CN215290039U - 用于收集水面漂浮物的收集系统及其漂浮物捕获装置 - Google Patents

Abstract

一种用于收集水面漂浮物的收集系统及其漂浮物捕获装置。所述收集系统包括漂浮物拦截装置及与之相连接的若干漂浮物捕获装置。所述漂浮物捕获装置具有一漂浮物捕获口，漂浮物捕获口与漂浮物拦截装置设置的开口相连通，使得经漂浮物拦截装置所拦截的漂浮物进入所述漂浮物捕获装置并被捕获。所述漂浮物捕获装置包括至少两级漂浮物收集腔及附属在收集腔周边的多个漂浮物捕获子室，该设计使水面漂浮物即使受海浪、水流或风等自然力的作用，也很难扩散、逃逸；所述漂浮物拦截装置前还设置多个具有流线型的漂浮物导流屏，用于将漂浮物导向、分流到漂浮物捕获口，同时实现多区收集漂浮物。该系统可以固定在河床或海床上，也可以沿水面受自然力自由移动。

Description

用于收集水面漂浮物的收集系统及其漂浮物捕获装置

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种对水体(比如：海洋或河流)表面的或表面附近的漂浮物进行收集和清理的装置及其漂浮物捕获装置。

背景技术

人类现代工业的快速发展以及人类各种水上活动的加剧，不可避免地产生了大量的水上漂浮物，并形成漂浮垃圾；此外，人类在陆地生活也产生了大量的垃圾，这些垃圾因各种原因逐渐地进入水面，或漂浮在水面上，或逐渐沉入水底。

各种类型的水面漂浮物已经成为了水污染的主要因素之一。以海洋为例，海洋漂浮垃圾会随着风、水流和波浪的作用不断地迁移、扩散到数百万平方公里的地方。大量的水面漂浮垃圾不仅严重影响了水面景观、船舶的航行，给海滨旅游区等地方造成了严重的影响。更为严重的是，海洋漂浮物中的塑料制品已成为使海洋中生物丧命的罪魁祸首。这些水面漂浮物大多为塑料制品，由聚合物与被称为添加剂的复杂化学混合物混合而成，海洋生物很容易误食塑料而导致死亡；且塑料碎片或微粒被海洋生物摄入，不仅严重影响了海洋生物的健康，而且最终会通过食物链被人体摄入。如果任其循环，这些塑料最终将影响人类的生态系统、健康和经济。因此，清理这些水面漂浮物迫在眉睫。要解决这个问题，既要把关垃圾源头，防止它们进入各类水体，也要及时清理各类水体中的漂浮物。

荷兰大学生Boyan Slat发明设计了一种基于自然力作用的海洋漂浮物收集装置，其申请的专利公开号为WO 2018/208159，该装置被命名为“海洋清理”(Ocean Cleanup)垃圾收集装置，它的主要原理是通过在海洋中构建一个人为的“海岸线”──U型拦截屏障来拦截垃圾，该U型拦截屏障可以在海面上自由移动，通过风、波浪和洋流作用来拦截垃圾，经过一段时间(比如，几个月后)，再用垃圾打捞船将垃圾从海上人工打捞上来。

如图1所示，图1为现有技术“海洋清理”垃圾收集系统的结构示意图。整个垃圾收集系统由漂浮在海面上的U型拦截屏障110、竖直悬挂在水面下的裙边(图中未示出)和拖曳锚130组成，拖曳锚130通过线缆或绳132与U型拦截屏障110相连接。U型拦截屏障110用于汇聚和收集垃圾，裙边防止垃圾从下面逸出。整个系统依靠三种自然力──风、波浪和洋流来收集垃圾550，无需电力。

如图所示，U型拦截屏障110、下垂的裙边和漂浮的垃圾550一起被风、波浪和洋流携带着一起往箭头所示的下游运动。漂浮垃圾可以是各种漂浮在海洋表面的垃圾。以塑料垃圾为例，由于U型拦截屏障110漂浮在海面且部分外露于海面上方，所以风和波浪同时推动它前行，而塑料垃圾550则位于海水表面及以下的一段距离，所以，塑料垃圾550受洋流和波浪作用前行，而受风推动的U型拦截屏障110前行的速度比塑料垃圾550更快。为了捕获塑料垃圾550，U型拦截屏障110和塑料垃圾550之间必须形成移动速度差。因而，系统使用拖曳锚130来减缓U型拦截屏障110的漂移速度，拖曳锚130通过线缆132与U型拦截屏障110的两端连接，自然力和拖曳锚130共同作用产生了“拖拽力”，它使U型拦截屏障110比塑料垃圾550移动得慢，从而塑料垃圾550就可以被阻挡、汇聚和捕获于U型拦截屏障110内。一旦系统装满垃圾，海上垃圾回收船将会被派来用人工打捞的方式清除所收集的塑料垃圾550。

由于Boyan Slat的设计是一种在海洋上被证实可行的方案，因此对其不断优化改进是有现实意义的。经过研究分析，发明人发现该系统还存在以下一些不足或改进之处，包括：

1.整个系统仅仅依靠U型拦截屏障来阻挡和集中漂浮物或漂浮垃圾，但是U型拦截屏障是“开放”的设计，受巨大的海浪或海风作用或洋流作用，漂浮垃圾很容易从U型拦截屏障中向外扩散、逃逸出来，使垃圾收集效果变差、效率变低；

2.漂浮垃圾大都聚集在U型拦截屏障的中间位置，而一旦垃圾在一处聚集得太密集，就很容易受风浪、潮汐作用而扩散、逃逸；

3.垃圾清理时，要用垃圾船在远海打捞垃圾，而在远海打捞垃圾，耗时耗力，且受海洋恶劣环境影响，打捞很不方便；

4.垃圾被聚集在U型拦截屏障后，直接受太阳日晒和海风影响，垃圾(尤其是塑料)很容易老化，再受海浪拍打，极其形成垃圾碎片或颗粒，会进一步污染海洋环境，且更难于收集、回收。

为了克服上述不足，有必要研发一种新型的水面漂浮物收集系统。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种对水体表面的漂浮物进行收集和清理的系统，其能有效地捕获和收集水体表面的漂浮物，且收集后的漂浮物不容易受自然力作用而向外扩散或逃逸。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于收集水面漂浮物的收集系统，其包括：漂浮物拦截装置及漂浮物捕获装置。所述漂浮物拦截装置漂浮在或被设置在水面上，具有浸入水面部分和突出水面部分，用于拦截漂浮在水面上或悬浮在水面附近的漂浮物，所述漂浮物拦截装置呈纵长形，在沿着所述漂浮物拦截装置的纵长形某个位置至少设置一开口；所述漂浮物捕获装置包括漂浮物捕获口及与所述漂浮物捕获口相连通的至少两级漂浮物收集腔，所述漂浮物捕获口与所述漂浮物拦截装置的开口相连通，以允许所述漂浮物被所述漂浮物拦截装置拦截后，通过所述开口进入所述漂浮物收集腔而被捕获。

优选地，所述漂浮物拦截装置呈U型或V型结构，用于将漂浮物拦截和集中在所述U型或V型结构所包围形成的区域内。

优选地，所述至少两级漂浮物收集腔包括相互连通并呈纵向排列的一级漂浮物收集腔和二级漂浮物收集腔，每一级所述漂浮物收集腔包括开口及内部腔体空间。

优选地，所述一级漂浮物收集腔和/或二级漂浮物收集腔还包括设置在其周边并与之相互连通的若干个漂浮物捕获子室。

优选地，所述漂浮物拦截装置在沿着所述纵长形围栏状的位置处设置若干个面向漂浮物的漂浮物导流屏，所述漂浮物导流屏包括起分流作用的尖端部及起导流作用的侧壁部，所述侧壁部呈流线形或弧形，相邻两个漂浮物导流屏的侧壁部的末端相互间隔形成一敞口，所述敞口与所述漂浮物捕获口相连通，用于将漂浮物拦截装置内拦截的漂浮物导流至所述漂浮物捕获装置内。

优选地，所述漂浮物拦截装置和/或漂浮物捕获装置包括若干浮体，使得所述漂浮物拦截装置和/或漂浮物捕获装置漂浮于水面。

优选地，所述漂浮物拦截装置和/或漂浮物捕获装置包括裙边，所述裙边竖直向下延伸至水面内一深度，用于对水表面下方的漂浮物进行约束和收集。

优选地，所述漂浮物捕获装置内设置有若干个漂浮物分隔阻流结构，其分布于漂浮物捕获装置的内部空间里并将所述内部空间分成多个子区，所述漂浮物分隔阻流结构设置成具有一定的流线型弧度，用于引导漂浮物进入所述子区内且防止漂浮物再从所述子区内逃逸出来。

优选地，所述漂浮物捕获装置进一步包括设置在所述漂浮物捕获口位置处的单向门，所述单向门允许漂浮物单向地通过所述漂浮物捕获口进入所述漂浮物捕获装置的内部空间内。

优选地，所述漂浮物拦截装置包括第一端和第二端，所述漂浮物拦截装置进一步包括与所述第一端和第二端相连接的拖曳锚，所述拖曳锚漂浮在水面上或悬浮在水面下方某一深度。

优选地，所述收集系统自由浮动于水面上，并受风力、水流、潮汐或波浪作用而自由漂浮移动，并使得漂浮物被拦截和收集于所述漂浮物捕获装置内。

优选地，所述漂浮物拦截装置和/或所述漂浮物捕获装置上设置有位置定位装置。

优选地，所述漂浮物捕获装置与所述漂浮物拦截装置可分离地连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种漂浮物捕获装置，其可以有效地捕获水面漂浮物，捕获后，漂浮物即使受风、海浪、潮汐等自然力作用也很难逃逸；与此相关，本实用新型还提供了一种更加简便的水面漂浮物打捞与清理方法。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种漂浮物捕获装置，包括漂浮物捕获口及与所述漂浮物捕获口相连通的至少两级漂浮物收集腔，所述漂浮物捕获口允许漂浮物进入所述至少两级漂浮物收集腔而被捕获。

优选地，所述至少两级漂浮物收集腔包括相互连通并呈纵向排列的一级漂浮物收集腔和二级漂浮物收集腔，每一级所述漂浮物收集腔包括开口及内部腔体空间。

优选地，所述一级或二级漂浮物收集腔还包括设置在其周边并与之相互连通的若干个漂浮物捕获子室。

本实用新型实施例所提供的技术方案的有益效果是：

收集系统能有效地收集和捕获水体表面的漂浮物，且捕获后的漂浮物即使受风、洋流、海浪或潮汐等自然力作用也不容易向外扩散或逃逸；收集系统由于设置有多个“漂浮物导流屏”，实现将漂浮物自动导向、分区、分流到收集系统的漂浮物捕获器的开口处并被及时捕获，同时实现“多区”漂浮物收集，避免漂浮物集聚在一处容易受海浪和潮汐等自然力作用逃逸；收集系统的漂浮物收集范围和量可以很大，该设计尤其适用于海洋垃圾量特别多的区域。

此外，本实用新型公开的整个系统设计，不使用电子设施，设计简单、清洁、环保，不造成水域二次污染；整个收集系统的使用场景丰富，可以设置在海洋里(包括远海和近海)，也可以设置在垃圾多的河流、湖泊等多种水域里。该收集系统可以固定在河床或海床上，也可以沿水面受自然力作用而自由漂浮移动。

附图说明

本说明书中包含的附图，作为本说明书的一部分，示出了本实用新型的实施方式，并与说明书一起用于解释和描述本实用新型的原理和实施。附图旨在以一种概略和示意的方式描绘所述实施例的主要特征。附图的目的并不在于描述实际实施方式的每一详细特征，也不在于描绘所述元件的真正尺寸，并且元件不是按比例绘制。

图1为现有技术“海洋清理”垃圾收集系统的结构示意图。

图2为根据本专利申请发明构思所得到的一种用于收集水面漂浮物的收集系统的示意图。

图3A为本实用新型实施例漂浮物捕获装置的俯视示意图。

图3B为图3A所示的漂浮物捕获装置的横截面示意图。

图4为本实用新型另一实施例漂浮物捕获装置的俯视示意图。

图5为本实用新型另一实施例漂浮物捕获装置的俯视示意图。

图6示出一种带有带风车和叶轮的漂浮物拦截装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案和技术优势更加清楚，下面将结合实施例和附图对本实用新型及其技术方案进行进一步的描述。很显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型所公开的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种对水域(比如海洋、河流)表面的漂浮物进行收集和清理的系统，该收集系统可以固定于水域表面对漂浮物进行收集和清理，也可以在水域表面受自然力(比如：风、水流、洋流、波浪、潮汐等)作用而自由漂流移动，同时实现漂浮物和收集和清理。该收集系统可以适用于海洋(包括远海和近海)或河流或湖泊等需要对其中的漂浮物进行收集的水面，所述漂浮物可以是任何对水域环境有影响且适宜于打捞的漂浮物，比如海洋漂浮垃圾、河道漂浮垃圾。

图2示出了一种根据本专利申请发明构思所得到的一种用于收集水面漂浮物的收集系统的示意图，其包括：漂浮物拦截装置210和漂浮物捕获装置220。所述漂浮物拦截装置210和/或漂浮物捕获装置220包括若干浮体228，使得所述漂浮物拦截装置210和/或漂浮物捕获装置220漂浮于水面。

漂浮物拦截装置210漂浮在或被设置在水面上，具有浸入水面部分和突出水面部分(未图示)，用于拦截水面及近水表面中的漂浮物50，所述漂浮物拦截装置210呈纵长形并构成半包围结构，在沿着漂浮物拦截装置210的纵长形结构处设置有一个或多个开口215。作为一种优选实施方案，漂浮物拦截装置210呈U型或V型结构，用于将漂浮物50拦截和集中在所述U型或V型结构所包围的区域内。所述漂浮物拦截装置210还包括第一端211和第二端213，可选择地，所述漂浮物拦截装置210进一步包括与所述第一端211和第二端213相连接的拖曳锚230，所述拖曳锚230漂浮在水面上或悬浮在靠近水表面下方的某一深度。

与现有技术荷兰Boyan Slat的设计方案相比，本实用新型的创新之一是在漂浮物拦截装置210前设置了一个或多个漂浮物捕获装置220。每一个漂浮物捕获装置220的前端设置一漂浮物捕获口221，漂浮物捕获口221一一对应地连接到前述漂浮物拦截装置210上的开口215处，并且二者相互连通，使得漂浮物拦截装置210收集的漂浮物50能随自然作用力(比如：风、波浪、洋流、潮汐等作用)而自由进入漂浮物捕获装置220。漂浮物捕获装置220具有开口小、内部空间大的特点，漂浮物50一旦进入其内部后，就很难逃逸或扩散出来。

漂浮物捕获装置220包括漂浮物捕获口221及与所述漂浮物捕获口221相连通的至少两级漂浮物收集腔222和224，所述漂浮物捕获口221与所述漂浮物拦截装置的开口215相连通，以允许所述漂浮物被所述漂浮物拦截装置210拦截后，通过开口215进入所述漂浮物收集腔222和224而被捕获。

由于漂浮物拦截装置210具有面向漂浮物的呈纵长形的半包围结构，沿着漂浮物拦截装置210的各处均可能会聚集漂浮物，为了使尽量多的漂浮物进入漂浮物捕获装置220内，本实用新型所提供的收集系统的另一创新之处是在漂浮物拦截装置210前设置有多个漂浮物导流屏212。漂浮物导流屏212整体呈流线型，其包括起分流作用的尖端部2121及起导流作用的侧壁部2122，所述侧壁部2122呈流线形或弧形，相邻两个漂浮物导流屏的侧壁部2122的末端相互间隔形成一敞口，所述敞口即为前述漂浮物拦截装置210的开口215。所述敞口(开口)215与所述漂浮物捕获口221相连通，用于将漂浮物拦截装置210内拦截的漂浮物50导流至所述漂浮物捕获装置220内。导流尖端部2121和呈流线型的导流侧壁部2122共同作用，实现漂浮物导向和分流作用，同时将漂浮物拦截装置210分为多个漂浮物收集区域。在风、洋流或潮汐等自然力作用下，漂浮物50到达导流尖端部2121时会自动分为两路，再利用自然力和惯性顺着呈流线型的导流侧壁部2122而进入漂浮物捕获装置220内。如此设计，可以使得漂浮物50在水流、海流和波浪等自然力的推动下尽量多地进入漂浮物捕获装置220，不会聚集在漂浮物拦截装置210的其它区域。

优选地，漂浮物拦截装置210上可以设置一个或多个信号桩214。信号桩可以包括GPS定位、防撞系统、照相机、传感器以及卫星天线等装置中的一种或几种的集成。防撞系统可以向周围船只发出警报，避免意外碰撞，照相机可以传输漂浮物拦截装置内的漂浮物收集情况，提醒作业船只进行下一步工作。传感器和卫星天线可以记录漂浮物拦截装置的行踪轨迹并向工作人员发送定位信号，便于工作人员对漂浮物拦截装置进行垃圾回收及维修等工作的开展。

图3A和图3B分别示出作为一种实施方式的漂浮物捕获装置的俯视示意图和横截面示意图。本实施例中，漂浮物捕获装置220包括两级漂浮物收集腔和多个漂浮物捕获子室。如图3A所示，漂浮物捕获装置220包括：一级漂浮物收集腔222和二级漂浮物收集腔224。漂浮物圾在风、波浪、洋流或潮汐作用下，到达漂浮物捕获装置220的漂浮物捕获口221后，会进入一级漂浮物收集腔222；可选的，一级漂浮物收集腔222边缘设置多个漂浮物捕获子室(A1、A2)；可选的，二级漂浮物收集腔224边缘也设置多个漂浮物捕获子室(B1—B5)。

在洋流或潮汐等自然力作用下，漂浮物50可能会进入一级漂浮物收集腔222的漂浮物捕获子室(A1,A2)或继续前进，进入二级漂浮物收集腔224；漂浮物50进入二级漂浮物收集腔224后，可能会进入漂浮物捕获子室(B1-B5)，被捕获收集。作为一种实施方式，一级、二级漂浮物收集腔和漂浮物捕获子室(A1,A2,B1-B5)呈椭圆形，且开口(即漂浮物捕获口221)小，可以有效地捕获漂浮物50，漂浮物被捕获后便不容易逃逸。

由于前述漂浮物捕获装置的独特设计且呈包围结构，漂浮物50一旦进入二级漂浮物收集腔224或漂浮物捕获子室(A1,A2,B1-B5)内，即使受风、波浪、洋流或潮汐的作用，它们也就很难再扩散或逃逸到漂浮物捕获口221处，逃逸出去。

应当理解，为了提高漂浮物捕获装置的收容量，可以将漂浮物捕获装置设置为更多级的漂浮物捕获装置(比如，三级)，还可以在各级漂浮物收集腔上设置更多个漂浮物捕获子室，以进一步避免漂浮物逃逸，同时提高漂浮物存储腔的收容量。

如图3B所示，漂浮物捕获装置设置成具有一定刚性，其横截面呈包围结构，这样可以收纳漂浮物，使漂浮物不会受风浪、洋流作用而扩散、逃逸；漂浮物捕获装置的下方还带有裙边227，避免漂浮物逃逸；裙边227下方设置重锤225实现对裙边227的向下牵引。漂浮物捕获装置的下方设置为开放式出口231，允许水生物或海洋生物游走，而不会受困于其中。

前述背景技术部分中提到，现有技术中，漂浮物被聚集在一起后，直接开放式地暴露在水面上，受太阳日晒和海风影响，其中的漂浮物(比如塑料)很容易老化，再受风吹或波浪或海浪拍打，容易形成漂浮物碎片(如塑料碎片)，从漂浮物拦截装置和漂浮物捕获装置逃逸，降低收集效果，进一步造成水体环境污染。为此，本实用新型的漂浮物捕获装置在上方设置有遮阳顶盖229。遮阳顶盖229可以为全覆盖式或镂空覆盖，也可以具有一定的开口，通过设置遮阳顶盖229，可以对收集到的漂浮物形成一定的保护，避免漂浮物，尤其是其中的塑料漂浮物破碎得过于细小，增加收集难度。整个漂浮物捕获装置还连接有若干个浮体228，使得漂浮物捕获装置像漂浮物拦截装置一样漂浮在水面或海面上。

图4示出另一实施例的漂浮物捕获装置结构示意图。本实施例中公开了一种带有单向门240的漂浮物捕获装置，以进一步减少漂浮物捕获装置内的漂浮物逃逸。作为一种实施方式，单向门240可以通过弹簧、门轴(未图示)与漂浮物捕获口221实现活动连接，单向门240可以受迎面过来的漂浮物50、洋流或潮汐作用而被推开，允许漂浮物50顺势进入漂浮物捕获装置，当洋流或潮汐等推力消失后，单向门240则在弹簧的作用下回拉至闭合状态，彻底阻断漂浮物捕获装置内的漂浮物从漂浮物捕获口221处逃逸。当然，单向门也可以考虑采用自动感应门，当感应或识别到附近有漂浮物时，单向门可以自动打开。

图5示出另一实施例的漂浮物捕获装置结构示意图。本实施例中在各级漂浮物收集腔内设置所述漂浮物捕获装置内设置若干个漂浮物分隔阻流结构260，其分布于漂浮物捕获装置的内部空间里并将所述内部空间分成多个子区，所述漂浮物分隔阻流结构260设置成具有一定的流线型弧度，以进一步地防止漂浮物捕获装置内的漂浮物逃逸，漂浮物分隔阻流结构260带有一定的流线型弧度且具有一定刚性，可以与一级漂浮物收集腔222或二级漂浮物收集腔224的开口连接，漂浮物分隔阻流结构260的流线型弧度允许漂浮物50容易地进入漂浮物捕获装置的内侧，但是一旦进入后就难以从漂浮物捕获装置的内侧再扩散、逃逸出去。

作为一种实施方式，整个垃圾捕获器还连接有若干个浮体228，使得垃圾捕获器像漂浮物拦截装置210一样漂浮在水面或海面上。

与漂浮物拦截装置类似，漂浮物导流屏的下方也可以设计有一定长度的裙边(网筛)(未图示)，可以使水体表面或海面下方的漂浮物或垃圾也被分流和导引到漂浮物捕获装置内。

作为一种实施方式，为了提高漂浮物的收集效率，可以在漂浮物拦截装置210的两开口端设置单向转动的风车和叶轮，如图6所示，其中风车320位于海平面上方，通过风力推动风车转动，风车320的下方连接一个与之同轴的叶轮310，叶轮310位于水体表面或海平面下方，通过风车320旋转带动叶轮310旋转，从而将位于水体表面或海平面下方的漂浮物或垃圾卷入到漂浮物拦截装置210内部。当然，也可以考虑设计成用太阳能来带动叶轮310旋转。

本专利所提出的各种收集系统的实施方式可以固定在河床或海床上，用于拦截和捕获漂浮物，也可以不固定，直接沿水面受自然力作用而自由漂流移动，在漂流的同时，使收集系统与漂浮物之间形成移动速度差，最后允许漂浮物在自然力的作用下以一定的速度被收集系统拦截和捕获。

如前所述，在现有技术“海洋清理”(Ocean Cleanup)的设计中，漂浮物仅仅是聚集在漂浮物拦截装置前，为了清理漂浮物，必须用垃圾船在远海通过“人工打捞”的方式打捞漂浮物，而在远海人工打捞漂浮物，耗时耗力，且受海洋恶劣环境影响，打捞很不方便。而本实用新型的设计方案则完全克服了上述不足，本实用新型方案中，漂浮物捕获装置具有包围结构，且具有一定的刚性，漂浮物被捕获和收集在漂浮物捕获装置中，所以，在清理漂浮物时，作业人员可以将漂浮物捕获装置从漂浮物拦截装置上进行解离，直接将整个漂浮物捕获装置连同里面的漂浮物一起拖到垃圾回收作业船上，并替换一个新的漂浮物捕获装置安装到漂浮物拦截装置上，之后，再将垃圾回收作业船开回到近海岸进行漂浮物回收工作，或者，等漂浮物捕获装置被拖到垃圾回收作业船后，将其中的漂浮物释放到作业船上后，再将干净的漂浮物捕获装置拖回到海里，与漂浮物拦截装置连接好，继续使用。这种漂浮物处理方式，与“海洋清理”的设计方案相比缺少了“在远海人工打捞漂浮物”的环节，因而省时省力，且不会受远海恶劣的海洋环境的影响。

本实用新型装置的创新点及技术优势和效益说明概述如下：

本实用新型提出了一种新型的海洋漂浮垃圾收集装置，它包括U型屏障(垃圾拦截器)和垃圾捕获器，二者共同作用，可以有效地收集和捕获海洋漂浮垃圾，避免垃圾受海风、海浪或潮汐作用而扩散和逃逸；

本实用新型创新性地设计了一种漂浮物捕获装置设计，设计了多级(一级、二级)漂浮物收集腔及多个漂浮物捕获子室，这种设计使海洋漂浮物即使受海浪或海风作用，也很难扩散、逃逸；

本实用新型还创新地在漂浮物拦截装置前设置多个具有流线型的漂浮物导流屏，实现漂浮物导向、分流，将漂浮物导流到漂浮物捕获口，同时实现多区漂浮物收集，避免漂浮物集聚在一处容易受海浪和潮汐作用逃逸；

漂浮物捕获装置上方设置遮阳盖/棚，防止漂浮物受太阳日晒和海风等自然力影响而老化和形成碎片，避免进一步污染水体环境；

单向门和漂浮物分隔阻流结构设计，可以进一步防止漂浮物逃逸；

漂浮物清理时，直接将漂浮物捕获装置连同漂浮物拖至作业船只，释放漂浮物，再将漂浮物捕获装置放回，漂浮物打捞过程简单，且不受海洋恶劣环境影响；

整个设计，不使用电子设施，设计简单、清洁、环保，不造成海洋二次污染；整个收集系统的使用场景丰富，可以应用设置在海洋里(包括远海和近海)，也可以设置在漂浮物多的河流、湖泊等水域里。

本实用新型是参照具体实施方式描述的，但其所有方面都应为示意性而非限定性的。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当理解上述的描述都是示意性的，因而不应当被认为是对本实用新型的限制。通过研究本专利所揭露的发明特征和实施，熟悉本领域的技术人员也可以较为容易地想出其他实施方式，这些技术对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (16)

1.一种用于收集水面漂浮物的收集系统，其特征在于，包括：

漂浮物拦截装置，其呈纵长形，漂浮在或被设置在水面上，具有浸入水面部分和突出水面部分，用于拦截漂浮在水面上或悬浮在水面附近的漂浮物，所述漂浮物拦截装置在沿着纵长形位置处设置至少一个开口；以及

漂浮物捕获装置，包括漂浮物捕获口及与所述漂浮物捕获口相连通的至少两级漂浮物收集腔，所述漂浮物捕获口与所述漂浮物拦截装置的开口相连通，以允许所述漂浮物被所述漂浮物拦截装置拦截后，通过所述开口进入所述漂浮物收集腔而被捕获。

2.如权利要求1所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物拦截装置呈U型或V型结构，用于将漂浮物拦截和集中在所述U型或V型结构所包围形成的区域内。

3.如权利要求1所述的收集系统，其特征在于：所述至少两级漂浮物收集腔包括相互连通并呈纵向排列的一级漂浮物收集腔和二级漂浮物收集腔，所述每一级漂浮物收集腔包括开口及内部腔体空间。

4.如权利要求3所述的收集系统，其特征在于：所述一级漂浮物收集腔和/或二级漂浮物收集腔还包括设置在其周边并与之相互连通的若干个漂浮物捕获子室。

5.如权利要求1至4中任一项所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物拦截装置在沿着所述纵长形位置处设置若干个面向漂浮物的漂浮物导流屏，所述漂浮物导流屏包括起分流作用的尖端部及起导流作用的侧壁部，所述侧壁部呈流线形或弧形，相邻两个漂浮物导流屏的侧壁部的末端相互间隔形成一敞口，所述敞口与所述漂浮物捕获口相连通，用于将漂浮物拦截装置内拦截的漂浮物导流至所述漂浮物捕获装置内。

6.如权利要求5所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物拦截装置和/或漂浮物捕获装置包括若干浮体，使得所述漂浮物拦截装置和/或漂浮物捕获装置漂浮于水面。

7.如权利要求5所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物拦截装置和/或漂浮物捕获装置包括裙边，所述裙边竖直向下延伸至水面内一深度，用于对水表面下方的漂浮物进行约束和收集。

8.如权利要求5所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物捕获装置内设置有若干个漂浮物分隔阻流结构，其分布于漂浮物捕获装置的内部空间里并将所述内部空间分成多个子区，所述漂浮物分隔阻流结构设置成具有一定的流线型弧度，用于引导漂浮物进入所述子区内且防止漂浮物再从所述子区内逃逸出来。

9.如权利要求5所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物捕获装置进一步包括设置在所述漂浮物捕获口位置处的单向门，所述单向门允许漂浮物单向地通过所述漂浮物捕获口进入所述漂浮物捕获装置的内部空间内。

10.如权利要求5所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物拦截装置包括第一端和第二端，所述漂浮物拦截装置进一步包括与所述第一端和第二端相连接的拖曳锚，所述拖曳锚漂浮在水面上或悬浮在水面下方某一深度。

11.如权利要求6至10任一项所述的收集系统，其特征在于：所述收集系统自由浮动于水面上，并受风力、水流、潮汐或波浪作用而自由漂浮移动，并使得漂浮物被拦截和收集于所述漂浮物捕获装置内。

12.如权利要求6至10任一项所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物拦截装置和/或所述漂浮物捕获装置上设置有位置定位装置。

13.如权利要求1至4中任一项所述的收集系统，其特征在于：所述漂浮物捕获装置与所述漂浮物拦截装置可分离地连接。

14.一种漂浮物捕获装置，其特征在于，包括漂浮物捕获口及与所述漂浮物捕获口相连通的至少两级漂浮物收集腔，所述漂浮物捕获口允许漂浮物进入所述至少两级漂浮物收集腔而被捕获。

15.如权利要求14所述的漂浮物捕获装置，其特征在于：所述至少两级漂浮物收集腔包括相互连通并呈纵向排列的一级漂浮物收集腔和二级漂浮物收集腔，每一级所述漂浮物收集腔包括开口及内部腔体空间。

16.如权利要求15所述的漂浮物捕获装置，其特征在于：所述一级漂浮物收集腔和/或二级漂浮物收集腔还包括设置在其周边并与之相互连通的若干个漂浮物捕获子室。

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