CN114215028B - 一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置及其清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置及其清理方法，属于海洋环境保护设备技术领域。一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，包括主体，主体内设置有工作腔、收集仓和动力通道，主体中部转动设置有收集板，收集板的一侧设置有转向板，收集板的另一侧设置有导流部，主体内设置有运输部，运输部与收集仓相配合；动力通道内转动设置有第一转轴，第一转轴上设置有螺旋片，第一转轴的一端延伸至工作腔内，工作腔内转动设置有驱动轴，驱动轴与第一转轴转动配合；本发明在对垃圾进行收集的过程中，无需工作人员进行操作，省时省力且保证了工作人员的安全性，并且可以配备遥控系统，进行远程操作，提升洋面垃圾的打捞效率。

Description

一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置及其清理方法

技术领域

本发明涉及海洋环境保护设备技术领域，尤其涉及一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置及其清理方法。

背景技术

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，并对海洋生态系统的健康产生影响，进而对海洋经济产生负面效应。这些海洋垃圾一部分停留在海滩上，一部分可漂浮在海面或沉入海底。

现阶段漂浮在海面的海洋垃圾的清理靠人工在船上打捞，海洋面积大，打捞费时费力，且有一定的危险。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中洋面垃圾打捞费时费力且安全性较差的缺陷，而提出的一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置及其清理方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，包括主体，所述主体内设置有工作腔、收集仓和动力通道，所述主体中部转动设置有收集板，所述收集板的一侧设置有转向板，所述收集板的另一侧设置有导流部，所述主体内设置有运输部，所述运输部与收集仓相配合；所述动力通道内转动设置有第一转轴，所述第一转轴上设置有螺旋片，所述第一转轴的一端延伸至工作腔内，所述工作腔内转动设置有驱动轴，所述驱动轴与第一转轴转动配合。

为了便于洋面垃圾的集中，优选地，所述导流部包括第二转轴及套设在第二转轴上的第一传送带，所述第二转轴转动设置在收集板上，且所述收集板上开设有传送槽，所述第一传送带设置在传送槽内。

为了降低海浪对收集板的冲击，进一步地，所述收集板上设置有通孔，所述通孔设置在传送槽的上方，所述通孔设有多组，且多组所述通孔均布在收集板上。

为了使第一传送带稳定收集垃圾，优选地，所述工作腔内设置有第一电机，所述驱动轴设置在第一电机的输出端，所述驱动轴上设置有第一带轮，所述第二转轴上设置有第二带轮，所述第一带轮通过皮带与第二带轮转动相连，所述工作腔内设置有与皮带相配合的张紧部。

为了保证收集板在角度调节时可以正常收集垃圾进一步地，所述张紧部包括设置在工作腔内的定位筒，所述定位筒内滑动设置有伸缩柱，所述伸缩柱上转动设置有张紧轮，所述张紧轮与皮带相抵，所述定位筒内设置有弹性件，所述弹性件的两端分别与定位筒和伸缩柱相连。

为了提升收集板的角度调节灵活性，优选地，所述主体上设置有第二电机，所述收集板上设置有转向轴，所述转向轴的一端设置在第二电机的输出端。

为了及时将垃圾送至收集仓，优选地，所述运输部包括传动辊及套设在传动辊上的第二传送带，所述传动辊转动设置在主体上，且所述传动辊延伸至动力通道内设置有第二锥齿轮，所述第一转轴上设置有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合。

优选地，所述驱动轴上设置有蜗杆，所述第一转轴上设置有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮相啮合。

为了提升主体的续航能力和远程操控性，优选地，所述主体上设置有防护罩，所述防护罩顶部设置有光伏板，所述防护罩前方设置有摄像头。

一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理方法，包括如下步骤：

S1：将主体置于待清理海面；

S2：远程控制主体自由行进，通过收集板将洋面垃圾揽入主体内部；

S3：通过运输部将收集的洋面垃圾送至收集仓内；

S4：待收集仓储满或区域清理结束，控制主体返航，集中处理收集仓内的洋面垃圾。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置及其清理方法，具备以下有益效果：

1、该用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，通过螺旋片旋转将主体下方的水向后输送，从而推进主体向前行进，贯通至主体尾部的动力通道可以使水流快速排出，提升螺旋片的动力驱动效果，并且收集板所在空腔的水流也可以部分进入动力通道内，进一步的提升了收集板拦截的垃圾的收集效率；

2、该用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，第一传送带的高于约为收集板的一半，且与海面平齐，并在主体向前行进的过程中，第一传送带会不断的向主体内转动，这样，保证收集板拦截的垃圾可以及时送入主体内，防止垃圾堆积被海浪拍打越过收集板，有效保证了垃圾收集的可行性和稳定性；

3、该用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，通过在收集板上设置通孔，可以及时排放冲击的海浪，防止收集的垃圾被冲走，提升工作的高效稳定性；

4、该用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，通过张紧部可以有效保证收集板在转向过程中，皮带的有效传动，防止皮带打滑或脱落，保证收集的垃圾可以进行有效的导向；

5、该用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，通过单独的电机控制收集板的角度调节，可以保证转向板在转向时的灵活性和可靠性，便于对洋面的垃圾进行高效的收集

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明在对垃圾进行收集的过程中，无需工作人员进行操作，省时省力且保证了工作人员的安全性，并且可以配备遥控系统，进行远程操作，提升洋面垃圾的打捞效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置的主视图；

图2为本发明提出的一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置的左视图；

图3为本发明提出的一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置图1中A部分的结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置图1中B部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置图1中C部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置收集板的结构示意图。

图中：1、主体；101、工作腔；102、收集仓；103、动力通道；2、第一电机；201、驱动轴；202、蜗杆；3、第一转轴；301、蜗轮；302、螺旋片；303、第一锥齿轮；4、传动辊；401、第二传送带；402、第二锥齿轮；5、收集板；501、转向板；502、传送槽；503、转向轴；504、第二电机；505、通孔；6、第二转轴；601、第一传送带；602、第二带轮；603、皮带；7、定位筒；701、伸缩柱；702、张紧轮；703、弹性件；8、防护罩；801、光伏板。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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的限制。

实施例1：

参照图1、图2、图4和图6，一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，包括主体1，主体1多为空心材质，保证其可以浮在海面上，并具有一定的承重能力，主体1内设置有工作腔101、收集仓102和动力通道103，主体1中部转动设置有两组收集板5，两组收集板5对称设在主体1的两侧，且延伸出主体1，收集板5的一侧设置有转向板501，转向板501向下凸出，先于收集板5接触水体，当收集板5同步倾斜时，转向板501可以促使主体1行进方向的改变，从而更好的收集广阔海面上的垃圾，收集板5的另一侧设置有导流部，主要用来将收集板5拦截的垃圾倒入主体1的内部空腔中，主体1内设置有运输部，运输部的下端与导流部平齐，用来接收进入空腔内的垃圾，并将垃圾送到收集仓102内；动力通道103内转动设置有第一转轴3，第一转轴3上设置有螺旋片302，螺旋片302在旋转过程中将主体1下方的水向后输送，从而推进主体1向前行进，贯通至主体1尾部的动力通道103可以使水流快速排出，提升螺旋片302的动力驱动效果，并且收集板5所在空腔的水流也可以部分进入动力通道103内，进一步的提升了收集板5拦截的垃圾的收集效率，第一转轴3的一端延伸至工作腔101内，工作腔101内转动设置有驱动轴201，驱动轴201与第一转轴3转动配合，整个装置在对垃圾进行收集的过程中，无需工作人员进行操作，省时省力且保证了工作人员的安全性，并且可以配备遥控系统，进行远程操作，提升洋面垃圾的打捞效率。

实施例2：

参照图1、图2和图6，与实施例1基本相同，但在此基础上，将导流部细化，包括第二转轴6及套设在第二转轴6上的第一传送带601，第一传动带601被海水淹没约三分之一，且其上均布倾斜设置的凸板，便于对垃圾进行输，第二转轴6转动设置在收集板5上，且收集板5上开设有传送槽502，第一传送带601设置在传送槽502内，第一传送带601的高度约为收集板5的一半，并在主体1向前行进的过程中，第一传送带601会不断的向主体1内转动，这样，保证收集板5拦截的垃圾可以及时送入主体1内，防止垃圾堆积被海浪拍打越过收集板5，有效保证了垃圾收集的可行性和稳定性，在垃圾收集的过程中，为了防止海浪将垃圾冲起越过收集板5，在收集板5上设置有通孔505，通孔505设置在传送槽502的上方，通孔505设有多组，且多组通孔505均布在收集板5上，进而可以及时排放冲击的海浪，防止收集的垃圾被冲走，提升工作的高效稳定性。

实施例3：

参照图1、图3、和图5，与实施例1基本相同，在此基础上，工作腔101内设置有第一电机2，驱动轴201设置在第一电机2的输出端，驱动轴201上设置有第一带轮，第二转轴6上设置有第二带轮602，第一带轮通过皮带603与第二带轮602转动相连，工作腔101内设置有与皮带603相配合的张紧部，张紧部可以有效保证收集板5在转向过程中，皮带603的有效传动，防止皮带603打滑或脱落，保证收集的垃圾可以进行有效的导向，张紧部包括设置在工作腔101内的定位筒7，定位筒7内滑动设置有伸缩柱701，伸缩柱701上转动设置有张紧轮702，张紧轮702与皮带相抵，定位筒7内设置有圆柱弹簧形成的弹性件703，圆柱弹簧形成弹性件703的两端分别与定位筒7和伸缩柱701相连，通过弹性件703的张力，可以保证张紧轮702始终与皮带603相贴合，保证皮带603可以进行有效的传动。

参照图2，主体1上设置有第二电机504，收集板5上设置有转向轴503，转向轴503的一端设置在第二电机504的输出端，通过单独的电机控制收集板5的角度调节，可以保证转向板501在转向时的灵活性和可靠性，便于对洋面的垃圾进行高效的收集。

实施例4：

参照图1、图2和图4，运输部包括传动辊4及套设在传动辊4上的第二传送带401，并且第二传送带401上也可以设置凸条，用于增加对垃圾运输时的摩擦力，传动辊4转动设置在主体1上，且传动辊4延伸至动力通道103内设置有第二锥齿轮402，第一转轴3上设置有第一锥齿轮303，第一锥齿轮303与第二锥齿轮402相啮合，带动第二传送带401运动将第一传送带601倒入主体1内的垃圾及时送至收集仓102内，防止垃圾在主体1内堆积，驱动轴201上设置有蜗杆202，第一转轴3上设置有蜗轮301，蜗杆202与蜗轮301相啮合。

参照图2，主体1上设置有防护罩8，防护罩8顶部设置有光伏板801，光伏板801可以对电机进行供电，提升整体设备的续航能力，防护罩8前方设置有摄像头，可以保证工作人员在进行远程操控时，有效掌握洋面情况，提升垃圾收集的效率。

一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理方法，包括如下步骤：

S1：将主体1置于待清理海面，工作人员可以进行远程遥控操作；

S2：远程控制主体1自由行进，通过收集板5将洋面垃圾揽入主体1内部；

S3：通过运输部将收集的洋面垃圾送至收集仓102内，并且在收集仓102侧壁可以设置些孔洞，及时排放收集垃圾时携带的水份；

S4：待收集仓102储满或区域清理结束，控制主体1返航，由工作人员集中处理收集仓102内的洋面垃圾，有效节省了工人的劳动量和劳动强度，在保证工作人员安全作业的同时，提升洋面垃圾的收集效率。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，包括主体（1），所述主体（1）内设置有工作腔（101）、收集仓（102）和动力通道（103），其特征在于，所述主体（1）中部转动设置有收集板（5），所述收集板（5）的一侧设置有转向板（501），所述收集板（5）的另一侧设置有导流部，所述主体（1）内设置有运输部，所述运输部与收集仓（102）相配合；

所述动力通道（103）内转动设置有第一转轴（3），所述第一转轴（3）上设置有螺旋片（302），所述第一转轴（3）的一端延伸至工作腔（101）内，所述工作腔（101）内转动设置有驱动轴（201），所述驱动轴（201）与第一转轴（3）转动配合；

所述导流部包括第二转轴（6）及套设在第二转轴（6）上的第一传送带（601），所述第二转轴（6）转动设置在收集板（5）上，且所述收集板（5）上开设有传送槽（502），所述第一传送带（601）设置在传送槽（502）内；

所述收集板（5）上设置有通孔（505），所述通孔（505）设置在传送槽（502）的上方，所述通孔（505）设有多组，且多组所述通孔（505）均布在收集板（5）上；第一传送带（601）的高为收集板（5）的一半，且与海面平齐；

所述运输部包括传动辊（4）及套设在传动辊（4）上的第二传送带（401），所述传动辊（4）转动设置在主体（1）上，且所述传动辊（4）延伸至动力通道（103）内设置有第二锥齿轮（402），所述第一转轴（3）上设置有第一锥齿轮（303），所述第一锥齿轮（303）与第二锥齿轮（402）相啮合。

2.根据权利要求1所述的用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，其特征在于，所述工作腔（101）内设置有第一电机（2），所述驱动轴（201）设置在第一电机（2）的输出端，所述驱动轴（201）上设置有第一带轮，所述第二转轴（6）上设置有第二带轮（602），所述第一带轮通过皮带（603）与第二带轮（602）转动相连，所述工作腔（101）内设置有与皮带（603）相配合的张紧部。

3.根据权利要求2所述的用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，其特征在于，所述张紧部包括设置在工作腔（101）内的定位筒（7），所述定位筒（7）内滑动设置有伸缩柱（701），所述伸缩柱（701）上转动设置有张紧轮（702），所述张紧轮（702）与皮带相抵，所述定位筒（7）内设置有弹性件（703），所述弹性件（703）的两端分别与定位筒（7）和伸缩柱（701）相连。

4.根据权利要求3所述的用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，其特征在于，所述主体（1）上设置有第二电机（504），所述收集板（5）上设置有转向轴（503），所述转向轴（503）的一端设置在第二电机（504）的输出端。

5.根据权利要求4所述的用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，其特征在于，所述驱动轴（201）上设置有蜗杆（202），所述第一转轴（3）上设置有蜗轮（301），所述蜗杆（202）与蜗轮（301）相啮合。

6.根据权利要求5所述的用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置，其特征在于，所述主体（1）上设置有防护罩（8），所述防护罩（8）顶部设置有光伏板（801），所述防护罩（8）前方设置有摄像头。

7.一种采用权利要求6所述的用于海洋环境保护的海面垃圾清理装置的清理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将主体（1）置于待清理海面；

S2：远程控制主体（1）自由行进，通过收集板（5）将洋面垃圾揽入主体（1）内部；

S3：通过运输部将收集的洋面垃圾送至收集仓（102）内；

S4：待收集仓（102）储满或区域清理结束，控制主体（1）返航，集中处理收集仓（102）内的洋面垃圾。

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