CN112878287A - 漂浮式河道污物清理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于河道污物清理技术领域，具体为漂浮式河道污物清理装置，包括有船体机构、破冰机构、融化机构、收集机构、聚拢机构，所述破冰机构固定安装在船体机构的外侧，用于破开河流河面整体冰层，所述船体机构的内腔固定安装有用于融化浮冰中污物垃圾的融化机构。本发明通过在船体的外侧固定安装有聚拢槽，且在聚拢槽的外侧开设有由于降低水压的排水口，并在船体的内部设置构件，同时利用构件外部两端固定连接的齿轮传动金属杆外部的两处转轮，在中转轴传动金属杆的过程中，金属杆外部固定安装有用于粉碎浮冰的粉碎件会将浮冰结层快速破碎处理，并在聚拢槽的聚拢下使得浮冰与污物垃圾移动至聚拢槽内侧底部的矩形槽口位置。

Description

漂浮式河道污物清理装置及方法

技术领域

本发明涉及河道污物清理技术领域，具体为漂浮式河道污物清理装置及方法。

背景技术

随着现代科技的快速发展以及人类生存的需求，人们赖以生存的内陆河流受污染逐年加重，尤其是在寒冷的冬季，河流河面结冰，冰层中夹杂着大量的污物垃圾，这些垃圾废物如果不及时清理就会造成水体污染加重，且影响人们的饮水安全，为了在寒冷冬季处理河流冰层的中污物垃圾，因此人们就需要漂浮式河道污物清理装置及方法。

现有的河流污物垃圾处理装置均是在常规流动水域进行水面和水底的污物垃圾清理，但是这类装置并不适用于受自然因素影响的结冰河流水域，且现有柴油驱动的除污船排放的烟气很难被利用，为此我们提出了漂浮式河道污物清理装置及方法。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出漂浮式河道污物清理装置及方法，具有破除冰面难处理垃圾的特点。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了漂浮式河道污物清理装置，包括有船体机构、破冰机构、融化机构、收集机构、聚拢机构，所述破冰机构固定安装在船体机构的外侧，用于破开河流河面整体冰层，所述船体机构的内腔固定安装有用于融化浮冰中污物垃圾的融化机构，所述收集机构位于船体机构的内侧，用于聚拢收集浮冰以及污物垃圾，所述聚拢机构固定安装在船体机构的外部，且用于将河流河面的浮冰以及污物垃圾快速聚拢并方便收集机构的收集；

所述融化机构包括内箱、烟道管、热蒸箱、排气管和烟气流层，所述内箱内腔的底部固定安装有用于加热融化浮冰的热蒸箱，所述热蒸箱的内部开设有用于流通烟气的烟气流层，所述内箱的外侧固定安装有用于疏导烟气的烟道管，所述烟道管的底端贯穿至热蒸箱的内部，所述热蒸箱的外部固定连接有用于烟气排放的排气管；

所述收集机构包括转杆、履带、中转轴和构件，所述履带啮合在转杆的外部，所述履带的外部固定安装有用于收集污物垃圾和浮冰的构件，所述履带的内侧活动连接有用于传动的中转轴；

所述聚拢机构包括聚拢槽、排水口、金属杆、粉碎件和转轮，所述聚拢槽的外侧开设有用于降低水压和疏导水流的排水口，所述聚拢槽的内侧设置有用于转动的金属杆，所述金属杆的外侧固定安装有用于传动的转轮，所述金属杆的外部固定安装有用于破碎大型浮冰的粉碎件。

优选的，所述船体机构包括船体、柴油机、螺旋桨和导流板，所述柴油机固定安装在船体上，所述螺旋桨固定安装在船体内部的底面，且螺旋桨外端的螺旋桨贯穿至船体的外部，所述导流板固定安装在船体的内部，且用于疏导过多的河水。

优选的，所述破冰机构包括支撑臂、机箱、驱动电机、齿轮、链条、轴杆、芯体和绞片，所述轴杆活动安装在支撑臂和机箱的内部，所述芯体固定安装在轴杆上，所述绞片均匀分布在芯体的外部，用于河流冰层破碎，所述机箱的内部活动连接有驱动电机，所述齿轮活动安装在机箱的内部，所述驱动电机外端的传动齿轮以和齿轮的外部活动连接有用于传动轴杆的链条。

优选的，所述柴油机作为船体的驱动设备，所述烟道管的顶端与柴油机底部的烟气管道固定连接，所述烟道管贯穿至船体的内部，且烟道管的顶端穿过并延伸至船体的顶面。

优选的，所述船体的内部开设有倾斜的矩形凹槽，且船体内部矩形槽口的内壁开设有用于固定转杆的圆形槽孔，所述螺旋桨位于履带的底部用于履带外部过多河水的疏导。

优选的，所述轴杆的外部开设有圆环形凹槽，且轴杆外部的圆环形凹槽固定安装有转齿，所述链条与轴杆外部圆环形凹槽中的转齿相互适配。

优选的，所述绞片的外部开设有用于破碎冰层的矩形齿口，且绞片的内部开会时也有用于疏导水压的圆形孔洞，所述绞片整体呈现三角形。

优选的，所述金属杆的两端穿过并延伸至船体的外部，且金属杆的两端贯穿至聚拢槽的内侧，所述金属杆的数量为三组，且金属杆的外部固定安装有用于破碎大型冰层的金属柱。

漂浮式河道污物清理装置及方法，操作步骤；

先将芯体和绞片预装载在支撑臂和机箱的内部，接着将驱动电机外端传动的齿杆贯穿至机箱的内部，并将驱动电机外端齿杆与链条啮合，然后操作人员需要控制履带进行旋转，且利用履带的外部固定安装有均匀分布的由于聚拢碎冰块和垃圾的构件，接着利用履带带动构件转动过程中，履带外部的水能顺着导流板再次排入河流中；

然后履带传动中转轴，并在中转轴外部两端的传动齿轮与转轮相互啮合，接着带动金属杆进行快速旋转，接着利用聚拢槽将漂浮在船体两侧的浮冰以及垃圾快速带入聚拢槽内侧底部的矩形槽口位置，并随着构件的循环转动，接着将聚拢槽内侧底部矩形槽口位置聚拢的浮冰以及垃圾快速导入内箱内腔底部的热蒸箱中，接着利用驱动船体的柴油机外部排气管道通过烟道管与热蒸箱内腔的烟气流层进行连通，利用柴油机排放的热能气体加热蒸箱，接着利用热蒸箱腔体内侧的温度来将浮冰中的污物和垃圾与浮冰进行分离，接着浮冰化作的水能顺着热蒸箱和内箱外侧的孔洞排出。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1.本发明通过在船体的外侧固定安装有聚拢槽，且在聚拢槽的外侧开设有由于降低水压的排水口，并在船体的内部设置构件，同时利用构件外部两端固定连接的齿轮传动金属杆外部的两处转轮，在中转轴传动金属杆的过程中，金属杆外部固定安装有用于粉碎浮冰的粉碎件会将浮冰结层快速破碎处理，并在聚拢槽的聚拢下使得浮冰与污物垃圾移动至聚拢槽内侧底部的矩形槽口位置，并在构件的的循环转动下将污物垃圾快速收集，从而能够保证了浮冰中的污物垃圾能被快速收集并处理。

2.本发明通过在船体的内腔固定安装有内箱，且在内箱的内部固定连接有热蒸箱，并在热蒸箱的内部固定安装有用于疏导柴油机排出烟气的烟道管，同时在热蒸箱的内部开设有流通烟气的烟气流层，并在热蒸箱的外部连接有用于烟气排放的排气管，能够保证了柴油机产生的烟气能有效加热蒸箱的内腔腔体，从而能够将浮冰层中的污物垃圾与冰层融化，并利用在内箱和热蒸箱外部的圆形槽口将融化的水排出，进而将污物垃圾有效聚集。

3.本发明通过在船体的外部固定安装有用于固定轴杆以及作为轴杆驱动的机箱，并在轴杆的外部固定安装有芯体，且在芯体的外部固定安装有用于破冰层的绞片，并在绞片的内部开设有用于降低水压的孔洞，能够保证了绞片随着芯体在旋转的过程中，河流冰层能被有效破开，同时利用绞片内部的孔洞降低水压，从而能降低芯体旋转过程中能耗的损失。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构侧面俯视示意图；

图3为本发明结构局部剖面示意图；

图4为本发明结构内部分散示意图；

图5为本发明结构侧面分散示意图；

图6为本发明结构侧面仰视示意图；

图7为本发明结构内部示意图；

图8为本发明结构内部剖面示意图。

附图标记：

100、船体机构；101、船体；102、柴油机；103、螺旋桨；104、导流板；200、破冰机构；201、支撑臂；202、机箱；203、驱动电机；204、齿轮；205、链条；206、轴杆；207、芯体；208、绞片；300、融化机构；301、内箱；302、烟道管；303、热蒸箱；304、排气管；305、烟气流层；400、收集机构；401、转杆；402、履带；403、中转轴；404、构件；500、聚拢机构；501、聚拢槽；502、排水口；503、金属杆；504、粉碎件；505、转轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-8所示，本发明提出的漂浮式河道污物清理装置，漂浮式河道污物清理装置，包括有船体机构100、破冰机构200、融化机构300、收集机构400、聚拢机构500，破冰机构200固定安装在船体机构100的外侧，用于破开河流河面整体冰层，船体机构100的内腔固定安装有用于融化浮冰中污物垃圾的融化机构300，收集机构400位于船体机构100的内侧，用于聚拢收集浮冰以及污物垃圾，聚拢机构500固定安装在船体机构100的外部，且用于将河流河面的浮冰以及污物垃圾快速聚拢并方便收集机构400的收集，通过在船体机构100的外部固定安装有聚拢机构500，利用聚拢机构500能将河流河面的浮冰快速聚拢，能够方便了污物垃圾能被快速处理，船体机构100包括船体101、柴油机102、螺旋桨103和导流板104，船体101的内部开设有倾斜的矩形凹槽，且船体101内部矩形槽口的内壁开设有用于固定转杆401的圆形槽孔，螺旋桨103位于履带402的底部用于履带402外部过多河水的疏导，柴油机102固定安装在船体101上，柴油机102作为船体101的驱动设备，烟道管302的顶端与柴油机102底部的烟气管道固定连接，烟道管302贯穿至船体101的内部，且烟道管302的顶端穿过并延伸至船体101的顶面，螺旋桨103固定安装在船体101内部的底面，且螺旋桨103外端的螺旋桨贯穿至船体101的外部，导流板104固定安装在船体101的内部，且用于疏导过多的河水，通过在船体101的顶部固定安装有作为驱动的柴油机102，并将柴油机102排放出来的烟气疏导至烟道管302中，利用烟道管302将柴油机102排放的烟气进一步疏导，能够保证了柴油机102排放的烟气能被有效利用，破冰机构200包括支撑臂201、机箱202、驱动电机203、齿轮204、链条205、轴杆206、芯体207和绞片208，轴杆206活动安装在支撑臂201和机箱202的内部，芯体207固定安装在轴杆206上，绞片208均匀分布在芯体207的外部，绞片208的外部开设有用于破碎冰层的矩形齿口，且绞片208的内部开会时也有用于疏导水压的圆形孔洞，绞片208整体呈现三角形，用于河流冰层破碎，机箱202的内部活动连接有驱动电机203，齿轮204活动安装在机箱202的内部，驱动电机203外端的传动齿轮以和齿轮204的外部活动连接有用于传动轴杆206的链条205，轴杆206的外部开设有圆环形凹槽，且轴杆206外部的圆环形凹槽固定安装有转齿，链条205与轴杆206外部圆环形凹槽中的转齿相互适配，通过在支撑臂201和机箱202的内部活动安装有轴杆206，并在机箱202的内部活动安装有用于辅助转动的齿轮204，同时利用驱动电机203外端的传动齿轮和齿轮204外部啮合有链条205，利用链条205传动轴杆206，能够保证了芯体207和绞片208能将河流冰层快速剖岁，同时绞片208内部的孔洞也大大降低了芯体207运转的能耗损失，融化机构300包括内箱301、烟道管302、热蒸箱303、排气管304和烟气流层305，内箱301内腔的底部固定安装有用于加热融化浮冰的热蒸箱303，热蒸箱303的内部开设有用于流通烟气的烟气流层305，内箱301的外侧固定安装有用于疏导烟气的烟道管302，烟道管302的底端贯穿至热蒸箱303的内部，热蒸箱303的外部固定连接有用于烟气排放的排气管304，通过在热蒸箱303的内部开会时也有用于烟气流动的烟气流层305，并在热蒸箱303的外部固定安装有用于烟气排放的排气管304，同时柴油机102产生具有热能的烟气经过热蒸箱303的内部，能够保证了热蒸箱303的内腔腔体会产生热量，从而实现了碎浮冰和污物垃圾的分离，收集机构400包括转杆401、履带402、中转轴403和构件404，履带402啮合在转杆401的外部，履带402的外部固定安装有用于收集污物垃圾和浮冰的构件404，履带402的内侧活动连接有用于传动的中转轴403，通过在转杆401的外部活动连接有履带402，并在履带402的外部固定安装有用于污物垃圾收集的构件404，且将履带402的底部延伸至聚拢槽501内侧底部的矩形槽口位置，从而能够方便了污物垃圾能被快速收集，聚拢机构500包括聚拢槽501、排水口502、金属杆503、粉碎件504和转轮505，聚拢槽501的外侧开设有用于降低水压和疏导水流的排水口502，聚拢槽501的内侧设置有用于转动的金属杆503，金属杆503的两端穿过并延伸至船体101的外部，且金属杆503的两端贯穿至聚拢槽501的内侧，金属杆503的数量为三组，且金属杆503的外部固定安装有用于破碎大型冰层的金属柱，金属杆503的外侧固定安装有用于传动的转轮505，金属杆503的外部固定安装有用于破碎大型浮冰的粉碎件504，通过将聚拢槽501设置为半曲面形状并在聚拢槽501的外侧开设有用于排水的排水口502，同时在聚拢槽501的内侧设置有快速转动的金属杆503和粉碎件504，能够保证了聚拢的浮层能被进一步破碎处理。

漂浮式河道污物清理装置及方法，操作步骤；

S1、先将芯体207和绞片208预装载在支撑臂201和机箱202的内部，接着将驱动电机203外端传动的齿杆贯穿至机箱202的内部，并将驱动电机203外端齿杆与链条205啮合，然后操作人员需要控制履带402进行旋转，且利用履带402的外部固定安装有均匀分布的由于聚拢碎冰块和垃圾的构件404，接着利用履带402带动构件404转动过程中，履带402外部的水能顺着导流板104再次排入河流中；

S2、然后履带402传动中转轴403，并在中转轴403外部两端的传动齿轮与转轮505相互啮合，接着带动金属杆503进行快速旋转，接着利用聚拢槽501将漂浮在船体101两侧的浮冰以及垃圾快速带入聚拢槽501内侧底部的矩形槽口位置，并随着构件404的循环转动，接着将聚拢槽501内侧底部矩形槽口位置聚拢的浮冰以及垃圾快速导入内箱301内腔底部的热蒸箱303中，接着利用驱动船体101的柴油机102外部排气管道通过烟道管302与热蒸箱303内腔的烟气流层305进行连通，利用柴油机102排放的热能气体加热蒸箱303，接着利用热蒸箱303腔体内侧的温度来将浮冰中的污物和垃圾与浮冰进行分离，接着浮冰化作的水能顺着热蒸箱303和内箱301外侧的孔洞排出。

本发明的工作原理及使用流程：首先需要先将芯体207和绞片208预装载在支撑臂201和机箱202的内部，接着将驱动电机203外端传动的齿杆贯穿至机箱202的内部，并将驱动电机203外端齿杆与链条205啮合，然后操作人员需要控制履带402进行旋转，且利用履带402的外部固定安装有均匀分布的由于聚拢碎冰块和垃圾的构件404，接着利用履带402带动构件404转动过程中，履带402外部的水能顺着导流板104再次排入河流中，然后履带402传动中转轴403，并在中转轴403外部两端的传动齿轮与转轮505相互啮合，接着带动金属杆503进行快速旋转，接着利用聚拢槽501将漂浮在船体101两侧的浮冰以及垃圾快速带入聚拢槽501内侧底部的矩形槽口位置，并随着构件404的循环转动，接着将聚拢槽501内侧底部矩形槽口位置聚拢的浮冰以及垃圾快速导入内箱301内腔底部的热蒸箱303中，接着利用驱动船体101的柴油机102外部排气管道通过烟道管302与热蒸箱303内腔的烟气流层305进行连通，利用柴油机102排放的热能气体加热蒸箱303，接着利用热蒸箱303腔体内侧的温度来将浮冰中的污物和垃圾与浮冰进行分离，接着浮冰化作的水能顺着热蒸箱303和内箱301外侧的孔洞排出，如此操作即可将浮冰中的垃圾进行快速处理。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.漂浮式河道污物清理装置，包括有船体机构(100)、破冰机构(200)、融化机构(300)、收集机构(400)、聚拢机构(500)，其特征在于，所述破冰机构(200)固定安装在船体机构(100)的外侧，用于破开河流河面整体冰层，所述船体机构(100)的内腔固定安装有用于融化浮冰中污物垃圾的融化机构(300)，所述收集机构(400)位于船体机构(100)的内侧，用于聚拢收集浮冰以及污物垃圾，所述聚拢机构(500)固定安装在船体机构(100)的外部，且用于将河流河面的浮冰以及污物垃圾快速聚拢并方便收集机构(400)的收集；

所述融化机构(300)包括内箱(301)、烟道管(302)、热蒸箱(303)、排气管(304)和烟气流层(305)，所述内箱(301)内腔的底部固定安装有用于加热融化浮冰的热蒸箱(303)，所述热蒸箱(303)的内部开设有用于流通烟气的烟气流层(305)，所述内箱(301)的外侧固定安装有用于疏导烟气的烟道管(302)，所述烟道管(302)的底端贯穿至热蒸箱(303)的内部，所述热蒸箱(303)的外部固定连接有用于烟气排放的排气管(304)；

所述收集机构(400)包括转杆(401)、履带(402)、中转轴(403)和构件(404)，所述履带(402)啮合在转杆(401)的外部，所述履带(402)的外部固定安装有用于收集污物垃圾和浮冰的构件(404)，所述履带(402)的内侧活动连接有用于传动的中转轴(403)；

所述聚拢机构(500)包括聚拢槽(501)、排水口(502)、金属杆(503)、粉碎件(504)和转轮(505)，所述聚拢槽(501)的外侧开设有用于降低水压和疏导水流的排水口(502)，所述聚拢槽(501)的内侧设置有用于转动的金属杆(503)，所述金属杆(503)的外侧固定安装有用于传动的转轮(505)，所述金属杆(503)的外部固定安装有用于破碎大型浮冰的粉碎件(504)。

2.根据权利要求1所述的漂浮式河道污物清理装置，其特征在于，所述船体机构(100)包括船体(101)、柴油机(102)、螺旋桨(103)和导流板(104)，所述柴油机(102)固定安装在船体(101)上，所述螺旋桨(103)固定安装在船体(101)内部的底面，且螺旋桨(103)外端的螺旋桨贯穿至船体(101)的外部，所述导流板(104)固定安装在船体(101)的内部，且用于疏导过多的河水。

3.根据权利要求1所述的漂浮式河道污物清理装置，其特征在于，所述破冰机构(200)包括支撑臂(201)、机箱(202)、驱动电机(203)、齿轮(204)、链条(205)、轴杆(206)、芯体(207)和绞片(208)，所述轴杆(206)活动安装在支撑臂(201)和机箱(202)的内部，所述芯体(207)固定安装在轴杆(206)上，所述绞片(208)均匀分布在芯体(207)的外部，用于河流冰层破碎，所述机箱(202)的内部活动连接有驱动电机(203)，所述齿轮(204)活动安装在机箱(202)的内部，所述驱动电机(203)外端的传动齿轮以和齿轮(204)的外部活动连接有用于传动轴杆(206)的链条(205)。

4.根据权利要求2所述的漂浮式河道污物清理装置，其特征在于，所述柴油机(102)作为船体(101)的驱动设备，所述烟道管(302)的顶端与柴油机(102)底部的烟气管道固定连接，所述烟道管(302)贯穿至船体(101)的内部，且烟道管(302)的顶端穿过并延伸至船体(101)的顶面。

5.根据权利要求2所述的漂浮式河道污物清理装置，其特征在于，所述船体(101)的内部开设有倾斜的矩形凹槽，且船体(101)内部矩形槽口的内壁开设有用于固定转杆(401)的圆形槽孔，所述螺旋桨(103)位于履带(402)的底部用于履带(402)外部过多河水的疏导。

6.根据权利要求3所述的漂浮式河道污物清理装置，其特征在于，所述轴杆(206)的外部开设有圆环形凹槽，且轴杆(206)外部的圆环形凹槽固定安装有转齿，所述链条(205)与轴杆(206)外部圆环形凹槽中的转齿相互适配。

7.根据权利要求3所述的漂浮式河道污物清理装置，其特征在于，所述绞片(208)的外部开设有用于破碎冰层的矩形齿口，且绞片(208)的内部开会时也有用于疏导水压的圆形孔洞，所述绞片(208)整体呈现三角形。

8.根据权利要求1所述的漂浮式河道污物清理装置，其特征在于，所述金属杆(503)的两端穿过并延伸至船体(101)的外部，且金属杆(503)的两端贯穿至聚拢槽(501)的内侧，所述金属杆(503)的数量为三组，且金属杆(503)的外部固定安装有用于破碎大型冰层的金属柱。

9.根据权利要求1-8任一所述的漂浮式河道污物清理装置及方法，操作步骤；

S1、先将芯体(207)和绞片(208)预装载在支撑臂(201)和机箱(202)的内部，接着将驱动电机(203)外端传动的齿杆贯穿至机箱(202)的内部，并将驱动电机(203)外端齿杆与链条(205)啮合，然后操作人员需要控制履带(402)进行旋转，且利用履带(402)的外部固定安装有均匀分布的由于聚拢碎冰块和垃圾的构件(404)，接着利用履带(402)带动构件(404)转动过程中，履带(402)外部的水能顺着导流板(104)再次排入河流中；

S2、然后履带(402)传动中转轴(403)，并在中转轴(403)外部两端的传动齿轮与转轮(505)相互啮合，接着带动金属杆(503)进行快速旋转，接着利用聚拢槽(501)将漂浮在船体(101)两侧的浮冰以及垃圾快速带入聚拢槽(501)内侧底部的矩形槽口位置，并随着构件(404)的循环转动，接着将聚拢槽(501)内侧底部矩形槽口位置聚拢的浮冰以及垃圾快速导入内箱(301)内腔底部的热蒸箱(303)中，接着利用驱动船体(101)的柴油机(102)外部排气管道通过烟道管(302)与热蒸箱(303)内腔的烟气流层(305)进行连通，利用柴油机(102)排放的热能气体加热蒸箱(303)，接着利用热蒸箱(303)腔体内侧的温度来将浮冰中的污物和垃圾与浮冰进行分离，接着浮冰化作的水能顺着热蒸箱(303)和内箱(301)外侧的孔洞排出。

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