CN209585000U - 河道垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种河道垃圾收集装置，包括动力装置、传动装置、垃圾收集装置和辅助控制装置；垃圾收集装置包括从动轮、辐条装置、垃圾收集器和垃圾暂存槽。本实用新型部分固定在岸侧，部分位于河侧；通过辐条装置转动进行垃圾的收集，收集后的垃圾进入垃圾暂存槽。本实用新型产品具有高效快捷自动化的特点，并且适用性广，可用于大部分城市河道垃圾的治理。该设计可改变以往人力清理水面漂浮垃圾的状况，有效解决水上漂浮垃圾的收集问题。同时，辅助装置中带有水位计和流速仪，可实时记录并储存水文资料数据，在当前大数据蓬勃发展的背景下，对全国河道水文资料的空白进行补充，为未来的科研工作或商业行为做铺垫。

Description

河道垃圾收集装置

技术领域

本实用新型涉及城市河道环境清洁技术领域，尤其涉及一种河道垃圾收集装置。

背景技术

我国河道面积广阔，逐水而居使得河流周边人口密度较大，相关配套设施不完善，导致大量的废弃塑料袋、包装盒等生活及工农业废弃品侵占河道，倘若不及时清理，这些废弃物将会腐烂或者沉积于河道底部，在水流的作用下，或进入湖泊水库，或进入海洋，河流水质污染严重的同时，也污染了其他水域的清洁水，严重地甚至会污染地下水，引发附近居民的疾病问题。

2017年研究人员通过名为“海洋清理”(Ocean cleanup)的项目对全球40760条入海河流进行分析后，发现每年约有115万吨至241万吨塑料垃圾来自入海河流，约三分之二的塑料垃圾来自其中的20条河流，而且主要集中在亚洲地区。全球塑料垃圾最多的十条河流中更是超过一半在中国。漂浮在河道上的垃圾品种繁多，以生活垃圾为主，既有饮料瓶、塑料袋等日常生活废弃物，也有食物残渣、瓜果皮等厨余垃圾，还有沿岸树木的树叶树枝和建筑工程垃圾等。河道垃圾不仅种类多，而且量也非常惊人，同时目前几乎没有对河道垃圾的监测。在浙江省温州市蟠凤直河，仅2.85公里的河道每天由河道保洁员打捞上来的垃圾总计约有400至500斤，最多甚至会超过600斤。此外，每遇大风暴雨天气，河道垃圾会明显增多。

河道垃圾对自然界生物、人类及河流环境的影响是多方面的。河道垃圾不但会破坏河流景观，而且对生物与人类危害巨大。塑料类包装材料等白色垃圾难以降解，进入河道之后不仅对水中生物十分有害，误食后致死，还会阻塞河道影响通航安全。厨余垃圾倾倒至河道中，会产生大量的酸性和碱性有机物污染水体，经过长时间发酵直接引发河流水质恶化。废弃电池及化妆用品垃圾入河会产生大量重金属污染物质，对生物与人类造成直接的生理毒性。为防治垃圾污染，从源头抓起的同时，如何采用高效合理的方法回收河道垃圾已成为一个重要难题。

目前，我国针对水面垃圾的收集机制尚不成熟，大量繁琐而且危险的水上作业主要通过人工完成，一般而言，针对河道垃圾的常规打捞方式主要包括两种：一种是利用打捞船，但是要求操作人员具备一定的技术，成本较高；另一种是操作人员利用长杆，在河流中打捞河道垃圾，这种方式安全性和效率均比较低。而且，在考虑通航情况下，不宜使用栅栏拦截河道。因此，传统的河道垃圾收集装置大多自动化程度不高，而且，在垃圾清理过程中，对垃圾处理不当，易造成二次污染，无法满足人们的需求。

另外，在实际观察中，往往会发现一个现象，对于城市河道两侧岸边由于热岛效应的存在，温度较高(尤其是白天更为明显)，而河道水体温度较低，往往会形成由河道向两侧的气流流动，也就是人们所熟悉的“河岸风”、“江岸风”。漂浮垃圾往往会因此向河岸聚集。而在夜晚，即使风向逆转，由于水面往往低于河岸，大部分垃圾位于无法被风吹到的死角。长此以往，导致主要漂浮垃圾都集中于河道两侧，严重影响市容，因此迫切需要一个可行且高效的方案来解决该问题。

发明内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种河道垃圾收集装置的设计思路，可应用于城市河道处，完成对于水上漂浮垃圾的回收。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的河道垃圾收集装置包括动力装置、传动装置、垃圾收集装置和辅助控制装置；所述的动力装置包括电机箱、主动轮；垃圾收集装置包括从动轮、辐条装置、垃圾收集器和垃圾暂存槽；所述的辅助控制装置包括控制箱、钢缆和水位计；

所述电机箱的输出轴与主动轮相连，主动轮和从动轮通过传动装置传动连接，辐条装置包括若干根一端相连且等长的辐条；从动轮与辐条装置的中心固定连接，每根辐条的非固定端设置一个垃圾收集器；所述垃圾收集器设有一个垃圾进出口，垃圾暂存槽位于辐条装置中心处；控制箱通过钢缆与从动轮相连；水位计与控制箱固定相连。

进一步的，所述的垃圾收集器与辐条铰接；垃圾收集器的垃圾进出口端通过一根牵引绳由位于从动轮中心的电机牵动；垃圾收集器另一端设有一弹性复位装置；垃圾收集器至少一个器壁上设有排水网眼或排水孔。

进一步的，所述弹性复位装置为弹性绳或弹簧，弹性复位装置一端连接垃圾收集器，另一端连接辐条或从动轮；牵引绳不受力时，弹性复位装置使垃圾收集器与辐条保持垂直。

进一步的，所述的垃圾暂存槽顶部和底部为开口，垃圾暂存槽内设有网兜；当垃圾收集器位于其转动圆周的最高位置时，垃圾暂存槽处于垃圾收集器的正下方。

进一步的，所述控制箱内设有钢丝盘和驱动钢丝盘的电机，钢缆卷绕在钢丝盘上，电机控制钢缆收放调整从动轮的竖直高度。

进一步的，所述水位计为设有刻度的标尺，所述水位计底端连接流速仪，所述流速仪用于检测水流速度。

进一步的，所述传动装置为同步带。

进一步的，当垃圾收集器位于其转动圆周的最低位置时，垃圾进出口朝向水流来流方向。

本实用新型采用如上技术方案，并具有以下有益效果：

1.本实用新型所述的河道垃圾回收装置可节省人工成本，具有方便快捷自动化的特点，相对于以往的人工操作效率有较大的提升。

2.该装置主要在城市河道中使用，适用于回收因风力作用沿河道两侧分布的垃圾。

3.该装置充分考虑稳定性与垃圾回收效率，并且易拆卸、清洗和维修。

4.其回收装置能耗较低，符合绿色环保的主题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的整体结构俯视图。

图3为本实用新型的垃圾收集器部件细节示意图。

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。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和2所示，本实用新型的河道垃圾收集装置包括动力装置、传动装置、垃圾收集装置和辅助控制装置；所述的动力装置包括电机箱1、主动轮6；垃圾收集装置包括从动轮7、辐条装置、垃圾收集器4和垃圾暂存槽3；所述的辅助控制装置包括控制箱2、钢缆11和水位计8；所述传动装置为同步带；所述电机箱1的输出轴与主动轮6相连，主动轮6和从动轮7通过传动装置传动连接，辐条装置包括若干根一端相连且等长的辐条；从动轮与辐条装置的中心固定连接，每根辐条的非固定端设置一个垃圾收集器4；所述垃圾收集器4设有一个垃圾进出口，垃圾暂存槽3位于辐条装置中心处；控制箱2通过钢缆11与从动轮7相连；水位计8与控制箱2固定相连。

如图3所示，在本实用新型的一个优选实施案例中，所述的垃圾收集器4与辐条铰接；辐条均匀分布，共有三条；垃圾收集器4的垃圾进出口端通过一根牵引绳由位于从动轮中心的电机牵动；垃圾收集器4另一端设有一弹性复位装置；所述弹性复位装置为弹性绳或弹簧，弹性复位装置一端连接垃圾收集器4，另一端连接辐条或从动轮；牵引绳不受力时，弹性复位装置使垃圾收集器4与辐条保持垂直。垃圾收集器4位于转动圆周的顶部且需要垃圾倾倒垃圾时，电机施加压力在牵引绳上，使垃圾收集器4相对其与辐条的铰接处转动，垃圾在重力作用下进入垃圾暂存槽，倾倒完毕后，电机反向运作使垃圾收集器4在弹性绳或弹簧的作用下复位，准备下一次工作；垃圾收集器至少一个器壁上设有排水网眼或排水孔。垃圾收集器在实际工作中与水面接触，形状类似于一端开口的网箱，可使垃圾在水流作用下流入并进行收集。

装置动力主要由舵机提供。由于具体工作时，舵机将根据实际情况每隔若干小时或是若干天启动一次，每次工作时间仅为十几秒至几十秒，总体所需要能耗较低，符合节能环保要求。电机箱1作用为周期性为装置提供转动的动力，非工作时段处于待机模式。由于其整体而言能耗较低，可采用太阳能电池板等方式提供运转能源。

本实用新型的垃圾暂存槽可以放置在河岸壁上，类似底部开孔的垃圾桶，可以滤出漂浮垃圾所携带的水分。另外，该垃圾暂存槽工作时可先在底部安置一层网罩，待垃圾收集满之后直接取走即可，方便清理。

对于河岸壁无法固定的情况，垃圾暂存槽可通过与河岸固定的机架进行固定或通过支撑结构与控制箱或电机箱固定连接。

传动装置由一个主动轮和一个从动轮以及传动链条组成，可实现转轮的旋转。

在本实用新型的一个优选实施案例中，所述的垃圾暂存槽3顶部和底部为开口，垃圾暂存槽3内设有网兜；当垃圾收集器4位于其转动圆周的最高位置时，垃圾暂存槽处于垃圾收集器4的正下方。当垃圾收集器4位于其转动圆周的最低位置时，垃圾进出口朝向水流来流方向。

在本实用新型的一个优选实施案例中，所述控制箱2内设有钢丝盘和驱动钢丝盘的电机，钢缆11卷绕在钢丝盘上，电机控制钢缆11收放调整从动轮7的竖直高度。

在本实用新型的一个优选实施案例中，所述水位计8为设有刻度的标尺，所述水位计底端连接流速仪9，所述流速仪9用于检测水流速度。辅助控制装置中的水位计可实时监测水位高度，控制系统将根据水位情况调节钢缆收放，以控制装置至水面的距离；辅助控制中的流速仪可实时监测流速情况，由于水流流速大小与通过该断面的垃圾数量正相关，可由此估算垃圾收集器收集满一次垃圾所需要的大致时间，并调整垃圾收集器的倾倒周期。此外，该装置可充当小型简易水文站，实时记录该处水位高度以及流速变化，填补部分河道的水文资料空缺。

如图2所示，为了装置的稳定性，本实施例中在电机箱1与主动轮的连接处设置有支撑杆12；电机箱1通过舵机齿轮5与主动轮啮合传动。

本实用新型所述装置的河道垃圾收集方法如下：

1)将动力装置和辅助控制装置固定于河道的岸侧，水位计8显示水位信息，根据水位信息调整钢缆11的收放程度使得垃圾收集器4位于其转动圆周的最低位置时，部分浸入水面；

2)动力装置工作，主动轮通过传动装置带动从动轮转动，辐条装置随从动轮一起转动，垃圾收集器4绕其运动圆周转动；

3)河道两侧的垃圾在水流带动和垃圾收集器4的运动共同作用下进入垃圾收集器4，随辐条装置的转动，垃圾被收集在垃圾收集器4内，且水可由垃圾收集器4的排水网眼或排水孔排出；

4)当垃圾收集器4位于其转动圆周的最高位置时，调整垃圾收集器4的垃圾进出口使其朝下，垃圾进入正下方的垃圾暂存槽得到收集；垃圾暂存槽的网兜用于沥干垃圾；当槽中垃圾收集到一定量时，可以由环卫工人将垃圾打包带走并放置新的网兜即可。考虑到实际工作环境以及后期维修清洗的便捷性，暂存槽可拆卸，也可调整位置。

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 (8)

1.一种河道垃圾收集装置，其特征在于包括动力装置、传动装置、垃圾收集装置和辅助控制装置；所述的动力装置包括电机箱(1)、主动轮(6)；垃圾收集装置包括从动轮(7)、辐条装置、垃圾收集器(4)和垃圾暂存槽(3)；所述的辅助控制装置包括控制箱(2)、钢缆(11)和水位计(8)；

所述电机箱(1)的输出轴与主动轮(6)相连，主动轮(6)和从动轮(7)通过传动装置传动连接，辐条装置包括若干根一端相连且等长的辐条；从动轮与辐条装置的中心固定连接，每根辐条的非固定端设置一个垃圾收集器(4)；所述垃圾收集器(4)设有一个垃圾进出口，垃圾暂存槽(3)位于辐条装置中心处；控制箱(2)通过钢缆(11)与从动轮(7)相连；水位计(8)与控制箱(2)固定相连。

2.根据权利要求1所述的河道垃圾收集装置，其特征在于所述的垃圾收集器(4)与辐条铰接；垃圾收集器(4)的垃圾进出口端通过一根牵引绳由位于从动轮中心的电机牵动；垃圾收集器(4)另一端设有一弹性复位装置；垃圾收集器至少一个器壁上设有排水网眼或排水孔。

3.根据权利要求2所述的河道垃圾收集装置，其特征在于所述弹性复位装置为弹性绳或弹簧，弹性复位装置一端连接垃圾收集器(4)，另一端连接辐条或从动轮；牵引绳不受力时，弹性复位装置使垃圾收集器(4)与辐条保持垂直。

4.根据权利要求1或2所述的河道垃圾收集装置，其特征在于所述的垃圾暂存槽(3)顶部和底部为开口，垃圾暂存槽(3)内设有网兜；当垃圾收集器(4)位于其转动圆周的最高位置时，垃圾暂存槽处于垃圾收集器(4)的正下方。

5.根据权利要求1或2所述的河道垃圾收集装置，其特征在于所述控制箱(2)内设有钢丝盘和驱动钢丝盘的电机，钢缆(11)卷绕在钢丝盘上，电机控制钢缆(11)收放调整从动轮(7)的竖直高度。

6.根据权利要求1或2所述的河道垃圾收集装置，其特征在于所述水位计(8)为设有刻度的标尺，所述水位计底端连接流速仪(9)，所述流速仪(9)用于检测水流速度。

7.根据权利要求1所述的河道垃圾收集装置，其特征在于所述传动装置为传动链条或同步带。

8.根据权利要求2所述的河道垃圾收集装置，其特征在于当垃圾收集器(4)位于其转动圆周的最低位置时，垃圾进出口朝向水流来流方向。