CN114991105A - 一种新型的水上垃圾清理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到水上垃圾清理领域，具体地说，是一种新型的水上垃圾清理装置，由光伏供电系统、垃圾清理系统、推进系统和外部框架组成，垃圾清理系统设置在外部框架内用来清理水面上的垃圾，外部框架的外侧还设置有推进系统推动整个装置运动，在较大的水域上进行垃圾清理，光伏供电系统设置在外部框架的顶部为整个装置提供动力支持，本发明可以在不同的水域环境中进行垃圾清理的任务，灵活性较高；本发明的动力源自光伏，具有较好地经济效益；本发明中的网衣结构是可以进行拆卸的，薄膜结构设有水泵进行冲洗，可以最大限度的延长网衣结构和薄膜结构的使用寿命，有效地降低维修更替的成本；本发明装置的的结构简单，生产方便。
Description
技术领域
本发明涉及到水上垃圾清理领域，具体地说，是一种新型的水上垃圾清理装置。
背景技术
根据联合国环境规划署公布的数据，每年有超过800万吨的塑料进入江海，这些垃圾主要由过往船舶生活废弃物及水上结构物的各类丢弃物引起的。水上垃圾对淡水及海洋生物的影响包括对各种动物造成的物理或化学伤害。水上垃圾的处理从根源性遏制是最有效的，但额外的辅助措施也不可忽略—水上垃圾处理装置。
现有的水上垃圾清理装置一般是固定在沿海岸上，通过海水波浪的作用，来收集水上垃圾的，这样使得整体装置过分的的依赖于波浪的作用，限制了收集垃圾的范围，也缺少了灵活性；此外，一些漂浮式的水上垃圾清理装置，存在过于的整体结构过于笨重，制作装配费用过高，后期的维护也会产生大量的用费，经济性较低；而且现有的水上垃圾处理装置一般局限于某个固定的水域，应用范围较为的狭小。
发明内容
针对现有的水上垃圾处理装置存在有灵活性不高，效率较低，应用范围较为狭小的缺点，本发明披露了一种新型的水上垃圾清理装置，具有独立航行能力，可以在多种不同水域进行垃圾清理的任务，灵活性较高。
本发明采用的具体技术方案如下：
一种新型的水上垃圾清理装置，由光伏供电系统、垃圾清理系统、推进系统和外部框架组成，垃圾清理系统设置在外部框架内用来清理水面上的垃圾，外部框架的外侧还设置有推进系统推动整个装置运动，在较大的水域上进行垃圾清理，光伏供电系统设置在外部框架的顶部为整个装置提供动力支持。
在本发明中，垃圾清理系统整体采用圆盘式结构包括外圆框和内圆框，外圆框通过连接杆固定在外部框架上，内圆框与外圆框之间设置有限位板，外圆框的四周设置有网衣结构，内圆框的内部设置有薄膜结构，内圆框的中心位置处设置有圆盘，圆盘与内圆框之间通过滑动槽杆相连，滑动槽杆的数量为多个，均匀设置在圆盘与内圆框之间，圆盘纵向方向设置有一根主轴，主轴的中间位置处设置有套筒，套筒的垂直方向固定有一个支撑台，支撑台上设置有电机和抽水泵，根据电机的转动轴方向设定该电机为水平电机，水平电机的转动轴上连接有主齿轮，主齿轮与一个副齿轮啮合相连，主齿轮与副齿轮固定相连有多个运动杆，主轴的平行方向上还固定有一个电机支撑套柱，电机支撑套柱上设置有电机，根据电机的转动轴方向设定该电机为纵向电机，纵向电机的转动轴上固定有齿轮，该齿轮设定为第一齿轮，套筒的外周设置有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合相连，套筒固定连接有环形喷口、线形喷口和清理刷，抽水泵的出水口通过管路连接到环形喷口、线形喷口，垃圾清理系统与外部框架之间还通过两个固定杆加强连接。
本发明的进一步改进，运动杆与主轴固定相连，运动杆两边对称数量为7根设定为第一到第七运动杆，第一运动杆和第二运动杆通过转轴相连，第二运动杆、第三运动杆和第四运动杆通过转轴相连，第四运动杆、第五运动杆和第六运动杆通过转轴相连，第六运动杆和第七运动杆通过转轴相连，第一运动杆、第六运动杆和第七运动杆不随整个运动杆杆系运动而运动的，第一运动杆和第二运动杆是通过固定杆连接到内圆框框壁而固定住，第七运动杆是嵌套在套筒上。
在上述技术方案中，水平电机与主齿轮之间还设置有隔板，网衣结构与外圆框之间的连接采用可拆卸连接。
本发明的进一步改进，光伏供电系统设置在外部框架的顶部，光伏供电系统包括光伏板和电能收集装置，光伏板通过支撑板和斜支撑杆固定在外部框架的顶部，电能收集装置通过导线连接到垃圾清理系统的水平电机和纵向电机上。
本发明的进一步改进，推进系统包括螺旋桨推进器和浮体，螺旋桨推进器设置在浮体的上方形成一个独立的推进单元，该独立的推进单元共有两个分别设置在外部框架的相对面的两侧，螺旋桨推进器连接到光伏供电系统。
本发明的进一步改进，滑动槽杆通过转动杆与圆盘相连，滑动槽杆可绕转动杆转动。
本发明的进一步改进，滑动槽杆的中间位置中空设置有滑动柱，滑动柱连接在薄膜结构上。
在本发明中，主轴的末端圆盘相固定连接，主轴向上运动，带动着薄膜结构向上运动，滑动槽杆被内圆框阻挡，圆盘与滑动槽杆是通过转动杆连接，随着主轴带动着薄膜结构向上运动，呈现出向上凸起的状态。
本发明的有益效果：本发明是一种具有独立航行能力的水上垃圾清理装置，可以在不同的水域环境中进行垃圾清理的任务，灵活性较高；本发明的动力源自光伏，具有较好地经济效益；本发明中的网衣结构是可以进行拆卸的，薄膜结构设有水泵进行冲洗，可以最大限度的延长网衣结构和薄膜结构的使用寿命，有效地降低维修更替的成本；本发明装置的的结构简单，生产方便。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明的内部结构图。
图4为图3的侧视图。
图5为本发明的内部结构正视图。
图6为图5的局部视图。
图7为图5的局部视图。
图8为本发明的滑动槽杆与圆盘的连接局部示意图。
1-光伏供电系统，2-垃圾清理系统，3-推进系统，4-外部框架，5-光伏板，6-斜支撑杆，7-支撑板，8-电能收集装置，9-浮体，10-螺旋桨推进器，11-支撑台，12-水平电机，13-抽水泵，14-隔板，15-主轴，16-套筒，17-主齿轮，18-副齿轮，19-第一运动杆，20-第二运动杆，21-第三运动杆，22-第四运动杆，23-第五运动杆，24-第六运动杆，25-第七运动杆，26-第一固定杆，27-第二固定杆，28-纵向电机，29-电机支撑套柱，30-第一齿轮，31-第二齿轮，32-线形喷口，33-环形喷口，34-清理刷，35-薄膜结构，36-限位板，37-圆盘，38-转动杆，39-滑动柱，40-滑动槽杆，41-内圆框，42-外圆框，43-网衣结构，44-连接杆。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例：如图1至图8所示，一种新型的水上垃圾清理装置，由光伏供电系统1、垃圾清理系统2、推进系统3和外部框架4组成，垃圾清理系统2设置在外部框架4内用来清理水面上的垃圾，外部框架4的外侧还设置有推进系统3推动整个装置运动，在较大的水域上进行垃圾清理，光伏供电系统1设置在外部框架4的顶部为整个装置提供动力支持。
在本实施例中，垃圾清理系统2整体采用圆盘37式结构包括外圆框42和内圆框41，外圆框42通过连接杆44固定在外部框架4上，内圆框41与外圆框42之间设置有限位板36，外圆框42的四周设置有网衣结构43，内圆框41的内部设置有薄膜结构35，内圆框41的中心位置处设置有圆盘37，圆盘37与内圆框41之间通过滑动槽杆40相连，滑动槽杆40的数量为多个，均匀设置在圆盘37与内圆框41之间，圆盘37纵向方向设置有一根主轴15，主轴15的中间位置处设置有套筒16，套筒16的垂直方向固定有一个支撑台11，支撑台11上设置有电机和抽水泵13，根据电机的转动轴方向设定该电机为水平电机12，水平电机12的转动轴上连接有主齿轮17，主齿轮17与一个副齿轮18啮合相连，主齿轮17与副齿轮18固定相连有多个运动杆，主轴15的平行方向上还固定有一个电机支撑套柱29，电机支撑套柱29上设置有电机，根据电机的转动轴方向设定该电机为纵向电机28，纵向电机28的转动轴上固定有齿轮，该齿轮设定为第一齿轮30，套筒16的外周设置有第二齿轮31，第一齿轮30与第二齿轮31啮合相连，套筒16固定连接有环形喷口33、线形喷口32和清理刷34，抽水泵13的出水口通过管路连接到环形喷口33、线形喷口32，垃圾清理系统2与外部框架4之间还通过两个固定杆加强连接，运动杆与主轴15固定相连，运动杆两边对称数量为7根设定为第一到第七运动杆25，第一运动杆19和第二运动杆20通过转轴相连，第二运动杆20、第三运动杆21和第四运动杆22通过转轴相连，第四运动杆22、第五运动杆23和第六运动杆24通过转轴相连，第六运动杆24和第七运动杆25通过转轴相连，第一运动杆19、第六运动杆24和第七运动杆25不随整个运动杆杆系运动而运动的，第一运动杆19和第二运动杆20是通过固定杆连接到内圆框41框壁而固定住，第七运动杆25是嵌套在套筒16上，水平电机12与主齿轮17之间还设置有隔板14，网衣结构43与外圆框42之间的连接采用可拆卸连接，滑动槽杆40通过转动杆38与圆盘37相连，滑动槽杆40可绕转动杆38转动，滑动槽杆40的中间位置中空设置有滑动柱39，滑动柱39连接在薄膜结构35上。
在本实施中，光伏供电系统1设置在外部框架4的顶部，光伏供电系统1包括光伏板5和电能收集装置8，光伏板5通过支撑板7和斜支撑杆6固定在外部框架4的顶部，电能收集装置8通过导线连接到垃圾清理系统2的水平电机12和纵向电机28上。
在本实施中，推进系统3包括螺旋桨推进器10和浮体9，螺旋桨推进器10设置在浮体9的上方形成一个独立的推进单元，该独立的推进单元共有两个分别设置在外部框架4的相对面的两侧，螺旋桨推进器10连接到光伏供电系统1。
本实施例的具体工作原理：在初始状态下，薄膜结构35中盛有带有垃圾的海水，当多个运动杆向上运动时，带动着薄膜结构35同时向上运动，此时套筒16向下移动，薄膜结构35从水下升起，滑动槽杆40和薄膜结构35慢慢通过限位板36卡住，这样使得水面和漂浮于水中的垃圾便会收集并倾倒在内圆框41和外圆框42中的网衣结构43里面，当主轴15的末端与薄膜结构35的底部相贴合时，纵向电机28开始带动着清理刷34转动，可以清除薄膜结构35上面可能附着的浮游杂质。在清洗的过程中，为了更好的对薄膜结构35进行清理，利用抽水泵13进行抽水，然后通过环形喷口33和线形喷口32进行清理。
在第二齿轮31中嵌入滚珠轴承，第一电机转动带动着第二齿轮31，第二齿轮31带动着套筒16转动，因为环形喷口33、线形喷口32和清理刷34全部与套筒16固定连接，从而随着套筒16的转动达成360°清理；当主轴15向下运动时，套筒16向上运动，清洗装置停止，装置逐渐还原。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，由光伏供电系统、垃圾清理系统、推进系统和外部框架组成，所述垃圾清理系统设置在所述外部框架内用来清理水面上的垃圾，所述外部框架的外侧还设置有推进系统推动整个装置运动，在较大的水域上进行垃圾清理，所述光伏供电系统设置在外部框架的顶部为整个装置提供动力支持。
2.根据权利要求1所述的新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，所述垃圾清理系统整体采用圆盘式结构包括外圆框和内圆框，所述外圆框通过连接杆固定在所述外部框架上，所述内圆框与所述外圆框之间设置有限位板，所述外圆框的四周设置有网衣结构，所述内圆框的内部设置有薄膜结构，所述内圆框的中心位置处设置有圆盘，所述圆盘与所述内圆框之间通过滑动槽杆相连，所述滑动槽杆的数量为多个，均匀设置在圆盘与内圆框之间，所述圆盘纵向方向设置有一根主轴，所述主轴的中间位置处设置有套筒，所述套筒的垂直方向固定有一个支撑台，所述支撑台上设置有电机和抽水泵，根据电机的转动轴方向设定该电机为水平电机，所述水平电机的转动轴上连接有主齿轮，所述主齿轮与一个副齿轮啮合相连，所述主齿轮与所述副齿轮固定相连有多个运动杆，所述主轴的平行方向上还固定有一个电机支撑套柱，所述电机支撑套柱上设置有电机，根据电机的转动轴方向设定该电机为纵向电机，所述纵向电机的转动轴上固定有齿轮，该齿轮设定为第一齿轮，所述套筒的外周设置有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合相连，所述套筒固定连接有环形喷口、线形喷口和清理刷，所述抽水泵的出水口通过管路连接到环形喷口、线形喷口，所述垃圾清理系统与所述外部框架之间还通过两个固定杆加强连接。
3.根据权利要求2所述的新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，所述运动杆与所述主轴固定相连，所述所述运动杆两边对称数量为7根设定为第一到第七运动杆，所述第一运动杆和第二运动杆通过转轴相连，所述第二运动杆、第三运动杆和第四运动杆通过转轴相连，所述第四运动杆、第五运动杆和第六运动杆通过转轴相连，所述第六运动杆和第七运动杆通过转轴相连，所述第一运动杆、第六运动杆和第七运动杆不随整个运动杆杆系运动而运动的，所述第一运动杆和第二运动杆是通过固定杆连接到所述内圆框框壁而固定住，所述第七运动杆是嵌套在所述套筒上。
4.根据权利要求3所述的新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，所述水平电机与所述主齿轮之间还设置有隔板。
5.根据权利要求4所述的新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，所述网衣结构与所述外圆框之间的连接采用可拆卸连接。
6.根据权利要求2-5任一项所述的新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，所述光伏供电系统设置在所述外部框架的顶部，所述光伏供电系统包括光伏板和电能收集装置，所述光伏板通过支撑板和斜支撑杆固定在所述外部框架的顶部，所述电能收集装置通过导线连接到所述垃圾清理系统的水平电机和纵向电机上。
7.根据权利要求6所述的新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，所述推进系统包括螺旋桨推进器和浮体，所述螺旋桨推进器设置在浮体的上方形成一个独立的推进单元，该独立的推进单元共有两个分别设置在所述外部框架的相对面的两侧，所述螺旋桨推进器连接到所述光伏供电系统。
8.根据权利要求7所述的新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，所述滑动槽杆通过转动杆与所述圆盘相连，所述滑动槽杆可绕所述转动杆转动。
9.根据权利要求8所述的新型的水上垃圾清理装置，其特征在于，所述滑动槽杆的中间位置中空设置有滑动柱，所述滑动柱连接在所述薄膜结构上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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