CN113863259A - 一种水面漂浮垃圾清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水面漂浮垃圾清理装置，有效的解决了现有水域漂浮物垃圾清理设备结构复杂、体积大，清理面积小不能适应现阶段水域垃圾清理要求的问题；其解决的技术方案包括第二U形杆的转动配合将第一过滤网拉出，此过程中U形杆的转动轨迹在水面上形成一个类圆结构，而圆的面积是最大的，因此相同尺寸的收集装置本装置可提供最有利的收集状态第二U形杆的运动状态为一个类圆，而扯出的第一过滤网最后形成一个矩形框结构，此时将圆内的垃圾聚龙成矩形框内再配合收集框的收集，使得本装置可以用一个较小的体积完成一个较大的收集面积，提高收集效率。

Description

一种水面漂浮垃圾清理装置

技术领域

本发明涉及垃圾清理设备领域，特别是一种水面漂浮垃圾清理装置。

背景技术

景观水域，饮用水水域为了保持清洁需要经常对水面漂浮的垃圾进行清理，水面漂浮垃圾有塑料瓶、包装袋和枯枝败叶等，此类垃圾漂浮在水面上严重影响景观水域的美观，由于景观水域漂浮物垃圾分布广且局部聚集，而现阶段针对景观水域垃圾多采用人工使用抄网打捞，当然也有自动化打捞设备，人工打捞存在耗时费力且存在一定落水风险，自动化打捞设备虽然能有效降低工人风险，但存在结构复杂，体积大，效率低且捕捞面积有限，不能很好的适应现阶段的快速清理水面漂浮物垃圾的要求。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种水面漂浮垃圾清理装置，有效的解决了现有水域漂浮物垃圾清理设备结构复杂、体积大，清理面积小不能适应现阶段水域垃圾清理要求的问题。

其解决问题的技术方案包括一个开口朝上的第一U形杆，第一U形杆的两个侧杆上分别同轴套装有一个第一辊筒，第一U形杆上固定有可使第一辊筒复位转动的卷簧，每个第一辊筒上缠绕有第一过滤网，左侧第一辊筒的后侧与右侧第一辊筒的前侧各设有一个固定在第一U形杆端部的导向辊，第一U形杆的内侧转动安装有一个开口朝上的第二U形杆，第一过滤网的自由端分别绕过对应侧的导向辊后固定在对应侧的第二U形杆的侧杆上，第二U形杆的内侧设有一个开口朝上的收集框，收集框上密布有透水孔，收集框可上下移动，收集框左右两侧壁上各设有一个与其上端开口连通的V形槽，V形槽使收集框的开口成内凹形，收集框的开口沿其长度方向设有两个滑动安装在V形槽内的支撑杆，每个支撑杆的两端分别固定有一个可使支撑杆向V形槽底部复位的弹簧，收集框底部的前后两侧各设有一个沿其长度方向且经第一往复电机驱动的第二辊筒，第二辊筒上缠绕有第二过滤网，第二过滤网的自由端绕过收集框的侧壁固定在对应的支撑杆上，第一U形杆的左右两侧各固定有一个浮体。

优选的，所述第一U形杆的左侧侧杆的前方与右侧侧杆的后方各设有一个L形板，L形杆固定在第一U形杆的端部。

优选的，所述V形槽内设有滑槽，支撑杆上设有置于滑槽内的滑块，滑块在滑槽内滑动且滑块不能脱离滑槽。

优选的，所述后侧的支撑杆的端部伸出前侧支撑杆的端部，收集框的左右侧壁的下端的前后两侧各设有一个凸起块，后侧支撑杆上的弹簧的自由端固定在前侧的凸起块上，前侧的弹簧的自由端固定在后侧的凸起块上，收集框一侧的两个弹簧互不接触。

优选的，所述收集框的左右两个各设有一个固定在第一U形杆上的防水的电缸，收集框左侧的电缸固定在第一U形杆的前侧，收集框右侧的电缸固定在第一U形杆的后侧。

优选的，所述第一U形杆底杆的中间固定有一个第二往复电机，第二U形杆的底杆中间固定在第二往复电机的输出轴上，第二往复电机与第一往复电机均防水。

优选的，所述收集框前后两侧壁上方设有一个刮板，刮板固定在收集框侧侧壁上，第二过滤网从刮板下方穿过。

优选的，所述每个浮体上设有一个经电机驱动的螺旋桨。

本装置对比传统设备有以下好处：

1、本装置在移动时为一个U形框结构，除两侧的第一U形杆的侧杆与第二U形杆的侧杆和浮体以外没有其余装置置于水面上，因此本装置可以很容易的移动至漂浮垃圾的聚集位置，且不会因为移动而打乱破坏漂浮物的聚集状态，为最大面积的收集提供了先天条件。

2、本装置收集采用第二U形杆的转动配合将第一过滤网拉出，此过程中U形杆的转动轨迹在水面上形成一个类圆结构，而圆的面积是最大的，因此相同尺寸的收集装置本装置可提供最有利的收集状态第二U形杆的运动状态为一个类圆，而扯出的第一过滤网最后形成一个矩形框结构，此时将圆内的垃圾聚龙成矩形框内再配合收集框的收集，使得本装置可以用一个较小的体积完成一个较大的收集面积，提高收集效率。

3、由于收集的是漂浮物的垃圾，因此垃圾本身具有浮力，在收集框完全沉入水下时，第二过滤网将收集框口封闭，在收集框浮出水面时，第二过滤网形成的V形结构先将垃圾取出，待收集框上升至其内垃圾不再因浮力接触第二过滤网时，第二过滤网打开，垃圾掉落并再经第二过滤网将收集框口封闭，使得在收集漂浮物垃圾时，已经收集的垃圾不会因为框口的打开而溢出，使得整个收集装置结构更加优化合理。

附图说明

图1为本发明第一U形杆底杆与第二U形杆底杆平行时的俯视图。

图2为本发明第一U形杆底杆与第二U形杆第二错位时的俯视图。

图3为本发明第一过滤网与L形板形成矩形框结构时的俯视图。

图4为本发明主视图。

图5为本发明收集框的左视图。

图6为本发明图1中A区域局部放大图。

图7为本发明图4中B区域局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图7可知,本发明包括一个开口朝上的第一U形杆1，第一U形杆1的两个侧杆上分别同轴套装有一个第一辊筒2，第一辊筒2可绕第一U形杆1的侧杆自转，第一U形杆1上固定有可使第一辊筒2复位转动的卷簧3，每个第一辊筒2上缠绕有第一过滤网4，左侧第一辊筒2的后侧与右侧第一辊筒2的前侧各设有一个固定在第一U形杆1端部的导向辊5，第一U形杆1的内侧转动安装有一个开口朝上的第二U形杆6，第一过滤网4的自由端分别绕过对应侧的导向辊5后固定在对应侧的第二U形杆6的侧杆上，第二U形杆6的内侧设有一个开口朝上的收集框7，收集框7为矩形框，且矩形框的长度沿第一U形杆1的底杆长度方向布置，收集框7上密布有透水孔，收集框7可上下移动，收集框7左右两侧壁上各设有一个与其上端开口连通的V形槽8，V形槽8使收集框7的开口成内凹形，收集框7的开口沿其长度方向设有两个滑动安装在V形槽8内的支撑杆9，每个支撑杆9的两端分别固定有一个可使支撑杆9向V形槽8底部复位的弹簧10，收集框7底部的前后两侧各设有一个沿其长度方向且经第一电机驱动的第二辊筒11，第二辊筒11上缠绕有第二过滤网12，第二过滤网12的自由端绕过收集框7的侧壁固定在对应的支撑杆9上，第一U形杆1的左右两侧各固定有一个浮体13，其中浮体13使得水位置于第一过滤网4上沿与下沿之间，并始终保持在这个位置。

为了实现两个第一过滤网4能够在围成一个封闭的矩形框结构，所述第一U形杆1的左侧侧杆的前方与右侧侧杆的后方各设有一个L形板14，L形杆固定在第一U形杆1的端部。

为了实现支撑杆9在V形槽8内的滑动，所述V形槽8内设有滑槽15，支撑杆9上设有置于滑槽15内的滑块，滑块在滑槽15内滑动且滑块不能脱离滑槽15。

为了实现弹簧10的安装，所述后侧的支撑杆9的端部伸出前侧支撑杆9的端部，收集框7的左右两侧壁的下端的前后两侧各设有一个凸起块，后侧支撑杆9上的弹簧10的自由端固定在前侧的凸起块上，前侧的弹簧10的自由端固定在后侧的凸起块上，收集框7一侧的两个弹簧10互不接触。

为了实现收集框7的上下移动，所述收集框7的左右两个各设有一个固定在第一U形杆1上的防水的电缸16，收集框7左侧的电缸16固定在第一U形杆1的前侧，收集框7右侧的电缸16固定在第一U形杆1的后侧。

为了实现第二U形杆6的转动驱动，所述第一U形杆1底杆的中间固定有一个第二往复电机，第二U形杆6的底杆中间固定在第二往复电机的输出轴上，第二往复电机与第一往复电机均防水。

为了实现杂物垃圾能够顺利的进入到收集框7内，所述收集框7前后两侧壁上方设有一个刮板17，刮板17固定在收集框7侧侧壁上，第二过滤网12从刮板17下方穿过。

为了实现本装置的驱动，所述每个浮体13上设有一个经电机驱动的螺旋桨18。

本发明的具体工作过程：本装置的初始状态为第一U形杆1的底杆与第二U形杆6的底杆平行，电缸16处于收缩状态，此时的收集框7完全沉浸在水面以下，第二辊筒11放松第二过滤网12，使得在弹簧10的作用下实现第二过滤网12将收集框7的上端开口覆盖，此时第一过滤网4的上沿置于水面以上，第一过滤网4的下沿置于水面以下，L形板14的下沿置于水面以下，上沿置于水面以上。

在驱动时可用遥控驱动的方式实现螺旋桨18转动，螺旋桨18非同步或同步转动可实现本装置的转弯和直线驱动，驱动本装置到漂浮垃圾聚集位置后，驱动第二电机往复电机工作，第二往复电机正转时驱动第二U形杆6顺时针转动，此过程位于左侧的第二U形杆6的侧杆逐渐转动至靠近右侧位置，与右侧的L形板14接触，位于右侧的第二U形杆6的侧杆转动至左侧并与左侧的L形板14配合，此过程中第二U形杆6的转动驱动两个第一辊筒2转动并将第一过滤网4拉出，此过程中卷簧3受力并有驱动第一辊筒2复位的趋势，并在导向辊5的作用下形成一个矩形框结构，此过程中第二U形杆6的转动轨迹为一个弧形，当第二U形杆6驱动第一过滤网4与两个L形杆形成一个矩形框以后，漂浮物垃圾聚拢在该矩形框内，此时通过电缸16举升将收集框7驱动至伸出水面，垃圾被第二过滤网12形成的V形结构收集，当V形槽8完全露出水面后，第一往复电机正转实现将第二过滤网12收卷此时第二过滤网12将收集框7框口打开，此过程中弹簧10被拉伸，垃圾掉落至收集框7内，刮板17辅助垃圾向收集框7内掉落，完成后第一往复电机反转，在弹簧10的复位作用下实现第二过滤网12再次将收集框7框口封闭，完成后电缸16回缩使得被封闭的收集框7复位置，此时第二往复电机反转，使得第二U形杆6复位至其底杆与第一U形杆1底板平行，此过程中在卷簧3的复位作用下第一过滤网4复卷至第一辊筒2上，驱动本装置移动至下移垃圾聚集位置可再次进行清理。

本发明通过第二U形杆6的转动，使得本装置的一次收集面积为一个类圆形，在相同体积下的收集装置实现了最大的收集面积，同时本装置是将垃圾向中间聚拢，对于对比中间为船体的收集装置而言能效的避免杂物在碰到船体后利用水波向外扩散，进一步增大了实际的收集面积，在完成收集后，将原本的类圆形的收集区域变形成一个矩形框结构，配合收集框7的升降实现将垃圾完全收集至收集框7内，收集框7内的垃圾不会随收集框7的上下移动而脱离收集框7，保证本装置收集功能的稳定性。

Claims (8)

1.一种水面漂浮垃圾清理装置，其特征在于，包括一个开口朝上的第一U形杆（1），第一U形杆（1）的两个侧杆上分别同轴套装有一个第一辊筒（2），第一U形杆（1）上固定有可使第一辊筒（2）复位转动的卷簧（3），每个第一辊筒（2）上缠绕有第一过滤网（4），左侧第一辊筒（2）的后侧与右侧第一辊筒（2）的前侧各设有一个固定在第一U形杆（1）端部的导向辊（5），第一U形杆（1）的内侧转动安装有一个开口朝上的第二U形杆（6），第一过滤网（4）的自由端分别绕过对应侧的导向辊（5）后固定在对应侧的第二U形杆（6）的侧杆上，第二U形杆（6）的内侧设有一个开口朝上的收集框（7），收集框（7）上密布有透水孔，收集框（7）可上下移动，收集框（7）左右两侧壁上各设有一个与其上端开口连通的V形槽（8），V形槽（8）使收集框（7）的开口成内凹形，收集框（7）的开口沿其长度方向设有两个滑动安装在V形槽（8）内的支撑杆（9），每个支撑杆（9）的两端分别固定有一个可使支撑杆（9）向V形槽（8）底部复位的弹簧（10），收集框（7）底部的前后两侧各设有一个沿其长度方向且经第一往复电机驱动的第二辊筒（11），第二辊筒（11）上缠绕有第二过滤网（12），第二过滤网（12）的自由端绕过收集框（7）的侧壁固定在对应的支撑杆（9）上，第一U形杆（1）的左右两侧各固定有一个浮体（13）。

2.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾清理装置，其特征在于，所述第一U形杆（1）的左侧侧杆的前方与右侧侧杆的后方各设有一个L形板（14），L形杆固定在第一U形杆（1）的端部。

3.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾清理装置，其特征在于，所述V形槽（8）内设有滑槽（15），支撑杆（9）上设有置于滑槽（15）内的滑块，滑块在滑槽（15）内滑动且滑块不能脱离滑槽（15）。

4.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾清理装置，其特征在于，所述后侧的支撑杆（9）的端部伸出前侧支撑杆（9）的端部，收集框（7）的左右侧壁的下端的前后两侧各设有一个凸起块，后侧支撑杆（9）上的弹簧（10）的自由端固定在前侧的凸起块上，前侧的弹簧（10）的自由端固定在后侧的凸起块上，收集框（7）一侧的两个弹簧（10）互不接触。

5.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾清理装置，其特征在于，所述收集框（7）的左右两个各设有一个固定在第一U形杆（1）上的防水的电缸（16），收集框（7）左侧的电缸（16）固定在第一U形杆（1）的前侧，收集框（7）右侧的电缸（16）固定在第一U形杆（1）的后侧。

6.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾清理装置，其特征在于，所述第一U形杆（1）底杆的中间固定有一个第二往复电机，第二U形杆（6）的底杆中间固定在第二往复电机的输出轴上，第二往复电机与第一往复电机均防水。

7.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾清理装置，其特征在于，所述收集框（7）前后两侧壁上方设有一个刮板（17），刮板（17）固定在收集框（7）侧侧壁上，第二过滤网（12）从刮板（17）下方穿过。

8.根据权利要求1所述的一种水面漂浮垃圾清理装置，其特征在于，所述每个浮体（13）上设有一个经电机驱动的螺旋桨（18）。

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