CN113089617A - 一种用于海洋环境保护的清洁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海洋垃圾清理技术领域，且公开了一种用于海洋环境保护的清洁装置；本用于海洋环境保护的清洁装置包括水艇、侧边围栏、侧边打捞装置和转向机构，所述侧边围栏位于所述水艇底部，所述侧边打捞装置均匀分布在所述侧边围栏的内腔，本发明可完成对海平面以及海平面底部的垃圾的清理打捞，不需要人工进行打捞清理，有效减少了人工的劳动量，且提高了对海洋环境即海平面的垃圾的打捞效率，通过水艇装载清洁装置，不需要大型设备的投入，有效节省了经济成本，在完成海洋环境保护的同时，节约了成本，且搭载了中心控制器，由中心控制器管理发出信号，使得整个装置更加智能，对海平面底部垃圾的清理更加准确。

Description

一种用于海洋环境保护的清洁装置
技术领域
本发明属于海洋垃圾清理技术领域，具体为一种用于海洋环境保护的清洁装置。
背景技术
海洋是地球上最广阔的水体的总称，指地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域。海洋的中心部分称作洋，边缘部分称作海，彼此沟通组成统一的水体地球上海洋总面积约为3.6亿平方公里，约占地球表面积的71％，平均水深约3795米。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水，约占地球上总水量的97％，而可用于人类饮用只占2％。地球上四个主要的大洋为太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋，大部分以陆地和海底地形线为界。
海洋垃圾是指海洋和海岸环境中具持久性的、人造的或经加工的固体废弃物，海洋垃圾影响海洋景观，威胁航行安全；这些海洋垃圾一部分停留在海滩上，一部分可漂浮在海面，现有清理海洋水中垃圾主要靠人力打捞，或者用大型清漂船或者清理船进行大规模的垃圾清理，人力打捞费时费力，清漂船或清理船结构复杂、体型大、成本高；因此，针对目前的状况，现需对其进行改进。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于海洋环境保护的清洁装置，有效的解决了海洋垃圾是指海洋和海岸环境中具持久性的、人造的或经加工的固体废弃物，海洋垃圾影响海洋景观，威胁航行安全；这些海洋垃圾一部分停留在海滩上，一部分可漂浮在海面，现有清理海洋水中垃圾主要靠人力打捞，或者用大型清漂船或者清理船进行大规模的垃圾清理，人力打捞费时费力，清漂船或清理船结构复杂、体型大、成本高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于海洋环境保护的清洁装置，包括水艇、侧边围栏、侧边打捞装置和转向机构，所述侧边围栏位于所述水艇底部，所述侧边打捞装置均匀分布在所述侧边围栏的内腔，所述转向机构位于所述侧边围栏的底部；
所述水艇顶部开设有进水孔，所述进水孔底部设置有置废筒，所述置废筒内腔设置有对称分布的水泵，所述侧边围栏内腔开设有盛废环；
所述侧边打捞装置包括打捞板，所述打捞板底部从左至右依次转动连接有第一气缸、第二气缸和支撑杆，所述第一气缸、第二气缸和支撑杆底部均和所述盛废环的内腔底部连接，所述打捞板内腔设置有负压风机。
优选的，所述转向机构包括左右对称设置的电机，两个电机输出端均固定连接有第一锥形齿轮，两个第一锥形齿轮底部均啮合有双向锥形齿轮，两个双向锥形齿轮中部均设置有贯穿的第一连杆，所述第一连杆左侧固定连接有固定箱，所述固定箱顶部固定连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮和两个双向锥形齿轮相啮合，所述第二锥形齿轮底部固定连接有第二连杆，所述第二连杆左侧固定连接有探测仪。
优选的，所述第一连杆和所述第二连杆均为“U”形，所述侧边围栏底部固定连接有第三连杆，所述第三连杆底部固定连接有固定块，所述第一连杆贯穿所述固定块且和所述固定块转动连接，所述固定箱内腔设置有中心控制器。
优选的，所述侧边围栏的四面均设置有电动开关门，且所述侧边围栏四面均为漏水网设置，所述置废筒和所述侧边围栏相连接，所述置废筒和所述侧边围栏连接面为漏水网设置。
优选的，两个水泵外部均设置有防护箱，两个防护箱外部均设置有单向防水膜，且两个防护箱底部均设置有红外线测量仪。
优选的，所述打捞板为“L”形，且所述打捞板表面设置有过滤网板，所述盛废环底部设置有均匀分布的配合块，所述第一气缸、第二气缸和支撑杆底部均和所述配合块转动连接。
优选的，所述侧边围栏底部设置有防水框，所述转向机构位于所述防水框的内腔，且所述防水框为透明抗压特种玻璃材质。
优选的，所述中心控制器和所述电动开关门、水泵、红外线测量仪以及探测仪均为电性连接，所述中心控制器包括信号接收模块、AI数据处理模块、信号发出模块以及定位模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、启动两个水泵，在水泵的吸水作用下，海水在进水孔处形成一个小型的漩涡，在此漩涡附近的海洋垃圾被吸附进入置废筒中，海水则通过置废筒和侧边围栏处的漏水网漏出，垃圾被漏水网阻拦，留在置废筒中，在对海平面表面的垃圾进行吸附清洁时，底部的两个电机进行同方向的转动时，带动两个第一锥形齿轮进行同向转动，两个第一锥形齿轮则带动两个双向锥形齿轮转动，两个双向锥形齿轮带动底部的第二锥形齿轮转动，从而带动与第二锥形齿轮连接的第二连杆带动探测仪进行左右运动，对左右方进行探测，在两个电机进行相向的方向转动时，则通过两个第一锥形齿轮带动两个双向锥形齿轮转动，从而带动第一连杆进行前后转动，在第一连杆转动时，带动固定箱以及与固定箱连接的第二锥形齿轮、第二连杆以及探测仪也进行相同的运动，从而实现对前后左右四个方向的探测，当探测仪探测到某一个或某几个方向有垃圾时，将信号发送至中心控制器，中心控制器控制对应方向的电动开关门打开，第一气缸和第二气缸顶起打捞板，由打捞板内部的负压风机转动产生的负压对垃圾进行吸附，当对垃圾吸附完毕后，电动开关门关闭，海平面底部的垃圾被吸附至盛废环中，此时完成对海平面以及海平面底部的垃圾的清理打捞，不需要人工进行打捞清理，有效减少了人工的劳动量，且提高了对海洋环境即海平面的垃圾的打捞效率；
2、通过水艇装载清洁装置，不需要大型设备的投入，有效节省了经济成本，在完成海洋环境保护的同时，节约了成本，且搭载了中心控制器，由中心控制器管理发出信号，使得整个装置更加智能，对海平面底部垃圾的清理更加准确。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为本发明转向机构的结构示意图；
图4为本发明打捞板的结构示意图；
图中：100、水艇；101、进水孔；102、侧边围栏；103、电动开关门；104、水泵；105、防护箱；106、置废筒；200、侧边打捞装置；201、打捞板；202、负压风机；203、第一气缸；204、第二气缸；205、支撑杆；206、盛废环；300、转向机构；301、电机；302、第一锥形齿轮；303、双向锥形齿轮；304、第一连杆；305、固定箱；306、第二锥形齿轮；307、第二连杆；308、探测仪；309、第三连杆。
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2，一种用于海洋环境保护的清洁装置，包括水艇100、侧边围栏102、侧边打捞装置200和转向机构300。
请参阅图2，侧边围栏102位于水艇100底部，侧边打捞装置200均匀分布在侧边围栏102的内腔，转向机构300位于侧边围栏102的底部。
请参阅图1-2，水艇100顶部开设有进水孔101，进水孔101底部设置有置废筒106，置废筒106内腔设置有对称分布的水泵104，侧边围栏102内腔开设有盛废环206；侧边围栏102的四面均设置有电动开关门103，且侧边围栏102四面均为漏水网设置，置废筒106和侧边围栏102相连接，置废筒106和侧边围栏102连接面为漏水网设置；两个水泵104外部均设置有防护箱105，两个防护箱105外部均设置有单向防水膜，且两个防护箱105底部均设置有红外线测量仪；
启动两个水泵104，在水泵104的吸水作用下，海水在进水孔101处形成一个小型的漩涡，在此漩涡附近的海洋垃圾被吸附进入置废筒106中，海水则通过置废筒106和侧边围栏102处的漏水网漏出，垃圾被漏水网阻拦，留在置废筒106中。
请参阅图1-4，侧边打捞装置200包括打捞板201，打捞板201底部从左至右依次转动连接有第一气缸203、第二气缸204和支撑杆205，第一气缸203、第二气缸204和支撑杆205底部均和盛废环206的内腔底部连接，打捞板201内腔设置有负压风机202；打捞板201为“L”形，且打捞板201表面设置有过滤网板，盛废环206底部设置有均匀分布的配合块，第一气缸203、第二气缸204和支撑杆205底部均和配合块转动连接；
电动开关门103打开，第一气缸203和第二气缸204顶起打捞板201，由打捞板201内部的负压风机202转动产生的负压对垃圾进行吸附，当对垃圾吸附完毕后，电动开关门103关闭，海平面底部的垃圾被吸附至盛废环206中。
请参阅图1-3，转向机构300包括左右对称设置的电机301，两个电机301输出端均固定连接有第一锥形齿轮302，两个第一锥形齿轮302底部均啮合有双向锥形齿轮303，两个双向锥形齿轮303中部均设置有贯穿的第一连杆304，第一连杆304左侧固定连接有固定箱305，固定箱305顶部固定连接有第二锥形齿轮306，第二锥形齿轮306和两个双向锥形齿轮303相啮合，第二锥形齿轮306底部固定连接有第二连杆307，第二连杆307左侧固定连接有探测仪308；第一连杆304和第二连杆307均为“U”形，侧边围栏102底部固定连接有第三连杆309，第三连杆309底部固定连接有固定块，第一连杆304贯穿固定块且和固定块转动连接，固定箱305内腔设置有中心控制器；侧边围栏102底部设置有防水框，转向机构300位于防水框的内腔，且防水框为透明抗压特种玻璃材质；中心控制器和电动开关门103、水泵104、红外线测量仪以及探测仪308均为电性连接，中心控制器包括信号接收模块、AI数据处理模块、信号发出模块以及定位模块；
底部的两个电机301进行同方向的转动时，带动两个第一锥形齿轮302进行同向转动，两个第一锥形齿轮302则带动两个双向锥形齿轮303转动，两个双向锥形齿轮303带动底部的第二锥形齿轮306转动，从而带动与第二锥形齿轮306连接的第二连杆307带动探测仪308进行左右运动，对左右方进行探测，在两个电机301进行相向的方向转动时，则通过两个第一锥形齿轮302带动两个双向锥形齿轮303转动，从而带动第一连杆304进行前后转动，在第一连杆304转动时，带动固定箱305以及与固定箱305连接的第二锥形齿轮306、第二连杆307以及探测仪308也进行相同的运动，从而实现对前后左右四个方向的探测。
本实施例中：电机301采用6D300GU-C型号的正反转电机。
工作原理：使用时，通过水艇100带动整个装置漂浮在海平面，水艇表面保持与海面齐平，启动两个水泵104，在水泵104的吸水作用下，海水在进水孔101处形成一个小型的漩涡，在此漩涡附近的海洋垃圾被吸附进入置废筒106中，海水则通过置废筒106和侧边围栏102处的漏水网漏出，垃圾被漏水网阻拦，留在置废筒106中，在对海平面表面的垃圾进行吸附清洁时，底部的两个电机301进行同方向的转动时，带动两个第一锥形齿轮302进行同向转动，两个第一锥形齿轮302则带动两个双向锥形齿轮303转动，两个双向锥形齿轮303带动底部的第二锥形齿轮306转动，从而带动与第二锥形齿轮306连接的第二连杆307带动探测仪308进行左右运动，对左右方进行探测，在两个电机301进行相向的方向转动时，则通过两个第一锥形齿轮302带动两个双向锥形齿轮303转动，从而带动第一连杆304进行前后转动，在第一连杆304转动时，带动固定箱305以及与固定箱305连接的第二锥形齿轮306、第二连杆307以及探测仪308也进行相同的运动，从而实现对前后左右四个方向的探测，当探测仪308探测到某一个或某几个方向有垃圾时，将信号发送至中心控制器，中心控制器控制对应方向的电动开关门103打开，第一气缸203和第二气缸204顶起打捞板201，由打捞板201内部的负压风机202转动产生的负压对垃圾进行吸附，当对垃圾吸附完毕后，电动开关门103关闭，海平面底部的垃圾被吸附至盛废环206中，此时完成对海平面以及海平面底部的垃圾的清理打捞，不需要人工进行打捞清理，有效减少了人工的劳动量，且提高了对海洋环境即海平面的垃圾的打捞效率，且通过水艇100装载清洁装置，不需要大型设备的投入，有效节省了经济成本，在完成海洋环境保护的同时，节约了成本，且搭载了中心控制器，由中心控制器管理发出信号，使得整个装置更加智能，对海平面底部垃圾的清理更加准确。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于海洋环境保护的清洁装置，包括水艇(100)、侧边围栏(102)、侧边打捞装置(200)和转向机构(300)，其特征在于：所述侧边围栏(102)位于所述水艇(100)底部，所述侧边打捞装置(200)均匀分布在所述侧边围栏(102)的内腔，所述转向机构(300)位于所述侧边围栏(102)的底部；
所述水艇(100)顶部开设有进水孔(101)，所述进水孔(101)底部设置有置废筒(106)，所述置废筒(106)内腔设置有对称分布的水泵(104)，所述侧边围栏(102)内腔开设有盛废环(206)；
所述侧边打捞装置(200)包括打捞板(201)，所述打捞板(201)底部从左至右依次转动连接有第一气缸(203)、第二气缸(204)和支撑杆(205)，所述第一气缸(203)、第二气缸(204)和支撑杆(205)底部均和所述盛废环(206)的内腔底部连接，所述打捞板(201)内腔设置有负压风机(202)。
2.根据权利要求1所述的一种用于海洋环境保护的清洁装置，其特征在于：所述转向机构(300)包括左右对称设置的电机(301)，两个电机(301)输出端均固定连接有第一锥形齿轮(302)，两个第一锥形齿轮(302)底部均啮合有双向锥形齿轮(303)，两个双向锥形齿轮(303)中部均设置有贯穿的第一连杆(304)，所述第一连杆(304)左侧固定连接有固定箱(305)，所述固定箱(305)顶部固定连接有第二锥形齿轮(306)，所述第二锥形齿轮(306)和两个双向锥形齿轮(303)相啮合，所述第二锥形齿轮(306)底部固定连接有第二连杆(307)，所述第二连杆(307)左侧固定连接有探测仪(308)。
3.根据权利要求2所述的一种用于海洋环境保护的清洁装置，其特征在于：所述第一连杆(304)和所述第二连杆(307)均为“U”形，所述侧边围栏(102)底部固定连接有第三连杆(309)，所述第三连杆(309)底部固定连接有固定块，所述第一连杆(304)贯穿所述固定块且和所述固定块转动连接，所述固定箱(305)内腔设置有中心控制器。
4.根据权利要求3所述的一种用于海洋环境保护的清洁装置，其特征在于：所述侧边围栏(102)的四面均设置有电动开关门(103)，且所述侧边围栏(102)四面均为漏水网设置，所述置废筒(106)和所述侧边围栏(102)相连接，所述置废筒(106)和所述侧边围栏(102)连接面为漏水网设置。
5.根据权利要求1所述的一种用于海洋环境保护的清洁装置，其特征在于：两个水泵(104)外部均设置有防护箱(105)，两个防护箱(105)外部均设置有单向防水膜，且两个防护箱(105)底部均设置有红外线测量仪。
6.根据权利要求1所述的一种用于海洋环境保护的清洁装置，其特征在于：所述打捞板(201)为“L”形，且所述打捞板(201)表面设置有过滤网板，所述盛废环(206)底部设置有均匀分布的配合块，所述第一气缸(203)、第二气缸(204)和支撑杆(205)底部均和所述配合块转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于海洋环境保护的清洁装置，其特征在于：所述侧边围栏(102)底部设置有防水框，所述转向机构(300)位于所述防水框的内腔，且所述防水框为透明抗压特种玻璃材质。
8.根据权利要求4所述的一种用于海洋环境保护的清洁装置，其特征在于：所述中心控制器和所述电动开关门(103)、水泵(104)、红外线测量仪以及探测仪(308)均为电性连接，所述中心控制器包括信号接收模块、AI数据处理模块、信号发出模块以及定位模块。
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