CN208088260U - 一种潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，包括箱体（2）、V型挡板（1）、收集盒（4）、抽水泵、电机（6）、潮流能发电装置（7），其特征在于：所述箱体（2）设置在V型挡板（1）的对称轴上，箱体（2）两边设有铰接口，一对V型挡板（1）分别设置在箱体的两侧边缘，使得两个V型挡板（1）之间的夹角100~120°。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋环境清洁技术领域，尤其涉及一种海上潮流能驱动的漂浮式垃圾回收装置。
背景技术
海洋垃圾污染，特别是海洋塑料垃圾对于海洋的污染，已经上升成为国际性的环境难题。一位英国游客记录下原来海水清澈的度假地，已经布满垃圾触目惊心，折射出海洋环境恶化的速度，远远地超出之前任何时期。国际科学研究组织在三年前做出的调查研究表明，全球每年流入海洋的塑料垃圾达480万至1270万吨，其中，中国是垃圾流入海洋问题的重灾区，每年垃圾流入海洋的量都位居世界前列。根据权威发布的《2016年中国海洋环境状况公报》，我国海面漂浮垃圾平均密度约为65千克/平方千米，其中包括了约20个大块漂浮垃圾以及2234个中小块漂浮垃圾。其中塑料垃圾数量为绝大多数，占比达到了惊人的84%，其次是木制品，占比为9%。漂浮物的组成主要是聚苯乙烯泡沫、塑料袋和塑料瓶。这些垃圾三分之二都来自陆地，主要分布在旅游休闲娱乐区域、农渔业区域、港口航运区域和其临近海域。
越来越多的海漂垃圾对于生态环境造成巨大的危害。对于海洋生物而言，海洋漂浮垃圾常被误认为是其食物而被海洋生物而吞食，容易造成其食道损伤、堵塞等一系列问题。这些垃圾进入食物链之中，逐渐聚集，进一步还可能影响人类的健康。海洋漂浮垃圾还可能威胁航行安全，废弃塑料会缠住船只的螺旋桨，特别是被称为“魔瓶”的各种塑料瓶，它们会损坏船身和机器，引起事故和停驶，给航运公司造成重大损失。据统计，每年海漂垃圾会对整个海洋生态系统造成至少80亿美元的损失，海漂垃圾不仅威胁着海洋野生动植物的生存，还会破坏渔业和旅游业。联合国已经启动了“清洁海洋”运动，呼吁各行业和消费者减少塑料的使用，目前该运动得到数十个国家支持；不少国家也采取了积极的措施，回收海洋环境中的漂浮垃圾。
就现阶段的回收技术而言，对于海漂垃圾的收集还难以达到全自动化的程度。澳大利亚的环保爱好者实用新型了“水上垃圾桶”在岸边进行垃圾收集，但是能耗较高，收集量较小。现在普遍使用的垃圾收集方式还属于传统人工清理方法，耗时费力，且效率低下。大型的垃圾船的应用受规模限制，难以推广，且存在二次污染。因此，开发一种低能耗高效率的小型回收装置很有必要，具有重大生产实践与现实意义。而且我国拥有极其丰富的海洋能资源，其中潮流能的资源尤其的密集，我国近海潮流能属于世界上功率密度最大的地区之一。我国目前已经掌握了比较成熟的潮流能发电装置，将潮流能发电装置与海漂垃圾的收集装置结合起来对实施我国可再生能源发展战略以及对我国的环保事业都将起到巨大的推进作用。
实用新型内容
为了弥补现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，该装置高效清洁无污染，可应用于内港和近海,完成对漂浮式垃圾回收处理。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，包括箱体、V型挡板、收集盒、抽水泵、电机、潮流能发电装置，所述箱体设置在V型挡板的对称轴上，箱体两边设有铰接口，一对V型挡板分别设置在箱体的两侧边缘，使得两个V型挡板之间的夹角100~120°。
进一步的，还包括上升推杆，所述箱体和上升推杆焊接为整体，中间设置5个垂直相垒的所述收集盒。
进一步的，所述箱体背面设置有抽水泵口，连接抽水泵，抽水泵由潮流能发电装置发电供电。
进一步的，所述箱体正中在开口侧装有红外感受器。
进一步的，所述潮流能发电装置通过电焊焊接在浮式箱体的底部。
进一步的，所述潮流能发电装置包括设置在底部的螺旋桨，螺旋桨与斜齿轮啮合转动，带动旋杆一起转动。。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型所述海上漂浮式垃圾回收装置通过设置在其底部的潮流能发电机，将潮流带来的机械能转变为电能，提供给电机和抽水泵工作，无需消耗传统能源即可实现该装置正常工作，对海上漂浮式垃圾进行回收。
本实用新型所述浮式箱体采用V型挡板拦截漂浮式垃圾，在近海波浪和抽水泵工作产生水流的作用下，漂浮垃圾主动向挡板靠拢，并在V型挡板中心汇聚，进入收集盒。V型挡板可以将我们小尺度的装置有效的应用于我们大尺度的海洋环境中，节约传统方式收集巨大海域海漂垃圾带来的成本问题。
本实用新型所述浮式箱体正中在开口侧有红外感受器，当位于海面位置的收集盒装满，垃圾阻挡红外感受器时，电机启动，收集盒整体上升一格，转为空收集盒位于海面收集流入垃圾，实现了该装置高效自动化工作。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型的侧视图；
图3为本实用新型结构后视图；
图4为本实用新型的右视图；
图5为本实用新型结构潮流能发电机示意图；
图6为本实用新型结构潮流能发电机侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1-2所示，本实用新型的潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，包括箱体2、V型挡板1、收集盒4、抽水泵、电机6、潮流能发电装置7，其中箱体2设置在V型挡板1的对称轴上，箱体2两边设有铰接口，一对V型挡板1分别设置在箱体的两侧边缘，使得两个V型挡板1之间的夹角100~120°，其可更具实际需求调节。V型挡板能够拦截海漂垃圾，在近岸海流的作用下，漂浮垃圾向挡板靠拢并拦截，同时向V型挡板1的中心汇集。箱体2和上升推杆3焊接为一个整体，中间有5个垂直相垒的收集盒4。箱体2背面设置有抽水泵口5，可连接抽水泵，抽水泵由潮流能发电装置7发电供电，能够局部增加箱体2内部水流速度，易于将漂浮垃圾和液面油污吸入箱体2中。
如图3-4所示，所述箱体2正中在开口侧装有红外感受器，当位于海面位置的收集盒4装满，收集盒中的垃圾阻挡红外感受器时，电机6将启动，带动上升推杆3转动，从而带动螺杆8上升运动，5个收集盒4将同上升平台9一起整体向上运动，当运动到行程开关13位置时，电机停止转动，收集盒4成功实现整体上升一格，转为空的收集盒4位于海面收集流入垃圾。同理可替换另两个空的收集盒4。
如图1所示，潮流能发电装置7通过电焊焊接在浮式箱体2的底部。
如图5-6所示，当潮流通过潮流能发电装置7时，潮流的机械能将冲击螺旋桨10，并带动一对螺旋桨10进行转动，以此来捕获潮流的能量，螺旋桨10转动后，与之啮合的斜齿轮11将转动，进而带动旋杆12一起转动，这些齿轮与连杆的联动能够将潮流带来的机械能转变为电能，并通过其内部的导线将电能储存于内部蓄电池，之后提供给电机、抽水泵使用。
本实用新型工作原理：
将本实用新型漂浮式海漂垃圾收集装置布置于海流流速较快的河口，并且通过锚定使得装置能够在尽可能多的时间里，正对着海流的流向。在近岸海流的作用下，海域内的漂浮着的海漂垃圾将被海流引导至收集装置的区域，并被本装置的V型挡板1拦截，同时在海流的继续作用下，海漂垃圾将继续向V型挡板1的中心汇集。与此同时，其装置内部的水泵可持续从装置后面进行抽水工作，在水泵的作用下，装置收集盒4中以及其附近的水流速度将被加快，将靠近的海漂垃圾快速地吸附进漂浮式海漂垃圾收集装置中，并且进入到我们安装好的5个垂直相垒的收集盒4内。所述一对箱体1正中在开口侧装有红外感受器，当位于海面位置的收集盒4装满，收集盒中的垃圾阻挡红外感受器时，电机6将启动，带动上升推杆3转动，从而带动螺杆8上升运动，5个收集盒4将同上升平台9一起整体向上运动，当运动到行程开关位置时，电机停止转动，收集盒4成功实现整体上升一格，转为空的收集盒位于海面收集流入垃圾。同理可替换另外2个空收集盒。该功能可实现该收集装置高效自动化的工作。
水泵的电能由潮流能发电装置7捕获潮流能提供，当潮流通过潮流能发电装置7时，潮流的机械能将冲击螺旋桨10，并带动一对螺旋桨10进行转动，以此来捕获潮流的能量，螺旋桨10转动后，与之啮合的斜齿轮11将转动，进而带动旋杆12一起转动，这些齿轮与连杆的联动能够将潮流带来的机械能转变为电能，并通过其内部的导线将电能储存于内部蓄电池，之后提供给电机、抽水泵使用。无需消耗传统能源即可实现该装置正常工作。
整个浮体经过物理建模以及数学建模设计，使得装置能够布放在大部分海洋环境中，并且能够保持其正常工作时的稳定性。
Claims (6)
1.一种潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，包括箱体（2）、V型挡板（1）、收集盒（4）、抽水泵、电机（6）、潮流能发电装置（7），其特征在于：所述箱体（2）设置在V型挡板（1）的对称轴上，箱体（2）两边设有铰接口，一对V型挡板（1）分别设置在箱体的两侧边缘，使得两个V型挡板（1）之间的夹角100~120°。
2.如权利要求1所述的潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，其特征在于：还包括上升推杆（3），所述箱体（2）和上升推杆（3）焊接为整体，中间设置5个垂直相垒的所述收集盒（4）。
3.如权利要求1所述的潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，其特征在于：所述箱体（2）背面设置有抽水泵口（5），连接抽水泵，抽水泵由潮流能发电装置（7）发电供电。
4.如权利要求2所述的潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，其特征在于：所述箱体（2）正中在开口侧装有红外感受器。
5.如权利要求1所述的潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，其特征在于：所述潮流能发电装置（7）通过电焊焊接在浮式箱体（2）的底部。
6.如权利要求5所述的潮流能驱动的海上漂浮式垃圾回收装置，其特征在于：所述潮流能发电装置（7）包括设置在底部的螺旋桨（10），螺旋桨（10）与斜齿轮（11）啮合转动，带动旋杆（12）一起转动。
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