CN213448380U - 水面垃圾收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水面垃圾收集装置，用于解决现有的泵抽式回收装置中回收的垃圾存在的二次扩散的问题。该装置包括垃圾收集桶组件、过滤组件和船体，所述垃圾收集桶组件包括围桶、过滤桶、定式浮体和可变式浮体，其中的围桶包括下部的桶部和上部的翼部，在翼部边沿处有间隔设置的翻边和缺口，翻边内设置定式浮体，以及在桶部外围周向均匀设置可变式浮体，该垃圾收集桶组件底部出水口通过软管连接到水泵，水泵通过水管连接到过滤组件后由排放管外排。本实用新型通过对于垃圾收集桶组件的改进使得进入到桶内的垃圾状态可控，并有效的防止了泵抽式回收装置中回收的垃圾存在的二次扩散，使得垃圾收集更加高效。

Description

水面垃圾收集装置

技术领域

该实用新型涉及海洋、湖泊、河流等自然水域内的水面垃圾的收集设施技术领域。

背景技术

海洋污染是有害物质进入海洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等。近海区域污染最为严重，海面上的漂浮垃圾大多数是塑料、泡沫等白色污染。现在一般是采用人工打捞的方式，由人工乘船在水面划行寻找垃圾，并用网捕捞。但这种方式通常存在一些缺点，如，小型的垃圾不易被人发现，乘船捕捞会耗费劳动力，并且存在一定安全隐患等。尤其在景区湖泊，采用人工捕捞方式会明显影响景色的美观，故不宜采用。

关于海洋、湖泊、河流等自然水域内的水面垃圾的产生原因和危害，在各种报道和科学文献中已经具有广泛的论述。

针对水面垃圾的回收，目前技术层面主要分为三种：

第一种是网兜式回收装置，例如CN106741681A中公开的一种水面垃圾收集装置；在清理船本体外设有水面垃圾收集罩，水面垃圾收集罩包括设在水面上的上横杆和设置在水面下的下横杆，在下横杆与上横杆的外端固定有外竖杆，在下横杆与上横杆的内端固定有内竖杆，所述内竖杆、外竖杆、下横杆与上横杆形成收集水面垃圾的收集口，在收集口处安装有垃圾收集网，所述内竖杆与清理船本体铰接，在内竖杆的上端设有控制水面垃圾收集罩打开回收的控制装置。通过配置的收集网进行垃圾的收集。

第二种是围栏式回收装置，例如CN111197303A中公开了一种围栏式水面垃圾收集装置，该围栏式水面垃圾收集装置包括主围栏和副围栏，主围栏中部的裙体设置有第一开口，副围栏的两端分别固定在第一开口的两侧。副围栏的裙体上设置有多个用于连接网袋的第二开口。上述围栏式水面垃圾收集装置，主围栏将其行进路线中的水面垃圾收集在中部，集中在主围栏中部的水面垃圾经第一开口排至后部副围栏所围的空间内，降低主围栏的运动阻力；与第二开口相连接的网袋用于过滤掉水，同时收集存储水面垃圾，实现水面垃圾的收集。该种适用于大面积水域的垃圾回收。

第三种是泵抽式回收装置，例如，CN207003398U中公开了一种水面垃圾收集装置，包括：抽水机、筒件和浮桶，该筒件有至少一个开口；该浮桶设置在所述筒件的侧壁上，用以使所述筒件能够漂浮在水上；以及抽水机，该抽水机连接于所述筒件，其中当所述筒件漂浮在水上时，所述抽水机能够将水从所述筒件侧壁上的开口吸入所述筒件内，并因此将垃圾带入所述筒件内，从而收集水面上的垃圾。但是这种结构的存在的问题是，水面垃圾是在抽水机的泵动力作用下吸入到浮桶内的，当泵的动力不足或者停机时，桶内的垃圾存在二次逆向扩散的问题。

本实用新型针对第三种结构的回收装置进行技术迭代，提供一种具备自动航行功能的水面垃圾收集装置。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种水面垃圾收集装置，用于解决现有的泵抽式回收装置中回收的垃圾存在的二次扩散的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

水面垃圾收集装置，包括垃圾收集桶组件、过滤组件和船体，其中，船体自带动力系统和控制系统，其特征在于，所述垃圾收集桶组件包括围桶、过滤桶、定式浮体和可变式浮体，其中的围桶包括下部的桶部和上部的翼部，在翼部边沿处有间隔设置的翻边和缺口，翻边内设置定式浮体，以及在桶部外围周向均匀设置可变式浮体，该垃圾收集桶组件底部出水口通过软管连接到水泵，水泵通过水管连接到过滤组件后由排放管外排。

进一步地，该过滤组件包括箱体以及填充在该箱体内的过滤材料。

进一步地，该过滤材料包括为纤维束滤料或/和活性炭颗粒滤料。

进一步地，该过滤组件排放管路中的低点设置涡轮发电装置。

进一步地，所述缺口为三个且周向均布。

进一步地，该定式浮体为气囊或发泡材料。

进一步地，所述可变式浮体为可充放气的气囊，该气囊连接船体上的气泵。

进一步地，在桶部内设置过滤桶。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对于垃圾收集桶组件的改进使得进入到桶内的垃圾状态可控，并有效的防止了泵抽式回收装置中回收的垃圾存在的二次扩散，使得垃圾收集更加高效。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

图2为垃圾收集桶组件的立体图。

图3为垃圾收集桶组件的立体图。

图4为垃圾收集桶组件的剖视图。

图5为正常工作状态示意图。

图6为倾斜工作状态示意图。

图7为工作完毕状体示意图。

图中：

10垃圾收集桶组件，11围桶，111桶部，112翼部，113缺口，114出水口， 12过滤桶，13定式浮体，14可变式浮体，

20微颗粒及油污过滤组件，

30船体，

40涡轮发电装置。

具体实施方式

一种水面垃圾收集装置，包括：垃圾收集桶组件10、微颗粒及油污过滤组件 20和船体30，其中船体30为自带动力系统的小型船只，该船只可以由电动船、柴油机船等船只改造获得，并可以为本垃圾收集装置提供必要的电力支持。

该装置可以通过配置无人驾驶、自动航行技术，进行自动的航行以及垃圾回收。

垃圾收集桶组件10用于水面垃圾的收集，其中的水面垃圾既包括生活垃圾又包括油污等。其中，垃圾收集桶组件10包括围桶11、过滤桶12，定式浮体 13和可变式浮体14，其中的围桶11包括下部的桶部111和上部的翼部112，上述的翼部是桶部上边沿向外自然延伸的一个伞面状的结构，参考图2和图3，该翼部112自桶部的边沿向外围逐步的有一个上倾斜的趋势，可扩大围桶的作用范围。即，该翼部112的外围略高于内圈的位置，在翼部112外边设置有翻边，在翻边位置沿着周向设置有三个缺口113，该缺口的存在使得该处形成一个垃圾回收的进口，用于回收垃圾。也就是说，上述的翻边形成沿着周向也形成三段，在每一段翻边处固定定式浮体13，该定式浮体13可以为气囊也可以为发泡材料，定式浮体存在于翼部的外围，形成浮力支撑，三个定式浮体13使得整个垃圾收集桶组件10处于基本的漂浮状态，该漂浮状态下，三个缺口113形成三个进水口。

本实施例中三个宽大的翼部112可以防止收集到的漂浮式垃圾再次逆流逃逸。

在该围桶桶部111的外围沿着周向均匀的固定有三个可变式浮体14，作为最常见的一种样式，例如采用一种可充放气的气囊作为可变式浮体14，三个可变式浮体分别对应安装在固定式浮体对应的区域内。当三个可变式浮体14同时充满气体时，可以使得垃圾收集桶组件整体被抬升一定高度，最佳的，缺口位置完全的置于水面之上，如此也是非工作状态，可以保证在拖拽的过程中垃圾收集桶组件内的垃圾不外漏。即，该垃圾收集桶组件具有调整悬浮深度的功能，克服了垃圾收集桶组件在水泵停止工作后桶内的垃圾容易二次逆流扩散的问题。如果只给其中一个可变式浮体充气14，则垃圾收集桶组件会向相反的方向倾斜，使得该低点方向的缺口深度加深，可以用来收集体积较大的垃圾，即，本垃圾收集桶组件10具有调整倾斜角度的功能。通过三个可变式浮体14和三个固定式浮体 13的组合使用，可以实现垃圾收集桶组件向特定角度的缺口倾斜的设置，以及实现垃圾收集桶组件整体上升或下降的调节。

在船体30上设置设置有气泵，用于向可变式浮体提供充放气气体。

本实施例中翼部112的投影面积(投影于水面)远远的大于桶部的投影面积，翼部外围利用水的表面张力，吸引附近液体把浮在表面的脏东西使之靠近缺口位置，并借助水流将之自动收集起来。

在桶部111的内部设置过滤桶12，该过滤桶为桶状的结构，具有密集的网眼，例如不大于1毫米的网眼，其目的是便于清理收集到的垃圾。

在桶部111的底部设置出水口114，该出水口114通过柔性软管连接到水泵，水泵再排到微颗粒及油污过滤组件20内，进行二次过滤。

也就是说，该垃圾收集桶组件10的底部出水口通过软管连接到船体甲板上的水泵，水泵再通过水管连接到微颗粒及油污过滤组件20，其中该微颗粒及油污过滤组件整体外观为一个箱体，在该箱体内设置有过滤材料，该过滤材料包括上方设置纤维束滤料以及位于下方的活性炭颗粒滤料，用于对抽取的水面水进行二次的过滤，过滤后的干净水经过回流涡轮发电装置40排回到河海中去，其中的涡轮发电装置40安装在排水管的最低点位置附近，利用水的重力势能进行水利发电。

同时，可以在夹板上铺设太阳能电池板进行电能的补充。蓄电池安装在船舱内，用于给船体以及水泵提供电能支持。

本实用新型的使用过程如下：

正常工作过程是，初始状态下三个可变式浮体处于干瘪状态，即非充气状态，将垃圾收集桶组件内灌满水，然后将该垃圾收集筒组件吊装并投入到待处理的水域，然后开启水泵，在水泵的抽力作用下，水面上层水体及漂浮在水面处的垃圾、污物会顺流到桶部内部的空间内，水顺着管道进入到微颗粒及油污过滤组件后重新排入到水域内，垃圾则被过滤桶阻拦。

若遇到比较大的垃圾，由于缺口113位置的深度不足，大的垃圾难以越过并进入到翼部，所以需要调节可变式浮体的倾斜角度，让对应位置的缺口深潜，从而使得大垃圾浮体通过翼部进入到桶内。

若水泵突然停止工作，则同时给三个可变式浮体14充气，充气后垃圾收集筒组件整体上升，三个缺口位于水面之上，防止桶内的垃圾逆流散落。

图5/6/7中的W标记为水面。

若收集工作完成，则同时给三个可变式浮体充气，充气后垃圾收集筒组件整体上升，三个缺口113位于水面之上，当桶部内的水抽取一定量后水泵停止工作，由于桶部内水减少，可以使得垃圾收集筒组件整体处于漂浮状态，且缺口位置远远的高于水面，所以不会将桶内的垃圾散落。

本垃圾回收装置游走的路线、区域、遇到障碍的处理，船体结合自动驾驶技术进行智能控制，例如该转动驾驶技术可以采用GPS定位及智能控制系统，控制整个装置的活动，与管理者手机App相连。可以设定垃圾搜索范围和搜索方式，智能海面垃圾搜滤器在海上一边漂流一边回收并过滤水上垃圾，垃圾满了自动返航，进行过滤桶垃圾清理和微颗粒及油污过滤组件的清洗更换。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.水面垃圾收集装置，包括垃圾收集桶组件、过滤组件和船体，其中，船体自带动力系统和控制系统，其特征在于，所述垃圾收集桶组件包括围桶、过滤桶、定式浮体和可变式浮体，其中的围桶包括下部的桶部和上部的翼部，在翼部边沿处有间隔设置的翻边和缺口，翻边内设置定式浮体，以及在桶部外围周向均匀设置可变式浮体，该垃圾收集桶组件底部出水口通过软管连接到水泵，水泵通过水管连接到过滤组件后由排放管外排。

2.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，该过滤组件包括箱体以及填充在该箱体内的过滤材料。

3.根据权利要求2所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，该过滤材料包括为纤维束滤料或/和活性炭颗粒滤料。

4.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，该过滤组件排放管路中的低点设置涡轮发电装置。

5.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，所述缺口为三个且周向均布。

6.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，该定式浮体为气囊或发泡材料。

7.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，所述可变式浮体为可充放气的气囊，该气囊连接船体上的气泵。

8.根据权利要求1所述的水面垃圾收集装置，其特征在于，在桶部内设置过滤桶。

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