CN115675764A - 一种水面漂浮物自动清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水面漂浮物自动清理装置，包括：船架、侧板、支座、驱动电机控制台、驱动组件一、传动组件、驱动组件二、压力传感组件、收集箱以及磁板，所述船架漂浮于水面上；所述侧板对称固定在船架两侧；所述支座固定在船架上；所述驱动电机控制台固定在船架上；所述驱动组件一安装在所述船架远离驱动电机控制台的上端面；所述传动组件固定在两个所述侧板之间；所述驱动组件二安装在所述船架上端面；所述压力传感组件滑动设在所述支座上；所述收集箱固定在所述支座上方；以及所述磁板固定在两所述侧板之间。与现有技术相比，本发明适用于水面漂浮物的清理，清理效率高，自动化程度高，降低了人力劳动强度。

Description

一种水面漂浮物自动清理装置

技术领域

本发明涉及环保技术领域，更具体地说，涉及一种水面漂浮物自动清理装置。

背景技术

水面漂浮物是众多水质污染因素中重要的原因之一，水面漂浮物中主要包含人为制造的垃圾以及动植物残骸，比如塑料袋、饮料瓶、树叶，水草，死鱼等等。随着人类生活质量要求越来越高，同时对环境保护也越来越重视，目前，清理这些水面漂浮物，自动化程度低，效率低，工作量大，且由于打捞期间需要人为控制船只打捞，人员安全也会存在隐患，因此，有必要提供一种水面漂浮物自动清理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水面漂浮物自动清理装置，包括：

船架，漂浮于水面上；

侧板，对称固定在所述船架两侧；

支座，其固定在所述船架上，且位于两个所述侧板之间；

驱动电机控制台，固定在所述船架靠近支座的一端；

驱动组件一，安装在所述船架远离驱动电机控制台的上端面；

传动组件，其固定在两个所述侧板之间；

驱动组件二，安装在所述船架上端面，且与所述驱动组件一对称布设；

压力传感组件，其一端滑动设置在所述支座上另一端铰接在所述驱动组件二上；

收集箱，其固定在所述支座上方；以及

磁板，其固定在两个所述侧板之间，且位于远离所述驱动电机控制台的一侧。

进一步的，作为优选，所述驱动组件一包括：

驱动电机，固定在所述船架上，且位于两个所述侧板之间；

直齿轮一，固定在所述驱动电机的输出端，且可在一个所述侧板内进行转动；

齿轮轴，转动设置在两个所述侧板内，且靠近所述直齿轮一的一端固定有直齿轮二，所述直齿轮二与所述直齿轮一啮合传动，且所述直齿轮二的齿数多于直齿轮一的齿数；以及

辊轮一，同轴固定在所述齿轮轴的两端，且部分置于水中。

进一步的，作为优选，所述传动组件包括：

螺旋输送桨组件，其下端部伸入水面，且位于远离所述驱动电机控制台一侧；以及

传送带组件，倾斜固定在所述侧板上，且其位于所述螺旋输送桨组件和收集箱之间。

进一步的，作为优选，所述螺旋输送桨组件包括：

螺旋中轴，其固定在两个所述侧板之间；

套筒，同轴转动设在所述螺旋中轴中间，且其两端对称套嵌有同步带一，所述同步带一通过带轮一与所述传送带组件两端相连，并通过驱动组件一进行驱动；

旋转架，其设有三组，均固定在所述套筒上，且每组之间呈60°角；以及

螺旋叶，其设有多个，呈弓形，且固定在所述旋转架远离套筒的一端。

进一步的，作为优选，所述传送带组件包括：

挡板，其对称固定在两个所述侧板之间；

滚轴，对称且转动的设置在两个所述挡板之间；

过滤传送带，其设置在两个所述挡板之间；

除水槽，其固定在两个所述挡板正下方，且其底部呈“v”型；以及

清洁刷，转动设置在所述除水槽靠近收集箱的一侧内部，且通过同步带二与所述滚轴两端相连。

进一步的，作为优选，所述螺旋叶包括：

螺旋固定板，其固定在所述旋转架一端；

卡座，其固定在所述螺旋固定板凹面一侧，且位于所述螺旋固定板中间位置；

螺旋磁板，其对称设有两副，且同步滑动设置在所述卡座表面；以及

伸缩弹簧，其对称设有两个，且一端铰连设置在所述螺旋固定板凹面，另一端铰连设置在螺旋磁板凸面；

进一步的，作为优选，所述过滤传送带包括：

传送带，其套嵌于两个所述滚轴上；

立柱凸台，其设有多个且均匀固定在所述传送带表面；以及

滤道，其设有多个且均匀分布在所述立柱凸台之间；

进一步的，作为优选，所述驱动组件二包括：

副电机，固定在所述船架上且位于靠近所述驱动电机控制台一侧；

辊轮二，其固定在所述副电机的输出端，且位于两个所述侧板外侧；以及

开关，固定安装在副电机靠近所述驱动电机控制台一侧。

进一步的，作为优选，所述压力传感组件包括：

连杆一，其设有四根，其一端对称固定设置在所述收集箱下方，另一端固定有连杆二，且所述连杆一相同端两两固定连接之间呈120°～150°角；以及

斜杆，其一端铰接设置在所述连杆二中间，另一端铰接设有触发杆，所述触发杆滑动设置在所述支座上，且靠近所述副电机一端铰接有压缩弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过清洗刷的运用，使螺旋输送桨组件和传送带组件在转动过程中，可以清除附着在传送带上的漂浮物，提高了清理效率。

本发明中，通过驱动组件的运用，使驱动组件一和驱动组件二在驱动电机带动过程中，实现装置自动前进及后退，减少人力消耗，提高工作效率。

本发明中，通过螺旋叶装置的运用，使收集到的漂浮物及携带水在最高点具有一个瞬间弹力将其弹到传送带上，提高了漂浮物收集效率，进而提高了装置自动清理效率。

附图说明

图1为一种水面漂浮物自动清理装置的整体结构示意图；

图2为一种水面漂浮物自动清理装置中驱动组件一的结构示意图；

图3为一种水面漂浮物自动清理装置中螺旋输送桨组件的结构示意图；

图4为一种水面漂浮物自动清理装置中传送带组件的结构示意图；

图5为一种水面漂浮物自动清理装置中螺旋叶的结构示意图；

图6为一种水面漂浮物自动清理装置中传送带结构放大示意图；

图7为一种水面漂浮物自动清理装置中驱动组件二的示意图；

图8为一种水面漂浮物自动清理装置中压力传感组件的示意图；

图中:1、船架；2、侧板；3、支座；4、驱动电机控制台；5、驱动组件一；51、驱动电机；52、直齿轮一；53、齿轮轴；54、直齿轮二；55、辊轮一；6、传动组件；61、螺旋输送桨；611、螺旋中轴；612、套筒；613、旋转架；614、旋转叶；62、传送带组件；621、挡板；622、滚轴；623、过滤传送带；624、除水槽；625、清洗刷；63、带轮一；64、同步带一；65、同步带二；6141、螺旋固定板；6142、螺旋磁板；6143、伸缩弹簧；6144、卡座；6231、传送带；6232、立柱凸台；6233、滤道；7、驱动组件二；71、副电机；72、辊轮二；73、开关；8、压力传感组件；81、连杆一；82、连杆二；83、斜杆；84、触发杆；85、压缩弹簧；9、收集箱；10、磁板。

具体实施方式

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种水面漂浮物自动清理装置包括：

船架1，其漂浮于水面上，承载整个装置；

侧板2，对称固定在所述船架1两侧；

支座3，其固定在所述船架1上且位于两个所述侧板2之间；

驱动电机控制台4，其固定在所述船架1靠近支座3的一端，其作用是启动或关闭驱动电机51；

驱动组件一5，安装在所述船架1远离驱动电机控制台4的上端面；

传动组件6，固定在两个所述侧板2之间，其通过所述带轮一63与所述驱动电机51输出端连接，驱动电机51驱动传动组件6顺时针转动；

驱动组件二7，安装在所述船架1上端面，且与所述驱动组件一5对称布设；

压力传感组件8，其一端滑动设置在所述支座3上且另一端铰接在所述驱动组件二7上，其主要实现装置后退，提高装置自动化程度；

收集箱9，其固定在所述支座3上方，其材质设为热固性树脂材料，质量轻且强度高，减轻整体装置重量进而提高装置清理效率；以及

磁板10，其固定在两个所述侧板2之间且位于远离所述驱动电机控制台4的一侧，其凸面为S极,凹面为N极，能够配合所述传动组件6提高漂浮物收集效率进而提高漂浮物清理效率；

本实施例中，所述驱动组件一5包括：

驱动电机51，固定在所述船架1上，且位于两个所述侧板2之间，其作用是驱动装置前进；

直齿轮一52，同轴转动设在所述驱动电机51的延伸端且转动设置在两个所述侧板2其中一侧内；

齿轮轴53，转动设置在两个所述侧板2内，且靠近所述直齿轮一52的一端固定有直齿轮二54，所述直齿轮二54与所述直齿轮一52啮合传动，其齿数与所述直齿轮一52比值为3：2；以及

辊轮一55，同轴固定在所述齿轮轴53的两端，且部分置于水中，其转速与所述直齿轮一52比值为2：3，进而整体装置前进速度慢于驱动组件6转动速度，使得水面漂浮物清理更彻底。

本实施例中，所述传动组件6，包括：

螺旋输送桨组件61，其下端部伸入水面，且位于远离所述驱动电机控制台4一侧；以及

传送带组件62，倾斜固定在所述侧板2上，且其位于所述螺旋输送桨组件61和收集箱9之间，倾斜设置能使得漂浮物携带水能返回到水体中，提高了漂浮物收集效率。

本实施例中，所述螺旋输送桨组件61包括：

螺旋中轴611，其固定在两个所述侧板2之间；

套筒612，同轴转动设在所述螺旋中轴611中间，且其两端对称套嵌有同步带一64，所述同步带一64通过带轮一63与所述传送带组件62两端相连，并通过驱动组件一5进行驱动；

旋转架613，其设有三组，均固定设置在所述套筒612上，且每组之间呈60°角，设置角度为防止水草类漂浮物在清理过程中缠绕在所述螺旋输送桨组件61上；以及

螺旋叶614，其设有多个，呈弓形，且固定在所述旋转架613一端，在同步带一64转动带动下，将水面漂浮物及携带水通过转动输送到装置中。

本实施例中，所述传送带组件62包括：

挡板621，其对称固定在两个所述侧板2之间；

滚轴622，对称且转动的设置在两个所述挡板621之间；

过滤传送带623，其设置在两个所述挡板621之间；

除水槽624，其固定在两个所述挡板621正下方，且其底部呈“v”型，方便装置中水流入水体；以及

清洁刷625，转动设置在所述除水槽624靠近收集箱9的一侧内部，且通过同步带二65与所述滚轴622两端相连；

需要注意的是，所述清洁刷625转动方向与所述传送带6231下端转动方向相反，两者之间通过接触摩擦，使得所述过滤传送带623附着的漂浮物清理掉，因此提高了装置的清理效率。

本实施例中，所述螺旋叶614包括：

螺旋固定板6141，其固定在所述旋转架613一端；

卡座6144，其固定在所述螺旋固定板6141凹面一侧且位于所述螺旋固定板6141中间位置；

螺旋磁板6142，其对称设有两副，且同步滑动设置在所述卡座6144表面；

需要注意的是，所述螺旋磁板6142凹面为N极，凸面为S极，所述螺旋叶614在经过水面但未达到最高点时，螺旋磁板6142总位于所述卡座6144最高点左端，所述螺旋叶614转动到最高点时，螺旋磁板6142凹面N极恰好正对所述磁板10凸面S极，吸引力达到最大，同时所述螺旋叶614在最高点离心力达到最大，当两个力同时达到最大时，螺旋磁板6142会突破所述卡座6144最高点，其瞬间会沿所述螺旋固定板6141表面向其外侧滑动，再通过惯性作用带动漂浮物和水输送到过滤传送带623上，所述螺旋叶614进入水面时，遇到漂浮物及携带水的阻力，螺旋磁板6142会再次回到靠近所述螺旋固定板6141一端，重复转动形成循环，提高了装置收集能力，进而提高了漂浮物清理效率；以及

伸缩弹簧6143，其对称设有两个，且一端铰连设置在所述螺旋固定板6141凹面，另一端铰连设置在螺旋磁板6142凸面。

本实施例中，所述过滤传送带623包括：

传送带6231，其套嵌于两个所述滚轴622上；

立柱凸台6232，其设有多个且均匀固定在所述传送带6231表面，防止一些漂浮物利用重力作用返回到水体中；

滤道6233，其设有多个且均匀分布在所述立柱凸台6232之间，过滤漂浮物携带水；

本实施例中，所述驱动组件二7包括：

副电机71，固定在所述船架1上且位于靠近所述驱动电机控制台4一侧；

辊轮二72，其固定在所述副电机71的输出端，且位于两个所述侧板2外侧,其驱动方向相对驱动电机51相反，其与辊轮一55的转速比为2：3，因此，当副电机启动时，整体装置会返回，直至回到初始位置；以及

开关73，固定安装在副电机71靠近所述驱动电机控制台4一侧。

本实施例中，所述压力传感组件8包括：

连杆一81，其设有四根，其一端对称固定设置在所述收集箱9下方，另一端固定有连杆二82，且所述连杆一81相同端两两固定连接之间呈120°～150°角，其目的是平衡所述收集箱9；以及

斜杆83，其一端铰接设置在所述连杆二82中间，另一端铰接设有触发杆84，所述触发杆84滑动设置在所述支座3上，且靠近所述副电机71一端铰接有压缩弹簧85。

具体实施时，所述船架1承载装置漂浮在水面上，启动所述驱动电机控制台4按钮，开始工作，所述驱动电机51带动齿轮传动到所述辊轮一55，使辊轮一55逆时针转动使整体装置向前运动，同时所述驱动电机51通过带轮带动所述螺旋输送桨组件61和所述传送带组件62同速转动，所述螺旋输送桨组件61将水面漂浮物及部分水利用传送到最高点再通过其所述螺旋叶614装置和磁板吸引力作用瞬间推动漂浮物输送到所述过滤传送带623上，传送带在工作时，表面所述立柱凸台6232会防止漂浮物掉落水中，其上所述滤道6233将传送到装置中的水过滤掉再通过下方所述除水槽6204流入水中，漂浮物会在所述过滤传送带623末端在重力作用下掉入所述收集箱9内，附着在所述过滤传送带623表面的漂浮物通过同步带二65连接的清洁刷6205清理后一并掉入收集箱9内，当收集箱9内漂浮物重量达到一定程度时，压缩弹簧85会给到开关73开启的额定压力，驱动组件二7开始启动，辊轮二72逆时针转动且转速大于辊轮一55，整体装置开始后退运动，直至回到初始位置，表征收集箱9已满，需清除收集箱9。

以上所述的，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 (9)

1.一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：包括：

船架(1)，漂浮于水面上；

侧板(2)，对称固定在所述船架(1)两侧；

支座(3)，其固定在所述船架(1)上，且位于两个所述侧板(2)之间；

驱动电机控制台(4)，固定在所述船架(1)靠近支座(3)的一端；

驱动组件一(5)，安装在所述船架(1)远离驱动电机控制台(4)的上端面；

传动组件(6)，其固定在两个所述侧板(2)之间；

驱动组件二(7)，安装在所述船架(1)上端面，且与所述驱动组件一(5)对称布设；

压力传感组件(8)，其一端滑动设置在所述支座(3)上另一端铰接在所述驱动组件二(7)上；

收集箱(9)，其固定在所述支座(3)上方；以及

磁板(10)，其固定在两个所述侧板(2)之间，且位于远离所述驱动电机控制台(4)的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：所述驱动组件一(5)包括：

驱动电机(51)，固定在所述船架(1)上，且位于两个所述侧板(2)之间；

直齿轮一(52)，固定在所述驱动电机(51)的输出端，且可在一个所述侧板(2)内进行转动；

齿轮轴(53)，转动设置在两个所述侧板(2)内，且靠近所述直齿轮一(52)的一端固定有直齿轮二(54)，所述直齿轮二(54)与所述直齿轮一(52)啮合传动，且所述直齿轮二(54)的齿数多于直齿轮一(52)的齿数；以及

辊轮一(55)，同轴固定在所述齿轮轴(53)的两端，且部分置于水中。

3.根据权利要求1所述的一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：所述传动组件(6)包括：

螺旋输送桨组件(61)，其下端部伸入水面，且位于远离所述驱动电机控制台(4)一侧；以及

传送带组件(62)，倾斜固定在所述侧板(2)上，且其位于所述螺旋输送桨组件(61)和收集箱(9)之间。

4.根据权利要求3所述的一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：所述螺旋输送桨组件(61)包括：

螺旋中轴(611)，其固定在两个所述侧板(2)之间；

套筒(612)，同轴转动设在所述螺旋中轴(611)中间，且其两端对称套嵌有同步带一(64)，所述同步带一(64)通过带轮一(63)与所述传送带组件(62)两端相连，并通过驱动组件一(5)进行驱动；

旋转架(613)，其设有三组，均固定在所述套筒(612)上，且每组之间呈60°角；以及

螺旋叶(614)，其设有多个，呈弓形，且固定在所述旋转架(613)远离套筒的一端。

5.根据权利要求3所述的一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：所述传送带组件(62)包括：

挡板(621)，其对称固定在两个所述侧板(2)之间；

滚轴(622)，对称且转动的设置在两个所述挡板(621)之间；

过滤传送带(623)，其设置在两个所述挡板(621)之间；

除水槽(624)，其固定在两个所述挡板(621)正下方，且其底部呈“v”型；以及

清洁刷(625)，转动设置在所述除水槽(624)靠近收集箱(9)的一侧内部，且通过同步带二(65)与所述滚轴(622)两端相连。

6.根据权利要求4所述的一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：所述螺旋叶(614)包括：

螺旋固定板(6141)，其固定在所述旋转架(613)一端；

卡座(6144)，其固定在所述螺旋固定板(6141)凹面一侧，且位于所述螺旋固定板(6141)中间位置；

螺旋磁板(6142)，其对称设有两副，且同步滑动设置在所述卡座(6144)表面；以及

伸缩弹簧(6143)，其对称设有两个，且一端铰连设置在所述螺旋固定板(6141)凹面，另一端铰连设置在螺旋磁板(6142)凸面。

7.根据权利要求5所述的一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：所述过滤传送带(623)包括：

传送带(6231)，其套嵌于两个所述滚轴(622)上；

立柱凸台(6232)，其设有多个且均匀固定在所述传送带(6231)表面；以及

滤道(6233)，其设有多个且均匀分布在所述立柱凸台(6232)之间。

8.根据权利要求1所述的一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：所述驱动组件二(7)包括：

副电机(71)，固定在所述船架(1)上且位于靠近所述驱动电机控制台(4)一侧；

辊轮二(72)，其固定在所述副电机(71)的输出端，且位于两个所述侧板(2)外侧；以及

开关(73)，固定安装在副电机(71)靠近所述驱动电机控制台(4)一侧。

9.根据权利要求8所述的一种水面漂浮物自动清理装置，其特征在于：所述压力传感组件(8)包括：

连杆一(81)，其设有四根，其一端对称固定设置在所述收集箱(9)下方，另一端固定有连杆二(82)，且所述连杆一(81)相同端两两固定连接之间呈120°～150°角；以及

斜杆(83)，其一端铰接设置在所述连杆二(82)中间，另一端铰接设有触发杆(84)，所述触发杆(84)滑动设置在所述支座(3)上，且靠近所述副电机(71)一端铰接有压缩弹簧(85)。

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