CN112695716B - 一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，包括船舶、固定箱、输送皮带和活塞板，所述船舶的左端固定安装有固定箱，且固定箱的左侧连接有输送皮带，所述联动杆的端部安装有残缺齿轮，所述输送皮带的上端中部贯穿安装有从动杆，所述输送皮带的下端安装有防护箱，所述防护箱的右侧固定安装有中转箱，所述喷水管安装在传动螺旋叶轮，且传动螺旋叶轮的中部贯穿安装有横向杆。该波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，能够方便在使用时对大面积的海面漂浮垃圾进行捞取清理，提高对垃圾清理的工作效率，同时能够将捞取后垃圾中的海水挤出，从而易于后续对垃圾的集中处理。

Description

一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置

技术领域

本发明涉及海洋环境相关技术领域，具体为一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置。

背景技术

随着社会的发展，环境污染问题正在日益加重，因此海洋环境受到严重的迫害，然后在一些旅游景点部分的游客在游玩时，可能会将垃圾随意丢弃这些垃圾进入到海洋时会悬浮在海面上，然后大量垃圾的悬浮不仅会严重威胁到海洋环境安全也会影响到海洋的美观洁净度，因此为了有效的解决此类问题通常都会用到垃圾自动捞取清理设备。

然而现在大多数的垃圾自动捞取清理设备存在以下几个问题：

一、如公开号为CN111498030A的一种海洋垃圾清理机器人，其中在对海面上漂浮的垃圾进行清理时，只是简单的利用洗水扇旋转所产生的吸力将海面的垃圾吸入到垃圾收集筒内，然后对垃圾的吸引收集范围较为固定，不便于将大面积的海面垃圾进行汇聚，从而极大的降低了整体对海面漂浮垃圾清理的工作效率；

二、现有的垃圾自动捞取清理设备在对海面上漂浮的垃圾进行处理时，不便于将捞取后垃圾中的水流进行挤出，从而容易导致垃圾中残留大量的海水，进而影响到后续对垃圾的集中处理的难度，降低了垃圾自动捞取清理设备自身的实用性。

所以我们提出了一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的垃圾自动捞取清理设备不便于将大面积的海面垃圾进行汇聚，只能对固定面积的垃圾进行清理，从而极大的降低了整体对海面漂浮垃圾清理的工作效率，不便于将捞取后垃圾中的水流进行挤出，从而容易导致垃圾中残留大量的海水，进而影响到后续对垃圾的集中处理的难度，降低了垃圾自动捞取清理设备自身的实用性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，包括船舶、固定箱、输送皮带和活塞板，所述船舶的左端固定安装有固定箱，且固定箱的左侧连接有输送皮带，所述输送皮带的表面固定安装有打捞架，且输送皮带的下端中部贯穿安装有联动杆，所述联动杆的端部安装有残缺齿轮，所述残缺齿轮的左侧连接有圆形齿轮，且圆形齿轮固定安装在中心杆上，并且中心杆的外端安装有涡旋弹簧，所述中心杆上缠绕连接有牵引绳，且牵引绳的外端固定安装在活动杆上，并且活动杆端部和固定箱边侧之间安装有涡旋弹簧，所述输送皮带的上端中部贯穿安装有从动杆，且从动杆和联动杆之间通过链条相互连接，并且从动杆上安装有皮带轮，所述输送皮带的下端安装有防护箱，且防护箱的内部固定安装有内置滤板，所述防护箱的右侧固定安装有中转箱，且中转箱的左侧安装有吸水管，并且吸水管的左端安装在防护箱的内部，所述中转箱的右侧安装有喷水管，且喷水管上固定安装有单向流通阀，所述喷水管安装在传动螺旋叶轮，且传动螺旋叶轮的中部贯穿安装有横向杆，并且传动螺旋叶轮安装在船舶的边侧，而且横向杆的左端安装有锥齿轮。

优选的，所述打捞架和输送皮带的外侧表面之间为固定连接，且打捞架在输送皮带的外侧等间距均匀分布，并且打捞架设置为“L”形结构。

优选的，所述中心杆和活动杆之间通过牵引绳相互连接，且活动杆的内端和固定箱的左端边侧之间构成旋转结构，并且对称分布的活动杆和固定箱之间构成“Y”形结构。

优选的，所述从动杆和驱动齿辊之间通过皮带轮相互连接，且驱动齿辊的左侧安装有侧向圆盘，并且侧向圆盘的内侧安装有调节架。

优选的，所述侧向圆盘的外侧表面设置为锯齿状结构，且侧向圆盘的外侧和驱动齿辊之间为啮合连接，并且侧向圆盘的内侧表面和调节架之间构成滑动连接结构。

优选的，所述调节架上焊接安装有限位杆，且限位杆的内侧均匀分布有挤压尖刺，并且限位杆的内侧安装有导向板，而且导向板上开设有穿透孔。

优选的，所述调节架的右端上方安装有卡接杆，且卡接杆的右端安装在活塞板的下端，并且活塞板和调节架均与卡接杆的端部之间为活动连接，而且活塞板安装在中转箱的内部。

优选的，所述挤压尖刺的外壁和穿透孔的内壁之间相互贴合，且均匀分布的挤压尖刺和穿透孔之间一一对应，并且挤压尖刺和限位杆之间为一体化结构，而且右侧限位杆上的挤压尖刺和左侧限位杆上的挤压尖刺为错开分布，同时相邻挤压尖刺之间的间隙宽度大于挤压尖刺的宽度。

优选的，所述喷水管的端部位于传动螺旋叶轮的正方上，且传动螺旋叶轮关于船舶的横向中轴线对称设置，并且传动螺旋叶轮和横向杆之间为键连接，而且横向杆和船舶边侧之间构成旋转结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，能够方便在使用时对大面积的海面漂浮垃圾进行捞取清理，提高对垃圾清理的工作效率，同时能够将捞取后垃圾中的海水挤出，从而易于后续对垃圾的集中处理；

1.设置有活动杆，中心杆的正反转能够在牵引绳的作用下连续拉动活动杆进行运动，此时活动杆的右端围绕固定箱进行向内侧转动，通过向内侧转动的活动杆从而能够对大面积海面上悬浮的垃圾向固定箱的内侧进行汇聚招揽，同时通过活动杆向内侧旋转后产生向内侧的波纹进而能够有效的提高垃圾向内侧集中汇聚的速率，接着通过输送皮带的传动能够在打捞架的作用下对汇聚后的垃圾进行捞取；

2.设置有驱动齿辊，驱动齿辊的旋转能够使得外侧为锯齿状结构的侧向圆盘进行同步转动，通过侧向圆盘的转动能够在调节架的作用下使得限位杆进行往复运动，利用往复运动的限位杆进入能够使得挤压尖刺穿过穿透孔对垃圾进行挤压刺穿使得垃圾内侧残留的海水流露出去，接着利用左右两侧相互错开的挤压尖刺在对垃圾进行刺穿时，左右两侧的挤压尖刺均能够携带垃圾并推送到另一侧相邻挤压尖刺之间的间隙中，利用相邻的挤压尖刺从而可对推入的垃圾又能够起到挤压作用，进而使得垃圾内部残留的海水能够更好的被挤压出来，同时当挤压尖刺收回时能够通过导向板对附着在挤压尖刺端部的垃圾阻挡，使得挤压尖刺上的垃圾掉落不会影响到后续对垃圾的继续刺穿。

3.设置有传动螺旋叶轮，通过船舶行驶过程中产生向外侧涌动的波浪从而能够冲击传动螺旋叶轮进行旋转，同时利用活塞板在中转箱内部往复运动产生的负压从而将挤压后流出后的海水通过喷水管向外持续喷出，通过喷水管喷出海水的势能从而能够进一步的冲击传动螺旋叶轮，由此通过两种动力来源驱动传动螺旋叶轮进行旋转，进而保证传动螺旋叶轮正常的持续旋转，给予提供其足够的动力。

附图说明

图1为本发明俯视结构示意图；

图2为本发明固定箱和输送皮带侧剖结构示意图；

图3为本发明残缺齿轮和圆形齿轮俯剖结构示意图；

图4为本发明中心杆和涡旋弹簧剖视结构示意图；

图5为本发明驱动齿辊和侧向圆盘俯剖结构示意图；

图6为本发明侧向圆盘和调节架侧视结构示意图；

图7为本发明导向板和防护箱正面剖视结构示意图；

图8为本发明喷水管和传动螺旋叶轮侧视结构示意图。

图中：1、船舶；2、固定箱；3、输送皮带；4、打捞架；5、联动杆；6、残缺齿轮；7、圆形齿轮；8、中心杆；9、涡旋弹簧；10、牵引绳；11、活动杆；12、从动杆；13、皮带轮；14、驱动齿辊；15、侧向圆盘；16、调节架；17、限位杆；18、挤压尖刺；19、导向板；20、穿透孔；21、内置滤板；22、防护箱；23、卡接杆；24、活塞板；25、中转箱；26、吸水管；27、喷水管；28、单向流通阀；29、锥齿轮；30、横向杆；31、传动螺旋叶轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，包括船舶1、固定箱2、输送皮带3、打捞架4、联动杆5、残缺齿轮6、圆形齿轮7、中心杆8、涡旋弹簧9、牵引绳10、活动杆11、从动杆12、皮带轮13、驱动齿辊14、侧向圆盘15、调节架16、限位杆17、挤压尖刺18、导向板19、穿透孔20、内置滤板21、防护箱22、卡接杆23、活塞板24、中转箱25、吸水管26、喷水管27、单向流通阀28、锥齿轮29、横向杆30和传动螺旋叶轮31，船舶1的左端固定安装有固定箱2，且固定箱2的左侧连接有输送皮带3，输送皮带3的表面固定安装有打捞架4，且输送皮带3的下端中部贯穿安装有联动杆5，联动杆5的端部安装有残缺齿轮6，残缺齿轮6的左侧连接有圆形齿轮7，且圆形齿轮7固定安装在中心杆8上，并且中心杆8的外端安装有涡旋弹簧9，中心杆8上缠绕连接有牵引绳10，且牵引绳10的外端固定安装在活动杆11上，并且活动杆11端部和固定箱2边侧之间安装有涡旋弹簧9，输送皮带3的上端中部贯穿安装有从动杆12，且从动杆12和联动杆5之间通过链条相互连接，并且从动杆12上安装有皮带轮13，输送皮带3的下端安装有防护箱22，且防护箱22的内部固定安装有内置滤板21，防护箱22的右侧固定安装有中转箱25，且中转箱25的左侧安装有吸水管26，并且吸水管26的左端安装在防护箱22的内部，中转箱25的右侧安装有喷水管27，且喷水管27上固定安装有单向流通阀28，喷水管27安装在传动螺旋叶轮31，且传动螺旋叶轮31的中部贯穿安装有横向杆30，并且传动螺旋叶轮31安装在船舶1的边侧，而且横向杆30的左端安装有锥齿轮29。

打捞架4和输送皮带3的外侧表面之间为固定连接，且打捞架4在输送皮带3的外侧等间距均匀分布，并且打捞架4设置为“L”形结构，通过输送皮带3的传动从而能够带动“L”形结构的打捞架4进行同步运动，利用运动的打捞架4从而能够对垃圾进行连续式的捞取。

中心杆8和活动杆11之间通过牵引绳10相互连接，且活动杆11的内端和固定箱2的左端边侧之间构成旋转结构，并且对称分布的活动杆11和固定箱2之间构成“Y”形结构，中心杆8的旋转能够在牵引绳10的作用下拉动活动杆11进行旋转，利用活动杆11的旋转从而能够海面垃圾进行向内侧招揽，同时利用活动杆11旋转时产生的波浪能够加速垃圾向内侧的汇聚速度。

从动杆12和驱动齿辊14之间通过皮带轮13相互连接，且驱动齿辊14的左侧安装有侧向圆盘15，并且侧向圆盘15的内侧安装有调节架16，通过驱动齿辊14的旋转能够在皮带轮13的作用下使得从动杆12进行同步转动。

侧向圆盘15的外侧表面设置为锯齿状结构，且侧向圆盘15的外侧和驱动齿辊14之间为啮合连接，并且侧向圆盘15的内侧表面和调节架16之间构成滑动连接结构，利用驱动齿辊14的转动能够带动外侧表面为锯齿状结构的侧向圆盘15进行同步转动，同时通过侧向圆盘15的转动能够使得调节架16进行左右往复运动。

调节架16上焊接安装有限位杆17，且限位杆17的内侧均匀分布有挤压尖刺18，并且限位杆17的内侧安装有导向板19，而且导向板19上开设有穿透孔20，通过开设的穿透孔20从而能够方便挤压尖刺18穿过导向板19。

调节架16的右端上方安装有卡接杆23，且卡接杆23的右端安装在活塞板24的下端，并且活塞板24和调节架16均与卡接杆23的端部之间为活动连接，而且活塞板24安装在中转箱25的内部，调节架16的左右往复运动能够在卡接杆23的作用下推动或者拉动活塞板24在中转箱25的内部进行滑动。

挤压尖刺18的外壁和穿透孔20的内壁之间相互贴合，且均匀分布的挤压尖刺18和穿透孔20之间一一对应，并且挤压尖刺18和限位杆17之间为一体化结构，而且右侧限位杆17上的挤压尖刺18和左侧限位杆17上的挤压尖刺18为错开分布，同时相邻挤压尖刺18之间的间隙宽度大于挤压尖刺18的宽度，挤压尖刺18和穿透孔20之间的对应，进而能够方便利用挤压尖刺18对垃圾进行刺穿。

喷水管27的端部位于传动螺旋叶轮31的正方上，且传动螺旋叶轮31关于船舶1的横向中轴线对称设置，并且传动螺旋叶轮31和横向杆30之间为键连接，而且横向杆30和船舶1边侧之间构成旋转结构，传动螺旋叶轮31安装于船舶1的边侧，从而能够利用船舶1行驶过程中产生向外侧的波浪冲击传动螺旋叶轮31使其进行转动，同时利用喷水管27连续喷出的海水从而能够进一步的维持传动螺旋叶轮31的正常旋转，提高传动螺旋叶轮31的旋转动力。

工作原理：在使用该波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置时，首先根据图1-8所示，当需要对海面垃圾捞取清理时，开启船舶1在海面上进行正常的行驶，此时船舶1在平静的海面上行驶时，会产生巨大的向船舶1外侧涌动的波浪，利用涌动的波浪从而能够对冲击传动螺旋叶轮31进行，通过旋转的传动螺旋叶轮31从而能够使得横向杆30带动锥齿轮29进行转动，利用锥齿轮29的转动从而能够使得驱动齿辊14进行旋转，如图1-4所示，通过驱动齿辊14的转动能够在皮带轮13的作用下使得从动杆12进行转动，因从动杆12的转动能够带动链条连接的联动杆5进行同步转动，由此通过从动杆12和联动杆5旋转能够使得输送皮带3进行正常的运转输送，输送皮带3的传动能够利用其表面固定连接的“L”形结构的打捞架4对垃圾进行连续的捞取，并使得垃圾捞取后倒入到防护箱22上进行收集，同时打捞架4在对垃圾打捞时能够携带一步分的海水进入到防护箱22内部，当联动杆5在旋转时能够带动残缺齿轮6进行同步转动，当残缺齿轮6上的齿块和圆形齿轮7上的齿块相互接触时，能够带动中心杆8进行旋转，中心杆8旋转后能够利用牵引绳10拉动活动杆11向固定箱2的内侧进行旋转，当残缺齿轮6上的齿块不和圆形齿轮7上的齿块相互接触时，中心杆8在涡旋弹簧9的作用下进行复位，此时活动杆11也在涡旋弹簧9的作用下进行复位，进而实现了活动杆11的往复旋转，通过活动杆11向内侧旋转从而能够对大面积海面上的垃圾向固定箱2的内侧进行汇聚招揽，同时活动杆11向内侧转动后也能够使得海面产生一定的水波，通过水波的产生进而能够有效的提高垃圾向内侧汇聚的速度，进而提高整体对海面垃圾的打捞清理效率；

如图1和图5-8所示，垃圾和部分海水被输送皮带3上的打捞架4捞取后，垃圾进入到防护箱22中被内置滤板21进行截留，此时海水透过内置滤板21积聚在防护箱22的底部，此时通过驱动齿辊14的旋转能够使得外侧表面为锯齿状结构的侧向圆盘15进行同步转动，通过侧向圆盘15的转动能够使得调节架16带动限位杆17进行左右往复运动，如图5所示，当限位杆17向内侧运动后能够使得其上均匀分布的挤压尖刺18穿过穿透孔20并对停留在内置滤板21上的垃圾进行挤压刺穿，由此使得垃圾内侧残留的海水流露出去，同时因左侧限位杆17上的挤压尖刺18和右侧限位杆17上的挤压尖刺18之间为错开分布，当左右两侧限位杆17上的挤压尖刺18对垃圾进行刺穿时，左右两侧限位杆17上的挤压尖刺18均会携带一部分垃圾推入到另一侧限位杆17上相邻挤压尖刺18之间的间隙中，此时在对垃圾慢慢推送的过程中能够利用限位杆17上相邻的挤压尖刺18对垃圾进行有效的挤压，由此能够方便被戳破后垃圾中的海水能够更好的被挤出，避免垃圾中掺杂大量海水影响到后续对垃圾的集中处理，当限位杆17向左运动后挤压尖刺18回退，挤压尖刺18回退后通过导向板19能够对附着在挤压尖刺18内端上的垃圾进行阻挡并使其从挤压尖刺18上脱落，由此避免对垃圾挤压刺穿后部分垃圾停留在挤压尖刺18上影响到后续对垃圾的刺穿效果；

如图1、图5、图6和图8所示，当驱动齿辊14右侧的侧向圆盘15旋转使其调节架16进行左右往复运动时，调节架16的左右往复运动能够在卡接杆23的作用下拉动以及推动活塞板24在中转箱25的内部进行上下往复运动，当活塞板24在中转箱25的内部进行向下运动时，从而能够在吸水管26的作用下将积聚在防护箱22底部的海水吸入到中转箱25的内部，当活塞板24在中转箱25的内部进行向上运动时，进而能够将其内部的海水挤入到喷水管27中并向外喷出，通过连续喷出大量海水的势能从而能够对传动螺旋叶轮31进行冲击，进而给予传动螺旋叶轮31提供再一次的驱动力，从而能够通过船舶1形式过程中向外侧产生涌动的海浪以及喷水管27向外喷出的海水势能来提供传动螺旋叶轮31两种动力源，进而来保证传动螺旋叶轮31正常持续的运转。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，包括船舶（1）、固定箱（2）、输送皮带（3）和活塞板（24），其特征在于：所述船舶（1）的左端固定安装有固定箱（2），且固定箱（2）的左侧连接有输送皮带（3），所述输送皮带（3）的表面固定安装有打捞架（4），且输送皮带（3）的下端中部贯穿安装有联动杆（5），所述联动杆（5）的端部安装有残缺齿轮（6），所述残缺齿轮（6）的左侧连接有圆形齿轮（7），且圆形齿轮（7）固定安装在中心杆（8）上，并且中心杆（8）的外端安装有涡旋弹簧（9），所述中心杆（8）上缠绕连接有牵引绳（10），且牵引绳（10）的外端固定安装在活动杆（11）上，并且活动杆（11）端部和固定箱（2）边侧之间安装有涡旋弹簧（9），所述输送皮带（3）的上端中部贯穿安装有从动杆（12），且从动杆（12）和联动杆（5）之间通过链条相互连接，并且从动杆（12）上安装有皮带轮（13），所述输送皮带（3）的下端安装有防护箱（22），且防护箱（22）的内部固定安装有内置滤板（21），所述防护箱（22）的右侧固定安装有中转箱（25），且中转箱（25）的左侧安装有吸水管（26），并且吸水管（26）的左端安装在防护箱（22）的内部，所述中转箱（25）的右侧安装有喷水管（27），且喷水管（27）上固定安装有单向流通阀（28），所述喷水管（27）安装在传动螺旋叶轮（31），且传动螺旋叶轮（31）的中部贯穿安装有横向杆（30），并且传动螺旋叶轮（31）安装在船舶（1）的边侧，而且横向杆（30）的左端安装有锥齿轮（29）；

所述从动杆（12）和驱动齿辊（14）之间通过皮带轮（13）相互连接，且驱动齿辊（14）的左侧安装有侧向圆盘（15），并且侧向圆盘（15）的内侧安装有调节架（16）；

所述侧向圆盘（15）的外侧表面设置为锯齿状结构，且侧向圆盘（15）的外侧和驱动齿辊（14）之间为啮合连接，并且侧向圆盘（15）的内侧表面和调节架（16）之间构成滑动连接结构；

所述调节架（16）上焊接安装有限位杆（17），且限位杆（17）的内侧均匀分布有挤压尖刺（18），并且限位杆（17）的内侧安装有导向板（19），而且导向板（19）上开设有穿透孔（20）；

所述调节架（16）的右端上方安装有卡接杆（23），且卡接杆（23）的右端安装在活塞板（24）的下端，并且活塞板（24）和调节架（16）均与卡接杆（23）的端部之间为活动连接，而且活塞板（24）安装在中转箱（25）的内部；

所述挤压尖刺（18）的外壁和穿透孔（20）的内壁之间相互贴合，且均匀分布的挤压尖刺（18）和穿透孔（20）之间一一对应，并且挤压尖刺（18）和限位杆（17）之间为一体化结构，而且右侧限位杆（17）上的挤压尖刺（18）和左侧限位杆（17）上的挤压尖刺（18）为错开分布，同时相邻挤压尖刺（18）之间的间隙宽度大于挤压尖刺（18）的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，其特征在于：所述打捞架（4）和输送皮带（3）的外侧表面之间为固定连接，且打捞架（4）在输送皮带（3）的外侧等间距均匀分布，并且打捞架（4）设置为“L”形结构。

3.根据权利要求1所述的一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，其特征在于：所述中心杆（8）和活动杆（11）之间通过牵引绳（10）相互连接，且活动杆（11）的内端和固定箱（2）的左端边侧之间构成旋转结构，并且对称分布的活动杆（11）和固定箱（2）之间构成“Y”形结构。

4.根据权利要求1所述的一种波浪驱动式海洋环境处理用海面悬浮垃圾清理装置，其特征在于：所述喷水管（27）的端部位于传动螺旋叶轮（31）的正方上，且传动螺旋叶轮（31）关于船舶（1）的横向中轴线对称设置，并且传动螺旋叶轮（31）和横向杆（30）之间为键连接，而且横向杆（30）和船舶（1）边侧之间构成旋转结构。

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