CN111469991A - 一种海洋垃圾清理船 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海洋垃圾清理船，涉及一种特种船舶。它解决了现有技术中海洋垃圾难于回收的问题。本海洋垃圾清理船，包括船体、船舱，船体头部设置有垃圾收集口，水面的垃圾及海水进入船舱(即装垃圾的舱)，海水从排水网孔流出而垃圾留在了船舱；所述垃圾收集口两侧设置有左收集臂与右收集臂，所述左收集臂与右收集臂均包括臂体；所述臂体上设置有收集爪，所述收集爪包括作为爪体的若干杆体。本发明利用可变形的收集爪实现对垃圾的不同收集方式，可以实现对垃圾分类、离心排水、切割、还可实现对船舶或垃圾的驱动等不同的处理，结构简单，操作方便，适应工况能力强，还可以防止海洋生物被收集进船舱，保护海洋生物。

Description

一种海洋垃圾清理船

技术领域

本发明属于船舶技术领域，涉及一种特种船舶，特别是一种海洋垃圾清理类的船舶。

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，进而对海洋经济产生负面效应。这些海洋垃圾一部分停留在海滩上，一部分可漂浮在海面或沉入海底。正确认识海洋垃圾的来源，从源头上减少海洋垃圾的数量，有助于降低海洋垃圾对海洋生态环境产生的影响。监测结果表明，海面漂浮垃圾主要为塑料袋、漂浮木块、浮标和塑料瓶等。

目前虽然有专门回收海洋垃圾的船，但是大都功能简单，适应性不高，原理大多为：船舶的移动将漂浮的垃圾收进船舱，但是这些垃圾各种各样，特别是一些塑料袋或吸水较多的海绵类物质，他们被吸进船舱后，自身带有大量的水难于脱离，给船舶增加了很大的负担，还有的垃圾成片状，面积大，需要进行初步的压缩后才能进入船舱，另外，有时还会有些缠绕的垃圾，如绳索或渔网，进入船舱后容易与其他垃圾缠绕，不便于后期分离，还有时，对于特定的垃圾不需要将垃圾送入船舱，例如一些漂浮的海生物，如海蜇等，或者需要将其放到其他的地方。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种海洋垃圾清理船，本海洋垃圾清理船能够根据不同的垃圾做出适应性的处理。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种海洋垃圾清理船，包括船体、船舱，船体头部设置有垃圾收集口，所述船舱尾端设置有排水网孔，随着船舶的向前移动，水面的垃圾及海水进入船舱(即装垃圾的舱)，海水从排水网孔流出而垃圾留在了船舱；所述垃圾收集口两侧设置有左收集臂与右收集臂，所述左收集臂与右收集臂均包括臂体；所述臂体上设置有收集爪，所述收集爪包括作为爪体的若干杆体，所述杆体尾端通过铰链轴转动的连接在转盘上，所述铰链轴在所述转盘周向均布设置，相对转盘同轴的设置有支撑环，对应每个杆体在所述支撑环周向分布有滑套，所述杆体滑动的穿过滑套，所述滑套通过轴铰链转动的连接在支撑环上，所述杆体尾端所在的圆直径小于所述滑套孔心所在圆的直径，所述转盘与所述支撑环之间通过第一伸缩控制装置连接，从而控制转盘与支撑环的间距，可以控制杆体相对支撑环轴线的夹角，整体上表现为这些杆体的合拢与张开，所述转盘通过第二伸缩控制装置连接在所述臂体上，从而控制左收集臂与右收集臂上的左右两个收集爪的间距，这样可以使得左右两个收集爪上的杆体相互交错形成笼形体，从而可将垃圾收进笼形体内，所述臂体通过转动控制装置连接在船体上，从而使得臂体相对船体转动将收集爪移动到其他的位置，然后将左右两个收集爪分开，使得垃圾脱离收集爪，掉落到其他位置，例如其他船舶或船舱。

在某些实施方式中，所述船舱分为上下两层，两层之间通过网孔板间隔，从而可以将收集爪内的垃圾放置到该上层船舱，水从网孔板进入到下层船舱后排出，实现垃圾的分类。

在某些实施方式中，所述转盘连接在电机的电机轴上，所述支撑环同轴的转动的支撑在移动环内，支撑环可以相对移动环自由转动，所述支撑环同轴的转动的支撑在移动环内，所述第一伸缩控制装置连接在所述电机与所述移动环之间，所述第二伸缩控制装置连接在所述电机与所述臂体之间；从而通过电机可控制转盘转动，从而控制杆体转动。

在某些实施方式中，所述臂体为可伸缩臂体，即臂体的长度可控制调节。

在某些实施方式中，所述杆体上设置有刀片，从而当电机转动时，用于实现对垃圾的切割。

在某些实施方式中，所述杆体前端设置有桨板，使得桨板与水面接触，控制转盘的转动，从而通过桨板实现划水作用或对垃圾的驱赶，利于船舶的移动及垃圾的收集。

在某些实施方式中，臂体下侧部分的位于水面下，以便挡住垃圾，对垃圾进入收集口起到导向的作用，两个臂体可成朝前的喇叭口形，以便收集更大范围水面上的垃圾。

与现有技术相比，本海洋垃圾清理船具有以下优点：

本发明利用可变形的收集爪实现对垃圾的不同收集方式，可以实现对垃圾分类、离心排水、切割、还可实现对船舶或垃圾的驱动等不同的处理，结构简单，操作方便，适应工况能力强，还可以防止海洋生物被收集进船舱，保护海洋生物。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1是本发明的示意图；

图2是本发明的剖视示意图；

图3是本发明的收集爪分开状态的俯视图；

图4是本发明的收集爪交错状态的俯视图；

图5是单个收集爪的示意图；

图6是图5的A处的放大示意图；

图7是图5的右视图；

图8是图5的第一液压缸伸长使得杆体成收拢状态的示意图；

图9是实施例二的示意图；

图10是实施例三的俯视图；

图11是实施例三的侧视图。

图中，船体1，垃圾收集舱2，垃圾收集口201，排水网孔202，密封舱3，垃圾4，垃圾导向板5，左收集臂6，右收集臂7，杆体8，转盘9，支撑环10，滑套11，支撑环12，第一液压缸13，第二液压缸14，转动控制装置15，电机16，移动环17，网孔板18，刀片801，桨板802，挡板19，轴铰链20。

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，以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明的解决方案所必须的。

本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本发明的范围的限制。另外，术语“基本上”可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。

实施例一

如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，一种海洋垃圾清理船，包括船体1、船舱，这里的船舱指的是垃圾收集舱2，垃圾收集舱下方为密封舱3，以便提供船舶的浮力，垃圾收集舱头部设置有垃圾收集口201，所述垃圾收集舱尾端设置有排水网孔202，随着船舶的向前移动，水面的垃圾4及海水进入船舱(即装垃圾的舱)，海水从排水网孔流出而垃圾留在了船舱，垃圾收集口前方还设置有垃圾导向板5，对垃圾的进入起到导向作用。

所述垃圾收集口两侧设置有左收集臂6与右收集臂7，所述左收集臂与右收集臂均包括臂体；每个臂体上均置有收集爪，所述收集爪包括作为爪体的若干个杆体8。所述杆体尾端通过铰链轴转动的连接在转盘9周向边缘，所述铰链轴在所述转盘周向均布设置，与转盘同轴的设置有支撑环10，对应每个杆体在所述支撑环周向分布有滑套11，所述杆体滑动的穿过滑套，所述滑套通过轴铰链20转动的连接在支撑环12上，所述杆体尾端所在的圆直径小于所述滑套孔心所在圆的直径，从而使得杆体在支撑环上成向外的发散状，所述转盘与所述支撑环之间通过第一伸缩控制装置连接，这里第一伸缩控制装置为第一液压缸13，从而控制转盘与支撑环的间距，继而可以控制杆体相对支撑环轴线的夹角，在整体上表现为这些杆体的合拢或张开，所述转盘通过第二伸缩控制装置连接在所述臂体上，第二伸缩控制装置为第二液压缸14，从而控制左收集臂与右收集臂上的左右两个收集爪的间距，例如，可以使得左右两个收集爪上的杆体彼此相互交错形成笼形体，从而可将水面上特定的(较大的垃圾块)包围在笼形体内，所述臂体通过转动控制装置15连接在船体上，转动控制装置可以为电机或液压马达，从而使得臂体相对船体转动，将收集爪移动到其他的位置，如船舱的上方，然后第二液压缸收缩将左右两个收集爪分开，使得垃圾脱离收集爪，掉落到其他位置，此时第一液压缸可以同时收缩，使得收集爪张开的角度更大，使得垃圾更容易脱离，也可以使得垃圾收集到两个收集爪之间后，两个收集爪继续靠近，使得杆体收拢(即相对转盘轴线的夹角变小)，从而实现对垃圾的挤压，实现挤出垃圾中水分或减小垃圾的体积。当然，收集爪抓取的也可以是海洋生物，如海蜇等，以便放置被收进船舱当做垃圾处理(有的船舱里配置有垃圾粉碎装置)。

进一步，所述臂体为可伸缩臂体，即臂体的长度可控制调节，例如可伸缩臂体也可为液压缸，从而使得收集爪的位置控制的更加灵活。

进一步，可以将所述转盘连接在电机16的电机轴上，所述支撑环同轴的转动的支撑在移动环17内，支撑环可以相对移动环自由转动，而所述第一液压缸连接在所述电机与所述移动环之间，从而通过第一液压缸的伸缩移动环的相对转盘的移动间接地控制转盘与支撑环的间距；这时所述第二液压缸可采用连接在所述电机与所述臂体之间，从而实现左右两个收集爪间距的控制；通过电机可控制转盘转动，从而控制支撑环相对移动环自由转动，从而控制杆体转动，继而实现对收集爪中垃圾的转动，从而可以利用离心力对垃圾的甩干。

进一步，所述船舱分为上下两层，两层之间通过网孔板18间隔，从而可以将收集爪内的垃圾放置到该上层船舱，水从网孔板进入到下层船舱后排出，实现垃圾的分类。

实施例二

如图9所示，与上述实施例不同的是，所述杆体上设置有刀片801，刀片位于杆体的内侧，从而当电机转动时，用于实现对缠绕型垃圾或大块的切割。

进一步，所述杆体前端设置有桨板802，使得桨板与水面接触，控制转盘的转动，从而通过桨板实现划水作用或对垃圾的驱赶，利于船舶的移动及垃圾的收集。

实施例三

如图10、11所示，与上述实施例不同的是，臂体下侧部分具有位于水面下的挡板19，以便挡住垃圾，对垃圾进入收集口起到导向的作用，两个臂体可成朝前的喇叭口形，以便挡板收集更大范围水面上的垃圾。

尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用“首先”、“接着”等的说明，并不意味着必须依照这样的顺序实施。

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 (7)

1.一种海洋垃圾清理船，包括船体、船舱，船体头部设置有垃圾收集口，所述船舱尾端设置有排水网孔，其特征在于，所述垃圾收集口两侧设置有左收集臂与右收集臂，所述左收集臂与右收集臂均包括臂体，所述臂体上设置有收集爪，所述收集爪包括作为爪体的若干杆体，所述杆体尾端通过铰链轴转动的连接在转盘上，所述铰链轴在所述转盘周向均布设置，相对转盘同轴的设置有支撑环，对应每个杆体在所述支撑环周向分布有滑套，所述杆体滑动的穿过滑套，所述滑套通过轴铰链转动的连接在支撑环上，所述杆体尾端所在的圆的直径小于所述滑套孔心所在圆的直径，所述转盘与所述移动环之间通过第一伸缩控制装置连接，所述转盘通过第二伸缩控制装置连接在所述臂体上，所述臂体通过转动控制装置连接在船体上。

2.根据权利要求1所述的海洋垃圾清理船，其特征在于，所述船舱分为上下两层，两层之间通过网孔板间隔。

3.根据权利要求1所述的海洋垃圾清理船，其特征在于，所述转盘连接在电机的电机轴上，所述支撑环同轴的转动的支撑在移动环内，所述支撑环同轴的转动的支撑在移动环内，所述第一伸缩控制装置连接在所述电机与所述移动环之间，所述第二伸缩控制装置连接在所述电机与所述臂体之间。

4.根据权利要求1所述的海洋垃圾清理船，其特征在于，所述臂体为可伸缩臂体。

5.根据权利要求1所述的海洋垃圾清理船，其特征在于，所述杆体上设置有刀片，所述刀片位于靠近转盘轴线位置的一侧。

6.根据权利要求1所述的海洋垃圾清理船，其特征在于，所述杆体前端设置有桨板。

7.根据权利要求1所述的海洋垃圾清理船，其特征在于，臂体下侧部分的位于水面下，以便挡住垃圾，对垃圾进入收集口起到导向的作用，两个臂体可成朝前的喇叭口形，以便收集更大范围水面上的垃圾。

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