CN117403614B - 一种水面垃圾自动清理收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水面垃圾清理技术领域，特别涉及一种水面垃圾自动清理收集装置，包括收纳桶、矩形漂浮板、拉网收料装置、锥形顶料装置、切断装置与搅拌导向装置。现有的小型水库、鱼塘、观景湖等水面垃圾清理多为人工打捞，以人工打捞的方式进行水草、藻类等垃圾的清理时效率较低。而本发明所采用的拉网收料装置、锥形顶料装置、切断装置与搅拌导向装置配合，可以对水面漂流的垃圾起到引流导向以及拨动的作用，能够对水面上的垃圾进行收集后统一处理，有效提高垃圾清洁的效率，还可以切断水草以及藻类垃圾，避免了水草以及藻类垃圾不能完全进入收纳桶导致被带出，从而影响垃圾清洁效率的问题。

Description

一种水面垃圾自动清理收集装置

技术领域

本发明涉及水面垃圾清理技术领域，特别涉及一种水面垃圾自动清理收集装置。

背景技术

当前国内外针对封闭及小水域水面垃圾清理问题做出的产品设计较少，多数国家所开发出的垃圾清理船，定位于针对江、河、湖、海等大面积水域的垃圾清理，因此在一些小型区域水面上主要依靠的是人工打捞，其工作难度和劳动强度都很大。

现有的垃圾船大多是在传统船舶基础上加设一套垃圾收集装置，船体体积大，排水量大，依靠人力驾驶，机动性不佳，成本高，需多人协作，难以进入小区域实施打捞工作，而小型水库、鱼塘、观景湖等常见的水面垃圾多为水草、藻类，现有的垃圾船不易打捞，对于水草、藻类等水面垃圾的清洁，多为人工打捞，人工打捞的方式不仅耗费大量的人力时间，需要的成本也较高，且以人工打捞的方式来进行水草、藻类的垃圾清理的效果不好，清洁效率低。

发明内容

要解决的技术问题：本发明提供的一种水面垃圾自动清理收集装置，可以解决上述提到的问题。

技术方案：为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种水面垃圾自动清理收集装置，包括均匀开设有多个矩形过滤孔的收纳桶，所述收纳桶上端安装有开设U形槽的矩形漂浮板，收纳桶上侧安装有拉网收料装置，矩形漂浮板上端对应收纳桶安装有锥形顶料装置，锥形顶料装置上安装有切断装置，矩形漂浮板前侧安装有搅拌导向装置。

所述锥形顶料装置包括矩形漂浮板上端后侧安装的L形支撑架，L形支撑架上端对应收纳桶安装有正反转电机，收纳桶上方设置有锥形顶料块，锥形顶料块上端安装有连接圆柱，正反转电机的输出轴连接有丝杠，丝杠通过螺纹同时连接锥形顶料块与连接圆柱。

作为本发明的一种优选技术方案，所述拉网收料装置包括收纳桶上侧沿周向均匀安装的多个一号球铰，一号球铰上安装有圆杆，圆杆远离一号球铰的一端铰接有半圆头矩形块，相邻的两个圆杆之间安装有通过弹力绳编织的拉网，收纳桶内壁对应一号球铰开设有矩形滑槽，一号球铰下方安装有滑动连接于矩形滑槽的二号球铰，且半圆头矩形块下端与二号球铰上端之间通过拉伸弹簧连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述切断装置包括锥形顶料块上端转动安装的一号环形套，连接圆柱转动套设有二号环形套，一号环形套与二号环形套之间通过沿周向均匀安装的多个连接杆连接，二号环形套上端安装有内齿轮，且丝杠上侧套设有啮合于内齿轮的外齿轮，一号环形套中部沿周向均匀安装有多个滑动贯穿一号环形套的刀片，刀片远离二号环形套的一端为半圆头且靠近二号环形套的一端安装有矩形挡板，矩形挡板通过压缩弹簧连接于二号环形套，矩形漂浮板上端对应U形槽安装有与刀片上端面齐平的U形挡板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌导向装置包括矩形漂浮板前端对称安装的斜向漂浮板，斜向漂浮板前端安装有第一导向机构，矩形漂浮板前端安装有第二导向机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一导向机构包括斜向漂浮板前端开设的一号矩形通孔，一号矩形通孔内转动安装有一号转动轴且一号转动轴转动贯穿斜向漂浮板上端，一号转动轴位于一号矩形通孔内的部分套设有毛刷筒。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二导向机构包括矩形漂浮板前端开设的二号矩形通孔，二号矩形通孔内转动安装有二号转动轴且二号转动轴转动贯穿矩形漂浮板上端，一号转动轴与二号转动轴上端均安装有带轮，且位于同侧的一号转动轴与二号转动轴上的带轮共同套设有皮带，矩形漂浮板上端通过电机座安装有旋转电机，旋转电机的输出轴连接于二号转动轴上，且电机座对应皮带开设有矩形槽，且二号转动轴上沿周向均匀有多个拨动板，两个二号矩形通孔相对的一端安装有多个与多个拨动板交错设置的挡条，且多个挡条均连接于斜向漂浮板上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锥形顶料块下端安装有支撑圆杆，支撑圆杆下端安装有圆盘，圆盘外端沿周向均匀铰接有多个伸缩杆，且伸缩杆的伸缩端连接于二号球铰上。

有益效果：1.本发明提供的一种水面垃圾自动清理收集装置所采用的第一导向机构与第二导向机构配合，可以先对前方水面漂流的垃圾起到引流导向的作用，还可以进一步拨动垃圾防止堆积导致后面的垃圾不能继续被带动飘流的问题，同时避免拨动板堵塞导致垃圾清理效率降低的问题。

2.本发明提供的一种水面垃圾自动清理收集装置所采用的锥形顶料装置与拉网收料装置配合，可以将位于收纳桶上方的垃圾带入至收纳桶内，并对水面上的垃圾进行收集后统一处理，有效提高垃圾清洁的效率。

3.本发明提供的一种水面垃圾自动清理收集装置所采用的切断装置可以对正在被带入收纳桶内的垃圾进行切断，避免了水草以及藻类垃圾不能完全进入收纳桶导致被带出，从而影响垃圾清洁效率的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的左视图。

图4是本发明的左剖视图。

图5是本发明图4中X处的放大图。

图6是本发明一号环形套与二号环形套处的立体结构示意图（剖开外齿轮与内齿轮）。

图7是本发明收纳桶处的立体结构示意图（剖开部分收纳桶壁）。

图8是本发明拉网的拉伸前后俯视对比图。

图中：1、矩形过滤孔；2、收纳桶；3、U形槽；4、矩形漂浮板；5、拉网收料装置；51、一号球铰；52、圆杆；53、半圆头矩形块；54、拉网；55、矩形滑槽；56、二号球铰；57、拉伸弹簧；6、锥形顶料装置；61、L形支撑架；62、正反转电机；63、锥形顶料块；64、连接圆柱；65、丝杠；7、切断装置；71、一号环形套；72、二号环形套；73、连接杆；74、内齿轮；75、外齿轮；76、刀片；77、矩形挡板；78、压缩弹簧；79、U形挡板；8、搅拌导向装置；81、斜向漂浮板；82、第一导向机构；821、一号矩形通孔；822、一号转动轴；823、毛刷筒；83、第二导向机构；831、二号矩形通孔；832、二号转动轴；833、带轮；834、皮带；835、旋转电机；836、矩形槽；837、拨动板；838、挡条；9、支撑圆杆；10、圆盘；11、伸缩杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参阅图1，一种水面垃圾自动清理收集装置，包括均匀开设有多个矩形过滤孔1的收纳桶2，所述收纳桶2上端安装有开设U形槽3的矩形漂浮板4，收纳桶2上侧安装有拉网收料装置5，矩形漂浮板4上端对应收纳桶2安装有锥形顶料装置6，锥形顶料装置6上安装有切断装置7，矩形漂浮板4前侧安装有搅拌导向装置8。

参阅图1，所述搅拌导向装置8包括矩形漂浮板4前端对称安装的斜向漂浮板81，斜向漂浮板81前端安装有第一导向机构82，矩形漂浮板4前端安装有第二导向机构83。

参阅图2-图4，所述第一导向机构82包括斜向漂浮板81前端开设的一号矩形通孔821，一号矩形通孔821内转动安装有一号转动轴822且一号转动轴822转动贯穿斜向漂浮板81上端，一号转动轴822位于一号矩形通孔821内的部分套设有毛刷筒823。

参阅图1-图4，所述第二导向机构83包括矩形漂浮板4前端开设的二号矩形通孔831，二号矩形通孔831内转动安装有二号转动轴832且二号转动轴832转动贯穿矩形漂浮板4上端，一号转动轴822与二号转动轴832上端均安装有带轮833，且位于同侧的一号转动轴822与二号转动轴832上的带轮833共同套设有皮带834，矩形漂浮板4上端通过电机座安装有旋转电机835，旋转电机835的输出轴连接于二号转动轴832上，且电机座对应皮带834开设有矩形槽836，且二号转动轴832上沿周向均匀安装有多组拨动板837，两个二号矩形通孔831相对的一端安装有多个与多个拨动板837交错设置的挡条838，且多个挡条838均连接于斜向漂浮板81上。

通过外设水上推进装置带动矩形漂浮板4在水面上移动，此时由于矩形漂浮板4吃水，搅拌导向装置8下半部分处于水面下方，通过两个旋转电机835控制所连接的二号转动轴832反向转动，二号转动轴832通过所连接的带轮833与皮带834带动所对应的一号转动轴822转动，两个一号转动轴822与两个二号转动轴832分别带动毛刷筒823与拨动板837转动，此时左右两侧的两个一号转动轴822与两个二号转动轴832为对向旋转，当矩形漂浮板4移动至水面上漂浮的垃圾前时，两个一号转动轴822带动所连接的两个毛刷筒823共同带动水流及垃圾向U形槽3处漂流，当垃圾跟随水流漂至U形槽3处时，两个二号转动轴832带动所连接的多个拨动板837共同拨动水流及垃圾向收纳桶2上方漂流，多个拨动板837跟随所连接的二号转动轴832转动穿过多个挡条838即可刮除附着的水草以及藻类垃圾，以防拨动板837上缠绕水草以及藻类垃圾，第一导向机构82与第二导向机构83配合，可以先对前方水面漂流的垃圾起到引流导向的作用，还可以进一步拨动垃圾，防止堆积导致后面的垃圾不能继续被带动漂流。

参阅图2-图5，所述锥形顶料装置6包括矩形漂浮板4上端后侧安装的L形支撑架61，L形支撑架61上端对应收纳桶2安装有正反转电机62，收纳桶2上方设置有锥形顶料块63，锥形顶料块63上端安装有连接圆柱64，正反转电机62的输出轴连接有丝杠65，丝杠65通过螺纹同时连接锥形顶料块63与连接圆柱64。

参阅图4、图6、图7和图8，所述拉网收料装置5包括收纳桶2上侧沿周向均匀安装的多个一号球铰51，一号球铰51上安装有圆杆52，圆杆52远离一号球铰51的一端铰接有半圆头矩形块53，相邻的两个圆杆52之间安装有通过弹力绳编织的拉网54，收纳桶2内壁对应一号球铰51开设有矩形滑槽55，一号球铰51下方安装有滑动连接于矩形滑槽55的二号球铰56，且半圆头矩形块53下端与二号球铰56上端之间通过拉伸弹簧57连接。

参阅图4和图7，所述锥形顶料块63下端安装有支撑圆杆9，支撑圆杆9下端安装有圆盘10，圆盘10外端沿周向均匀铰接有多个伸缩杆11，且伸缩杆11的伸缩端连接于二号球铰56上。

当垃圾漂流至收纳桶2上方时，通过正反转电机62控制丝杠65转动，丝杠65带动锥形顶料块63与连接圆柱64同时下降直至锥形顶料块63沉入收纳桶2，锥形顶料块63将收纳桶2上方堆积的垃圾挤压向收纳桶2上方的拉网54，由于拉网54由弹力绳编织，在一号球铰51与圆杆52的作用下，锥形顶料块63能够通过支撑圆杆9带动圆盘10下降，圆盘10通过伸缩杆11带动所连接的二号球铰56沿矩形滑槽55向下滑动，当二号球铰56带动拉伸弹簧57逐渐拉伸至最大后，拉伸弹簧57带动所连接的半圆头矩形块53向下移动，此时拉网54的中心空隙随着锥形顶料块63下降而拉伸张大，当锥形顶料块63将垃圾挤压至收纳桶2内后，通过正反转电机62控制锥形顶料块63上升，从而通过伸缩杆11带动所连接的二号球铰56沿矩形滑槽55向上滑动，在二号球铰56上升时，拉网54在拉伸弹簧57的作用下上升，当二号球铰56上升至原位后拉伸弹簧57恢复原样，由于拉网54靠近一号球铰51的一端固定，当锥形顶料块63上升后拉网54远离一号球铰51的一端会在上升时逐渐自动收缩，当通过正反转电机62控制锥形顶料块63上升至原位后，拉网54恢复原位阻挡收纳桶2内的垃圾飘出，且收纳桶2底板为可拆卸连接，当收纳桶2内的垃圾堆积至需要排除时可卸下收纳桶2底板再进行回收处理，锥形顶料装置6与拉网收料装置5配合，可以将位于收纳桶2上方的垃圾带入至收纳桶2内，同时对水面上的垃圾进行收集后统一处理，提高了垃圾清洁的效率。

参阅图2-图6，所述切断装置7包括锥形顶料块63上端转动安装的一号环形套71，连接圆柱64转动套设有二号环形套72，一号环形套71与二号环形套72之间通过沿周向均匀安装的多个连接杆73连接，二号环形套72上端安装有内齿轮74，且丝杠65上侧套设有啮合于内齿轮74的外齿轮75，一号环形套71中部沿周向均匀安装有多个滑动贯穿一号环形套71的刀片76，刀片76远离二号环形套72的一端为半圆头且靠近二号环形套72的一端安装有矩形挡板77，矩形挡板77通过压缩弹簧78连接于二号环形套72，矩形漂浮板4上端对应U形槽3安装有与刀片76上端面齐平的U形挡板79。

通过正反转电机62控制丝杠65转动时，丝杠65带动内齿轮74转动，内齿轮74通过外齿轮75带动二号环形套72转动，二号环形套72通过多个连接杆73带动一号环形套71转动，当通过正反转电机62控制锥形顶料块63上下往复移动时，锥形顶料块63通过一号环形套71带动刀片76上下往复移动，当锥形顶料块63位于收纳桶2内时刀片76位于收纳桶2上方，由于U形挡板79的限制，大部分刀片76挤压压缩弹簧78收缩，一号环形套71转动时，刀片76依次转动至前方不与U形挡板79接触的位置时在压缩弹簧78的弹力作用下伸出，转动至对应U形挡板79的位置时缩回，当刀片76跟随锥形顶料块63向下移动时，锥形顶料块63带入收纳桶2内的水草以及藻类垃圾可能仍有部分位于收纳桶2上方，不能完全被带入收纳桶2，而刀片76在旋转下降的同时即可切断正在被锥形顶料块63带入收纳桶2内的水草以及藻类垃圾，切断装置7可以对正在被带入收纳桶2内的垃圾进行切断，避免水草以及藻类垃圾不能完全进入收纳桶2导致被带出，从而影响垃圾清洁效率的问题。需要说明的是，在通过正反转电机62控制锥形顶料块63上下往复移动时，内齿轮74与外齿轮75保持啮合。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水面垃圾自动清理收集装置，包括均匀开设有多个矩形过滤孔（1）的收纳桶（2），其特征在于，所述收纳桶（2）上端安装有开设U形槽（3）的矩形漂浮板（4），收纳桶（2）上侧安装有拉网收料装置（5），矩形漂浮板（4）上端对应收纳桶（2）安装有锥形顶料装置（6），锥形顶料装置（6）上安装有切断装置（7），矩形漂浮板（4）前侧安装有搅拌导向装置（8）；

所述锥形顶料装置（6）包括矩形漂浮板（4）上端后侧安装的L形支撑架（61），L形支撑架（61）上端对应收纳桶（2）安装有正反转电机（62），收纳桶（2）上方设置有锥形顶料块（63），锥形顶料块（63）上端安装有连接圆柱（64），正反转电机（62）的输出轴连接有丝杠（65），丝杠（65）通过螺纹同时连接锥形顶料块（63）与连接圆柱（64）；

所述拉网收料装置（5）包括收纳桶（2）上侧沿周向均匀安装的多个一号球铰（51），一号球铰（51）上安装有圆杆（52），圆杆（52）远离一号球铰（51）的一端铰接有半圆头矩形块（53），相邻的两个圆杆（52）之间安装有通过弹力绳编织的拉网（54），收纳桶（2）内壁对应一号球铰（51）开设有矩形滑槽（55），一号球铰（51）下方安装有滑动连接于矩形滑槽（55）的二号球铰（56），且半圆头矩形块（53）下端与二号球铰（56）上端之间通过拉伸弹簧（57）连接；

所述切断装置（7）包括锥形顶料块（63）上端转动安装的一号环形套（71），连接圆柱（64）转动套设有二号环形套（72），一号环形套（71）与二号环形套（72）之间通过沿周向均匀安装的多个连接杆（73）连接，二号环形套（72）上端安装有内齿轮（74），且丝杠（65）上侧套设有啮合于内齿轮（74）的外齿轮（75），一号环形套（71）中部沿周向均匀安装有多个滑动贯穿一号环形套（71）的刀片（76），刀片（76）远离二号环形套（72）的一端为半圆头且靠近二号环形套（72）的一端安装有矩形挡板（77），矩形挡板（77）通过压缩弹簧（78）连接于二号环形套（72），矩形漂浮板（4）上端对应U形槽（3）安装有与刀片（76）上端面齐平的U形挡板（79）。

2.根据权利要求1所述的一种水面垃圾自动清理收集装置，其特征在于：所述搅拌导向装置（8）包括矩形漂浮板（4）前端对称安装的斜向漂浮板（81），斜向漂浮板（81）前端安装有第一导向机构（82），矩形漂浮板（4）前端安装有第二导向机构（83）。

3.根据权利要求2所述的一种水面垃圾自动清理收集装置，其特征在于：所述第一导向机构（82）包括斜向漂浮板（81）前端开设的一号矩形通孔（821），一号矩形通孔（821）内转动安装有一号转动轴（822）且一号转动轴（822）转动贯穿斜向漂浮板（81）上端，一号转动轴（822）位于一号矩形通孔（821）内的部分套设有毛刷筒（823）。

4.根据权利要求3所述的一种水面垃圾自动清理收集装置，其特征在于：所述第二导向机构（83）包括矩形漂浮板（4）前端开设的二号矩形通孔（831），二号矩形通孔（831）内转动安装有二号转动轴（832）且二号转动轴（832）转动贯穿矩形漂浮板（4）上端，一号转动轴（822）与二号转动轴（832）上端均安装有带轮（833），且位于同侧的一号转动轴（822）与二号转动轴（832）上的带轮（833）共同套设有皮带（834），矩形漂浮板（4）上端通过电机座安装有旋转电机（835），旋转电机（835）的输出轴连接于二号转动轴（832）上，且电机座对应皮带（834）开设有矩形槽（836），且二号转动轴（832）上沿周向均匀安装有多个拨动板（837），两个二号矩形通孔（831）相对的一端安装有多个与多个拨动板（837）交错设置的挡条（838），且多个挡条（838）均连接于斜向漂浮板（81）上。

5.根据权利要求1所述的一种水面垃圾自动清理收集装置，其特征在于：所述锥形顶料块（63）下端安装有支撑圆杆（9），支撑圆杆（9）下端安装有圆盘（10），圆盘（10）外端沿周向均匀铰接有多个伸缩杆（11），且伸缩杆（11）的伸缩端连接于二号球铰（56）上。