CN114960581B - 一种水面污染物清理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水面污染物清理装置及其使用方法，包括外箱，外箱上设有聚拢组件、打捞组件及形态调整组件；聚拢组件包括设置在外箱前端的一对侧板，侧板与外箱滑动连接，两组侧板之间还设置有用于调整侧板之间间距的中间块，中间块分别与侧板滑动连接；打捞组件包括中间杆，中间杆的一端通过旋转轴与外箱前端转动连接；中间杆的两侧连接有支撑台，中间杆的两侧分别铰接有用于打捞垃圾的拨动翻板；形态调整组件包括顶杆，顶杆的顶部连接有U型架，U型架的顶端顶撑于拨动翻板的底部；顶杆与导向座之间连接有弹性件；顶杆的底部配合设置有凸轮，凸轮可旋转地连接于外箱前端。本发明设计合理，结构巧妙，可方便实现漂浮垃圾的辅助性人工打捞。

Description

一种水面污染物清理装置及其使用方法

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种水面污染物清理装置及其使用方法。

背景技术

为了清理城市河道、水库、景观湖等各种限制性水域内的漂浮垃圾，许多水面垃圾打捞设备被设计生产并投入到使用。比如说水面垃圾收集船，但在实际水域进行清理作业时，由于垃圾收集船转向难度大，对于一些漂浮移动的垃圾以及一些被冲刷到水面角落位置的小片或单个垃圾，大型设备使用不便，仍然离不开人工的辅助打捞清理，需要工作人员在水面手持打捞杆进行辅助性的清理作业，实现高低搭配，为此，我们研究了一种可方便清理水面污染物的辅助型工具。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种水面污染物清理装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种水面污染物清理装置，包括外箱，所述外箱上设置有聚拢组件和打捞组件，其中：

聚拢组件包括设置在外箱前端的一对侧板，所述侧板与所述外箱滑动连接；所述侧板的一端呈楔形设置，两组侧板之间还设置有用于调整侧板之间间距的中间块；所述中间块分别与所述侧板滑动连接；所述外箱顶部连接有凸台，所述中间块连接有滑柱，所述滑柱与所述凸台滑动连接；所述滑柱套设有第一弹簧，第一弹簧的一端与中间块相连，另一端与凸台相连；所述外箱顶部还设置有左扶手，所述左扶手上活动设置有左活动把手；所述左活动把手的底端通过第三拉绳与滑柱相连；

打捞组件包括中间杆，所述中间杆的一端通过旋转轴与所述外箱前端转动连接；所述中间杆的两侧连接有支撑台，所述中间杆的两侧分别铰接有用于打捞垃圾的拨动翻板，所述旋转轴同轴套接有第二涡卷弹簧轮，所述第二涡卷弹簧轮上连接有第二拉绳，所述第二拉绳与所述左活动把手相连；所述外箱前端开设有垃圾入口，拨动翻板打捞的垃圾经垃圾入口进入外箱中。

还包括用于对拨动翻板进行调整的形态调整组件，所述形态调整组件包括导向座，所述导向座一端固定连接于外箱的前端；所述导向座滑动连接有顶杆，所述顶杆的顶部连接有U型架，所述U型架的顶端顶撑于拨动翻板的底部；所述顶杆与所述导向座之间连接有弹性件；所述顶杆的底部配合设置有凸轮，所述凸轮可旋转地连接于外箱前端；所述凸轮还同轴连接有第一涡卷弹簧轮；所述第一涡卷弹簧轮上连接有第一拉绳；所述外箱顶部连接有右扶手，所述右扶手上活动设置有右活动把手；所述第一拉绳的另一端与所述右活动把手底端相连。

所述外箱内部还设置有内箱，所述内箱顶部开设有槽口，所述槽口与垃圾入口位置对应设置；所述槽口底部配合设置有封盖，所述封盖的一端连接有齿条，所述齿条与所述内箱顶部内壁相滑动连接；所述齿条底部配合设置有齿轮；所述齿轮可旋转地连接于内箱内壁上；所述齿轮还同轴连接有第三涡卷弹簧轮；所述第三涡卷弹簧轮上连接有第五拉绳；所述第五拉绳自由贯穿内箱顶部并与左活动把手相连；所述齿条还连接有导向杆，所述内箱内壁还连接有导向套筒，所述导向杆与所述导向套筒滑动连接；所述导向套筒内设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述导向套筒内壁相连，另一端与所述导向杆相连。

所述内箱还设置有可拆封门，所述可拆封门贯穿所述外箱。

所述弹性件为弹簧或弹性带。

本发明还提出了一种水面污染物清理装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，在清理水面漂浮垃圾时，左手抓左扶手、右手抓右扶手，手持该装置移动到漂浮垃圾附近；右手向上提升右活动把手，进而通过第一拉绳带动第一涡卷弹簧轮旋转；第一涡卷弹簧轮旋转时会带动凸轮旋转；凸轮旋转会顶升顶杆，继而将U型架向上顶起，并拉动弹性件发生弹性变形；U型架向上顶起后，会带动拨动翻板绕与中间杆铰接点旋转形成V字形；

步骤二，保持拨动翻板的V字形状态进入水中，并将外箱伸到漂浮垃圾后方；

步骤三，左手向上提拉左活动把手，继而拉动第三拉绳移动，进而带动中间块向外箱后端方向移动；中间块向后移动时带动两组侧板在相互靠近，将漂浮垃圾向中心聚拢；同时，在左活动把手向上运动时，还会通过第二拉绳带动第二涡卷弹簧轮转动，从而带动旋转轴旋转，最终实现中间杆旋转，中间杆在转动时会打动拨动翻板翻转，将侧板归拢的垃圾经垃圾入口倒入外箱内收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明设计合理，结构巧妙，采用纯机械结构配合，可方便实现漂浮垃圾的辅助性打捞；本发明中设置有聚拢组件，可方便实现漂浮垃圾向中心靠拢，利于打捞收集；同时，本发明中设置的打捞组件，其采用翻转的结构形式，可对聚拢打捞的垃圾进行翻转倾倒入，并且聚拢动作与打捞动作可进行联动，单手就可实现聚拢打捞工作，便于操作。

2.本发明中还设置有用于对拨动翻板进行调整的形态调整组件，拨动翻板在入水时可呈V字形状态进入水中，一方面可减少入水时的阻力，方便入水，另一方面可减小拨动翻板入水时对漂浮垃圾的扰动，利于后续的聚拢收集打捞。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明结构主视图。

图2是图1中本发明局部结构放大示意图。

图3是本发明结构俯视图(侧板聚拢前)。

图4是本发明结构俯视图(侧板聚拢后)。

图5是形态调整组件中凸轮以及U型架结构侧视图。

图6是沿A-A方向齿轮与齿条配合关系结构示意图。

附图标记说明:

1外箱；2内箱；3第一拉绳；4第一支撑座；5凸轮；6第一涡卷弹簧轮；7U型架；71顶杆；8导向座；9弹性件；10中间杆；101支撑台；11拨动翻板；12侧板；13旋转轴；14第二涡卷弹簧轮；15导向块；16第二拉绳；17中间块；18第一弹簧；19导料板；20第三拉绳；21第一中转轮；22导向销；23左扶手；24左活动把手；25横杆；26第四拉绳；27第五拉绳；28右扶手；29右活动把手；30导向套筒；31可拆卸门；32第二弹簧；33导向杆；34第三涡卷弹簧轮；35齿轮；36L型座；37齿条；38第四涡卷弹簧轮；39绕线轮；40封盖。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-6所示，本实施例提出了本发明提出了一种水面污染物清理装置，包括外箱1，外箱1上设置有聚拢组件和打捞组件，其中：

聚拢组件包括设置在外箱1前端的一对侧板12，侧板12与外箱1滑动连接，具体的，侧板12通过导向块15滑动设于外箱1一侧；导向块15可沿着外箱1进行滑动，进而带动侧板12移动；导向块15起到导向作用；侧板12的一端呈楔形设置，两组侧板12之间还设置有用于调整侧板12之间间距的中间块17，中间块17的形状为梯形状；中间块17分别与侧板12滑动连接，具体的，中间块17具有呈T型的导轨，侧板12具有T型槽，T型的导轨与T型槽相适配滑动插接，这样，中间块17移动时，可带动侧板12进行聚拢或远离。

外箱1顶部连接有凸台(图中未标记序号)，中间块17连接有滑柱，滑柱与凸台滑动连接，此为常规结构设置，不做过多阐述；滑柱套设有第一弹簧18，第一弹簧18的一端与中间块17相连，另一端与凸台相连；外箱1顶部还设置有左扶手23，左扶手23上活动设置有左活动把手24；左活动把手24的底端通过第三拉绳20与滑柱相连。

需要说明的是，左活动把手24开设有条形槽，左扶手23上设置有导向销22，导向销22与条形槽相对滑动设置；左活动把手24通过导向销22滑动放置于左扶手23一侧。

上述聚拢组件的工作原理如下：

向上提拉左活动把手24，继而拉动第三拉绳20移动，进而带动中间块17向外箱1后端方向移动；中间块17向后移动时带动两组侧板12在相互靠近，将漂浮垃圾向中心聚拢。需要说明的是，为了方便导向，在左扶手23上还设置有第一中转轮21，第三拉绳20挂绕在第一中转轮21上，实现变向。

上面对打捞组件进行详细阐述：

打捞组件包括中间杆10，中间杆10的一端通过旋转轴13与外箱1前端转动连接，中间杆10与旋转轴13固定连接，旋转轴13可旋转地连接于外箱1前端；当转动旋转轴13时，可同时带动中间杆10转动；在中间杆10的两侧连接有支撑台101，中间杆10与支撑台101形成倒T字型结构；中间杆10的两侧分别铰接有用于打捞垃圾的拨动翻板11，当拨动翻板11压持于支撑台101表面时，拨动翻板11正好呈水平状态，支撑台101可以很好的起到支撑以及限位的作用；旋转轴13同轴套接有第二涡卷弹簧轮14，第二涡卷弹簧轮14上连接有第二拉绳16，第二拉绳16与左活动把手24相连，为了方便连接，左活动把手24上连接有横杆25，第二拉绳16可直接与横杆25相连；外箱1前端开设有垃圾入口，拨动翻板11打捞的垃圾经垃圾入口进入外箱1中。

外箱1内部还设置有内箱2，内箱2用于专门储存垃圾；内箱2顶部开设有槽口，槽口与垃圾入口位置对应设置，打捞的垃圾可经垃圾入口以及槽口进入到内箱2中储存；内箱2顶部还设置有导料板19，导料板19起辅助作用，便于垃圾进入内箱2；槽口底部配合设置有封盖40，封盖40的一端连接有齿条37，齿条37与内箱2顶部内壁相滑动连接，具体为，在内箱2顶部内壁上设置有L型座36，齿条37与该L型座36滑动连接；齿条37底部配合设置有齿轮37；齿轮37可旋转地连接于内箱2内壁上；齿轮37还同轴连接有第三涡卷弹簧轮34，第三涡卷弹簧轮34旋转时可带动齿轮37旋转；第三涡卷弹簧轮34上连接有第五拉绳27；第五拉绳27自由贯穿内箱2顶部并与左活动把手24相连，为了方便安装，第五拉绳27与横杆25相连；齿条37还连接有导向杆33，内箱2内壁还连接有导向套筒30，导向杆33与所述导向套筒30滑动连接；导向套筒30内设置有第二弹簧32，第二弹簧32的一端与导向套筒30内壁相连，另一端与导向杆33相连。

考虑到垃圾入口的位置设置，第二拉绳16可能会对垃圾入口处的垃圾起到阻碍作用，为了避免出现这种情况，考虑将第二拉绳16进行拉边处理，具体设置为，增加了绕线轮39机构，绕线轮39通过轮轴可旋转地连接于内箱2顶部，绕线轮39上缠绕有所述的第二拉绳16；在绕线轮39的轮轴中部位置还套接有第四涡卷弹簧轮38，第四涡卷弹簧轮38上连接有第四拉绳26，第四拉绳26与横杆25相连；这样的设置方式，可以实现第二拉绳16的拉边处理，保证垃圾入口处没有阻挡，利于漂浮垃圾从垃圾入口倒入。

内箱2还设置有可拆封门31，可拆封门31贯穿所述外箱1，工作人员通过可拆卸门进行垃圾的取出。可拆卸门可采用常规的插接、卡接等常规方式。

由于聚拢组件与打捞组件都连接于左活动把手24，可以实现联动；具体使用过程如下：

左手向上提拉左活动把手24，继而拉动第三拉绳20移动，进而带动中间块17向外箱1后端方向移动；中间块17向后移动时带动两组侧板12在相互靠近，将漂浮垃圾向中心聚拢；同时，在左活动把手24向上运动时，还会通过第二拉绳16带动第二涡卷弹簧轮14转动，从而带动旋转轴13旋转，最终实现中间杆10旋转，中间杆10在转动时会打动拨动翻板11翻转，将侧板12归拢的垃圾经垃圾入口倒入外箱1中的内箱2进行收集。

整个装置还包括用于对拨动翻板11进行调整的形态调整组件，形态调整组件包括导向座8，导向座8一端固定连接于外箱1的前端；导向座8滑动连接有顶杆71，顶杆71竖向设置，顶杆71的顶部连接有U型架7，U型架7的顶端顶撑于拨动翻板11的底部；顶杆71与导向座8之间连接有弹性件9；顶杆71的底部配合设置有凸轮5，凸轮5可旋转地连接于外箱1前端，具体的，外箱1前端固定连接有第一支撑座4，凸轮5可旋转地连接于第一支撑座4上；凸轮5还同轴连接有第一涡卷弹簧轮6；第一涡卷弹簧轮6上连接有第一拉绳3；外箱1顶部连接有右扶手28，右扶手28上活动设置有右活动把手29；第一拉绳3的另一端与右活动把手29底端相连。

需要说明的是，右活动把手29开设有条形槽，右扶手28上设置有导向销22，导向销22与条形槽相对滑动设置；右活动把手29通过导向销22滑动放置于右扶手28一侧。此设置方式与左活动把手24的设置方式一样。

上述的弹性件9可为弹簧或弹性带。

形态调整组件的使用过程如下：

右手向上提升右活动把手29，进而通过第一拉绳3带动第一涡卷弹簧轮6旋转；第一涡卷弹簧轮6旋转时会带动凸轮5旋转；凸轮5旋转会顶升顶杆71，继而将U型架7向上顶起，并拉动弹性件9发生弹性变形；U型架7向上顶起后，会带动拨动翻板11绕与中间杆10铰接点旋转形成V字形，方便入水。

形态调整组件可使拨动翻板11在入水时呈V字形状态进入水中，一方面可减少入水时的阻力，方便入水，另一方面可减小拨动翻板11入水时对漂浮垃圾的扰动，防止垃圾冲散，利于后续的聚拢收集打捞。

本发明还提出了一种水面污染物清理装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，在清理水面漂浮垃圾时，左手抓左扶手23、右手抓右扶手28，手持该装置移动到漂浮垃圾附近；右手向上提升右活动把手29，进而通过第一拉绳3带动第一涡卷弹簧轮6旋转；第一涡卷弹簧轮6旋转时会带动凸轮5旋转；凸轮5旋转会顶升顶杆71，继而将U型架7向上顶起，并拉动弹性件9发生弹性变形；U型架7向上顶起后，会带动拨动翻板11绕与中间杆10铰接点旋转形成V字形；

步骤二，保持拨动翻板11的V字形状态进入水中，并将外箱1伸到漂浮垃圾后方；

步骤三，左手向上提拉左活动把手24，继而拉动第三拉绳20移动，进而带动中间块17向外箱1后端方向移动；中间块17向后移动时带动两组侧板12在相互靠近，将漂浮垃圾向中心聚拢；同时，在左活动把手24向上运动时，还会通过第二拉绳16带动第二涡卷弹簧轮14转动，从而带动旋转轴13旋转，最终实现中间杆10旋转，中间杆10在转动时会打动拨动翻板11翻转，将侧板12归拢的垃圾经垃圾入口倒入外箱1内收集。

通过以上可以看出，本发明设计合理，结构巧妙，采用纯机械结构配合，可方便实现漂浮垃圾的辅助性打捞；本发明中设置有聚拢组件，可方便实现漂浮垃圾向中心靠拢，利于打捞收集；同时，本发明中设置的打捞组件，其采用翻转的结构形式，可对聚拢打捞的垃圾进行翻转倾倒入，并且聚拢动作与打捞动作可进行联动，单手就可实现聚拢打捞工作，便于操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种水面污染物清理装置，包括外箱，其特征在于，所述外箱上设置有聚拢组件和打捞组件，其中：

聚拢组件包括设置在外箱前端的一对侧板，所述侧板与所述外箱滑动连接；所述侧板的一端呈楔形设置，两组侧板之间还设置有用于调整侧板之间间距的中间块；所述中间块分别与所述侧板滑动连接；所述外箱顶部连接有凸台，所述中间块连接有滑柱，所述滑柱与所述凸台滑动连接；所述滑柱套设有第一弹簧，第一弹簧的一端与中间块相连，另一端与凸台相连；所述外箱顶部还设置有左扶手，所述左扶手上活动设置有左活动把手；所述左活动把手的底端通过第三拉绳与滑柱相连；

打捞组件包括中间杆，所述中间杆的一端通过旋转轴与所述外箱前端转动连接；所述中间杆的两侧连接有支撑台，所述中间杆的两侧分别铰接有用于打捞垃圾的拨动翻板，所述旋转轴同轴套接有第二涡卷弹簧轮，所述第二涡卷弹簧轮上连接有第二拉绳，所述第二拉绳与所述左活动把手相连；所述外箱前端开设有垃圾入口，拨动翻板打捞的垃圾经垃圾入口进入外箱中；

还包括用于对拨动翻板进行调整的形态调整组件，所述形态调整组件包括导向座，所述导向座一端固定连接于外箱的前端；所述导向座滑动连接有顶杆，所述顶杆的顶部连接有U型架，所述U型架的顶端顶撑于拨动翻板的底部；所述顶杆与所述导向座之间连接有弹性件；所述顶杆的底部配合设置有凸轮，所述凸轮可旋转地连接于外箱前端；所述凸轮还同轴连接有第一涡卷弹簧轮；所述第一涡卷弹簧轮上连接有第一拉绳；所述外箱顶部连接有右扶手，所述右扶手上活动设置有右活动把手；所述第一拉绳的另一端与所述右活动把手底端相连。

2.根据权利要求1所述的一种水面污染物清理装置，其特征在于，所述外箱内部还设置有内箱，所述内箱顶部开设有槽口，所述槽口与垃圾入口位置对应设置；所述槽口底部配合设置有封盖，所述封盖的一端连接有齿条，所述齿条与所述内箱顶部内壁相滑动连接；所述齿条底部配合设置有齿轮；所述齿轮可旋转地连接于内箱内壁上；所述齿轮还同轴连接有第三涡卷弹簧轮；所述第三涡卷弹簧轮上连接有第五拉绳；所述第五拉绳自由贯穿内箱顶部并与左活动把手相连；所述齿条还连接有导向杆，所述内箱内壁还连接有导向套筒，所述导向杆与所述导向套筒滑动连接；所述导向套筒内设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述导向套筒内壁相连，另一端与所述导向杆相连。

3.根据权利要求2所述的一种水面污染物清理装置，其特征在于，所述内箱还设置有可拆封门，所述可拆封门贯穿所述外箱。

4.根据权利要求3所述的一种水面污染物清理装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧或弹性带。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种水面污染物清理装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在清理水面漂浮垃圾时，左手抓左扶手、右手抓右扶手，手持该装置移动到漂浮垃圾附近；右手向上提升右活动把手，进而通过第一拉绳带动第一涡卷弹簧轮旋转；第一涡卷弹簧轮旋转时会带动凸轮旋转；凸轮旋转会顶升顶杆，继而将U型架向上顶起，并拉动弹性件发生弹性变形；U型架向上顶起后，会带动拨动翻板绕与中间杆铰接点旋转形成V字形；

步骤二，保持拨动翻板的V字形状态进入水中，并将外箱伸到漂浮垃圾后方；

步骤三，左手向上提拉左活动把手，继而拉动第三拉绳移动，进而带动中间块向外箱后端方向移动；中间块向后移动时带动两组侧板在相互靠近，将漂浮垃圾向中心聚拢；同时，在左活动把手向上运动时，还会通过第二拉绳带动第二涡卷弹簧轮转动，从而带动旋转轴旋转，最终实现中间杆旋转，中间杆在转动时会打动拨动翻板翻转，将侧板归拢的垃圾经垃圾入口倒入外箱内收集。