CN111691384B - 一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置 - Google Patents

一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，包括回收箱、拦截机构、发电机构和回收机构，所述拦截机构包括浮板和第一滤网，所述发电机构包括发电组件和密封组件，所述回收机构设置在回收箱内，该具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，通过拦截机构实现垃圾的拦截，通过回收机构实现垃圾的回收，通过发电机构实现发电，与现有的漂浮垃圾清理机构相比，该装置在对垃圾拦截的同时，也实现了垃圾的回收，节省了人力，与现有发电机构相比，该发电机构充分利用了海浪的起伏产生的高度差进行发电，无需燃烧煤炭，更加清洁环保，且可以全天候的进行发电，发电效果好，提高了实用性。

Description

一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置
技术领域
本发明涉及一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置。
背景技术
垃圾是失去使用价值、无法利用的废弃物品，是不被需要或无用的固体、流体物质，人们在海边游玩时，会有乱抛垃圾的现象，尤其是塑料袋和塑料瓶等垃圾，这些垃圾难以降解，被海水冲入到海中，会难以清理，漂浮在海面上影响了海滩的美观，且对海洋环境造成污染，对海洋中的生物造成危害。
因此一般在海岸处设置拦截网，避免垃圾的扩散，在清理时一般通过人工打捞，这样的方式耗费人力，从而市面出现了清理船等清理装置，而这些装置使用清理船会消耗较多的柴油、电能等能源，海洋资源没有充分的利用，造成能源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，包括回收箱、拦截机构、发电机构和回收机构，所述拦截机构包括浮板和第一滤网，所述浮板有若干，各浮板均匀设置，所述第一滤网有若干，所述第一滤网设置在相邻的两个浮板之间，所述第一滤网的两端分别与相邻的两个浮板连接，所述回收箱有若干，各回收箱与各浮板对应设置，所述发电机构有若干，各发电机构与各回收箱对应设置，所述发电机构包括发电组件和密封组件，所述回收机构设置在回收箱内；
所述发电组件包括套管、发电机、蓄电池、涡轮、螺纹杆、螺纹管、底板、固定杆和连杆，所述套管设置在回收箱上，所述发电机竖向朝下设置在套管内，所述发电机位于套管顶部，所述螺纹杆安装在发电机上，所述螺纹杆与套管同轴设置，所述涡轮设置在螺纹杆远离发电机的一端，所述涡轮与螺纹杆同轴设置，所述螺纹管设置在套管内，所述螺纹管与套管密封连接，所述螺纹杆穿过螺纹管，所述螺纹杆与螺纹管螺纹连接，所述底板设置在套管的正下方，所述固定杆设置在底板上，所述套管的两侧均设有滑槽，所述固定杆有两个，两个固定杆分别设置在套管的两侧，所述连杆有两个，两个连杆分别设置在两个固定杆远离底座的一端，所述连杆位于滑槽内，所述连杆与滑槽滑动连接，所述螺纹管的两端分别通过两个连杆与两个固定杆连接，所述蓄电池设置在套管内；
所述密封组件设置在套管内，所述密封组件包括两个密封单元，两个密封单元分别设置在两个滑槽处，所述密封单元包括定位辊、移动杆、隔膜、第一弹簧和压紧单元，所述定位辊设置在套管顶部，所述定位辊内设有扭簧，所述移动杆设置在螺纹管上，所述定位辊和移动杆正对设置，所述隔膜的一端与定位辊连接，所述隔膜的另一端与移动杆连接，所述隔膜绕设在定位辊上，所述第一弹簧位于套管内，所述第一弹簧的一端与套管顶部连接，所述第一弹簧的另一端与移动杆连接，所述压紧单元有两个，两个压紧单元分别设置在滑槽的两侧，所述压紧单元包括若干压杆，各压杆沿着滑槽轴线方向均匀排列设置，所述压杆的一端套管铰接，所述压杆与套管的铰接处设有扭簧，所述移动杆与其中一个压杆抵靠；
所述回收机构包括第二滤网、挡板、入水管和排水管，所述第二滤网设置在回收箱内，所述回收箱顶部开口，所述挡板有两个，两个挡板均设置在开口处，两个挡板分别设置在回收箱的两侧，所述挡板的一端与回收箱铰接，所述挡板与回收箱的铰接处设有扭簧，两个挡板远离回收箱的一端抵靠，两个挡板与回收箱密封连接，所述回收箱通过入水管与套管连通，所述螺纹管上设有穿过，所述排水管穿过穿孔与套管连通，所述排水管远离螺纹管的一端与涡轮正对设置。
为了对套管的移动进行更好的限位，所述套管的两侧均设有限位单元，所述限位单元包括限位杆和套环，所述限位杆设置在底板上，所述限位杆位于套管的一侧，所述套环套设在限位杆上，所述套环与套管连接。
为了使得套管更好的回复到初始位置，所述限位杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧位于套环和底板之间，所述第二弹簧的另一端与底板连接，所述第二弹簧的另一端与套环连接。
为了使得水只能有入水管进入套管，然后由排水管排出，所述入水管与回收箱的连接处设有单向阀，所述排水管与螺纹管的连接处设有单向阀。
为了使得移动杆更好的移动，所述移动杆靠近压杆的一端设有倒角，所述压杆靠近移动杆的一端设有倒角。
为了实现更好的固定效果，所述底板上设有插地针。
为了实现更好的固定效果，所述插地针有若干，各插地针均匀设置在底板上。
为了避免挡板无法打开，所述挡板远离回收箱的一端的截面为半圆型。
为了对发电机进行密封，所述套管内设有隔板，所述隔板位于螺纹管和发电机之间，所述隔板上设有通孔，所述螺纹杆穿过通孔。
为了使得密封效果更好，所述通孔处设有密封圈。
本发明的有益效果是，该具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，通过拦截机构实现垃圾的拦截，通过回收机构实现垃圾的回收，通过发电机构实现发电，与现有的漂浮垃圾清理机构相比，该装置在对垃圾拦截的同时，也实现了垃圾的回收，节省了人力，与现有发电机构相比，该发电机构充分利用了海浪的起伏产生的高度差进行发电，无需燃烧煤炭，更加清洁环保，且可以全天候的进行发电，发电效果好，提高了实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置的结构示意图；
图2是本发明的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置的发电机构的结构示意图；
图3是本发明的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置的密封组件结构示意图；
图4是本发明的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置的回收机构的结构示意图；
图中：1.回收箱，2.浮板，3.第一滤网，4.套管，5.发电机，6.蓄电池，7.涡轮，8.螺纹杆，9.螺纹管，10.底板，11.固定杆，12.连杆，13.定位辊，14.移动杆，15.隔膜，16.第一弹簧，17.压杆，18.第二滤网，19.挡板，20.入水管，21.排水管，22.限位杆，23.套环，24.第二弹簧，25.插地针，26.隔板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，包括回收箱1、拦截机构、发电机构和回收机构，所述拦截机构包括浮板2和第一滤网3，所述浮板2有若干，各浮板2均匀设置，所述第一滤网3有若干，所述第一滤网3设置在相邻的两个浮板2之间，所述第一滤网3的两端分别与相邻的两个浮板2连接，所述回收箱1有若干，各回收箱1与各浮板2对应设置，所述发电机构有若干，各发电机构与各回收箱1对应设置，所述发电机构包括发电组件和密封组件，所述回收机构设置在回收箱1内；
该装置固定在海边的近岸处，通过拦截机构拦截海面上的漂浮垃圾，通过回收机构对拦截的垃圾进行回收，海面上波浪的气浮驱动发电机构运转，实现发电。
这里的浮板2受到浮力作用下，会浮在海面上，从而使得各滤网浮在水面上，从而使得滤网对漂浮垃圾进行拦截，避免垃圾飘入内海，造成垃圾的难以回收。
如图2所示，所述发电组件包括套管4、发电机5、蓄电池6、涡轮7、螺纹杆8、螺纹管9、底板10、固定杆11和连杆12，所述套管4设置在回收箱1上，所述发电机5竖向朝下设置在套管4内，所述发电机5位于套管4顶部，所述螺纹杆8安装在发电机5上，所述螺纹杆8与套管4同轴设置，所述涡轮7设置在螺纹杆8远离发电机5的一端，所述涡轮7与螺纹杆8同轴设置，所述螺纹管9设置在套管4内，所述螺纹管9与套管4密封连接，所述螺纹杆8穿过螺纹管9，所述螺纹杆8与螺纹管9螺纹连接，所述底板10设置在套管4的正下方，所述固定杆11设置在底板10上，所述套管4的两侧均设有滑槽，所述固定杆11有两个，两个固定杆11分别设置在套管4的两侧，所述连杆12有两个，两个连杆12分别设置在两个固定杆11远离底座的一端，所述连杆12位于滑槽内，所述连杆12与滑槽滑动连接，所述螺纹管9的两端分别通过两个连杆12与两个固定杆11连接，所述蓄电池6设置在套管4内；
在使用时，先将底板10上的插地针25插入地下，从而对底板10实现固定，从而对固定杆11实现固定，从而对与固定杆11连接的螺纹管9实现固定，当波浪涌来时，会使得海面上升，从而使得浮板2上升，浮板2驱动回收箱1上升，回收箱1驱动套管4向上移动，套管4驱动发电机5向上移动，发电机5驱动螺纹杆8向上移动，由于螺纹管9固定不动，螺纹杆8就会沿着螺纹管9的螺纹方向旋转，螺纹杆8驱动发电机5和涡轮7旋转，从而实现发电，产生的电能储存在蓄电池6内。
这里套管4移动，驱动套环23移动，因套环23套设在限位杆22上，从而使得套环23只能沿着限位杆22轴线方向移动，从而使得套管4只能沿着限位杆22轴线方向移动，从而对套管4的移动进行限位。
这里套环23移动使得第二弹簧24被拉伸，第二弹簧24的回复力对套环23产生向下的拉力，当波浪涌过时，海面下降，浮板2受不到浮力，在重力作用下会下降，同时也会在第二弹簧24的作用下，更加快速的回复到海面上。
这里设置隔板26，是为了防止海水进入套管4影响发电机5和蓄电池6的运行。
为了对套管4的移动进行更好的限位，所述套管4的两侧均设有限位单元，所述限位单元包括限位杆22和套环23，所述限位杆22设置在底板10上，所述限位杆22位于套管4的一侧，所述套环23套设在限位杆22上，所述套环23与套管4连接。
为了使得套管4更好的回复到初始位置，所述限位杆22上套设有第二弹簧24，所述第二弹簧24位于套环23和底板10之间，所述第二弹簧24的另一端与底板10连接，所述第二弹簧24的另一端与套环23连接。
为了对发电机5进行密封，所述套管4内设有隔板26，所述隔板26位于螺纹管9和发电机5之间，所述隔板26上设有通孔，所述螺纹杆8穿过通孔。
为了使得密封效果更好，所述通孔处设有密封圈。
为了实现更好的固定效果，所述底板10上设有插地针25。
为了实现更好的固定效果，所述插地针25有若干，各插地针25均匀设置在底板10上。
如图3所示，所述密封组件设置在套管4内，所述密封组件包括两个密封单元，两个密封单元分别设置在两个滑槽处，所述密封单元包括定位辊13、移动杆14、隔膜15、第一弹簧16和压紧单元，所述定位辊13设置在套管顶部，所述定位辊13内设有扭簧，所述移动杆14设置在螺纹管9上，所述定位辊13和移动杆14正对设置，所述隔膜15的一端与定位辊13连接，所述隔膜15的另一端与移动杆14连接，所述隔膜15绕设在定位辊13上，所述第一弹簧16位于套管4内，所述第一弹簧16的一端与套管4顶部连接，所述第一弹簧16的另一端与移动杆14连接，所述压紧单元有两个，两个压紧单元分别设置在滑槽的两侧，所述压紧单元包括若干压杆17，各压杆17沿着滑槽轴线方向均匀排列设置，所述压杆17的一端套管4铰接，所述压杆17与套管4的铰接处设有扭簧，所述移动杆14与其中一个压杆17抵靠；
套管4向上移动，会驱动定位辊13向上移动，从而使得定位辊13与移动杆14之间的距离增大，从而使得定位辊13上的隔膜15被拉出，隔膜15将滑槽进行密封，同时压杆17向上移动，压杆17会先移动至移动杆14上，然后由移动杆14上滑落到隔膜15上，从而压住隔膜15，实现更好的密封效果，套管4上移也会使得第一弹簧16被拉伸，第一弹簧16的回复力对套管4产生向下的拉力，从而使得套管4更好的回复到初始位置，当套管4下移时，定位辊13与移动杆14之间的距离变小，在定位辊13内扭簧的作用下，隔膜15会再次绕上定位辊13。
为了使得移动杆14更好的移动，所述移动杆14靠近压杆17的一端设有倒角，所述压杆17靠近移动杆14的一端设有倒角。
如图4所示，所述回收机构包括第二滤网18、挡板19、入水管20和排水管21，所述第二滤网18设置在回收箱1内，所述回收箱1顶部开口，所述挡板19有两个，两个挡板19均设置在开口处，两个挡板19分别设置在回收箱1的两侧，所述挡板19的一端与回收箱1铰接，所述挡板19与回收箱1的铰接处设有扭簧，两个挡板19远离回收箱1的一端抵靠，两个挡板19与回收箱1密封连接，所述回收箱1通过入水管20与套管4连通，所述螺纹管9上设有穿过，所述排水管21穿过穿孔与套管4连通，所述排水管21远离螺纹管9的一端与涡轮7正对设置。
这里的回收箱1固定在浮板2上，回收箱1顶部的位置在海面下方，这里回收箱1顶部与海面的距离较小，从而使得回收箱1上方的水对挡板19的压力，小于挡板19上的扭簧的回复力，从而使得回收箱1上方的水不足以压动挡板19移动，这里螺纹管9和套管4形成了一个密封腔，当套管4向上移动时，密封腔的空间增大，回收箱1内的水就会流入密封腔内，此时回收箱1内的水减少，压力减小，外部的大气压就会压动挡板19，从而使得外部水带着漂浮垃圾流入回收箱1内，实现垃圾的回收，当套管4下移时，密封腔的空间减小，从而使得密封腔内的水由排水管21喷出，喷向涡轮7，从而水流也会驱动涡轮7旋转，涡轮7也会带动螺纹杆8快速旋转，从而发电机5旋转，实现更好的发电效果。
这里入水管20上的反向阀只能进水不能出水，这里的排水管21上的单向阀只能出水不能进水，从而使得回收箱1内的海水只能有入水管20进入密封腔，密封腔内的水只能有排水管21排出。
这里回收箱1再次收集垃圾时，需要套管4先抽出回收箱1内的一部分水，从而使得垃圾低于回收箱1的顶部，从而使得垃圾不会溢出，且回收箱1内的水抽出，垃圾留在第二滤网18上，不会进入入水管20，避免入水管20的堵塞。
使用一段时间后，只需要清理回收箱1内的垃圾即可，避免大范围的打捞，节省了人力，提高了回收效率。
为了使得水只能有入水管20进入套管4，然后由排水管21排出，所述入水管20与回收箱1的连接处设有单向阀，所述排水管21与螺纹管9的连接处设有单向阀。
为了避免挡板19无法打开，所述挡板19远离回收箱1的一端的截面为半圆型。
该装置通过拦截机构拦截漂浮垃圾，避免漂浮垃圾飘向内海，污染海洋环境，通过波浪的涌动，驱动发电机构运行，实现发电，通过套管4移动使得密封组件、螺纹管9和套管4形成的密封腔空间增大和减小，从而产生抽水和排水的效果，从而实现垃圾的吸入和涡轮7的辅助转动，从而实现垃圾的回收和发电效率的提高。
与现有技术相比，该具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，通过拦截机构实现垃圾的拦截，通过回收机构实现垃圾的回收，通过发电机构实现发电，与现有的漂浮垃圾清理机构相比，该装置在对垃圾拦截的同时，也实现了垃圾的回收，节省了人力，与现有发电机构相比，该发电机构充分利用了海浪的起伏产生的高度差进行发电，无需燃烧煤炭，更加清洁环保，且可以全天候的进行发电，发电效果好，提高了实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，包括回收箱(1)、拦截机构、发电机构和回收机构，所述拦截机构包括浮板(2)和第一滤网(3)，所述浮板(2)有若干，各浮板(2)均匀设置，所述第一滤网(3)有若干，所述第一滤网(3)设置在相邻的两个浮板(2)之间，所述第一滤网(3)的两端分别与相邻的两个浮板(2)连接，所述回收箱(1)有若干，各回收箱(1)与各浮板(2)对应设置，所述发电机构有若干，各发电机构与各回收箱(1)对应设置，所述发电机构包括发电组件和密封组件，所述回收机构设置在回收箱(1)内；
所述发电组件包括套管(4)、发电机(5)、蓄电池(6)、涡轮(7)、螺纹杆(8)、螺纹管(9)、底板(10)、固定杆(11)和连杆(12)，所述套管(4)设置在回收箱(1)上，所述发电机(5)竖向朝下设置在套管(4)内，所述发电机(5)位于套管(4)顶部，所述螺纹杆(8)安装在发电机(5)上，所述螺纹杆(8)与套管(4)同轴设置，所述涡轮(7)设置在螺纹杆(8)远离发电机(5)的一端，所述涡轮(7)与螺纹杆(8)同轴设置，所述螺纹管(9)设置在套管(4)内，所述螺纹管(9)与套管(4)密封连接，所述螺纹杆(8)穿过螺纹管(9)，所述螺纹杆(8)与螺纹管(9)螺纹连接，所述底板(10)设置在套管(4)的正下方，所述固定杆(11)设置在底板(10)上，所述套管(4)的两侧均设有滑槽，所述固定杆(11)有两个，两个固定杆(11)分别设置在套管(4)的两侧，所述连杆(12)有两个，两个连杆(12)分别设置在两个固定杆(11)远离底座的一端，所述连杆(12)位于滑槽内，所述连杆(12)与滑槽滑动连接，所述螺纹管(9)的两端分别通过两个连杆(12)与两个固定杆(11)连接，所述蓄电池(6)设置在套管(4)内；
所述密封组件设置在套管(4)内，所述密封组件包括两个密封单元，两个密封单元分别设置在两个滑槽处，所述密封单元包括定位辊(13)、移动杆(14)、隔膜(15)、第一弹簧(16)和压紧单元，所述定位辊(13)设置在套管(4)顶部，所述定位辊(13)内设有扭簧，所述移动杆(14)设置在螺纹管(9)上，所述定位辊(13)和移动杆(14)正对设置，所述隔膜(15)的一端与定位辊(13)连接，所述隔膜(15)的另一端与移动杆(14)连接，所述隔膜(15)绕设在定位辊(13)上，所述第一弹簧(16)位于套管(4)内，所述第一弹簧(16)的一端与套管(4)顶部连接，所述第一弹簧(16)的另一端与移动杆(14)连接，所述压紧单元有两个，两个压紧单元分别设置在滑槽的两侧，所述压紧单元包括若干压杆(17)，各压杆(17)沿着滑槽轴线方向均匀排列设置，所述压杆(17)的一端套管(4)铰接，所述压杆(17)与套管(4)的铰接处设有扭簧，所述移动杆(14)与其中一个压杆(17)抵靠；
所述回收机构包括第二滤网(18)、挡板(19)、入水管(20)和排水管(21)，所述第二滤网(18)设置在回收箱(1)内，所述回收箱(1)顶部开口，所述挡板(19)有两个，两个挡板(19)均设置在开口处，两个挡板(19)分别设置在回收箱(1)的两侧，所述挡板(19)的一端与回收箱(1)铰接，所述挡板(19)与回收箱(1)的铰接处设有扭簧，两个挡板(19)远离回收箱(1)的一端抵靠，两个挡板(19)与回收箱(1)密封连接，所述回收箱(1)通过入水管(20)与套管(4)连通，所述螺纹管(9)上设有穿过，所述排水管(21)穿过穿孔与套管(4)连通，所述排水管(21)远离螺纹管(9)的一端与涡轮(7)正对设置。
2.如权利要求1所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述套管(4)的两侧均设有限位单元，所述限位单元包括限位杆(22)和套环(23)，所述限位杆(22)设置在底板(10)上，所述限位杆(22)位于套管(4)的一侧，所述套环(23)套设在限位杆(22)上，所述套环(23)与套管(4)连接。
3.如权利要求2所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述限位杆(22)上套设有第二弹簧(24)，所述第二弹簧(24)位于套环(23)和底板(10)之间，所述第二弹簧(24)的另一端与底板(10)连接，所述第二弹簧(24)的另一端与套环(23)连接。
4.如权利要求1所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述入水管(20)与回收箱(1)的连接处设有单向阀，所述排水管(21)与螺纹管(9)的连接处设有单向阀。
5.如权利要求1所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述移动杆(14)靠近压杆(17)的一端设有倒角，所述压杆(17)靠近移动杆(14)的一端设有倒角。
6.如权利要求1所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述底板(10)上设有插地针(25)。
7.如权利要求6所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述插地针(25)有若干，各插地针(25)均匀设置在底板(10)上。
8.如权利要求1所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述挡板(19)远离回收箱(1)的一端的截面为半圆型。
9.如权利要求1所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述套管(4)内设有隔板(26)，所述隔板(26)位于螺纹管(9)和发电机(5)之间，所述隔板(26)上设有通孔，所述螺纹杆(8)穿过通孔。
10.如权利要求9所述的具有发电功能的海面漂浮垃圾拦截回收装置，其特征在于，所述通孔处设有密封圈。
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