CN113338245A

CN113338245A - 一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置

Info

Publication number: CN113338245A
Application number: CN202110628399.8A
Authority: CN
Inventors: 李雪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-06-07
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2021-09-03

Abstract

本发明公开了一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，包括支撑壳、导杆、活动筒、负压仓、挤压板和发电机，所述支撑壳的外侧螺栓固定有固定钢架，所述活动筒的内侧设置有负压仓，且负压仓的内侧设置有活塞，所述活动筒的底部设置有水泵和蓄电池，所述水泵的外侧连接有输水软管，所述活动筒的底部内侧轴连接有转轴，所述转轴的侧面轴连接有卡齿，所述导杆的外侧设置有传动齿轮。该基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置可以在波浪的驱动作用下带动装置附近海水进行涡旋流动，从而自动对近海岸边的漂浮垃圾进行自动收集，同时可以对垃圾包装袋进行自动刺破挤压，实现垃圾的减量化存放。

Description

一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置

技术领域

本发明涉及海洋环境保障技术领域，具体为一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置。

背景技术

随着海岸城市消费的快速增长，使得海岸旅游业以及海岸带工业得到了迅速发展，海上活动频率也逐步增加，因此会不可避免的产生大量的海洋垃圾，这些垃圾中大部分含有多种化工材料，存在着一定的毒性，导致大量的鱼类以及海洋哺乳动物误食后死亡，同时在海浪作用下，部分垃圾会漂流至近海的海岸处，严重污染、恶化近海环境，同时会影响海岸城市的城市美观性，因此为了保障海洋环境，需要使用近海垃圾回收装置对近海垃圾进行打捞回收，但是现有近海垃圾回收装置仍然存在着一些使用缺陷；

1、现有的近海垃圾回收装置大多采用打捞船进行驱动，实现移动打捞，如专利号为 CN201910661183.4的一种基于船舶的海面垃圾收集装置，其虽然可以在行进过程中对海面垃圾进行收集，但是由于海浪的连续性，导致垃圾会无规律的被冲向近海，而考虑到人工和燃料等费用，打捞船不便进行持续的工作，导致打捞真空期海岸附近仍会存在部分垃圾，存在着一定的使用缺陷；

2、由于近海岸边漂浮的垃圾大多为塑料制品的包装袋，这些包装袋垃圾在回收时其内部往往会装有海水，但是现有的近海垃圾回收装置大多功能单一，不便对回收垃圾中的海水进行有效去除，导致垃圾回收占用空间较大。

所以我们提出了一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，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基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上海洋环境保障用近海垃圾回收装置不便自动对近海岸边垃圾进行连续有效打捞收集和不便对垃圾中盛装的海水进行去除以及垃圾减量化处理的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，包括支撑壳、导杆、活动筒、负压仓、挤压板和发电机，所述支撑壳的外侧螺栓固定有固定钢架，且支撑壳的底部内侧中间位置固定连接有导杆，并且支撑壳的内侧设置有活动筒，所述活动筒的上表面开设有暗槽，且活动筒的上端内侧设置有网框，并且活动筒的内壁设置有第一锥刺，所述活动筒的内侧设置有负压仓，且负压仓的内侧设置有活塞，并且负压仓的外侧设置有挤压板，所述活动筒的底部设置有水泵和蓄电池，且活动筒的上端外侧设置有浮子，并且活动筒的底部安装有发电机，所述水泵的外侧连接有输水软管，所述活动筒的底部内侧轴连接有转轴，且转轴与发电机的输出端之间连接有齿轮组，所述转轴的侧面轴连接有卡齿，且卡齿与转轴的外壁之间连接有复位弹簧，所述导杆的外侧设置有传动齿轮，且传动齿轮的内壁开设有卡槽。

优选的，所述支撑壳的上端高度低于活动筒上端的高度，且活动筒的外侧对称设置有浮子。

优选的，所述导杆贯穿于活动筒和负压仓，且导杆的高度大于负压仓的高度，并且活动筒与支撑壳构成嵌套结构。

优选的，所述导杆的侧面均匀设置有齿块，且导杆通过齿块与传动齿轮啮合连接。

优选的，所述网框的外侧均匀设置有卡块，且卡块呈“L”字形结构，并且卡块与暗槽构成卡合结构，同时网框的下方连接有网兜，而且网兜的下端位于活动筒与负压仓之间。

优选的，所述活塞与导杆焊接为一体化结构，且活塞与负压仓间隙配合，并且负压仓的下表面开设有通孔。

优选的，所述挤压板与负压仓的外壁和导杆的上端之间均轴连接有连接杆，且挤压板关于连接杆等角度分布。

优选的，所述挤压板的外侧均匀设置有第二锥刺，且第二锥刺与第一锥刺交错分布。

优选的，所述卡齿均匀分布于转轴的外侧，且卡齿通过复位弹簧与转轴构成弹性旋转结构，并且卡齿与卡槽构成卡合结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置可以在波浪的驱动作用下带动装置附近海水进行涡旋流动，从而自动对近海岸边的漂浮垃圾进行自动收集，同时可以对垃圾包装袋进行自动刺破挤压，实现垃圾的减量化存放；

1、设置有活动筒、负压仓、活塞和浮子，通过波浪的作用，可以使得浮子带动活动筒进行上下波动，使得活塞在负压仓内部进行移动，使得支撑壳上方海面产生水流，从而对支撑壳外侧的漂浮垃圾进行汇聚，随着活动筒下沉至水面下，可以利用水流将垃圾导入网兜中，从而实现近海岸边垃圾的实时自动收集；

2、设置有导杆和挤压板，随着活动筒的上下浮动，可以使得导杆与活动筒发生相对位置变化，从而使得导杆通过连接杆带动挤压板进行移动，使得挤压板外侧的第二锥刺和第一锥刺可以对袋状垃圾进行刺破、挤压，使得海水可以有效流出，实现垃圾的减量化处理；

3、设置有导杆和发电机，随着活动筒的波动，可以使得导杆通过啮合作用带动传动齿轮进行旋转，从而驱动转轴进行单向旋转，使得发电机可以进行自动发电并为水泵提供电能，使得水泵可以持续抽取活动筒内侧的海水，确保活动筒可以持续进行上下波动，环保节能。

附图说明

图1为本发明主剖视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明图1中A处放大结构示意图；

图4为本发明挤压板安装结构示意图；

图5为本发明导杆与传动齿轮连接结构示意图；

图6为本发明传动齿轮安装结构示意图；

图7为本发明网框安装结构示意图。

图中：1、支撑壳；2、固定钢架；3、导杆；301、齿块；4、活动筒；5、暗槽；6、网框；601、卡块；602、网兜；7、第一锥刺；8、负压仓；801、通孔；9、活塞；10、挤压板；11、连接杆；12、第二锥刺；13、水泵；14、输水软管；15、蓄电池；16、浮子；17、转轴；18、发电机；19、齿轮组；20、卡齿；21、复位弹簧；22、传动齿轮；23、卡槽。

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1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，包括支撑壳1、固定钢架2、导杆3、齿块301、活动筒4、暗槽5、网框6、卡块601、网兜602、第一锥刺7、负压仓8、通孔801、活塞9、挤压板10、连接杆11、第二锥刺12、水泵13、输水软管14、蓄电池15、浮子16、转轴17、发电机18、齿轮组19、卡齿20、复位弹簧21、传动齿轮22和卡槽23，支撑壳1的外侧螺栓固定有固定钢架2，且支撑壳1的底部内侧中间位置固定连接有导杆3，并且支撑壳1的内侧设置有活动筒4，活动筒4的上表面开设有暗槽5，且活动筒4的上端内侧设置有网框6，并且活动筒4的内壁设置有第一锥刺7，活动筒4的内侧设置有负压仓8，且负压仓8的内侧设置有活塞9，并且负压仓8的外侧设置有挤压板10，活动筒4的底部设置有水泵13和蓄电池15，且活动筒4的上端外侧设置有浮子16，并且活动筒4的底部安装有发电机18，水泵13的外侧连接有输水软管14，活动筒4的底部内侧轴连接有转轴17，且转轴17与发电机18的输出端之间连接有齿轮组19，转轴17的侧面轴连接有卡齿20，且卡齿20与转轴17的外壁之间连接有复位弹簧21，导杆3的外侧设置有传动齿轮22，且传动齿轮22的内壁开设有卡槽23；

支撑壳1的上端高度低于活动筒4上端的高度，且活动筒4的外侧对称设置有浮子16，通过将支撑壳1固定安装于水面下方，可以使得活动筒4在浮子16的浮力作用下进行漂浮，随着波浪的作用，可以使得活动筒4可以上下浮动；

导杆3贯穿于活动筒4和负压仓8，且导杆3的高度大于负压仓8的高度，并且活动筒4与支撑壳1构成嵌套结构，通过该结构可以使得支撑壳1和活动筒4发生稳定的相对移动，避免活动筒4移动过程中发生位置偏移和晃动；

导杆3的侧面均匀设置有齿块301，且导杆3通过齿块301与传动齿轮22啮合连接，随着活动筒4的上下浮动，可以使得导杆3与传动齿轮22发生相对位置变化，从而在啮合作用下带动传动齿轮22自动进行旋转；

网框6的外侧均匀设置有卡块601，且卡块601呈“L”字形结构，并且卡块601与暗槽5构成卡合结构，同时网框6的下方连接有网兜602，而且网兜602的下端位于活动筒4与负压仓8之间，通过将卡块601插入暗槽5中并进行旋转，可以使得卡块601卡于暗槽5中，从而便于后续对网兜602进行拆卸、清理，避免网兜602内部垃圾外溢；

活塞9与导杆3焊接为一体化结构，且活塞9与负压仓8间隙配合，并且负压仓8的下表面开设有通孔801，随着活动筒4的浮动，可以使得活塞9将支撑壳1内侧的海水吸入负压仓8中，使得支撑壳1外侧的海水流入其内侧，从而产生水流，将支撑壳1外侧的垃圾向活动筒4所在方向汇聚，随着活动筒4的下沉，可以将汇聚的垃圾随水流冲入网兜602中，从而完成垃圾的收集；

挤压板10与负压仓8的外壁和导杆3的上端之间均轴连接有连接杆11，且挤压板10关于连接杆11等角度分布，随着活动筒4的移动，可以使得负压仓8与导杆3的相对位置发生变化，使得导杆3会通过连接杆11推动挤压板10进行往复移动；

挤压板10的外侧均匀设置有第二锥刺12，且第二锥刺12与第一锥刺7交错分布，随着挤压板10的移动，可以使得第一锥刺7和第二锥刺12将袋状垃圾刺破，使得其中的海水流出，同时挤压板10与活动筒4可以对网兜602内收集的垃圾进行挤压、去水，减小垃圾的占用空间；

卡齿20均匀分布于转轴17的外侧，且卡齿20通过复位弹簧21与转轴17构成弹性旋转结构，并且卡齿20与卡槽23构成卡合结构，随着活动筒4的上下移动，可以使得导杆3带动转轴17进行单向旋转，从而驱动发电机18，使得发电机18可以发电，为水泵13提供电能，提高了装置的环保节能性。

工作原理：在使用该基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置时，首先，如图1所示，使用螺栓将固定钢架2固定于近海岸边，使得支撑壳1的上端低于海面，同时活动筒4的上端高于海面，如图1-4和图7所示，随着海面波浪作用，可以使得浮子16随波浪进行上下起伏，从而带动活动筒4进行同步运动，活动筒4起伏过程中会与导杆3发生一定的相对位置变化，从而带动活塞9在负压仓8的内侧进行往复移动，此时负压仓8可以通过通孔801间歇抽取支撑壳1内侧的海水，随着支撑壳1内侧海水的减少，支撑壳1外侧海水会向支撑壳1上端开口处涌入，产生旋涡状水流，此时支撑壳1外侧海面上的漂浮垃圾会在水流作用下进行汇聚，从而靠近活动筒4，同时活动筒4向下浮动过程中，会在惯性作用下部分砸入水中，使得活动筒4上端也浸入海水中，此时活动筒4外侧的海水会涌入活动筒4中，从而将其外侧汇聚漂浮的垃圾导入活动筒4中，同时网兜602可以对垃圾进行收集、盛装；

如图1和图3-6所示，随着活动筒4的浮动作用，可以使得传动齿轮22与导杆3发生相对位置改变，此时导杆3会通过其外侧均匀分布的齿块301与传动齿轮22进行啮合作用，从而带动传动齿轮22进行往复旋转，传动齿轮22旋转过程中会使得其内侧的卡槽23与卡齿20相互卡合，从而带动转轴17进行同步单向旋转，转轴17旋转过程中会通过齿轮组19带动发电机18的轴端进行旋转，从而使得发电机18可以在波浪作用下进行自发电，发电机18产生的电会存储在蓄电池15中，并为水泵13提供电能，水泵13会利用输水软管14持续将活动筒4内侧的海水抽出，避免活动筒4整体重量增加过多而无法浮动；

如图1-2、图4和图7所示，通过活动筒4的上下起伏，使得导杆3上端与挤压板10之间的距离发生改变，此时导杆3会通过连接杆11推动挤压板10进行移动，挤压板10移动过程中会逐渐靠近活动筒4的内壁，使得第一锥刺7和第二锥刺12交错刺破袋状漂浮物，同时挤压板10和活动筒4可以挤压垃圾，使得垃圾中盛装的海水可以顺利流出，从而实现垃圾的减量化处理，减小网兜602内侧垃圾的占用空间，当网兜602内部装满垃圾后，只需旋转网框6，使得卡块601与暗槽5脱离卡合状态，即可将网兜602从活动筒4内侧取出，便于定期对装置内部回收的垃圾进行收集、清理，从而完成一系列工作。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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

1.一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，包括支撑壳（1）、导杆（3）、活动筒（4）、负压仓（8）、挤压板（10）和发电机（18），其特征在于：所述支撑壳（1）的外侧螺栓固定有固定钢架（2），且支撑壳（1）的底部内侧中间位置固定连接有导杆（3），并且支撑壳（1）的内侧设置有活动筒（4），所述活动筒（4）的上表面开设有暗槽（5），且活动筒（4）的上端内侧设置有网框（6），并且活动筒（4）的内壁设置有第一锥刺（7），所述活动筒（4）的内侧设置有负压仓（8），且负压仓（8）的内侧设置有活塞（9），并且负压仓（8）的外侧设置有挤压板（10），所述活动筒（4）的底部设置有水泵（13）和蓄电池（15），且活动筒（4）的上端外侧设置有浮子（16），并且活动筒（4）的底部安装有发电机（18），所述水泵（13）的外侧连接有输水软管（14），所述活动筒（4）的底部内侧轴连接有转轴（17），且转轴（17）与发电机（18）的输出端之间连接有齿轮组（19），所述转轴（17）的侧面轴连接有卡齿（20），且卡齿（20）与转轴（17）的外壁之间连接有复位弹簧（21），所述导杆（3）的外侧设置有传动齿轮（22），且传动齿轮（22）的内壁开设有卡槽（23）。

2.根据权利要求1所述的一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，其特征在于：所述支撑壳（1）的上端高度低于活动筒（4）上端的高度，且活动筒（4）的外侧对称设置有浮子（16）。

3.根据权利要求2所述的一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，其特征在于：所述导杆（3）贯穿于活动筒（4）和负压仓（8），且导杆（3）的高度大于负压仓（8）的高度，并且活动筒（4）与支撑壳（1）构成嵌套结构。

4.根据权利要求3所述的一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，其特征在于：所述导杆（3）的侧面均匀设置有齿块（301），且导杆（3）通过齿块（301）与传动齿轮（22）啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，其特征在于：所述网框（6）的外侧均匀设置有卡块（601），且卡块（601）呈“L”字形结构，并且卡块（601）与暗槽（5）构成卡合结构，同时网框（6）的下方连接有网兜（602），而且网兜（602）的下端位于活动筒（4）与负压仓（8）之间。

6.根据权利要求3所述的一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，其特征在于：所述活塞（9）与导杆（3）焊接为一体化结构，且活塞（9）与负压仓（8）间隙配合，并且负压仓（8）的下表面开设有通孔（801）。

7.根据权利要求3所述的一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，其特征在于：所述挤压板（10）与负压仓（8）的外壁和导杆（3）的上端之间均轴连接有连接杆（11），且挤压板（10）关于连接杆（11）等角度分布。

8.根据权利要求7所述的一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，其特征在于：所述挤压板（10）的外侧均匀设置有第二锥刺（12），且第二锥刺（12）与第一锥刺（7）交错分布。

9.根据权利要求1所述的一种基于波浪驱动的海洋环境保障用近海垃圾回收装置，其特征在于：所述卡齿（20）均匀分布于转轴（17）的外侧，且卡齿（20）通过复位弹簧（21）与转轴（17）构成弹性旋转结构，并且卡齿（20）与卡槽（23）构成卡合结构。