CN111098986A - 海洋垃圾回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开海洋垃圾回收装置，属于海洋垃圾清理技术领域，包括船体，船体上方设有控制室，控制室左侧设有垃圾储存仓，垃圾储存仓与垃圾分离仓连通，垃圾分离仓的入口与垃圾传送装置一端对应设置，垃圾传送装置另一端延伸至船体外侧，垃圾传送装置的两侧通过连接杆安装于船体上方，垃圾传送装置包括滤水履带，滤水履带两端由转棍固定支撑，滤水履带151表面倾斜设置有长条形的捞板153，且捞板153的倾斜角度为100°‑110°，捞板表面开设有通槽，捞板的横向侧面均布有至少3个电磁铁。本发明能快速对周边垃圾进行聚拢并回收，提高垃圾回收效率的同时还可对垃圾进行有效的筛分，较大程度的节省了人力物力。

Description

海洋垃圾回收装置
技术领域
本发明属于海洋垃圾清理技术领域，具体涉及海洋垃圾回收装置。
背景技术
随着海岸带工业的发展以及各种海上活动的加剧，不可避免地产生了大量的海洋垃圾，海洋垃圾中以玻璃瓶、塑料瓶和塑料瓶盖等小型垃圾居多，而这种小型垃圾容易被海洋生物误食，对海洋生物的生存造成了极大的威肋；同时，海洋中漂浮的渔网对海洋生物也造成了相当大的威胁，因为渔网易于将海洋生物困住，而造成海洋生物死亡的情况，而其他海洋生物会以渔网中死亡的海洋生物为食，而造成其他海洋生物被困甚至死亡的情况。
如清理不及时，也将出现严重打破区域生态平衡的重大问题。为了清理漂浮垃圾，相继出现了各种垃圾回收装置，大致可分为为依靠燃油驱动和人工驾驶两种方式.依靠燃油驱动不仅存在空气污染、噪声污染和油污污染等问题，而且体积庞大、运行成本高、能耗大，难以推广普及.而采用人工驾驶小船清理水面垃圾的方法，不但劳动强度大、作业效率低，而且清理效果不理想，因此，如何无污染且效率高的对海洋垃圾收集成为厂家竞相追逐的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供海洋垃圾回收装置，能快速对周边垃圾进行聚拢并回收，提高垃圾回收效率的同时还可对垃圾进行有效的筛分，较大程度的节省了人力物力。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：海洋垃圾回收装置，包括船体，船体上方设有控制室，控制室左侧设有垃圾储存仓，垃圾储存仓与垃圾分离仓连通，垃圾分离仓的入口与垃圾传送装置一端对应设置，垃圾传送装置另一端延伸至船体外侧，垃圾传送装置的两侧通过连接杆安装于船体上方，垃圾传送装置包括滤水履带，滤水履带两端由转棍固定支撑，滤水履带151表面倾斜设置有长条形的捞板153，且捞板153的倾斜角度为100°-110°，捞板表面开设有通槽，捞板的横向侧面均布有至少3个电磁铁。本发明的垃圾回收装置将散落在海面上的垃圾进行聚拢，再通过垃圾传送装置将回收的各种垃圾传送至垃圾分离仓内，垃圾分离仓内的垃圾分离装置能对回收的垃圾进行初步的分拣，极大的提升了工作效率，控制室控制船体上的各装置运作，需要收集垃圾时，控制垃圾传送装置中的滤水履带旋转，滤水履带表面的设置捞板能对海面的各种垃圾进行不间断的收集，收集的垃圾会卡在滤水履带与捞板之间防止垃圾再次掉落，配合捞板上的电磁铁的通电能对工业磁性片材、金属钓具等类似物体进行吸附收集，捞板倾斜设置在上述角度范围内能进一步的防止垃圾掉落，捞板表面的通槽能尽可能的减少垃圾的含水量，有效的降低了回收垃圾的总重量及减少了船体所需要的能耗。
优选的，垃圾分离仓顶部安装有太阳能板，太阳能板右侧连接蓄电池。垃圾分离仓顶部安装有太阳能板，太阳能板可在船体上各部件运作时给其提供能源并对蓄电池进行充电，减少了人工对蓄电池充电的次数，还可保证船体的长时间公祖，避免了在海上因能源问题而导致的回收工作无法正常运行，同时所使用的能源清洁无污染。
优选的，船体左侧端部对称设有垃圾聚拢装置，垃圾聚拢装置连接支撑板，且支撑板与船体固定连接，垃圾聚拢装置包括电机，电机的输出端连接锥形旋转部，锥形旋转部的锥面环布有弧形搅水板，弧形搅水板内部卡接有延伸板，延伸板端面连接伸缩柱的活动端，伸缩柱的固定端连接弧形搅水板内壁。垃圾聚拢装置能使船体周边的垃圾聚拢至垃圾传送装置前方，可使垃圾更快速的被收集，无需船体多次在同样区域进行来回打捞有效的提高了回收效率，启动电机，电机带动锥形旋转部表面的弧形搅水板快速旋转，使周边的区域的水体产生涡流，使垃圾往涡流方向聚集，该设置一方面增加了该区域的水体流速，避免装置在工作时有水生物靠近，影响垃圾收集效率及装置运作的稳定性，另一方面有利于垃圾的收集，弧形搅水板内还卡接有延伸板，在需要更大范围的回收垃圾时伸缩柱会将延伸板向外推出，使得周边被搅动水流的面积会有效增大，产生的涡流也会相应加大，进一步的提高了垃圾的打捞回收的效率。
优选的，锥形旋转部底面固接有安装板，安装板下方焊接有旋转杆，旋转杆表面连接有T形支架，T形支架端面竖直排列有挂钩。由于旋转杆焊接与锥形旋转部底部，锥形旋转部转转动同样会带动旋转杆，海面上漂浮的网衣、网绳、渔网会被旋转杆表面的挂钩挂住并缠绕在旋转杆上，实现网衣、网绳、渔网的回收，有效的避免了海洋生物的误食导致的死亡。
优选的，垃圾分离仓内设有垃圾分离装置，垃圾分离装置包括传送带、风机、传送管道、固定杆、弧形挡块，传送带由对称设置于传送带两侧的支撑杆支撑固定，传送带穿过垃圾分离仓位于垃圾储存仓内，靠近垃圾储存仓一侧的传送带上方设有弧形挡块，弧形挡块两端连接固定杆一端，固定杆另一端连接垃圾分离仓侧壁，弧形挡块与传送带之间设有5cm-10cm间隙，弧形挡块左侧设有对称的传送管道，传送管道的入口底面与传送带的顶面平齐，传送管道的出口连接垃圾储存仓，传送管道一侧对应位置设有风机，风机安装于垃圾分离仓侧壁。垃圾分离仓内的垃圾分离装置能对垃圾进行初步分筛，回收的垃圾通过垃圾传送装置传送至垃圾分离装置的传送带上，传送带将回收的垃圾一并向垃圾储存仓方向运输，传送带上方设有的弧形挡块，该弧形挡块的设置用于阻挡收集的塑料瓶及圆形的塑料制品，同时弧形挡块与传送带之间还设有一定的间隙，塑料瓶经过弧形挡块时由于弧形挡块的弧面塑料瓶不会绕过弧形挡块，再通过两个风机的交错吹风，使拦截下来的塑料瓶及塑料制品从传送管道的入口滑落至垃圾储存仓实现初步的垃圾的初步分筛。
优选的，船体的端部两侧设有滑轨，滑轨内安装有垃圾导向板。回收垃圾之前可控制垃圾导向板沿滑轨向前滑动，延伸出去的导向板向两侧张开，有助于垃圾的集中，间接的提升了垃圾回收的效率。
优选的，船体的两侧设有水轮，船体右侧下方安装有推进器。上述水轮能驱动船体在海面上正常行驶，推进器的设置对船体起到辅助前进的作用，当船体载重量过大，前进缓慢时可起到推进器加快船体的前进速度，提高垃圾的回收效率。
优选的，垃圾储存仓内部设有隔板，垃圾储存仓侧壁开设有通孔。隔板将垃圾储存仓分隔为上下两层，上层收集通过弧形挡块的垃圾，下层收集为通过弧形挡块的塑料瓶及塑料制品，对收集的垃圾进行分类储存，垃圾储存仓侧壁开设通孔是为了使垃圾储存仓内垃圾的水分尽可能的流出，也可减小船体的载重。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过垃圾聚拢装置对相应区域的垃圾进行聚拢，同时垃圾聚拢装置底部挂钩能对渔网、网线进行缠绕收集，聚拢的垃圾通过垃圾传送装置将垃圾回收，再传送至垃圾分离箱内进行垃圾的初步筛选，上述设置有效的提高了垃圾的回收效率的同时也较大程度的节省了人力物力。
附图标记说明：1船体；2垃圾储存仓；3垃圾分离仓；4蓄电池；5推进器；6控制室；7太阳能板；8垃圾分离装置；81传送带；82风机；83传送管道；84固定杆；85弧形挡块；9支撑杆；10连接杆；12明轮；13滑轨；14垃圾聚拢装置；141电机；142延伸板；143锥形旋转部；144弧形搅水板；145挂钩；146旋转杆；147伸缩柱；148 T形支架；15垃圾传送装置；151滤水履带；152通槽；153捞板；154转棍；155电磁铁；16支撑板；17垃圾导向板；18隔板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明海洋垃圾回收装置的侧视图；
图2为本发明海洋垃圾回收装置的俯视图；
图3为本发明垃圾传送装置的结构示意图；
图4为本发明垃圾聚拢装置的主视图；
图5为本发明弧形搅水板的内部结构示意图；
图6为本发明的垃圾分离仓的内部结构示意图；
图7为本发明垃圾分离仓的内部结构的俯视图；
图8为本发明的实验数据图。
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作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。
实施例1：
参见图1-7所示，海洋垃圾回收装置，包括船体1，船体1上方设有控制室6，控制室6左侧设有垃圾储存仓2，垃圾储存仓2与垃圾分离仓3连通，垃圾分离仓3的入口与垃圾传送装置15一端对应设置，垃圾传送装置15另一端延伸至船体1外侧，垃圾传送装置15的两侧通过连接杆10安装于船体1上方，垃圾传送装置15包括滤水履带151，滤水履带151两端由转棍154固定支撑，滤水履带151表面倾斜设置有长条形的捞板153，且捞板153的倾斜角度为100°-110°，捞板153表面开设有通槽152，捞板153的横向侧面均布有至少3个电磁铁155。本发明的垃圾回收装置将散落在海面上的垃圾进行聚拢，再通过垃圾传送装置将回收的各种垃圾传送至垃圾分离仓内，垃圾分离仓内的垃圾分离装置能对回收的垃圾进行初步的分拣，极大的提升了工作效率，控制室控制船体上的各装置运作，需要收集垃圾时，控制垃圾传送装置中的滤水履带旋转，滤水履带表面的设置捞板能对海面的各种垃圾进行不间断的收集，收集的垃圾会卡在滤水履带与捞板之间防止垃圾再次掉落，配合捞板上的电磁铁的通电能对工业磁性片材、金属钓具等类似物体进行吸附收集，捞板倾斜设置在上述角度范围内能进一步的防止垃圾掉落，捞板表面的通槽能尽可能的减少垃圾的含水量，有效的降低了回收垃圾的总重量及减少了船体所需要的能耗。
垃圾分离仓3顶部安装有太阳能板7，太阳能板7右侧连接蓄电池4。垃圾分离仓顶部安装有太阳能板，太阳能板可在船体上各部件运作时给其提供能源并对蓄电池进行充电，减少了人工对蓄电池充电的次数，还可保证船体的长时间公祖，避免了在海上因能源问题而导致的回收工作无法正常运行，同时所使用的能源清洁无污染。
船体1左侧端部对称设有垃圾聚拢装置14，垃圾聚拢装置14连接支撑板16，且支撑板16与船体1固定连接，垃圾聚拢装置14包括电机141，电机141的输出端连接锥形旋转部143，锥形旋转部143的锥面环布有弧形搅水板144，弧形搅水板144内部卡接有延伸板142，延伸板142端面连接伸缩柱147的活动端，伸缩柱147的固定端连接弧形搅水板144内壁。垃圾聚拢装置能使船体周边的垃圾聚拢至垃圾传送装置前方，可使垃圾更快速的被收集，无需船体多次在同样区域进行来回打捞有效的提高了回收效率，启动电机，电机带动锥形旋转部表面的弧形搅水板快速旋转，使周边的区域的水体产生涡流，使垃圾往涡流方向聚集，该设置一方面增加了该区域的水体流速，避免装置在工作时有水生物靠近，影响垃圾收集效率及装置运作的稳定性，另一方面有利于垃圾的收集，弧形搅水板内还卡接有延伸板，在需要更大范围的回收垃圾时伸缩柱会将延伸板向外推出，使得周边被搅动水流的面积会有效增大，产生的涡流也会相应加大，进一步的提高了垃圾的打捞回收的效率。
锥形旋转部143底面固接有安装板，安装板下方焊接有旋转杆146，旋转杆146表面连接有T形支架148，T形支架148端面竖直排列有挂钩145。由于旋转杆焊接与锥形旋转部底部，锥形旋转部转转动同样会带动旋转杆，海面上漂浮的网衣、网绳、渔网会被旋转杆表面的挂钩挂住并缠绕在旋转杆上，实现网衣、网绳、渔网的回收，有效的避免了海洋生物的误食导致的死亡。
垃圾分离仓3内设有垃圾分离装置8，垃圾分离装置8包括传送带81、风机82、传送管道83、固定杆84、弧形挡块85，传送带81由对称设置于传送带81两侧的支撑杆9支撑固定，传送带81穿过垃圾分离仓3位于垃圾储存仓2内，靠近垃圾储存仓2一侧的传送带81上方设有弧形挡块85，弧形挡块85两端连接固定杆84一端，固定杆84另一端连接垃圾分离仓3侧壁，弧形挡块85与传送带81之间设有5cm-10cm间隙，弧形挡块85左侧设有对称的传送管道83，传送管道83的入口底面与传送带81的顶面平齐，传送管道83的出口连接垃圾储存仓2，传送管道83一侧对应位置设有风机82，风机82安装于垃圾分离仓3侧壁。垃圾分离仓内的垃圾分离装置能对垃圾进行初步分筛，回收的垃圾通过垃圾传送装置传送至垃圾分离装置的传送带上，传送带将回收的垃圾一并向垃圾储存仓方向运输，传送带上方设有的弧形挡块，该弧形挡块的设置用于阻挡收集的塑料瓶及圆形的塑料制品，同时弧形挡块与传送带之间还设有一定的间隙，塑料瓶经过弧形挡块时由于弧形挡块的弧面塑料瓶不会绕过弧形挡块，再通过两个风机的交错吹风，使拦截下来的塑料瓶及塑料制品从传送管道的入口滑落至垃圾储存仓实现初步的垃圾的初步分筛。
船体1的端部两侧设有滑轨13，滑轨13内安装有垃圾导向板17。回收垃圾之前可控制垃圾导向板沿滑轨向前滑动，延伸出去的导向板向两侧张开，有助于垃圾的集中，间接的提升了垃圾回收的效率。
船体1的两侧设有水轮12，船体1右侧下方安装有推进器5。上述水轮能驱动船体在海面上正常行驶，推进器的设置对船体起到辅助前进的作用，当船体载重量过大，前进缓慢时可起到推进器加快船体的前进速度，提高垃圾的回收效率。
垃圾储存仓2内部设有隔板16，垃圾储存仓2侧壁开设有通孔。隔板将垃圾储存仓分隔为上下两层，上层收集通过弧形挡块的垃圾，下层收集为通过弧形挡块的塑料瓶及塑料制品，对收集的垃圾进行分类储存，垃圾储存仓侧壁开设通孔是为了使垃圾储存仓内垃圾的水分尽可能的流出，也可减小船体的载重。
实施例2：
本发明的海洋垃圾回收装置在实际运作过程中：将船体1行驶至需要打捞垃圾的海域，控制室6控制垃圾聚拢装置14转动，垃圾聚拢装置14在转动时产生涡流，使垃圾聚集至垃圾传送装置15附近，垃圾传送装置15对垃圾进行收集，同时垃圾聚拢装置15底部挂钩145能对渔网、网线进行缠绕收集，回收的垃圾通过垃圾传送装置15传送至垃圾分离装置8的传送带81上，传送带81将回收的垃圾一并向垃圾储存仓2的方向运输，传送带81上方设置的弧形挡块85，对塑料瓶及圆形的塑料制品进行阻隔，再通过两个风机82的交错吹风，使拦截下来的塑料瓶及塑料制品从传送管道83的入口滑落至垃圾储存仓2的下层实现初步的垃圾的初步分筛，通过弧形挡块85的垃圾会直接进入垃圾储存仓2的上层，该装置有效的提高了垃圾的回收效率，还极大程度上节省了人力物力。
实施例3：
2018年6-9月，在烟台大学内的人工湖进行多次试验，试验前对水流的流速进行测试，测试的水流流速在0.6～1.5m/s，并人工对垃圾进行抛洒，抛洒垃圾的量在10kg，单次试验时间为20min为一个周期，试验结束后将收集的垃圾晒干并称重，作为考察清理垃圾效率的指标；实验组为本发明的垃圾回收装置，并在回收装置中设置垃圾聚拢装置，对照组为市场上普通的垃圾打捞装置，没有设置相应的垃圾聚拢装置。
通过附图8的实验数据图可知，在实验组中的垃圾回收装置中设置垃圾聚拢装置其在水流0.6～1.5m/s之间对内打捞率几乎没有任何影响，而对照组只是在水流为0.6m/s时打捞率与实验组相接近，当水流流速加快时对照组的打捞率明显降低，通过上述比对可知实验组的打捞效率要远高于对照组的打捞效率。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.海洋垃圾回收装置，包括船体(1)，船体(1)上方设有控制室(6)，控制室(6)左侧设有垃圾储存仓(2)，所述垃圾储存仓(2)与垃圾分离仓(3)连通，垃圾分离仓(3)的入口与垃圾传送装置(15)一端对应设置，垃圾传送装置(15)另一端延伸至船体(1)外侧，垃圾传送装置(15)的两侧通过连接杆(10)安装于船体(1)上方，其特征在于：所述垃圾传送装置(15)包括滤水履带(151)，所述滤水履带(151)两端由转棍(154)固定支撑，所述滤水履带(151)表面倾斜设置有长条形的捞板(153)，且捞板(153)的倾斜角度为100°-110°，所述捞板(153)表面开设有通槽(152)，所述捞板(153)的横向侧面均布有至少3个电磁铁(155)。
2.根据权利要求1所述的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述垃圾分离仓(3)顶部安装有太阳能板(7)，所述太阳能板(7)右侧连接蓄电池(4)。
3.根据权利要求1所述的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述船体(1)左侧端部对称设有垃圾聚拢装置(14)，所述垃圾聚拢装置(14)连接支撑板(16)，且支撑板(16)与船体(1)固定连接，所述垃圾聚拢装置(14)包括电机(141)，所述电机(141)的输出端连接锥形旋转部(143)，所述锥形旋转部(143)的锥面环布有弧形搅水板(144)，所述弧形搅水板(144)内部卡接有延伸板(142)，所述延伸板(142)端面连接伸缩柱(147)的活动端，所述伸缩柱(147)的固定端连接弧形搅水板(144)内壁。
4.根据权利要求3所述的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述锥形旋转部(143)底面固接有安装板，所述安装板下方焊接有旋转杆(146)，所述旋转杆(146)表面连接有T形支架(148)，所述T形支架(148)端面竖直排列有挂钩(145)。
5.根据权利要求1所述的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述垃圾分离仓(3)内设有垃圾分离装置(8)，所述垃圾分离装置(8)包括传送带(81)、风机(82)、传送管道(83)、固定杆(84)、弧形挡块(85)，所述传送带(81)由对称设置于传送带(81)两侧的支撑杆(9)支撑固定，所述传送带(81)穿过垃圾分离仓(3)位于垃圾储存仓(2)内，靠近所述垃圾储存仓(2)一侧的传送带(81)上方设有弧形挡块(85)，所述弧形挡块(85)两端连接固定杆(84)一端，所述固定杆(84)另一端连接垃圾分离仓(3)侧壁，所述弧形挡块(85)与传送带(81)之间设有5cm-10cm间隙，所述弧形挡块(85)左侧设有对称的传送管道(83)，所述传送管道(83)的入口底面与传送带(81)的顶面平齐，所述传送管道(83)的出口连接垃圾储存仓(2)，所述传送管道(83)一侧对应位置设有风机(82)，所述风机(82)安装于垃圾分离仓(3)侧壁。
6.根据权利要求1所述的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述船体(1)的端部两侧设有滑轨(13)，所述滑轨(13)内安装有垃圾导向板(17)。
7.根据权利要求1所述的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述船体(1)的两侧设有水轮(12)，所述船体(1)右侧下方安装有推进器(5)。
8.根据权利要求1所述的海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述垃圾储存仓(2)内部设有隔板(16)，所述垃圾储存仓(2)侧壁开设有通孔。
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