CN115110495A - 一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，涉及海洋环境保护技术领域，包括底座；所述底座上方前侧设有横向收集筒，底座上方后侧设有纵向收集筒；所述横向收集筒端口处设有安装套架，横向收集筒内设有搅碎机构。本发明中设有横向收集筒和纵向收集筒，能够同时对海面及水中悬浮的垃圾进行收集处理，其中本装置设有搅碎机构，能够防止横向收集筒端口处沉积垃圾，此外设置的旋涡叶轮和浮动组件能够充分利用潮汐能，使垃圾收集装置的传动机构的结构更简单、节能环保,解决了难以对水面及悬浮水中的垃圾同时收集处理，而且需要复杂的驱动机构，对潮汐能利用的效果较差，此外收集筒端口处容易沉积大量垃圾，影响垃圾收集效率问题。

Description

一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置
技术领域
本发明涉及海洋环境保护技术领域，特别涉及一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置。
背景技术
海面漂浮垃圾主要为塑料袋、漂浮木块、浮标和塑料瓶等。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。
然而，就目前传统海洋漂浮垃圾收集装置而言，其结构功能单一，难以对水面及悬浮水中的垃圾同时收集处理，而且需要复杂的驱动机构，对潮汐能利用的效果较差，此外收集筒端口处容易沉积大量垃圾，影响垃圾收集效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其具有横向收集筒和纵向收集筒，能够同时对海面及水中悬浮的垃圾进行收集处理，其中本装置设有搅碎机构，能够防止横向收集筒端口处沉积垃圾，此外设置的旋涡叶轮和浮动组件能够充分利用潮汐能，使垃圾收集装置的传动机构的结构更简单、节能环保。
本发明提供了一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，具体包括底座；所述底座上方前侧设有横向收集筒，底座上方后侧设有纵向收集筒；所述横向收集筒端口处设有安装套架，横向收集筒内设有搅碎机构，横向收集筒底部设有安装箱；所述安装套架上设有旋涡叶轮；所述纵向收集筒左右两侧设有浮动组件，且两处浮动组件之间设有滑动板；所述滑动板下方设有固定座，且固定座与底座固定连接。
可选地，所述底座顶部设有前支架和后支架，且前支架与后支架呈对称方式分布，并且前支架与后支架之间连接有两处连接杆，后支架上设有滑槽，且滑槽与纵向收集筒相连接。
可选地，所述安装套架为环形结构，且安装套架后方设有限位环，并且旋涡叶轮位于安装套架和限位环之间，安装套架通过三处连接件与限位环相连接，且三处连接件呈环形阵列方式分布，连接件上设有固定架，且连接件通过固定架与前支架相连接。
可选地，所述旋涡叶轮固定安装于转动环内，且转动环外周面设有齿环，并且旋涡叶轮通过转动环与连接件转动连接。
可选地，所述搅碎机构包括第一轴杆、搅碎叶片和锥齿轮，第一轴杆通过轴承转动安装于横向收集筒内，且第一轴杆上设有三处搅碎叶片，并且第一轴杆底端设有锥齿轮。
可选地，所述搅碎机构还包括第二轴杆和直齿轮，第二轴杆通过轴承转动安装于安装箱内，且第二轴杆一端设有锥齿轮，并且第二轴杆的锥齿轮与第一轴杆的锥齿轮啮合连接，第二轴杆另一端设有直齿轮，且直齿轮与齿环啮合连接。
可选地，所述纵向收集筒外周面前侧设有连接软管，且纵向收集筒通过连接软管与横向收集筒相通，纵向收集筒外周面后侧设有滑动座，且纵向收集筒通过滑动座与滑槽滑动连接。
可选地，所述浮动组件包括浮漂、抬升架和拉杆，两处浮动组件呈左右对称方式分布，浮漂漂浮于海面，且浮漂上固定安装有抬升架，抬升架通过连接双耳与连接杆转动连接，且抬升架底端设有拉杆，拉杆通过销轴与抬升架转动连接，且拉杆底端与滑动板相连接。
可选地，所述滑动板顶端中间位置设有推动管，且推动管顶端通过螺纹的方式与纵向收集筒相连接，并且滑动板底端中间位置设有连接滑孔。
可选地，所述固定座顶部设有滑动杆，且滑动杆上套装有压缩弹簧，滑动杆滑插于连接滑孔内，且压缩弹簧支撑于固定座和纵向收集筒之间。
有益效果
根据本发明的海洋漂浮垃圾收集装置各实施例，与传统垃圾收集装置相比，横向收集筒位于海面以下，同时安装套架沉没于海水中，利用海水的潮汐作用，使旋涡叶轮不断旋转，通过其旋转产生的离心力，使悬浮于海水中的垃圾收集到横向收集筒内，其不需要复杂的驱动机构，节能环保。
此外，旋涡叶轮在旋转过程中，利用齿轮与齿环传动，并通过第二轴杆和锥齿轮传动，使第一轴杆带动三处搅碎叶片转动，利用搅碎叶片旋转产生的动力，对横向收集筒端口处的垃圾进行切割，使垃圾经连接软管推送至纵向收集筒内，能够有效避免横向收集筒端口处沉积垃圾，从而保证垃圾收集效率。
此外，两处浮漂漂浮于海面，利用海水的潮汐作用，使浮漂不断的上下浮动，通过抬升架和拉杆带动滑动板沿滑动杆上下浮动，并通过推动管推动纵向收集筒沿滑槽上下滑动调节，由于纵向收集筒上下浮动产生水位差，利用海水的表面张力，形成一个漏斗区域，吸引附近海水把垃圾吸入纵向收集筒内，其结构简单，使用操作方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的垃圾收集装置的整体结构的示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的图1所示旋转视角的示意图；
图3示出了根据本发明的实施例的垃圾收集装置的底座和底座的示意图；
图4示出了根据本发明的实施例的垃圾收集装置的前支架、横向收集筒、安装套架和旋涡叶轮的示意图；
图5示出了根据本发明的实施例的垃圾收集装置的安装套架、旋涡叶轮和搅碎机构的示意图；
图6示出了根据本发明的实施例的垃圾收集装置的安装套架与旋涡叶轮分离状态的示意图；
图7示出了根据本发明的实施例的图4引出的剖面视角的示意图；
图8示出了根据本发明的实施例的垃圾收集装置的纵向收集筒的示意图。
图9示出了根据本发明的实施例的垃圾收集装置的浮动组件、滑动板和固定座的示意图。
附图标记列表
1、底座；101、前支架；102、后支架；103、连接杆；104、滑槽；2、横向收集筒；3、安装套架；301、限位环；302、连接件；303、固定架；4、旋涡叶轮；401、转动环；402、齿环；5、搅碎机构；501、第一轴杆；502、搅碎叶片；503、锥齿轮；504、第二轴杆；505、直齿轮；6、纵向收集筒；601、滑动座；602、连接软管；7、浮动组件；701、浮漂；702、抬升架；703、拉杆；8、滑动板；801、推动管；802、连接滑孔；9、固定座；901、滑动杆；902、压缩弹簧；10、安装箱。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
实施例：请参考图1至图3：
本发明提出了一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，包括底座1；其中，底座1固定安装于海底，底座1顶部设有前支架101和后支架102，且前支架101与后支架102呈对称方式分布，并且前支架101与后支架102之间连接有两处连接杆103，后支架102上设有滑槽104，且滑槽104与纵向收集筒6相连接；底座1上方前侧设有横向收集筒2；横向收集筒2端口处设有安装套架3，横向收集筒2内设有搅碎机构5，横向收集筒2底部设有安装箱10；安装套架3上设有旋涡叶轮4；纵向收集筒6左右两侧设有浮动组件7，且两处浮动组件7之间设有滑动板8；滑动板8下方设有固定座9，且固定座9与底座1固定连接。
此外，根据本发明的实施例，如图4和图6所示，安装套架3为环形结构，且安装套架3后方设有限位环301，并且旋涡叶轮4位于安装套架3和限位环301之间，安装套架3通过三处连接件302与限位环301相连接，且三处连接件302呈环形阵列方式分布，连接件302上设有固定架303，且连接件302通过固定架303与前支架101相连接；
旋涡叶轮4固定安装于转动环401内，且转动环401外周面设有齿环402，并且旋涡叶轮4通过转动环401与连接件302转动连接，其中，横向收集筒2位于海面以下，同时安装套架3沉没于海水中，利用海水的潮汐作用，使旋涡叶轮4不断旋转，通过其旋转产生的离心力，使悬浮于海水中的垃圾收集到横向收集筒2内。
如图5和图7所示，搅碎机构5包括第一轴杆501、搅碎叶片502和锥齿轮503，第一轴杆501通过轴承转动安装于横向收集筒2内，且第一轴杆501上设有三处搅碎叶片502，并且第一轴杆501底端设有锥齿轮503；
搅碎机构5还包括第二轴杆504和直齿轮505，第二轴杆504通过轴承转动安装于安装箱10内，且第二轴杆504一端设有锥齿轮503，并且第二轴杆504的锥齿轮503与第一轴杆501的锥齿轮503啮合连接，第二轴杆504另一端设有直齿轮505，且直齿轮505与齿环402啮合连接，上述旋涡叶轮4在旋转过程中，利用直齿轮505与齿环402传动，并通过第二轴杆504和锥齿轮503传动，使第一轴杆501带动三处搅碎叶片502转动，利用搅碎叶片502旋转产生的动力，对横向收集筒2端口处的垃圾进行切割，使垃圾经连接软管602推送至纵向收集筒6内。
如图8所示，纵向收集筒6外周面前侧设有连接软管602，且纵向收集筒6通过连接软管602与横向收集筒2相通，纵向收集筒6外周面后侧设有滑动座601，且纵向收集筒6通过滑动座601与滑槽104滑动连接，纵向收集筒6底部设有排水泵，能够将进入纵向收集筒6底部的海水排出。
如图9所示，浮动组件7包括浮漂701、抬升架702和拉杆703，两处浮动组件7呈左右对称方式分布，浮漂701漂浮于海面，且浮漂701上固定安装有抬升架702，抬升架702通过连接双耳与连接杆103转动连接，且抬升架702底端设有拉杆703，拉杆703通过销轴与抬升架702转动连接，且拉杆703底端与滑动板8相连接；
滑动板8顶端中间位置设有推动管801，且推动管801顶端通过螺纹的方式与纵向收集筒6相连接，并且滑动板8底端中间位置设有连接滑孔802；
固定座9顶部设有滑动杆901，且滑动杆901上套装有压缩弹簧902，滑动杆901滑插于连接滑孔802内，且压缩弹簧902支撑于固定座9和纵向收集筒6之间，由于两处浮漂701漂浮于海面，利用海水的潮汐作用，使浮漂701不断的上下浮动，通过抬升架702和拉杆703带动滑动板8沿滑动杆901上下浮动，并通过推动管801推动纵向收集筒6沿滑槽104上下滑动调节，由于纵向收集筒6上下浮动产生水位差，利用海水的表面张力，形成一个漏斗区域，吸引附近海水把垃圾吸入纵向收集筒6内。
本实施例的具体使用方式与作用：在使用时，横向收集筒2位于海面以下，同时安装套架3沉没于海水中，利用海水的潮汐作用，使旋涡叶轮4不断旋转，通过其旋转产生的离心力，使悬浮于海水中的垃圾收集到横向收集筒2内；
其次，上述旋涡叶轮4在旋转过程中，利用直齿轮505与齿环402传动，并通过第二轴杆504和锥齿轮503传动，使第一轴杆501带动三处搅碎叶片502转动，利用搅碎叶片502旋转产生的动力，对横向收集筒2端口处的垃圾进行切割，使垃圾经连接软管602推送至纵向收集筒6内；
此外，两处浮漂701漂浮于海面，利用海水的潮汐作用，使浮漂701不断的上下浮动，通过抬升架702和拉杆703带动滑动板8沿滑动杆901上下浮动，并通过推动管801推动纵向收集筒6沿滑槽104上下滑动调节，由于纵向收集筒6上下浮动产生水位差，利用海水的表面张力，形成一个漏斗区域，吸引附近海水把垃圾吸入纵向收集筒6内。
最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，包括：底座；
所述底座上方前侧设有横向收集筒，底座上方后侧设有纵向收集筒；
所述横向收集筒端口处设有安装套架，横向收集筒内设有搅碎机构，横向收集筒底部设有安装箱；
所述安装套架上设有旋涡叶轮；
所述纵向收集筒左右两侧设有浮动组件，且两处浮动组件之间设有滑动板；
所述滑动板下方设有固定座，且固定座与底座固定连接。
2.如权利要求1所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述底座顶部设有前支架和后支架，且前支架与后支架之间连接有两处连接杆，后支架上设有滑槽，且滑槽与纵向收集筒相连接。
3.如权利要求1所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述安装套架为环形结构，且安装套架后方设有限位环，并且旋涡叶轮位于安装套架和限位环之间，安装套架通过三处连接件与限位环相连接，连接件上设有固定架，且连接件通过固定架与前支架相连接。
4.如权利要求3所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述旋涡叶轮固定安装于转动环内，且转动环外周面设有齿环，并且旋涡叶轮通过转动环与连接件转动连接。
5.如权利要求1所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述搅碎机构包括第一轴杆、搅碎叶片和锥齿轮，第一轴杆通过轴承转动安装于横向收集筒内，且第一轴杆上设有三处搅碎叶片，并且第一轴杆底端设有锥齿轮。
6.如权利要求5所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述搅碎机构还包括第二轴杆和直齿轮，第二轴杆一端设有锥齿轮，且第二轴杆的锥齿轮与第一轴杆的锥齿轮啮合连接，第二轴杆另一端设有直齿轮，且直齿轮与齿环啮合连接。
7.如权利要求2所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述纵向收集筒外周面前侧设有连接软管，且纵向收集筒通过连接软管与横向收集筒相通，纵向收集筒外周面后侧设有滑动座，且纵向收集筒通过滑动座与滑槽滑动连接。
8.如权利要求1所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述浮动组件包括浮漂、抬升架和拉杆，浮漂上固定安装有抬升架，抬升架通过连接双耳与连接杆转动连接，且抬升架底端设有拉杆，拉杆通过销轴与抬升架转动连接，且拉杆底端与滑动板相连接。
9.如权利要求8所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述滑动板顶端中间位置设有推动管，且推动管顶端通过螺纹的方式与纵向收集筒相连接，并且滑动板底端中间位置设有连接滑孔。
10.如权利要求1所述利用潮汐能的海洋漂浮垃圾收集装置，其特征在于：所述固定座顶部设有滑动杆，且滑动杆上套装有压缩弹簧，滑动杆滑插于连接滑孔内，且压缩弹簧支撑于固定座和纵向收集筒之间。
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