CN112301980A - 一种水面垃圾清理器 - Google Patents

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刘涛
施怀荣
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    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
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    • E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
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Abstract

本发明是属于海洋/河道的水面垃圾清理器，主要包括浮筒、工作箱、太阳能电池板、叶轮、电机罩、电机、蓄电池、控制器。本设备可以利用太阳能能源作为清理器的电源补充，同时还能储存在蓄电池中，蓄电池和电机、控制器都放置在电机罩内，机器利用叶轮的转动提供动力，向下转动的叶轮拨动水体表面垃圾进入工作箱，工作箱后端可连接收集网兜或者垃圾桶网，随后垃圾被收集。本发明小巧灵活，通过控制器可以在水面上自由行动，相比传统人工打捞更加方便快捷，效率高。

Description

一种水面垃圾清理器
技术领域
本发明涉及一种垃圾清理设备，尤其是一种用于河湖水面的垃圾清理及其应用，属于垃圾清理处理技术领域。
背景技术
随着越来越多的人们外出旅游或假期出行，海边、公园、湖边等地方成为很多人们放松歇息的选择。随之而来的问题体现在水面逐渐增多的垃圾，水中更多的塑料垃圾一步步污染水体的同时也威胁着很多水中动物的生命，水面垃圾问题急需整治。
水面垃圾的打捞是个非常费时费力的问题，大部分的开阔水面由专门的养护人员进行人工打捞，采用乘船方式或者涉水方式进行打捞，乘船方式打捞只能在水有一定深度的地方，和水面开阔的地方，而在一些小面积水域，只能进行人工涉水打捞，具有一定的危险性，因水中杂物和淤泥堆积，容易划伤大佬人员的下肢，有些地方淤泥过深不易人员通过，还容易导致打捞人员陷入淤泥困境，危险之极。
因此，目前急需一些方便的自动化的水面垃圾打捞装置，代替人工对一些不易人为打捞或打捞困难的区域进行远程操控打捞。
发明内容
本发明是提供一种适用于海面/河流湖泊的水面垃圾清理器。
本发明要解决的技术问题是：小面积和水浅的地方不易进行人工打捞水面垃圾，一些水域人工打捞危险程度高，人工清理水面堆积的浮萍、垃圾等污染品难度大，一些水面垃圾量小且漂浮不定。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明水面垃圾清理器采用360°旋转的叶轮，叶片在旋转的同时会将水面的垃圾拨在叶片下方，向内旋转时带入到工作箱，垃圾被收集到后面的垃圾收集箱中。
具体的，该水面垃圾清理器包括主体外壳的工作箱、位于工作箱两侧的浮筒和位于工作箱后部的垃圾收集箱，其特征在于：所述工作箱的下部装置转弯叶轮和前进叶轮，前进叶轮在前、转弯叶轮在后，前进叶轮由工作箱壳顶放置的前进电机驱动，转弯叶轮由工作箱壳顶放置的转弯电机驱动，工作箱上部还设置太阳能电池板、蓄电池和控制器，并设置电机罩将蓄电池、控制器前进电机和转弯电机罩住，太阳能电池板为电机提供电能，多余的电能送往蓄电池存储。
进一步的，该水面垃圾清理器的工作箱13形状为1米*0.5米*0.5米的长方体。该水面垃圾清理器两侧的浮筒直径30厘米，材质为高密度聚丙烯，中空结构填充空气，可以保证浮筒可以带动机器漂浮在水面。若机器配重增加超过本身浮力，可通过增大浮筒尺寸来增加浮力。
进一步的，所述的浮筒材质为高密度聚丙烯，厚度为0.5厘米，圆柱形中空结构，填充空气使浮力更好，浮筒一侧设置有多个插销，工作箱两侧对应设置有多个插销孔，浮筒上的插销可以插进工作箱上的插销孔，插销末端通过螺栓或铆钉固定，从而固定浮筒的位置。
进一步的，所述的电机罩横截面为倒立的“U”形结构，电机罩材质和工作箱机体材质均为不锈钢，电机罩与工作箱采用合页链接。
进一步的，所述的前进叶轮的1/2-2/3部分浸没在水中，前进叶轮的叶片为长方形叶片，叶片沿中心轴的径向宽度为300厘米，叶片拨动水体，利用反作用力原理推动垃圾清理器运动，运动同时叶片带动水面垃圾进入工作箱内部，借助水流进入到工作箱后面连接的的垃圾收集箱，垃圾收集箱和工作箱采用焊接方式连接。
进一步的，所述的转弯叶轮用来控制机器的转弯动作，转弯叶轮可以向左方和右方各转动最大45°角度，通过遥控器操作前进或者拐弯。
进一步的，在工作箱侧面侧面靠近顶部位置设置有水面探测仪和报警器，当探测到水面长时间浸没到该位置时，则启动报警器，提示垃圾过重需要卸掉垃圾。
进一步的，该水面垃圾清理器在工作时，可人工远程操控，通过遥控器发射无线信号，控制器接收到信号，经过电信号的转换连接到前进风机和转弯风机，从而控制垃圾清理器运动轨迹。
本发明的有益效果为：
1.针对目前河/湖水面的污染情况，垃圾漂浮不定且零星分散，人工打捞效率较低且不经济划算，本发明可以在人工的远程操控下，在水面自由行动收集垃圾，减少了人工投入。
2.本发明相比于船只、打捞船等设备具有体积小，行动灵活的优点，垃圾清理器高度在50公分左右，对地理要求较低，对水位要求较低，水位大于浮筒10公分即可，能够在一些不易人工打捞的地方、大型打捞船不易进入的地方进行打捞。
3.本发明为组合式结构，可根据水面的垃圾数量的多少来决定垃圾收集箱的大小；如整体配重超过浮筒本身的浮力，可考虑更换浮力更大的浮筒。本发明可根据实际情况来特殊定制，且加工工期短，损坏率低。
4.本发明采用太阳能供电，利用天然能源，并且打捞效率高比人工，实用经济，还能够避免危险环境人工打捞的危险性，更加安全高效。
附图说明：
图1是本发明的水面垃圾清理器整体结构示意图。
图2是本发明的水面垃圾清理器顶部结构示意图。
图3是本发明的水面垃圾清理器侧面示意图。
图4是本发明的水面垃圾清理器侧下方结构示意图。
具体实施方式
为了更好地了解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容来体现本发明的功能。但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。、
本实施案例提供该水面垃圾清理器包括主体外壳的工作箱13、位于工作箱13两侧的浮筒2和位于工作箱13后部的垃圾收集箱9，所述工作箱13的下部装置转弯叶轮12和前进叶轮3，前进叶轮3在前、转弯叶轮12在后，前进叶轮3由工作箱壳顶放置的前进电机5驱动，转弯叶轮12由工作箱壳顶放置的转弯电机14驱动，工作箱13上部还设置太阳能电池板4、蓄电池6和控制器7，并设置电机罩1将蓄电池6、控制器7前进电机5和转弯电机14罩住，太阳能电池板4为电机提供电能，多余的电能送往蓄电池6存储。所述的前进叶轮3的1/2部分浸没在水中，前进叶轮3的叶片为长方形叶片，叶片沿中心轴的径向宽度为300厘米，叶片拨动水体，利用反作用力原理推动垃圾清理器运动，运动同时叶片带动水面垃圾进入工作箱13内部，借助水流进入到工作箱13后面连接的的垃圾收集箱9，垃圾收集箱9和工作箱采用焊接方式连接。所述的转弯叶轮(12)用来控制机器的转弯动作，转弯叶轮12可以向左方和右方各转动最大45°角度，通过遥控器操作前进或者拐弯。
本实施例中所述的浮筒2材质为高密度聚丙烯，浮筒直径30厘米，厚度为0.5厘米，圆柱形中空结构，填充空气使浮力更好，浮筒2一侧设置有多个插销11，工作箱13两侧对应设置有多个插销孔10，浮筒2上的插销11可以插进工作箱上的插销孔10，插销末端通过铆钉固定，从而固定浮筒的位置。同时，本实施例的工作箱13形状为1米*0.5米*0.5米的长方体。
本实施例中所述的电机罩1横截面为倒立的“U”形结构，电机罩(1)材质和工作箱13机体材质均为不锈钢，电机罩1与工作箱13采用2个合页链接。
在另一个实施例中，在工作箱13侧面侧面靠近顶部位置设置有水面探测仪和报警器，当探测到水面长时间浸没到该位置时，则启动报警器，提示垃圾过重需要卸掉垃圾。
本发明的水面垃圾清理器在工作时，可人工远程操控，通过遥控器发射无线信号，控制器接收到信号，经过电信号的转换连接到前进风机和转弯风机，从而控制垃圾清理器运动轨迹，当垃圾收集箱9内部收集满垃圾或收集的垃圾比较重会将清理器吃水面下沉，水面检测器检测到水面后发出报警信号，操作人员操作水面垃圾清理器回到岸边启航点，卸除垃圾后继续进行垃圾清理作业，卸除的垃圾集中由岸上的垃圾清理车运往垃圾处理站分类处理。
本发明的水面垃圾清理器可以用于水位较低，水面较窄的水域，设备本身体积小，可以方便操作执行，对于水面垃圾漂浮不定且零星散杂的情况可以有效的使用本设备进行和河道水面的垃圾清理，从而解决水面污染问题。
最后需要指出的是，以上所述的实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种水面垃圾清理器，该水面垃圾清理器包括主体外壳的工作箱(13)、位于工作箱(13)两侧的浮筒(2)和位于工作箱(13)后部的垃圾收集箱(9)，其特征在于：所述工作箱(13)的下部设置转弯叶轮(12)和前进叶轮(3)，前进叶轮(3)在前、转弯叶轮(12)在后，前进叶轮(3)由工作箱(13)顶部放置的前进电机(5)驱动，转弯叶轮(12)由工作箱(13)顶部放置的转弯电机(14)驱动，工作箱(13)上部还设置太阳能电池板(4)、蓄电池(6)和控制器(7)，并设置电机罩(1)将蓄电池(6)、控制器(7)前进电机(5)和转弯电机(14)罩住，太阳能电池板(4)为电机提供电能，多余的电能送往蓄电池(6)存储。
2.根据权利要求1所述的水面垃圾清理器，其特征在于，所述的浮筒(2)材质为高密度聚丙烯，厚度为0.5厘米，圆柱形中空结构，填充空气使浮力更好，浮筒(2)一侧设置有多个插销(11)，工作箱(13)两侧对应设置有多个插销孔(10)，浮筒(2)上的插销(11)可以插进工作箱上的插销孔(10)，插销末端通过螺栓或铆钉固定，从而固定浮筒的位置。
3.根据权利要求1所述的水面垃圾清理器，其特征在于，所述的电机罩(1)横截面为倒立的“U”形结构，电机罩(1)材质和工作箱(13)机体材质均为不锈钢，电机罩(1)与工作箱(13)采用合页链接。
4.根据权利要求1所述的水面垃圾清理器，其特征在于，所述的前进叶轮(3)的1/2-2/3部分浸没在水中，前进叶轮(3)的叶片为长方形叶片，叶片沿中心轴的径向宽度为300厘米，叶片拨动水体，利用反作用力原理推动垃圾清理器运动，运动同时叶片带动水面垃圾进入工作箱(13)内部，借助水流进入到工作箱(13)后面连接的的垃圾收集箱(9)，垃圾收集箱(9)和工作箱采用焊接方式连接。
5.根据权利要求1所述的水面垃圾清理器，其特征在于，所述的转弯叶轮(12)用来控制机器的转弯动作，转弯叶轮(12)可以向左方和右方各转动最大45°角度，通过遥控器操作前进或者拐弯。
6.根据权利要求1所述的水面垃圾清理器，其特征在于，在工作箱(13)侧面侧面靠近顶部位置设置有水面探测仪和报警器，当探测到水面长时间浸没到该位置时，则启动报警器，提示垃圾过重需要卸掉垃圾。
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