CN113957873B - 一种水面漂浮物清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水面漂浮物清理装置，涉及水利环保领域，技术方案为，包括矩形的工作板，工作板的下表面四个角部分别固定设置一个电动伸缩杆，电动伸缩杆的固定端与工作板固定连接，位于一侧的两个电动伸缩杆的活动端分别与一个浮筒固定连接，每个浮筒的下端均转动设置一个推进器；工作板的两侧中部分别转动设置一个用于水面漂浮物打捞的打捞机构，两个打捞机构周向设置在工作板的侧壁上，两个打捞机构通过动力单元联动；还包括设置在工作板中部的搅动机构。本发明的有益效果是：结构简单，使用方便，能够对水面漂浮物进行收集，无须人工打捞，减轻工人的负担，同时提高了工作效率，便于人们的使用。

Description

一种水面漂浮物清理装置

技术领域

本发明涉及水利环保领域，特别涉及一种水面漂浮物清理装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，制造的生活垃圾越来越多，由于环保意识的缺乏，很大一部分生活垃圾被弃入江、河、湖泊之中，致使江、河、湖泊的水面上经常漂浮大量垃圾，部分区域污染特别严重，如航运河道、发电站前池，如果不及时清理，将会影响航道运行、发电机组正常运转。

为了清理这些水面漂浮垃圾，环保部门每年都要投入大量的人力、财力和物力，定时进行人工打捞，现有的人工打捞工具均为捞勺、捞网或简单小型的打捞设备，致使人工打捞劳动强度大，作业效率低，清理效果也不理想；而且还存在落水的危险，严重威胁着工作人员的生命安全。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种水面漂浮物清理装置。

其技术方案为，包括矩形的工作板，所述工作板的下表面四个角部分别固定设置一个电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的固定端与所述工作板固定连接，位于一侧的两个所述电动伸缩杆的活动端分别与一个浮筒固定连接，每个所述浮筒的下端均转动设置一个推进器；

所述工作板的两侧中部分别转动设置一个用于水面漂浮物打捞的打捞机构，两个所述打捞机构周向设置在所述工作板的侧壁上，两个所述打捞机构通过动力单元联动，位于每个所述打捞机构一侧的所述工作板上分别活动设置一个收集框；

还包括设置在所述工作板中部的搅动机构。

优选为，所述搅动机构包括固定设置在所述工作板上的驱动电机，所述驱动电机的电机轴上同轴固定设置传动轴，所述传动轴的下端固定设置桨轴，所述桨轴的侧壁上阵列设置若干个桨叶。

优选为，所述打捞机构包括转动设置在所述工作板上的打捞篮，所述打捞篮为L形，所述打捞篮的本体上阵列设置若干个排水沟槽，所述打捞篮竖直部的上端固定设置从动齿轮，所述从动齿轮与所述工作板的侧壁转动连接；

还包括与所述打捞篮滑动连接的刮板。

优选为，所述打捞篮的竖直部上端转动设置丝杆，所述丝杆上螺纹连接滑块，所述滑块与所述刮板固定连接；

所述丝杆靠近所述从动齿轮的一端同轴固定设置从动链轮。

优选为，所述动力单元包括固定设置在所述工作板上的动力电机，所述动力电机的电机轴上同轴固定设置主动锥齿，所述主动锥齿上分别啮合两个从动锥齿，两个所述从动锥齿对向设置，每个所述从动锥齿相背的一侧分别同轴固定设置连动杆，所述连动杆与所述工作板转动连接，每个所述连动杆远离所述从动锥齿的一端同轴固定设置主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述主动齿轮背离所述连动杆的一侧同住固定设置主动链轮，所述主动链轮与所述从动链轮通过链条连接。

优选为，所述主动链轮的直径大于所述从动链轮的直径。

优选为，所述工作板的下表面固定设置轴套，所述轴套内套设轴承，所述轴承套设在所述传动轴的外侧。

优选为，所述浮筒的内部中空，所述浮筒的侧壁上设置电磁阀，所述浮筒的内部固定设置抽水泵，所述抽水泵的出水管延伸至所述浮筒的外侧，所述抽水泵的进水管位于所述浮筒的内表面下端。

优选为，所述收集框的框体上设置若干个导水槽，所述收集框的上表面两侧固定设置提手。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：结构简单，使用方便，能够对水面漂浮物进行收集，无须人工打捞，减轻工人的负担，同时提高了工作效率，便于人们的使用。

收集框可进行拆卸，可以将打捞的垃圾及时的倒出，从而便于打捞的继续进行，提高了装置的实用性。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图一。

图2为本发明实施例的整体结构示意图二。

图3为图1的A部分放大示意图。

图4为本发明实施例的打捞机构示意图。

图5为本发明实施例的动力单元示意图。

图6为本发明实施例的搅动机构示意图。

其中，附图标记为：1、工作板；1-1、电动伸缩杆；1-2、浮筒；1-3、推进器；1-4、收集框；2、打捞机构；2-1、打捞篮；2-2、从动齿轮；2-3、丝杆；2-4、刮板；2-5、从动链轮；3、动力单元；3-1、动力电机；3-2、主动锥齿；3-3、从动锥齿；3-4、连动杆；3-5、主动齿轮；3-6、主动链轮；3-7、链条；4、搅动机构；4-1、驱动电机；4-2、传动轴；4-3、桨轴；4-4、桨叶。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参见图1至图6，本发明提供一种水面漂浮物清理装置，包括矩形的工作板1，工作板1的下表面四个角部分别固定设置一个电动伸缩杆1-1，四个电动伸缩杆1-1同步动作，电动伸缩杆1-1的固定端与工作板1固定连接，位于一侧的两个电动伸缩杆1-1的活动端分别与一个浮筒1-2固定连接，每个浮筒1-2的下端均转动设置一个推进器1-3；在本装置需要在水面移动时，两个推进器1-3的推进方向相同，通过推进器1-3驱动本装置在水面上移动，需要转弯时通过控制不同的推进器1-3的推进方向实现本装置前进方向的改变，在本装置进行清理工作时，两个推进器1-3的推进方向均与桨叶4-4的旋转方向相反，推进器1-3在工作时能够抵消桨叶4-4旋转使工作台同步产生旋转，能够使工作台在水面保持稳定，提高工作过程的稳定性，同时推进器1-3深入水下，推进器1-3产生的水流不会对水域表面的水流造成影响，在稳定工作台的同时不会影响水面漂浮物的移动。

工作板1的两侧中部分别转动设置一个用于水面漂浮物打捞的打捞机构2，两个打捞机构2周向设置在工作板1的侧壁上，两个打捞机构2通过动力单元3联动，位于每个打捞机构2一侧的工作板1上分别活动设置一个收集框1-4；

还包括设置在工作板1中部的搅动机构4。

搅动机构4包括固定设置在工作板1上的驱动电机4-1，驱动电机4-1的电机轴上同轴固定设置传动轴4-2，传动轴4-2的下端固定设置桨轴4-3，桨轴4-3的侧壁上阵列设置若干个桨叶4-4。

驱动电机4-1带动传动轴4-2转动，进而使桨叶4-4旋转，在桨叶4-4旋转的过程中，使桨叶4-4附近的水域形成旋涡，旋转的桨叶4-4使桨叶4-4附近的水流速度加快，压强骤然减小，而旋涡边沿的水流速度较慢，压强较大，旋涡中心的压力远远小于漩涡边沿的压力，在内外压力差的作用下带动旋涡边沿的水向旋涡中心移动，水在流动的过程中带动水面漂浮的垃圾向旋涡中心移动，无需本装置在水面上移动即可将附近水域的漂浮物向本装置靠近，便于对水面漂浮物进行收集清理作业。

打捞机构2包括转动设置在工作板1上的打捞篮2-1，打捞篮2-1为L形，打捞篮2-1的本体上阵列设置若干个排水沟槽，打捞篮2-1竖直部的上端固定设置从动齿轮2-2，从动齿轮2-2与工作板1的侧壁转动连接；

还包括与打捞篮2-1滑动连接的刮板2-4。

打捞篮2-1的竖直部上端转动设置丝杆2-3，丝杆2-3上螺纹连接滑块，滑块与刮板2-4固定连接；

丝杆2-3靠近从动齿轮2-2的一端同轴固定设置从动链轮2-5。

通过打捞篮2-1使向旋涡中心移动的漂浮物进行拦截，打捞篮2-1上设置的排水沟槽在拦截漂浮物的过程中不会影响水的流通，通过设置在工作板1两侧的两个打捞篮2-1，能够拦截来自不同方向的漂浮物，提高漂浮物的拦截效果，提高工作效率。

动力单元3包括固定设置在工作板1上的动力电机3-1，动力电机3-1的电机轴上同轴固定设置主动锥齿3-2，主动锥齿3-2上分别啮合两个从动锥齿3-3，两个从动锥齿3-3对向设置，每个从动锥齿3-3相背的一侧分别同轴固定设置连动杆3-4，连动杆3-4与工作板1转动连接，每个连动杆3-4远离从动锥齿3-3的一端同轴固定设置主动齿轮3-5，主动齿轮3-5与从动齿轮2-2啮合，主动齿轮3-5背离连动杆3-4的一侧同住固定设置主动链轮3-6，主动链轮3-6与从动链轮2-5通过链条3-7连接。

动力电机3-1带动主动锥齿3-2旋转，主动锥齿3-2分别驱动两个从动锥齿3-3转动，使两个从动锥齿3-3的旋转方向相反，两个从动锥齿3-3分别带动两个打捞篮2-1旋转，使打捞篮2-1的分别旋转90度，打捞篮2-1的竖直部与工作板1的上表面平齐，通过刮板2-4将打捞篮2-1内的漂浮物移动至收集框1-4内，漂浮物转移完成后，动力电机3-1反转，分别驱动两个打捞篮2-1恢复原位。

进一步的再打捞篮2-1的上方设置料满传感器，料满传感器与动力电机3-1形成电控回路，在料满传感器监测到打捞篮2-1内的物体过多时，控制动力电机3-1启动，带动打捞篮2-1进行旋转，使打捞篮2-1内的物体倾倒至收集框1-4内。

主动链轮3-6的直径大于从动链轮2-5的直径。大链轮带动小链轮做增速运动，提升丝杆2-3的的旋转速度，在打捞篮2-1旋转的过程中使丝杆2-3同步转动，丝杆2-3带动刮板2-4沿打捞篮2-1的表面滑动，通过刮板2-4使打捞篮2-1收集的漂浮物移动到收集框1-4内。

在打捞篮2-1反向转动的过程中，大链轮同时驱动小链轮反转，使刮板2-4向远离工作板1的一侧移动。

工作板1的下表面固定设置轴套，轴套内套设轴承，轴承套设在传动轴4-2的外侧。

轴套能够对传动轴4-2起到支撑的作用，提高传动轴4-2在转动过程中的稳定性。

浮筒1-2的内部中空，浮筒1-2的侧壁上设置电磁阀，在浮筒1-2需要下潜时，电磁阀开启，水通过电磁阀流向浮筒1-2内，使浮筒1-2本身的重力大于水的浮力，浮筒1-2下潜至一定深度后，电磁阀关闭，浮筒1-2在水中悬停，同时电动伸缩杆1-1启动，在浮筒1-2下潜的过程中不会影响工作板1的工作高度，使打捞篮2-1的水平部略低于水平面，浮筒1-2下沉到一定高度后，浮筒1-2不会对水域表面的水流造成影响，提高水面水的流动性；浮筒1-2的内部固定设置抽水泵，抽水泵的出水管延伸至浮筒1-2的外侧，抽水泵的进水管位于浮筒1-2的内表面下端。

在对此区域的漂浮物收集完成后，抽水泵使浮筒1-2内的水抽出，使浮筒1-2本身的重量小于水的浮力，浮筒1-2浮出水面，通过驱动推进器1-3将本装置移动至另一处工作区域，浮起的浮筒1-2能够降低本装置在水面移动的阻力。

收集框1-4的框体上设置若干个导水槽，导水槽能够使漂浮物表面所附着的水进行沥干，降低漂浮物的含水量，收集框1-4的上表面两侧固定设置提手，通过清理人员将收集框1-4取出，倾倒收集框1-4内的漂浮物。

本发明使用时，通过驱动推进器1-3使本装置到达需要对水面进行清理的区域，此时电磁阀开启，水通过电磁阀流向浮筒1-2内，使浮筒1-2下潜，在浮筒1-2下潜至一定深度后，电磁阀关闭，浮筒1-2在水中悬停，同时电动伸缩杆1-1启动，调节工作板1的工作高度，同时启动驱动电机4-1和调节两个推进器1-3的推进方向，使得本装置能够在水面保持稳定，旋转的桨叶4-4使桨叶4-4附近的水域形成旋涡，旋涡中心的水流速度加快，压强骤然减小，而旋涡边沿的水流速度较慢，压强较大，旋涡中心的压力远远小于漩涡边沿的压力，在内外压力差的作用下带动旋涡边沿的水向旋涡中心移动，水在流动的过程中带动水面漂浮的垃圾向旋涡中心移动，水面漂浮的垃圾在移动的过程中经过打捞机构2时，被打捞机构2截留在打捞篮2-1内，当打捞篮2-1内垃圾过多时，动力电机3启动，分别驱动两个打捞篮2-1旋转，在打捞篮2-1转动的同时带动刮板2-4将打捞篮2-1内的垃圾移动至收集框1-4内，动力电机3-1反转，驱动两个打捞篮2-1恢复原位，持续对水面漂浮物进行打捞。

待对当前区域打捞完成后，通过控制推进器1-3，带动本装置移动至另一个区域对水面漂浮物进行打捞清理。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种水面漂浮物清理装置，其特征在于，包括矩形的工作板（1），所述工作板（1）的下表面四个角部分别固定设置一个电动伸缩杆（1-1），所述电动伸缩杆（1-1）的固定端与所述工作板（1）固定连接，位于一侧的两个所述电动伸缩杆（1-1）的活动端分别与一个浮筒（1-2）固定连接，每个所述浮筒（1-2）的下端均转动设置一个推进器（1-3）；

所述工作板（1）的两侧中部分别转动设置一个用于水面漂浮物打捞的打捞机构（2），两个所述打捞机构（2）周向设置在所述工作板（1）的侧壁上，两个所述打捞机构（2）通过动力单元（3）联动，位于每个所述打捞机构（2）一侧的所述工作板（1）上分别活动设置一个收集框（1-4）；

还包括设置在所述工作板（1）中部的搅动机构（4）；

所述打捞机构（2）包括转动设置在所述工作板（1）上的打捞篮（2-1），所述打捞篮（2-1）为L形，所述打捞篮（2-1）的本体上阵列设置若干个排水沟槽，所述打捞篮（2-1）竖直部的上端固定设置从动齿轮（2-2），所述从动齿轮（2-2）与所述工作板（1）的侧壁转动连接；

还包括与所述打捞篮（2-1）滑动连接的刮板（2-4）；

所述打捞篮（2-1）的竖直部上端转动设置丝杆（2-3），所述丝杆（2-3）上螺纹连接滑块，所述滑块与所述刮板（2-4）固定连接；

所述丝杆（2-3）靠近所述从动齿轮（2-2）的一端同轴固定设置从动链轮（2-5）；

所述动力单元（3）包括固定设置在所述工作板（1）上的动力电机（3-1），所述动力电机（3-1）的电机轴上同轴固定设置主动锥齿（3-2），所述主动锥齿（3-2）上分别啮合两个从动锥齿（3-3），两个所述从动锥齿（3-3）对向设置，每个所述从动锥齿（3-3）相背的一侧分别同轴固定设置连动杆（3-4），所述连动杆（3-4）与所述工作板（1）转动连接，每个所述连动杆（3-4）远离所述从动锥齿（3-3）的一端同轴固定设置主动齿轮（3-5），所述主动齿轮（3-5）与所述从动齿轮（2-2）啮合，所述主动齿轮（3-5）背离所述连动杆（3-4）的一侧同住固定设置主动链轮（3-6），所述主动链轮（3-6）与所述从动链轮（2-5）通过链条（3-7）连接。

2.根据权利要求1所述的水面漂浮物清理装置，其特征在于，所述搅动机构（4）包括固定设置在所述工作板（1）上的驱动电机（4-1），所述驱动电机（4-1）的电机轴上同轴固定设置传动轴（4-2），所述传动轴（4-2）的下端固定设置桨轴（4-3），所述桨轴（4-3）的侧壁上阵列设置若干个桨叶（4-4）。

3.根据权利要求1所述的水面漂浮物清理装置，其特征在于，所述主动链轮（3-6）的直径大于所述从动链轮（2-5）的直径。

4.根据权利要求2所述的水面漂浮物清理装置，其特征在于，所述工作板（1）的下表面固定设置轴套，所述轴套内套设轴承，所述轴承套设在所述传动轴（4-2）的外侧。

5.根据权利要求1所述的水面漂浮物清理装置，其特征在于，所述浮筒（1-2）的内部中空，所述浮筒（1-2）的侧壁上设置电磁阀，所述浮筒（1-2）的内部固定设置抽水泵，所述抽水泵的出水管延伸至所述浮筒（1-2）的外侧，所述抽水泵的进水管位于所述浮筒（1-2）的内表面下端。

6.根据权利要求1所述的水面漂浮物清理装置，其特征在于，所述收集框（1-4）的框体上设置若干个导水槽，所述收集框（1-4）的上表面两侧固定设置提手。