CN208501645U - 一种海漂垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海漂垃圾收集装置，包括浮式水上垃圾桶、固定柱、第一浮式栅栏、第二浮式栅栏、第一浮筒、第二浮筒和系泊系统。所述浮式水上垃圾桶包括中空外壳、漂浮装置、单向门和收集组件；所述外壳侧壁上设置一垃圾入口，所述单向门设置于垃圾入口处，所述底部设置一垃圾收集口与收集组件活动连接，所述第一浮式栅栏和第二浮式栅栏分别固定设置于垃圾入口的两端，且第一浮式栅栏和第二浮式栅栏之间呈大于30度小于175度的夹角，所述第一浮式栅栏和第二浮式栅栏远离垃圾入口的一端分别固定设置第一浮筒和第二浮筒，并通过系泊系统锚定在海面上。本实用新型高效无污染，无需消耗能源，可有效解决近海的垃圾收集问题。

Description

一种海漂垃圾收集装置

技术领域

本实用新型涉及海洋环境清洁技术领域，尤其涉及一种海漂垃圾收集装置。

背景技术

美国佐治亚大学研究组在2015年发行的美国《科学》杂志上发表的统计结果显示，全球每年流入海洋的塑料垃圾达480万至1270万吨。其中，中国是全球垃圾流入量最多的国家(132万至353万吨)。根据我国国家海洋局2017年3月22日发布的《2016年中国海洋环境状况公报》得知，我国海域海面漂浮垃圾中，大块和特大块平均个数为20个/平方公里；中块和小块漂浮垃圾平均个数为2234个/平方公里，平均密度为65千克/平方公里。塑料类垃圾数量最多，占84％，木制品类其次，占9％，主要为聚苯乙烯泡沫、塑料袋、塑料瓶等。67％的海面漂浮垃圾来源于陆地，33％来源于海上活动。此外，每逢台风暴雨过后，从江河输入的海漂垃圾会明显增多。2016年9月因受强台风的影响，厦门市收集上岸的入海垃圾总量就高达436吨，约占全年总量的20％。

海漂垃圾对自然界生物、人类及海洋环境的危害是多方面的。大量的海漂垃圾不仅造成严重的海洋污染问题，破坏海岸、沙滩景观，妨碍船只正常航行，影响食品安全，也给海洋生物造成严重的伤害。目前，海漂垃圾对海洋生物的伤害已达到惊人的程度:每年至少有100万只海鸟、不计其数的海洋哺乳动物因其丧生。此外，海漂垃圾上附着的各种细菌、藻类、被囊类、水螅虫和藤壶等作为人侵物种和其上的有毒物质将被带到世界各地。处理泛滥的海洋垃圾已成为国际性的难题。为此在减少排放的同时如何采用合适的方法回收海洋漂浮垃圾已成为摆在人们面前的重大课题。

目前，应用最为广泛的传统海漂垃圾清理方式有：人工小船清理和专业垃圾船清理。由于海上漂浮垃圾分布分散，依靠传统的人工小船清理极为耗时耗力，而专业垃圾船目前只适用于某一较小海域聚集大量海漂垃圾的情况，且清理的同时会消耗大量传统能源，造成新的污染。以上这些目前广泛应用的海洋垃圾清理方式不但效率低下、能耗高且无法达到全天候清理的目的。此外，在台风等恶劣海况下往往海漂垃圾数量激增，而传统清理方式很难在恶劣海况下起到效果。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种海漂垃圾收集装置，该装置高效无污染，可应用于近岸港湾和沙滩等处完成对于海漂垃圾的回收。并且，该装置能够在恶劣海况下工作，无需在台风等海漂垃圾较多的恶劣天气下收回，亦能够达到全天候作业的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种海漂垃圾收集装置，包括浮式水上垃圾桶、固定柱、第一浮式栅栏、第二浮式栅栏、第一浮筒、第二浮筒和系泊系统。

所述浮式水上垃圾桶包括外壳、漂浮装置、单向门和收集组件。

所述外壳为中空外壳，其包括侧壁和底部，所述侧壁上设置一垃圾入口，所述单向门固定设置于垃圾入口处，所述底部设置一垃圾收集口，该垃圾收集口与设置于其下方的收集组件活动连接，所述漂浮装置固定设置于侧壁上。

所述固定柱固定设置于海床上，所述浮式水上垃圾桶的侧壁与固定柱滑动套设连接。

所述第一浮式栅栏和第二浮式栅栏分别固定设置于垃圾入口的两端，且第一浮式栅栏和第二浮式栅栏之间呈大于30度小于175度的夹角，所述第一浮式栅栏和第二浮式栅栏远离垃圾入口的一端分别固定设置第一浮筒和第二浮筒，所述第一浮筒和第二浮筒均通过系泊系统锚定在海面上，所述系泊系统包括锚链和钢缆。

进一步的，所述外壳为镂空外壳，其孔洞面积小于5mm×5mm。

进一步的，所述垃圾收集口的大小等于底部的大小。

进一步的，所述收集组件为柔性网兜。

进一步的，所述单向门包括固定柱、第一门板、第二门板和弹簧，所述固定柱固定设置于垃圾入口竖直方向的中线位置，其两端均与侧壁固定连接，所述第一门板和第二门板分别与固定柱活动连接，所述活动连接为通过合页连接，所述弹簧的一端与第一门板靠近外壳空腔的一侧固定连接，另一端与第二门板靠近外壳空腔的一侧固定连接。

进一步的，所述漂浮装置包括第一浮球和第二浮球，其设置于侧壁外表面上。

进一步的，所述固定柱固定设置于海床上为所述固定柱通过在海床上打桩的方式固定设置于海床上。

进一步的，所述固定柱包括第一、第二和第三桩柱，所述浮式水上垃圾桶的侧壁的外表面固定设置有用于与第一、第二和第三桩柱滑动套接的第一、第二和第三套筒。

进一步的，所述第一浮式栅栏和第二浮式栅栏采用固体浮子制成，且在其上下端分别固定设置第一钢缆和第二钢缆。

进一步的，所述系泊系统包括两条组合锚链，所述组合锚链的下半部分为锚链，上半部分为钢缆，所述锚链和钢缆之间的连接方式为使用卸扣进行连接，所述锚链通过固定沉石方式与海床连接。

本实用新型采用如上技术方案，并具有以下有益效果：

1.本实用新型所述的海漂垃圾回收装置通过多柱桩和锚链、钢缆相结合的定位系统，使整个装置可随着潮涨潮落而做垂向运动，也可减小其受风浪流等作用时的阻力。此外，浮式垃圾桶外壳除连接部分外，其余曲面为镂空的，可以进一步减小整个装置迎浪迎风面，有效减小在恶劣天气下该装置所受外载荷。因此，此装置既能够解决潮差自适应问题，亦拥有了能抵抗台风等恶劣天气的能力，使其在海漂垃圾泛滥的恶劣天气情况下正常工作，并能够给近岸提供更有效的保护。

2.本实用新型作业时无需消耗传统能源就可实现其回收海漂垃圾的目的。海漂垃圾受近岸波、潮汐、海流、船行波、海风等作用而运动到岸边，被V型浮式栅栏拦截住，并顺着浮式栅栏慢慢的滑向垃圾桶，通过单向门，最终停留在垃圾桶内等待回收。此装置收集垃圾的整个过程没有消耗任何传统能源。

3.本实用新型的浮式栅栏内部埋入两根钢缆，其它部分采用固体浮子进行填充，进一步增加整个装置的结构强度，使其能够抵抗复杂外载荷的持续作用。在浮式栅栏中埋入钢缆，既能增加其抗拉应力，也能够作为浮式栅栏的配重，从而增加浮式栅栏的稳定性。

4.通过在垃圾入口设置单向门，并在单向门上固定合适刚度的弹簧，来自动实现了垃圾只进不出的功能。

5.通过可拆卸的垃圾收集装置可以实现快速垃圾清理工作。

附图说明

图1所示为本实用新型一实施例的结构示意图。

图2所示为该实施例浮式栅栏的截面示意图。

图3所示为该实施例单向门的结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实施例公开了一种海漂垃圾收集装置，包括浮式水上垃圾桶1、固定柱2、第一浮式栅栏3、第二浮式栅栏4、第一浮筒5、第二浮筒6和系泊系统7。

所述浮式水上垃圾桶1包括外壳11、漂浮装置12、单向门13和收集组件14。

所述外壳11为中空外壳，其至少包括侧壁和底部，所述侧壁上设置一垃圾入口，所述单向门13固定设置于垃圾入口处，用于控制垃圾入口的开启和关闭，当海浪产生的推力作用到该单向门时，单向门打开，当无海浪作用时，单向门关闭，所述底部设置一垃圾收集口，所述垃圾收集口与设置于其下方的收集组件14活动连接，正常使用时，收集组件14固定在垃圾收集口的下方，用于盛放垃圾，当收集组件14内盛放的垃圾达到一定数量时，清洁人员将该收集组件14从垃圾收集口中取下，将收集组件14内的垃圾清空后，重新固定于垃圾收集口的下方来进行垃圾收集，所述漂浮装置12固定设置于侧壁上，用于使浮式水上垃圾桶1始终处于漂浮的状态，该实施例中，所述漂浮装置12包括第一浮球和第二浮球，其对称的设置于侧壁外表面上。

为了减小浮式水上垃圾桶1受风浪流作用的面积，该实施例中所述外壳11为镂空外壳，为了防止垃圾从外壳孔洞漏出，该实施例中该外壳11的孔洞面积小于5mm×5mm。

为了方便垃圾更好的进入垃圾收集口，该实施例中，所述垃圾收集口的大小等于底部的大小。为了便于盛放垃圾，该实施例中所述收集组件为柔性网兜。

该实施例中，所述单向门13包括固定柱131、第一门板132、第二门板133和弹簧134，所述固定柱131固定设置于垃圾入口竖直方向的中线位置，其两端均与侧壁固定连接，所述第一门板132和第二门板133分别与固定柱131活动连接，使第一门板132和第二门板133可以绕固定柱131旋转，所述活动连接为通过合页连接，所述弹簧134的一端与第一门板132靠近外壳1空腔的一侧固定连接，另一端与第二门板133靠近外壳1空腔的一侧固定连接，当外载荷推动海漂垃圾向浮式水上垃圾桶1靠近时，单向门13受力开启；而当外载荷消失后，单向门13自动关上，实现了垃圾只进不出的功能。

所述固定柱2固定设置于海床上，所述浮式水上垃圾桶1的侧壁与固定柱2滑动套设连接，所述浮式水上垃圾桶1通过固定2来使其在大致垂直于水面方向上移动。因为这种海样垃圾收集装置所应用的水深为浅水区，该实施例中所述固定柱2包括第一、第二和第三桩柱，所述第一、第二和第三桩柱通过在海床上打桩的方式固定设置于海床上。所述浮式水上垃圾桶1的侧壁与固定柱2的滑动套设连接为在浮式水上垃圾桶1与第一、第二和第三桩柱的连接处设置第一、第二和第三套筒，将第一、第二和第三套筒套在第一、第二和第三柱桩外。

所述第一浮式栅栏3和第二浮式栅栏4分别固定设置于垃圾入口的两端，该实施例中为所述第一浮式栅栏3和第二浮式栅栏4分别通过铆钉固定设置于垃圾入口的两端，所述第一浮式栅栏3和第二浮式栅栏4之间呈大于30度小于175度的夹角，所述第一浮式栅栏3和第二浮式栅栏4远离垃圾入口的一端分别固定设置第一浮筒5和第二浮筒6，所述第一浮筒5和第二浮筒6均通过系泊系统7锚定在海面上，该实施例中，所述浮筒与浮式栅栏间通过铆钉固定连接。

为了增加第一浮式栅栏3和第二浮式栅栏4的抗拉强度，该实施例中，所述第一浮式栅栏3和第二浮式栅栏4均采用固体浮子31制成，且在其上下端分别固定设置第一钢缆32和第二钢缆33。

该实施例中，所述系泊系统7包括两条组合锚链，所述组合锚链的下半部分为锚链，上半部分为钢缆。此种锚链加钢缆的结构形式，既能减小系泊系统自身重量，还能保证此结构应对复杂海况的可靠性。该实施例中，所述锚链和钢缆之间的连接方式为使用卸扣进行连接，所述锚链通过固定沉石方式与海床连接。

该实施例的整体结构呈V型可以尽可能多的收集到海漂垃圾，对近岸生态环境和作业人员形成更加有效并可靠的保护。当海漂垃圾漂浮于水面时，必然受到风浪流等外载荷作用而运动。除去被近岸海流或者其它方式带去大洋环流的垃圾，其它所剩的垃圾都会慢慢被外力作用运动到岸边。当海漂垃圾进入到装置所覆盖的区域时，则被浮筒和浮式栅栏给拦截住。海漂垃圾在复杂外载荷的持续作用下，会慢慢顺着浮式栅栏滑向垃圾桶。当海漂垃圾运动到垃圾桶入口处时，单向门也会同时因为外部环境载荷作用而将入口打开，海漂垃圾就会进入垃圾桶内部。等到环境载荷作用反向时，单向门就会受弹簧和环境载荷共同作用而将入口关闭，使已经回收的垃圾无法逃离出去。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：包括浮式水上垃圾桶、固定柱、第一浮式栅栏、第二浮式栅栏、第一浮筒、第二浮筒和系泊系统；

所述浮式水上垃圾桶包括外壳、漂浮装置、单向门和收集组件；

所述外壳为中空外壳，其包括侧壁和底部，所述侧壁上设置一垃圾入口，所述单向门固定设置于垃圾入口处，所述底部设置一垃圾收集口，该垃圾收集口与设置于其下方的收集组件活动连接，所述漂浮装置固定设置于侧壁上；

所述固定柱固定设置于海床上，所述浮式水上垃圾桶的侧壁与固定柱滑动套设连接；

所述第一浮式栅栏和第二浮式栅栏分别固定设置于垃圾入口的两端，且第一浮式栅栏和第二浮式栅栏之间呈大于30度小于175度的夹角，所述第一浮式栅栏和第二浮式栅栏远离垃圾入口的一端分别固定设置第一浮筒和第二浮筒，所述第一浮筒和第二浮筒均通过系泊系统锚定在海面上，所述系泊系统包括锚链和钢缆。

2.根据权利要求1所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述外壳为镂空外壳，其孔洞面积小于5mm×5mm。

3.根据权利要求1所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述垃圾收集口的大小等于底部的大小。

4.根据权利要求1所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述收集组件为柔性网兜。

5.根据权利要求1所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述单向门包括固定柱、第一门板、第二门板和弹簧，所述固定柱固定设置于垃圾入口竖直方向的中线位置，其两端均与侧壁固定连接，所述第一门板和第二门板分别与固定柱活动连接，所述活动连接为通过合页连接，所述弹簧的一端与第一门板靠近外壳空腔的一侧固定连接，另一端与第二门板靠近外壳空腔的一侧固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述漂浮装置包括第一浮球和第二浮球，其设置于侧壁外表面上。

7.根据权利要求1所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述固定柱固定设置于海床上的具体结构为：所述固定柱通过在海床上打桩的方式固定设置于海床上。

8.根据权利要求7所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述固定柱包括第一、第二和第三桩柱，所述浮式水上垃圾桶的侧壁的外表面固定设置有用于与第一、第二和第三桩柱滑动套接的第一、第二和第三套筒。

9.根据权利要求1所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述第一浮式栅栏和第二浮式栅栏采用固体浮子制成，且在其上下端分别固定设置第一钢缆和第二钢缆。

10.根据权利要求1所述的一种海漂垃圾收集装置，其特征在于：所述系泊系统包括两条组合锚链，所述组合锚链的下半部分为锚链，上半部分为钢缆，所述锚链和钢缆之间的连接方式为使用卸扣进行连接，所述锚链通过固定沉石方式与海床连接。