CN112012180B - 一种水面漂浮垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水面漂浮垃圾收集装置，包括：底座机构、竖管、收集机构和涌流机构，所述竖管竖直固定在底座机构的顶端上，所述收集机构设置在竖管的顶端上，所述涌流机构位于竖管的高度中间位置处；所述收集机构包括托座和收集斗，所述托座固定在竖管的顶端上，所述收集斗位于托座的内部，所述收集斗的外表面和托座的内表面紧贴，所述收集斗上均匀开设有多个滤水孔；所述涌流机构包括活塞组件、隔离板和多个喷管，所述活塞组件设置在竖管的内底部。本发明从而预先收集水面漂浮的垃圾，无需定期及时的进行打捞作业，降低劳动强度，同时也降低了打捞风险；容易下沉的垃圾沉入到盛料壳内，避免沉底现象，减轻环境污染。

Description

一种水面漂浮垃圾收集装置

技术领域

本发明涉及水面垃圾清理技术领域，特别是涉及一种水面漂浮垃圾收集装置。

背景技术

水环境包括地球表面上的各种水体，如海洋、河流、湖泊、水库以及埋在土壤岩石空隙中的地下水。水体是水汇集的场所，水体又称水域。地面水体与人们的生活和生产活动密切相关，地面水可按不同用途对其进行分类，如农田灌溉水，渔业用水，饮用水等。并对水质有不同要求，同时制定了相应的水质标准，作为控制水质的依据。

近年来，由于工业、塑料技术的发展，水面垃圾呈现出逐渐增多的趋势。水面垃圾主要包括塑料袋、破布、树叶、餐盒等，其中，塑料袋、餐盒不容易降解，造成严重的水体污染。水体污染会影响到人们的正常工作、生活，这就需要定期对水面漂浮垃圾进行打捞，然后进行集中处理作业。

现有的打捞方式是工人乘坐小型打捞船行走到漂浮垃圾周围，然后手工用打捞工具捞取水面漂浮垃圾，这种打捞方式存在如下缺点：对水面漂浮的垃圾没有预先收集的功能，需要定期及时的进行打捞作业，增加劳动强度，同时也增加了打捞风险；容易下沉的垃圾沉入水底后不便于发现打捞，造成沉底现象，环境污染严重。

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漂浮垃圾收集装置，用于解决现有技术中对水面漂浮的垃圾没有预先收集的功能，需要定期及时的进行打捞作业，增加劳动强度，同时也增加了打捞风险；容易下沉的垃圾沉入水底后不便于发现打捞，造成沉底现象，环境污染严重的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种水面漂浮垃圾收集装置，所述水面漂浮垃圾收集装置包括：底座机构、竖管、收集机构和涌流机构，所述竖管竖直固定在底座机构的顶端上，所述收集机构设置在竖管的顶端上，所述涌流机构位于竖管的高度中间位置处；

所述收集机构包括托座和收集斗，所述托座固定在竖管的顶端上，所述收集斗位于托座的内部，所述收集斗的外表面和托座的内表面紧贴，所述收集斗上均匀开设有多个滤水孔；

所述涌流机构包括活塞组件、隔离板和多个喷管，所述活塞组件设置在竖管的内底部，所述隔离板固定设置在竖管的内顶部，所述竖管、隔离板和活塞组件之间形成有涌流腔室，多个所述喷管沿着所述竖管的径向分布，且喷管的内端和涌流腔室连通，所述喷管倾斜向上分布，所述喷管内设有第一单向阀，所述第一单向阀用于将涌流腔室内的水排出到喷管内，所述隔离板上设有导流管，所述导流管的两端分别延伸到隔离板的顶端、底端外侧，所述导流管内设有第二单向阀，所述第二单向阀用于将水引流进入到涌流腔室内。

优选的，所述涌流机构还包括围挡件，所述托座的外表面设有多个安装杆，所述围挡件固定在多个安装杆的外端之间，多个所述喷管的外端均朝向围挡件的内壁分布。

优选的，所述托座采用漏斗形结构，所述托座的顶面上沿周向设有环形板，所述环形板的顶端上开设有多个导料口，多个所述导料口间隔分布，所述导料口采用弧形缺口。

优选的，所述活塞组件包括伸缩件和活塞头，所述伸缩件和活塞头均设置在竖管的内底部，所述伸缩件的底端固定在底座机构的顶面上，所述活塞头固定设置在伸缩件的顶端上，所述活塞头的侧面和竖管的内壁互相紧贴，所述伸缩件能够带动活塞头沿着竖管的内腔上下滑动，所述竖管的内部设有限位环，所述限位环位于所述活塞头的正上方。

优选的，所述隔离板的顶面竖直固定有筒体，所述筒体内活动设有插杆，所述插杆的底端设有滑动块，所述滑动块滑动设置在筒体的内腔里，所述收集斗活动设置在插杆的顶端上。

优选的，所述插杆的顶端设有固定块，所述收集斗的底面设有旋转座，所述旋转座通过转轴转动设置在固定块的外围上，所述收集斗的顶端内侧设有倒角，所述收集斗的顶端竖直设有挂耳。

优选的，所述围挡件采用环形围挡板，所述环形围挡板的内壁上设有弧形反射面，且弧形反射面对应喷管的外端位置处分布。

优选的，所述竖管的中间位置处的外侧设有盛料壳，所述盛料壳采用半球壳型结构，所述半球壳型结构的周向均匀设有多个蜂窝孔，所述盛料壳的底端为密网底，所述盛料壳的顶端低于围挡件的顶端。

优选的，所述半球壳型结构的顶端固定设有浮力件，所述浮力件采用环形管状结构，所述浮力件采用泡沫材料制作。

优选的，所述底座机构包括沉座、加固盘和多个安装钉，所述沉座固定在竖管的底端上，所述加固盘固定在沉座的底面上，多个所述安装钉均匀设置在加固盘上。

如上所述，本发明的水面漂浮垃圾收集装置，至少具有以下有益效果：

1、使用时，启动伸缩件，伸缩件的顶端缩短带动活塞头在竖管内向下滑动，涌流腔室的空间增大，同时第二单向阀被打开，外界水流经第二单向阀进入到涌流腔室内，水流带动水面漂浮垃圾进入到收集斗内，然后伸长伸缩件，伸缩件的顶端带动活塞头在竖管内向上滑动，涌流腔室内的水经过第一单向阀、喷管喷向围挡件，水流经围挡件反射后形成涌流朝向收集斗的开口流动，涌流带动水面漂浮垃圾进入到收集斗内，从而预先收集水面漂浮的垃圾，无需定期及时的进行打捞作业，降低劳动强度，同时也降低了打捞风险；

2、容易下沉的垃圾沉入到盛料壳内，具体的，破布、树叶等垃圾逐渐沉入到盛料壳的密网底内，避免沉底现象，减轻环境污染，同时蜂窝孔利于水体流动，减小水流冲击力。

附图说明

图1显示为本发明的水面漂浮垃圾收集装置的立体示意图。

图2显示为本发明的水面漂浮垃圾收集装置的立体示意图（另一视角）。

图3显示为本发明的水面漂浮垃圾收集装置的立体示意图（另一视角）。

图4显示为本发明的水面漂浮垃圾收集装置的俯视图。

图5显示为本发明的水面漂浮垃圾收集装置的主视图。

图6显示为本发明的水面漂浮垃圾收集装置中收集机构、涌流机构的剖视示意图。

图7显示为本发明的图6中B处放大图。

图8显示为本发明的图1中A处放大图。

图9显示为本发明的水面漂浮垃圾收集装置中收集机构、涌流机构的立体示意图。

图10显示为本发明的水面漂浮垃圾收集装置中围挡件的内部示意图。

元件标号说明：竖管1、盛料壳2、蜂窝孔201、密网底202、托座3、环形板301、导料口302、插杆4、固定块401、收集斗5、旋转座501、倒角502、滤水孔503、围挡件6、喷管7、安装杆8、浮力件9、沉座10、加固盘1001、安装钉1002、伸缩件11、活塞头12、限位环13、第一单向阀14、隔离板15、导流管1501、第二单向阀1502、筒体16、涌流腔室17。

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10。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1-5，本发明提供一种水面漂浮垃圾收集装置包括：底座机构、竖管1、收集机构和涌流机构，其中，竖管1被竖直固定在底座机构的顶端上，竖管1的外表面喷涂有保护漆层，避免水流侵蚀竖管1，收集机构设置在竖管1的顶端上，涌流机构位于竖管1的高度中间位置处，具体而言，底座机构包括沉座10、加固盘1001和多个安装钉1002，沉座10固定在竖管1的底端上，沉座10和竖管1之间采用焊接固定，竖管1的横截面采用圆环形结构，沉座10采用圆柱形结构，竖管1的轴线和沉座10的轴线重合，沉座10采用混凝土块，加固盘1001固定在沉座10的底面上，加固盘1001为扁平盘状结构，且沉座10位于加固盘1001的顶面中心位置处，多个安装钉1002均匀设置在加固盘1001上，具体的，多个安装钉1002沿着加固盘1001的周向均匀分布，其中，安装钉1002的连接端设有连接螺纹。

使用时，把底座机构放置在水中，旋拧安装钉1002并把安装钉1002拧紧在水底中预埋的螺栓槽内，从而把加固盘1001固定在水底内，加固盘1001支撑起沉座10，沉座10支撑起竖管1，同时，沉座10具备预定的重量，便于把竖管1稳定在水中，避免浮力、水流冲击力带走竖管1，确保安全使用，此外，多个安装钉1002可以提高加固盘1001上的连接力度，竖管1的顶端设置的收集机构用于收集水面漂浮的垃圾，涌流机构能够产生水流涌动，以把水面漂浮垃圾带动到收集机构内。

请参阅图6、8、9，收集机构包括托座3和收集斗5，托座3焊接固定在竖管1的顶端上，托座3采用漏斗形结构，且漏斗形结构的开口朝上分布，托座3的顶面上沿周向设有环形板301，环形板301的顶端上开设有多个导料口302，多个导料口302间隔分布，导料口302采用弧形缺口，收集斗5位于托座3的内部，收集斗5的外表面和托座3的内表面互相紧贴，从而托座3能够承托起来收集斗5，收集斗5上均匀开设有多个滤水孔503，滤水孔503的横截面为圆形结构，多个滤水孔503均匀分布在收集斗5的侧壁周向上；隔离板15的顶面竖直固定有筒体16，筒体16的轴线和竖管1的轴线重合，筒体16内活动设有插杆4，插杆4的底端设有滑动块，滑动块滑动设置在筒体16的内腔里，筒体16的顶端设有能够阻挡插杆4脱离筒体16内腔的挡环。收集斗5活动设置在插杆4的顶端上，具体而言，插杆4的顶端设有固定块401，固定块401的顶端采用半圆形结构，收集斗5的底面设有旋转座501，旋转座501通过转轴转动设置在固定块401的外围上，固定块401和旋转座501的配合利于收集斗5的旋转，收集斗5的顶端内侧设有倒角502，收集斗5的顶端竖直设有挂耳。

使用时，涌流机构产生的涌流带动水面漂浮垃圾流动到环形板301周围，然后水面漂浮垃圾经过导料口302流动进入到收集斗5内，同时，水流经过滤水孔503流入到竖管1的内顶部里；当收集斗5内收集到一定数量的漂浮垃圾后，工人可以乘船到收集斗5的附近，然后通过挂钩勾住挂耳并上下施加提拉力，挂耳带动收集斗5向上移动，收集斗5带动插杆4向上移动，插杆4带动滑动块在筒体16内向上滑动，具备导向的作用，然后作业人员在挂钩上施加水平方向的拉力，收集斗5相对于插杆4的顶端发生旋转，具体的，收集斗5带动旋转座501相对于固定块401发生旋转，当收集斗5的顶端开口旋转到倾斜向下的方向时，收集斗5内部收集的垃圾流动出来，工作人员从中取出水面垃圾即可，收集斗5可以预先收集水面漂浮的垃圾，无需定期及时的进行打捞作业，降低劳动强度，同时也降低了打捞风险。

请参阅图6-10，涌流机构包括活塞组件、隔离板15和多个喷管7，活塞组件设置在竖管1的内底部，隔离板15固定设置在竖管1的内顶部，隔离板15为圆形板状结构，竖管1、隔离板15和活塞组件之间形成有涌流腔室17，涌流腔室17为长条形柱状结构，多个喷管7沿着竖管1的径向分布，且喷管7的内端和涌流腔室17连通，喷管7倾斜向上分布，喷管7的数量为四个，喷管7内设有第一单向阀14，第一单向阀14用于将涌流腔室17内的水排出到喷管7内，隔离板15上设有导流管1501，导流管1501竖直分布，导流管1501的两端分别延伸到隔离板15的顶端、底端外侧，导流管1501的数量为多个，且多个导流管1501沿着隔离板15的周向均匀分布，导流管1501内设有第二单向阀1502，第二单向阀1502用于将水引流进入到涌流腔室17内；涌流机构还包括围挡件6，托座3的外表面设有多个安装杆8，围挡件6固定焊接在多个安装杆8的外端之间，托座3的轴线和围挡件6的轴线重合，多个喷管7的外端均朝向围挡件6的内壁分布，且喷管7的外端和围挡件6的内壁之间留有预定的距离，其中，围挡件6采用环形围挡板，环形围挡板的内壁上设有弧形反射面，且弧形反射面对应喷管7的外端位置处分布。

请参阅图6，活塞组件包括伸缩件11和活塞头12，伸缩件11和活塞头12均设置在竖管1的内底部，伸缩件11采用液压伸缩杆，伸缩件11的底端固定在底座机构的顶面上，活塞头12固定设置在伸缩件11的顶端上，活塞头12的侧面和竖管1的内壁互相紧贴，伸缩件11能够带动活塞头12沿着竖管1的内腔上下滑动，竖管1的内部设有限位环13，限位环13位于活塞头12的正上方。

使用时，启动伸缩件11，伸缩件11的顶端缩短带动活塞头12在竖管1内向下滑动，涌流腔室17的空间增大，同时第二单向阀1502被打开，外界水流经第二单向阀1502进入到涌流腔室17的内部，水流带动水面漂浮垃圾进入到收集斗5内，然后伸长伸缩件11，伸缩件11的顶端带动活塞头12在竖管1内向上滑动，涌流腔室17内的水经过第一单向阀14、喷管7喷向围挡件6，水流经围挡件6内壁上的弧形反射面反射后形成涌流朝向收集斗5的开口流动，涌流带动水面漂浮垃圾进入到收集斗5内，从而预先收集水面漂浮的垃圾，往复伸长、缩短伸缩件11以持续产生涌流，从而持续的收集水面垃圾，此外，四个喷管7可以同时产生四股涌流，并且四股涌流沿着收集斗5的周向均匀分布，可以从周向收集水面漂浮垃圾。

请参阅图1-5，竖管1的中间位置处的外侧设有盛料壳2，盛料壳2采用半球壳型结构，半球壳型结构的开口朝上，半球壳型结构的周向均匀设有多个蜂窝孔201，盛料壳2的底端为密网底202，密网底202能够兜住下沉的垃圾，盛料壳2的顶端低于围挡件6的顶端，半球壳型结构的顶端固定设有浮力件9，浮力件9采用环形管状结构，浮力件9采用泡沫材料制作，浮力件9在水中可以产生浮力，以辅助托起盛料壳2。

使用时，容易下沉的半悬浮垃圾经过半球壳型结构的顶端开口逐渐沉入到盛料壳2内，具体的，破布、树叶等垃圾逐渐沉入到盛料壳2的密网底202内，避免沉入到水底的现象，便于作业人员从盛料壳2内打捞出来垃圾，减轻环境污染，同时蜂窝孔201利于水体从中流动经过，减小水流冲击力，确保盛料壳2能够稳定的安全使用。

综上所述，本发明中使用时，启动伸缩件11，伸缩件11的顶端缩短带动活塞头12在竖管1内向下滑动，涌流腔室17的空间增大，同时第二单向阀1502被打开，外界水流经第二单向阀1502进入到涌流腔室17内，水流带动水面漂浮垃圾进入到收集斗5内，然后伸长伸缩件11，伸缩件11的顶端带动活塞头12在竖管1内向上滑动，涌流腔室17内的水经过第一单向阀14、喷管7喷向围挡件6，水流经围挡件6反射后形成涌流朝向收集斗5的开口流动，涌流带动水面漂浮垃圾进入到收集斗5内，从而预先收集水面漂浮的垃圾，无需定期及时的进行打捞作业，降低劳动强度，同时也降低了打捞风险；容易下沉的垃圾沉入到盛料壳2内，具体的，破布、树叶等垃圾逐渐沉入到盛料壳2的密网底202内，避免沉底现象，减轻环境污染，同时蜂窝孔201利于水体流动，减小水流冲击力。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 (9)

1.一种水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述水面漂浮垃圾收集装置包括：底座机构、竖管（1）、收集机构和涌流机构，所述竖管（1）竖直固定在底座机构的顶端上，所述收集机构设置在竖管（1）的顶端上，所述涌流机构位于竖管（1）的高度中间位置处；

所述收集机构包括托座（3）和收集斗（5），所述托座（3）固定在竖管（1）的顶端上，所述收集斗（5）位于托座（3）的内部，所述收集斗（5）的外表面和托座（3）的内表面紧贴，所述收集斗（5）上均匀开设有多个滤水孔（503）；

所述涌流机构包括活塞组件、隔离板（15）和多个喷管（7），所述活塞组件设置在竖管（1）的内底部，所述隔离板（15）固定设置在竖管（1）的内顶部，所述竖管（1）、隔离板（15）和活塞组件之间形成有涌流腔室（17），多个所述喷管（7）沿着所述竖管（1）的径向分布，且喷管（7）的内端和涌流腔室（17）连通，所述喷管（7）倾斜向上分布，所述喷管（7）内设有第一单向阀（14），所述第一单向阀（14）用于将涌流腔室（17）内的水排出到喷管（7）内，所述隔离板（15）上设有导流管（1501），所述导流管（1501）的两端分别延伸到隔离板（15）的顶端、底端外侧，所述导流管（1501）内设有第二单向阀（1502），所述第二单向阀（1502）用于将水引流进入到涌流腔室（17）内；

所述涌流机构还包括围挡件（6），所述托座（3）的外表面设有多个安装杆（8），所述围挡件（6）固定在多个安装杆（8）的外端之间，多个所述喷管（7）的外端均朝向围挡件（6）的内壁分布。

2.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述托座（3）采用漏斗形结构，所述托座（3）的顶面上沿周向设有环形板（301），所述环形板（301）的顶端上开设有多个导料口（302），多个所述导料口（302）间隔分布，所述导料口（302）采用弧形缺口。

3.根据权利要求2所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述活塞组件包括伸缩件（11）和活塞头（12），所述伸缩件（11）和活塞头（12）均设置在竖管（1）的内底部，所述伸缩件（11）的底端固定在底座机构的顶面上，所述活塞头（12）固定设置在伸缩件（11）的顶端上，所述活塞头（12）的侧面和竖管（1）的内壁互相紧贴，所述伸缩件（11）能够带动活塞头（12）沿着竖管（1）的内腔上下滑动，所述竖管（1）的内部设有限位环（13），所述限位环（13）位于所述活塞头（12）的正上方。

4.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述隔离板（15）的顶面竖直固定有筒体（16），所述筒体（16）内活动设有插杆（4），所述插杆（4）的底端设有滑动块，所述滑动块滑动设置在筒体（16）的内腔里，所述收集斗（5）活动设置在插杆（4）的顶端上。

5.根据权利要求4所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述插杆（4）的顶端设有固定块（401），所述收集斗（5）的底面设有旋转座（501），所述旋转座（501）通过转轴转动设置在固定块（401）的外围上，所述收集斗（5）的顶端内侧设有倒角（502），所述收集斗（5）的顶端竖直设有挂耳。

6.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述围挡件（6）采用环形围挡板，所述环形围挡板的内壁上设有弧形反射面，且弧形反射面对应喷管（7）的外端位置处分布。

7.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述竖管（1）的中间位置处的外侧设有盛料壳（2），所述盛料壳（2）采用半球壳型结构，所述半球壳型结构的周向均匀设有多个蜂窝孔（201），所述盛料壳（2）的底端为密网底（202），所述盛料壳（2）的顶端低于围挡件（6）的顶端。

8.根据权利要求7所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述半球壳型结构的顶端固定设有浮力件（9），所述浮力件（9）采用环形管状结构，所述浮力件（9）采用泡沫材料制作。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述底座机构包括沉座（10）、加固盘（1001）和多个安装钉（1002），所述沉座（10）固定在竖管（1）的底端上，所述加固盘（1001）固定在沉座（10）的底面上，多个所述安装钉（1002）均匀设置在加固盘（1001）上。

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