CN111576369B - 一种水体表面污物捞取清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水体表面污物捞取清洁装置，包括动力机构和两个滑动件，动力机构能够带动两个滑动件相对滑动，每个滑动件上均设有驱动机构和卷绕机构，驱动机构能够带动卷绕机构绕自身轴线旋转；卷绕机构包括第一伸缩件、旋转杆体、筒体和斜撑板，第一伸缩件通过轴承竖直设置在滑动件的底端上，旋转杆体竖直设置在第一伸缩件的底端上，筒体竖直分布在旋转杆体的外围。本发明能够提供预先的夹持力度、确保顺利的夹持住垃圾袋；斜撑板可以撑住垃圾袋，避免垃圾袋在捞取的过程中掉落；还可以增加垃圾袋上的撑住抓取力度，能够稳定的打捞出垃圾袋。

Description

一种水体表面污物捞取清洁装置

技术领域

本发明涉及水体表面除污技术领域，具体为一种水体表面污物捞取清洁装置。

背景技术

自然环境主要是相对社会环境而言的，指的是由水土、地域、气候等自然事物所形成的环境。自然环境对人的生存、生活具有重要的意义。但是，近年来随着工业的迅猛发展环境污染问题显得日益突出，环境治理迫不及待。

水体表面污物主要是指漂浮在江、河、湖、海等水体表面上的垃圾，包括垃圾袋、塑料袋、瓜果、枯枝落叶等生活垃圾，工业区的废弃柴油、机油和居民生活和餐饮生产的食用油，还包括生长繁殖速度极快的浮萍类漂浮植物。其中，垃圾袋、塑料袋不容易被自然环境所降解，污染程度尤为严重，需要人们定期对其进行捞取，以保卫环境安全。

在水体表面的垃圾袋捞取的过程中，传统的捞取方法是用竹竿捞取，但是竹竿表面光滑，摩擦力较小，垃圾袋在捞取的过程中容易滑落。市场上，也存在有专业的打捞清洁装置，但是，抓取力度不够大，当遇到较大的垃圾袋或垃圾袋内有其他杂物时，难以稳定的打捞出垃圾袋，存在垃圾袋在捞取的过程中掉落的风险。

尤其是在深水、高山等环境时，作业环境相对较为危险，人为捞取风险过高，因此如何降低水体表面清污风险，提高作业效率，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种水体表面污物捞取清洁装置，本发明使用时，驱动机构带动卷绕机构旋转以卷绕水面漂浮垃圾袋，然后启动第一伸缩件，第一伸缩件的底端伸长带动旋转杆体向下移动，旋转杆体带动斜撑板的外端向上摆动，从而增加垃圾袋上的抓取力度，以解决目前的打捞清洁装置抓取力度不够大，难以稳定的打捞垃圾袋，存在垃圾袋在捞取的过程中掉落风险的问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种水体表面污物捞取清洁装置，包括动力机构和两个滑动件，所述动力机构能够带动两个滑动件相对滑动，每个所述滑动件上均设有驱动机构和卷绕机构，所述驱动机构能够带动卷绕机构绕自身轴线旋转；

所述卷绕机构包括第一伸缩件、旋转杆体、筒体和斜撑板，所述第一伸缩件通过轴承竖直设置在滑动件的底端上，所述旋转杆体竖直设置在第一伸缩件的底端上，所述筒体竖直分布在旋转杆体的外围，所述斜撑板能够相对于旋转杆体转动，所述斜撑板倾斜向下分布，所述斜撑板的外端延伸至筒体的外侧。

优选的，所述筒体上开设有多个通槽口，多个通槽口沿着所述筒体的外表面阵列分布，所述通槽口内水平安装有横轴，所述斜撑板为长条形结构，所述斜撑板的外端开设有长条形滑槽，且横轴位于长条形滑槽内。

优选的，所述旋转杆体的外围设有安装壳和环形安装板，且环形安装板位于安装壳内，所述环形安装板和旋转杆体固定连接，所述安装壳的侧内壁和环形安装板之间转动连接有提拉杆，所述安装壳的内壁和环形安装板之间设有第一弹性件，所述斜撑板的内端和安装壳的底端转动连接。

优选的，所述安装壳具有三个端部，且三个端部沿着所述旋转杆体的周向均匀分布，每个所述端部上均转动连接有斜撑板。

优选的，所述安装壳的中心位置处开设有通孔，所述通孔的内壁和旋转杆体的外表面之间留有间隙。

优选的，所述筒体和旋转杆体的轴线重合，所述斜撑板顶面上均匀开设有防滑纹路。

优选的，所述动力机构包括第二伸缩件、封闭型滑轨、移动件和拉动件，所述封闭型滑轨的顶端和第二伸缩件的顶端固定连接，所述封闭型滑轨的底端水平分布，且两个所述滑动件均滑动设置在封闭型滑轨的底端上，所述移动件固定设置在第二伸缩件的底端上，所述拉动件倾斜设置在所述移动件和滑动件之间，且所述拉动件的两端分别和移动件、滑动件转动连接。

优选的，所述动力机构还包括固定板和第二弹性件，所述固定板固定设置在所述封闭型滑轨的底端上，且两个所述滑动件关于固定板对称分布，所述第二弹性件设置在固定板和滑动件之间。

优选的，所述驱动机构包括旋转驱动件、主动齿轮和从动齿轮，所述旋转驱动件安装在所述滑动件的侧壁上，所述主动齿轮安装在旋转驱动件的输出轴上，所述从动齿轮安装在第一伸缩件的顶端上，且主动齿轮和从动齿轮互相啮合。

优选的，所述旋转杆体的底端延伸至筒体的外侧，所述旋转杆体的底端上设有阻挡件，所述阻挡件用于阻挡住旋转杆体的底端脱离筒体。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的水体表面污物捞取清洁装置，具有如下有益效果：

（一）、把整个装置朝向水面漂浮垃圾袋移动，使卷绕机构插入到垃圾袋内，然后启动第二伸缩件，第二伸缩件的底端缩短并拉动两个滑动件互相靠近，滑动件带动两个卷绕机构互相靠近，从而两个卷绕机构互相夹持住垃圾袋，提供预先的夹持力度、确保顺利的夹持住垃圾袋。

（二）、启动旋转驱动件，旋转驱动件的输出轴发生旋转并通过主动齿轮、从动齿轮带动卷绕机构旋转以卷绕水面上的漂浮垃圾袋，其中，斜撑板可以撑住垃圾袋，进一步提供卷绕和夹持力度、避免垃圾袋在捞取的过程中掉落。

（三）、启动第一伸缩件，第一伸缩件的底端伸长带动旋转杆体向下移动，旋转杆体带动斜撑板的外端向上摆动，从而增加垃圾袋上的撑住抓取力度，当遇到较大的垃圾袋或垃圾袋内有其他杂物时，能够稳定的打捞出垃圾袋。

（四）、本申请中的捞取清洁装置，可配合无人机、遥控船等工具，进行协同使用，取代人工捞取，降低工作人员风险，同时提高了水体表面污物（尤其是垃圾袋、废弃衣物等）清理效率。

附图说明

图1为本发明水体表面污物捞取清洁装置实施例的立体图。

图2为实施例的主视图。

图3为实施例的侧视图。

图4为实施例的俯视图。

图5为实施例中驱动机构、滑动件位置处的立体图。

图6为实施例中卷绕机构的立体图。

图7为实施例中卷绕机构的主视图。

图8为实施例中卷绕机构的侧视图。

图9为实施例中卷绕机构的俯视图。

图10为实施例中安装壳、斜撑板和通槽口位置处的立体图。

图11为实施例中安装壳的内部结构示意图。

图12为捞取清洁装置应用在无人机上的使用示意图。

附图标记：封闭型滑轨1、滑动件11、固定板12、第二弹性件121、第二伸缩件2、移动件3、拉动件31、驱动机构4、旋转驱动件41、主动齿轮42、从动齿轮43、卷绕机构5、第一伸缩件51、旋转杆体511、阻挡件512、环形安装板513、筒体52、通槽口521、横轴522、安装壳531、通孔532、提拉杆533、第一弹性件534、斜撑板54、长条形滑槽541。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图12所示，本实施例中捞取清洁装置可搭配无人机进行使用。

如图1-5所示的水体表面污物捞取清洁装置，包括动力机构和两个滑动件11，动力机构能够带动两个滑动件11相对滑动，其中，滑动件11采用滑块。使用时，两个滑动件11相对滑动以改变二者之间的距离，从而提供预先的夹持力度。具体而言，动力机构包括第二伸缩件2、封闭型滑轨1、移动件3和拉动件31。

如图1-5所示，封闭型滑轨1的顶端和第二伸缩件2的顶端固定连接，其中，第二伸缩件2采用电动推杆或液压伸缩杆，封闭型滑轨1采用等腰梯形框型结构，封闭型滑轨1的底端水平分布，且两个滑动件11均滑动设置在封闭型滑轨1的底端上，其中，封闭型滑轨1和滑动件11均采用不锈钢制作而成，且封闭型滑轨1和滑动件11的接触面为光滑的圆柱面，减小摩擦阻力，利于滑动件11的滑动。

如图1-5所示，移动件3固定设置在第二伸缩件2的底端上，移动件3具有两个端部，且每个端部上均设有旋转连接座，拉动件31倾斜设置在移动件3和滑动件11之间，且拉动件31的两端分别和移动件3、滑动件11转动连接。其中，两个滑动件11的顶面均设有旋转连接座，拉动件31的两端均和旋转连接座旋转连接，拉动件31具体采用长杆体型结构，拉动件31的数量为两个，且两个拉动件31关于封闭型滑轨1的中轴线对称分布。

使用时，先把卷绕机构5向下移动并插入到水面漂浮垃圾袋上，使垃圾袋的中间部分位于两个卷绕机构5之间，然后启动第二伸缩件2，第二伸缩件2的底端缩短带动移动件3向上移动，移动件3的两端分别拉动两个拉动件31，两个拉动件31分别发生摆动，同时拉动件31拉动滑动件11沿着封闭型滑轨1的底端向内滑动，从而减小两个滑动件11之间的水平距离，两个滑动件11带动两个卷绕机构5互相靠近，从而预先夹持住垃圾袋的中间部分、确保顺利的夹持住垃圾袋。

如图1、5所示，动力机构还包括固定板12和第二弹性件121，固定板12固定设置在封闭型滑轨1的底端上，且两个滑动件11关于固定板12对称分布，其中，固定板12和封闭型滑轨1之间为焊接固定，固定板12采用矩形结构，且封闭型滑轨1和固定板12的交叉点位于固定板12的中心位置处。第二弹性件121设置在固定板12和滑动件11之间，其中，第二弹性件121的数量为偶数个，且第二弹性件121采用矩形螺旋弹簧，偶数个矩形螺旋弹簧关于固定板12对称分布。

使用时，两个滑动件11沿着封闭型滑轨1的底端向内滑动，滑动件11压紧第二弹性件121，第二弹性件121同时发生变形，在第二弹性件121的弹力和固定板12的作用下，可以避免两个滑动件11互相撞击，确保安全作业。

如图1-4所示，每个滑动件11上均设有驱动机构4和卷绕机构5。具体而言，驱动机构4包括旋转驱动件41、主动齿轮42和从动齿轮43，旋转驱动件41安装在滑动件11的侧壁上，其中，旋转驱动件41采用慢速电机，型号为YDS56 ，慢速电机的输出轴竖直向下分布，慢速电机通过导线和外界电源连接，且导线上设有控制开关，主动齿轮42安装在旋转驱动件41的输出轴上，具体的，主动齿轮42通过花键可拆卸的连接在旋转驱动件41的输出轴，从动齿轮43安装在第一伸缩件51的顶端上，且主动齿轮42和从动齿轮43互相啮合。

使用时，启动旋转驱动件41，旋转驱动件41的输出轴旋转带动主动齿轮42旋转，主动齿轮42带动从动齿轮43旋转，从动齿轮43带动第一伸缩件51发生旋转，从而带动卷绕机构5旋转，以卷绕漂浮在水面上的垃圾袋，具体一定的卷绕力度，有效的提高垃圾袋的被抓取力度。

如图1、6-9所示，驱动机构4能够带动卷绕机构5绕自身轴线旋转。具体而言，卷绕机构5包括第一伸缩件51、旋转杆体511、筒体52和斜撑板54，第一伸缩件51通过轴承竖直设置在滑动件11的底端上，以适应卷绕机构5的旋转作业，其中，第一伸缩件51可以采用电动推杆或液压伸缩杆，旋转杆体511竖直设置在第一伸缩件51的底端上，当第一伸缩件51旋转时候能够带动旋转杆体511绕自身轴线发生旋转，筒体52竖直分布在旋转杆体511的外围，筒体52和旋转杆体511的轴线重合，其中，筒体52采用长条形结构，筒体52的长度小于旋转杆体511的长度。

如图6-8所示，旋转杆体511的底端延伸至筒体52的外侧，具体的，筒体52的底面开设有贯穿孔，旋转杆体511的底端从贯穿孔内穿过，且贯穿孔的内壁和旋转杆体511的外表面之间留有间隙，确保旋转杆体511能够在筒体52内自由的上下移动。此外，旋转杆体511的底端上设有阻挡件512，阻挡件512用于阻挡住旋转杆体511的底端脱离筒体52，确保旋转杆体511顺利、安全的移动，其中，阻挡件512为圆柱形块，圆柱形块的顶面设有弹性垫片，避免阻挡件512应力撞击筒体52的底端。

如图6-9所示，斜撑板54能够相对于旋转杆体511转动，斜撑板54倾斜向下分布，斜撑板54顶面上均匀开设有防滑纹路，防滑纹路采用菱形交叉型筋条，可以增加和垃圾袋之间的摩擦力，斜撑板54的外端延伸至筒体52的外侧，多个斜撑板54能够撑开并拖住垃圾袋，具备一定的摩擦力。

如图6-9所示，筒体52上开设有多个通槽口521，多个通槽口521沿着筒体52的外表面阵列分布，从而适应多个斜撑板54的安装，从周向均匀的提供摩擦力，通槽口521内水平安装有横轴522，斜撑板54为长条形结构，斜撑板54的外端开设有长条形滑槽541，且横轴522位于长条形滑槽541内，其中，斜撑板54贯穿通槽口521分布。当斜撑板54的内端向下移动时，斜撑板54的外端向上摆动，长条形滑槽541向上摆动，同时，横轴522相对于长条形滑槽541内的位置发生改变，从而适应斜撑板54的摆动作业，斜撑板54的外端向上摆动，可以有效的撑开垃圾袋并拖住垃圾袋，避免垃圾袋在打捞的过程中脱落，从而稳定的进行打捞作业，横轴522可以辅助的支撑起斜撑板54。

如图10-11所示，旋转杆体511的外围设有安装壳531和环形安装板513，且环形安装板513位于安装壳531内，环形安装板513被焊接固定安装在旋转杆体511的外围上，安装壳531的中心位置处开设有通孔532，通孔532的内壁和旋转杆体511的外表面之间留有间隙，利于安装壳531相对于旋转杆体511的晃动。安装壳531具有三个端部，且三个端部沿着旋转杆体511的周向均匀分布，每个端部上均转动连接有斜撑板54，安装壳531的三个端部上转动安装有三个斜撑板54，进一步的提供更好的撑开支撑力度，避免垃圾袋从卷绕机构5上意外脱落、确保稳定作业。

如图11所示，环形安装板513和旋转杆体511固定连接，安装壳531的侧内壁和环形安装板513之间转动连接有提拉杆533，安装壳531的内壁和环形安装板513之间设有第一弹性件534，斜撑板54的内端和安装壳531的底端转动连接。当把垃圾袋抓取到收集箱上时，启动第一伸缩件51并使第一伸缩件51往复伸长、缩短，第一伸缩件51的底端带动旋转杆体511在筒体52内往复上下移动，旋转杆体511带动环形安装板513上下往复移动，同时，环形安装板513通过提拉杆533往复拉动安装壳531上下晃动，第一弹性件534被往复拉长或缩短，其中，第一弹性件534为矩形螺旋弹簧，利于安装壳531的上下晃动，安装壳531带动斜撑板54往复摆动，从而抖落斜撑板54撑开的垃圾袋，利于垃圾袋的掉落，从而进行下一次打捞作业。

工作过程及原理：

1）把整个装置移动到水面漂浮垃圾袋的正上方并朝向水面漂浮垃圾袋移动，使卷绕机构5插入到垃圾袋内，然后启动第二伸缩件2，第二伸缩件2的底端缩短并拉动两个滑动件11互相靠近，滑动件11带动两个卷绕机构5互相靠近，从而两个卷绕机构5互相夹持住垃圾袋，以提供预先的夹持力度、确保顺利的夹持住垃圾袋。

2）启动旋转驱动件41，旋转驱动件41的输出轴发生旋转并通过主动齿轮42、从动齿轮43带动卷绕机构5旋转以卷绕水面上的漂浮垃圾袋，其中，斜撑板54可以撑住垃圾袋，进一步提供卷绕和夹持力度、避免垃圾袋在捞取的过程中掉落。

3）斜撑板54在卷绕垃圾袋时，其工作过程如下：启动第一伸缩件51，第一伸缩件51的底端伸长带动旋转杆体511向下移动，旋转杆体511带动斜撑板54的外端向上摆动，使得斜撑板54与筒体52之间形成能够挂住垃圾袋的夹角（锐角），斜撑板54上翘从而增加垃圾袋上的撑住抓取力度，当遇到较大的垃圾袋或垃圾袋内有其他杂物时，能够稳定的挂住垃圾袋，并将其从水面向上拉起。

4）整个捞取清洁装置移动，当捞取清洁装置对准到收集箱时，即垃圾袋已经对准收集箱，收集箱可以对捞取的垃圾袋进行统一收整。

5）捞取清洁装置卸货，启动第一伸缩件51并使第一伸缩件51往复伸长、缩短，第一伸缩件51带动旋转杆体511往复上下移动，旋转杆体511带动环形安装板513上下往复移动，环形安装板513通过提拉杆533往复拉动安装壳531上下晃动，安装壳531带动斜撑板54往复摆动，从而抖落斜撑板54上被撑开的垃圾袋，使垃圾袋随重力掉落到收集箱内。

以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种水体表面污物捞取清洁装置，包括动力机构和两个滑动件（11），其特征在于：所述动力机构能够带动两个滑动件（11）相对滑动，每个所述滑动件（11）上均设有驱动机构（4）和卷绕机构（5），所述驱动机构（4）能够带动卷绕机构（5）绕自身轴线旋转；

所述卷绕机构（5）包括第一伸缩件（51）、旋转杆体（511）、筒体（52）和斜撑板（54），所述第一伸缩件（51）通过轴承竖直设置在滑动件（11）的底端上，所述旋转杆体（511）竖直设置在第一伸缩件（51）的底端上，所述筒体（52）竖直分布在旋转杆体（511）的外围，所述斜撑板（54）能够相对于旋转杆体（511）转动，所述斜撑板（54）倾斜向下分布，所述斜撑板（54）的外端延伸至筒体（52）的外侧；

所述筒体（52）上开设有多个通槽口（521），多个通槽口（521）沿着所述筒体（52）的外表面阵列分布，所述通槽口（521）内水平安装有横轴（522），所述斜撑板（54）为长条形结构，所述斜撑板（54）的外端开设有长条形滑槽（541），且横轴（522）位于长条形滑槽（541）内；

所述旋转杆体（511）的外围设有安装壳（531）和环形安装板（513），且环形安装板（513）位于安装壳（531）内，所述环形安装板（513）和旋转杆体（511）固定连接，所述安装壳（531）的侧内壁和环形安装板（513）之间转动连接有提拉杆（533），所述安装壳（531）的内壁和环形安装板（513）之间设有第一弹性件（534），所述斜撑板（54）的内端和安装壳（531）的底端转动连接；

所述安装壳（531）具有三个端部，且三个端部沿着所述旋转杆体（511）的周向均匀分布，每个所述端部上均转动连接有斜撑板（54）；

所述安装壳（531）的中心位置处开设有通孔（532），所述通孔（532）的内壁和旋转杆体（511）的外表面之间留有间隙；

所述动力机构包括第二伸缩件（2）、封闭型滑轨（1）、移动件（3）和拉动件（31），所述封闭型滑轨（1）的顶端和第二伸缩件（2）的顶端固定连接，所述封闭型滑轨（1）的底端水平分布，且两个所述滑动件（11）均滑动设置在封闭型滑轨（1）的底端上，所述移动件（3）固定设置在第二伸缩件（2）的底端上，所述拉动件（31）倾斜设置在所述移动件（3）和滑动件（11）之间，且所述拉动件（31）的两端分别和移动件（3）、滑动件（11）转动连接。

2.根据权利要求1所述的水体表面污物捞取清洁装置，其特征在于：所述筒体（52）和旋转杆体（511）的轴线重合，所述斜撑板（54）顶面上均匀开设有防滑纹路。

3.根据权利要求2所述的水体表面污物捞取清洁装置，其特征在于：所述动力机构还包括固定板（12）和第二弹性件（121），所述固定板（12）固定设置在所述封闭型滑轨（1）的底端上，且两个所述滑动件（11）关于固定板（12）对称分布，所述第二弹性件（121）设置在固定板（12）和滑动件（11）之间。

4.根据权利要求1所述的水体表面污物捞取清洁装置，其特征在于：所述驱动机构（4）包括旋转驱动件（41）、主动齿轮（42）和从动齿轮（43），所述旋转驱动件（41）安装在所述滑动件（11）的侧壁上，所述主动齿轮（42）安装在旋转驱动件（41）的输出轴上，所述从动齿轮（43）安装在第一伸缩件（51）的顶端上，且主动齿轮（42）和从动齿轮（43）互相啮合。

5.根据权利要求1所述的水体表面污物捞取清洁装置，其特征在于：所述旋转杆体（511）的底端延伸至筒体（52）的外侧，所述旋转杆体（511）的底端上设有阻挡件（512），所述阻挡件（512）用于阻挡住旋转杆体（511）的底端脱离筒体（52）。

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