时收集装置收集水面垃圾的宽度最宽，当收集到足够的水面垃圾时，第一驱动件驱动驱动转动横杆反向转动，左摆板和右摆板向中间合拢，直到与底板接触，将水面的垃圾向底板聚拢，此时第二驱动件驱动第二主动链轮转动，驱动链条沿着张紧链轮滚动，从而带动与链条刚性连接的支撑杆转动，基座与支撑杆固套，从而驱动了整个收集装置沿着圆形滑槽转动，由于第一驱动件的转动中心与两个圆形滑槽的中心同轴，使得第一传动件传动的距离没有变化，第一传动件始终对收集机构输出转动力，使得收集装置在转运过程中左摆板和右摆板有一个靠近底板的压力，保证左摆板和右摆板与底板处于接触状态，确保垃圾不会漏出，当第二驱动组件驱动收集装置沿着圆形滑槽转动到最左侧时，此时收集机构里面的水面垃圾沿着盖板滑入船体，完成水面垃圾的清理。

附图说明

图1显示为本发明的水面垃圾自动清理船主视示意图。

图2显示为本发明的水面垃圾自动清理船俯视示意图。

元件标号说明

11、收集机构；111、底板；112、立板；113、左摆板；114、右摆板；115、盖板；116、基座；117、加强支架；118、盖板支杆；

12、传动机构；121、转动横杆；122、蜗轮；123、转动立杆；124、转动轴承

13、第一驱动组件；131、第一驱动件；132、第一主动轮；133、第一传动件；134、第一从动轮

21、转运支架；211、圆形滑槽；212、支撑杆；213、滚动轴承

22、第二驱动组件；221、第二驱动件；222、第二主动链轮；223、张紧链轮；224、链条；

3、船体；

4、水面；

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1至图2，本发明提供一种水面垃圾自动清理船，包括船体3、转运装置和收集装置，

船体3，所述船体3用于装载清理的水面垃圾，所述船体3能够在水面4前后移动以及转向，操作者可以根据水面垃圾聚集的情况控制船体3沿着不同的路线前进，使得水面垃圾清理更快；

转运装置，所述转运装置安装在所述船体3的前端，所述转运装置包括转运支架21和第二驱动组件22，所述转运支架21包括两个圆形滑槽211和能够沿着圆形滑槽211滑动的支撑杆212，所述支撑杆212的两端均被所述圆形滑槽211支撑，支撑杆212用于支撑收集装置，支撑杆212在两个圆形滑槽211之间平行放置，当有多个支撑杆212同时支持收集装置是，支撑效果更好，转运过程也更加平顺；所述第二驱动组件22包括第二驱动件221，第二主动链轮222，多个张紧链轮223和链条224，所述第二驱动件221驱动所述第二主动链轮222转动，所述第二主动链轮222与多个所述张紧链轮223通过所述链条224传动连接，所述链条224与所述支撑杆212刚性连接，第二驱动件221驱动第二主动链轮222，同时也驱动了支撑杆212的转动，使得收集装置沿着圆形滑槽211的轨迹转动，多个张紧链轮223均布在圆形滑槽211的圆弧范围内，且张紧链轮223的外轮廓与圆形滑槽211相切，使得链条224的布置的轮廓更加贴近圆形滑槽211的圆弧，确保传动过程中链条224始终处于张紧运动的状态，保证了收集装置在转运过程中的稳定性；

收集装置，所述收集装置被所述支撑杆212支撑，所述收集装置包括收集机构11、传动机构12和第一驱动组件13，所述收集机构11包括底板111、左摆板113、右摆板114、立板112、盖板115和基座116，所述底板111与所述立板112前侧底部垂直固连，所述左摆板113和右摆板114初始状态为与所述底板111垂直接触，左摆板113与右摆板114可以沿着转动立杆123按相反的方向转动，当转动到与立板112平行时，此时收集机构11所清理垃圾的水面宽度最宽，底板111、左摆板113、右摆板114和立板112组成一个前端开口的盒子，当收集机构11向前运动时，左摆板113与右摆板114打开，将尽量大的水面宽度的垃圾聚集，垃圾收集足够后，左摆板113与右摆板114随着转动立杆123转动，将水面垃圾向底板111聚拢，当左摆板113、右摆板114和底板111接触后，聚拢的水面垃圾全部被收集到这个开口的盒子中，所述盖板115位于所述底板111的上方，所述盖板115与所述底板111成锐角布置，盖板115主要用于防止水面垃圾在转运的过程中垃圾由两侧摆板再次掉入水中，同时在垃圾倾倒的过程中垃圾由盖板115倾倒入垃圾清理船，所述左摆板113、右摆板114和底板111上均布有漏水孔，使得在垃圾聚拢收集过程中水能够穿过，避免垃圾随着水流流出底板111，避免因为收集的垃圾含有较多水，导致重量过大使得转运装置没法转运，同时在转运水面垃圾的过程中水能够由漏水孔流出，减轻转运机构提升的重量，立板112和盖板115上也可以均布有漏水孔，收集的垃圾中的水可以从上面漏出，也减轻收集装置的重量，所述基座116固设在所述立板112后侧，所述基座116固套在所述支撑杆212上，使得收集装置可以随着支撑杆212沿着圆形滑槽211转动；所述传动机构12包括转动横杆121、两个蜗轮122和两个转动立杆123，所述转动横杆121的两端分别设有正螺旋和反螺旋，转动横杆121被第一驱动组件13的驱动转动，两个所述蜗轮122分别与所述正螺旋和所述反螺旋啮合，正螺旋与反螺旋的螺旋齿参数都是一样，确保在转动时螺旋齿的位移是一致的，保证输出的转动量在左右端一致，所述转动横杆121能够驱动两个所述蜗轮122在相反的方向上转动，所述蜗轮122与所述转动立杆123的上端同轴固连，所述转动立杆123的下端与所述底板111转动连接，两个所述转动立杆123分别固定在所述左摆板113的后端与所述右摆板114的后端，从而实现一个输入端转动横杆121同时驱动左摆板113与右摆板114沿着相反方向转动，使收集的水面宽度最大，同时也能驱动左摆板113与右摆板114向底板111聚拢，将水面垃圾聚拢到底板111上，在聚拢的过程中，转动速度不能太大，避免水面的波动导致垃圾从前端流出；第一驱动组件13，所述第一驱动组件13包括第一驱动件131、第一主动轮132、第一传动件133和第一从动轮134，所述第一驱动件131驱动所述第一主动轮132转动，所述第一主动轮132和所述第一从动轮134通过所述第一传动件133传动连接，所述第一驱动件131安装在所述船体3上，所述第一驱动件131的转动中心与两个所述圆形滑槽211的中心同轴，使得收集装置在沿着圆形滑槽211转动过程与第一主动轮132的距离始终保持不变，第一传动件133的张紧力始终保持，确保第一驱动件131对收集装置输出的稳定性转动力，保证左摆板113与右摆板114不会松动，垃收集到的水面垃圾不掉出来，所述第一传动件133为柔性传动件，由于第一驱动组件13要随着支撑杆212转动而转动，所以柔性的第一传动件133能够更好地满足张紧的要求，所述第一从动轮134与所述转动横杆121的中部固套，所述第一驱动组件13驱动所述转动横杆121转动。

请参阅图2，本实施例中，所述支撑杆212的两端设有滚动轴承213，所述滚动轴承213沿着所述圆形滑槽211滚动，支撑杆212上设有滚动轴承213，使得支撑杆212在圆形滑槽211的转动更加容易和稳定，摩擦力更小，避免支撑杆212的与圆形滑槽211直接接触导致的磨损。

请参阅图2，本实施例中，所述圆形滑槽211两端分别安装有所述张紧链轮223，张紧链轮223安装在圆形滑槽211两端，链条224布置的轮廓更大，使得支撑杆212在圆形滑槽211上可滑动的距离更大，垃圾的转运范围也就更大。

请参阅图2，本实施例中，多个所述张紧链轮223均布在所述圆形滑槽211上，多个所述张紧链轮223之间的弧形角度不大于45°，除了圆形滑槽211的两端安装有张紧链轮223外，剩余的张紧链轮223以不大于45°的角度均布在圆形滑槽211上，使得链条224在张紧链轮223上的运动的轮廓更加贴近圆形滑槽211，对链条224的张紧效果更好，支撑杆212在转动收集装置的过程中更加稳定。

本实施例中，所述第二主动链轮222、张紧链轮223和链条224形成传动组，所述传动组不止一组，所述第二驱动件221驱动多组所述传动组，多个链条224与支撑杆212刚性连接，多个传动组并联在圆形滑槽211之间且由同一个驱动件驱动，使得支撑杆212在转动过程中更加平稳。

本实施例中，所述收集装置通过多个所述支撑杆212固定，圆形滑槽211上的多个支撑杆212的相对位置固定且与基座116刚性连接，可以确保支撑杆212的强度和支撑杆212在转运的过程中的稳定性，在收集到的水面垃圾重量较大的时候仍然能够有更平稳的转运。

请参阅图1，本实施例中，所述传动机构12还包括两个转动轴承124，所述转动轴承124的固定在所述底板111上，所述转动立杆123的下端与所述底板111通过所述转动轴承124转动连接，使用转动轴承124过渡转动立杆123与底板111的连接，转动立杆123与转动轴承124的内圈固套，轴承的外圈固定在地板上，使用这种方式连接避免了转动立杆123与底板111的硬接触，使得转动更加顺畅，在聚拢水面垃圾时更加容易，同时减少了转动立杆123和底板111的摩擦损耗。

本实施例中，所述底板111左右两侧均设有磁铁，所述底板111能够吸附所述左摆板113和右摆板114，在垃圾聚拢收集和转运的过程中，存在着因为第一传动件133的张紧力不够，导致蜗轮122反向转动，使得左摆板113、右摆板114与底板111与底板111分离，水面垃圾从底板111漏出的情况，在底板111两侧增加磁铁可以使得底板111与左摆板113和右摆板114有一个额外的吸附力，确保收集机构11在收集垃圾时的聚拢力足够大。

请参阅图1至图2，本实施例中，所述底板111与所述立板112之间设有至少一个加强支架117，所述加强支架117的左端固连在所述立板112的上部，所述加强支架117的右端固连在所述底板111上表面，加强支架117两端固连在立板112与底板111上，且均布在底板111的中部，可以加强立板112与底板111连接的强度，确保在转运过程中收集机构11的有足够的强度承受水面垃圾的重量。

请参阅图1至图2，本实施例中，所述盖板115的左侧位于所述立板112的上端，所述盖板115的右侧固设有至少一个盖板支杆118，所述盖板支杆118的下端固连在所述底板111的上表面，盖板支杆118两端固连在盖板115与底板111之间，且设置在底板111的中部，可以加强盖板115的强度，使得在转运以及水面垃圾倾倒的过程中盖板115不被损坏。

综上所述，本发明，船体3在向前运动过程时，第一驱动件131驱动转动横杆121转动，转动横杆121两端方向相反的螺旋齿带动两个蜗轮122转动，从而带动了转动立杆123转动，驱动了左摆板113和右摆板114沿着相反的方向同步转动，当左摆板113和右摆板114摆动到与立板112平行时，此时收集装置收集水面垃圾的宽度最宽，当收集到足够的水面垃圾时，第一驱动件131驱动驱动转动横杆121反向转动，左摆板113和右摆板114向中间合拢，直到与底板111接触，将水面的垃圾向底板111聚拢，此时第二驱动件221驱动第二主动链轮222转动，驱动链条224沿着张紧链轮223滚动，从而带动与链条224刚性连接的支撑杆212转动，基座116与支撑杆212固套，从而驱动了整个收集装置沿着圆形滑槽211转动，由于第一驱动件131的转动中心与两个圆形滑槽211的中心同轴，使得第一传动件133传动的距离没有变化，第一传动件133始终对收集机构11输出转动力，使得收集装置在转运过程中左摆板113和右摆板114有一个靠近底板111的压力，保证左摆板113和右摆板114与底板111处于接触状态，确保垃圾不会漏出，当第二驱动组件22驱动收集装置沿着圆形滑槽211转动到最左侧时，此时收集机构11里面的水面垃圾沿着盖板115滑入船体3，完成水面垃圾的清理。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种水面垃圾自动清理船，其特征在于，包括：

船体，所述船体用于装载清理的水面垃圾，所述船体能够前后移动以及转向；

转运装置，所述转运装置安装在所述船体的前端，所述转运装置包括转运支架和第二驱动组件，所述转运支架包括两个圆形滑槽和能够沿着圆形滑槽滑动的支撑杆，所述支撑杆的两端均被所述圆形滑槽支撑；所述第二驱动组件包括第二驱动件，第二主动链轮，多个张紧链轮和链条，所述第二驱动件驱动所述第二主动链轮转动，所述第二主动链轮与多个所述张紧链轮通过所述链条传动连接，所述圆形滑槽两端分别安装有所述张紧链轮，多个所述张紧链轮均布在所述圆形滑槽上，多个所述张紧链轮之间的弧形角度不大于45°，所述链条与所述支撑杆刚性连接；

收集装置，所述收集装置被所述支撑杆支撑，所述收集装置包括收集机构、传动机构和第一驱动组件，所述收集机构包括底板、左摆板、右摆板、立板、盖板和基座，所述底板与所述立板前侧底部垂直固连，所述左摆板和右摆板初始状态为与所述底板垂直接触，所述盖板位于所述底板的上方，所述盖板与所述底板成锐角布置，所述左摆板、右摆板和底板上均布有漏水孔，所述基座固设在所述立板后侧，所述基座固套在所述支撑杆上；所述传动机构包括转动横杆、两个蜗轮和两个转动立杆，所述转动横杆的两端分别设有正螺旋和反螺旋，两个所述蜗轮分别与所述正螺旋和所述反螺旋啮合，所述转动横杆能够驱动两个所述蜗轮在相反的方向上转动，所述蜗轮与所述转动立杆的上端同轴固连，所述转动立杆的下端与所述底板转动连接，两个所述转动立杆分别固定在所述左摆板的后端与所述右摆板的后端；第一驱动组件，所述第一驱动组件包括第一驱动件、第一主动轮、第一传动件和第一从动轮，所述第一驱动件驱动所述第一主动轮转动，所述第一主动轮和所述第一从动轮通过所述第一传动件传动连接，所述第一驱动件安装在所述船体上，所述第一驱动件的转动中心与两个所述圆形滑槽的中心同轴，所述第一传动件为柔性传动件，所述第一从动轮与所述转动横杆的中部固套，所述第一驱动组件驱动所述转动横杆转动。

2.根据权利要求1所述的水面垃圾自动清理船，其特征在于：所述支撑杆的两端设有滚动轴承，所述滚动轴承沿着所述圆形滑槽滚动。

3.根据权利要求1所述的水面垃圾自动清理船，其特征在于：所述第二主动链轮、张紧链轮和链条形成传动组，所述传动组不止一组，所述第二驱动件驱动多组所述传动组。

4.根据权利要求1所述的水面垃圾自动清理船，其特征在于：所述支撑收集装置通过多个所述支撑杆固定。

5.根据权利要求1所述的水面垃圾自动清理船，其特征在于：所述传动机构还包括两个转动轴承，所述转动轴承的固定在所述底板上，所述转动立杆的下端与所述底板通过所述转动轴承转动连接。

6.根据权利要求1所述的水面垃圾自动清理船，其特征在于：所述底板左右两侧均设有磁铁，所述底板能够吸附所述左摆板、右摆板。

7.根据权利要求1所述的水面垃圾自动清理船，其特征在于：所述底板与所述立板之间设有至少一个加强支架，所述加强支架的左端固连在所述立板的上部，所述加强支架的右端固连在所述底板上表面。

8.根据权利要求1所述的水面垃圾自动清理船，其特征在于：所述盖板的左侧位于所述立板的上端，所述盖板的右侧固设有至少一个盖板支杆，所述盖板支杆的下端固连在所述底板的上表面。

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