CN216892327U - 一种新型海洋垃圾清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋环保设备技术领域，具体涉及一种新型海洋垃圾清理装置，包括浮体、图像识别装置、太阳能装置以及垃圾收集装置；通过设置浮体一方面可以使浮体以及浮体以上部分维持在海面上，另一方面设置浮体为中空结构可以作为存储海洋垃圾的空间，减少人工清理时实时清理垃圾的工作量；通过设置图像识别装置，可以对近海区域的海洋垃圾进行扫描识别；通过设置太阳能装置可以吸收收集太阳能并转化为电能，为整体垃圾清理系统提供能量；通过设置漩涡式垃圾收集装置，通过驱动电机驱动多个涡流风扇转动，形成漩涡后使得附近的海洋垃圾吸附至漩涡中心，然后通过旋转收集杆进入浮体内进行存储，实现自动化、不间断的海洋垃圾收集工作。

Description

一种新型海洋垃圾清理装置

技术领域

本实用新型涉及海洋环保设备技术领域，具体涉及一种新型海洋垃圾清理装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展和进步，人类的生产水平不断提高，同时也带来了不可再生能源的消耗以及环境污染等问题。尤其大部分不可降解的塑料制品或有毒性产品，通常使用后被人们随意丢弃，流入海洋中会造成极大的污染，海洋的生态多样性也逐渐被破坏。根据联合国的报告显示，全球所有塑料制品中，只有不到1/10会被循环利用，近八成被填埋或散落在环境中；另外有统计数据显示，全球每年有800多万吨塑料垃圾进入海洋，对海洋生物、渔业等造成严重影响，保护生态环境迫在眉睫。这些海洋垃圾其中有一大部分都以漂浮形势存在，需要人工不断的进行清理和打捞，劳动强度高，工作效率低，工作人员在打捞过程中存在安全隐患，因此需要一种自动化清理设备实现对海洋垃圾的收集。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型海洋垃圾清理装置，以解决上述背景技术中存在的现有技术问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型提供的技术方案为：提供了一种新型海洋垃圾清理装置，包括浮体、图像识别装置、太阳能装置以及垃圾收集装置，所述浮体设置为内部中空且底端开口的结构，所述图像识别装置固定设置在浮体上方，所述太阳能装置设置在图像识别装置与浮体之间，所述垃圾收集装置设置在浮体底端，所述垃圾收集装置包括驱动电机、主动轴、传动组件、涡流风扇以及旋转收集杆，所述主动轴由驱动电机驱动转动，所述涡流风扇以及旋转收集杆均通过传动组件由主动轴驱动转动，所述涡流风扇用于产生漩涡收集垃圾且设置有多组，所述旋转收集杆一端设置在传动组件上，另一端转动连接在浮体底端，所述固定装置设置在浮体上，用于定点固定与安装。

在上述技术方案基础上，所述传动组件包括第一锥齿轮盘、第二锥齿轮盘、第一锥齿轮、从动轴、第二锥齿轮、第三锥齿轮以及转动轴，所述第一锥齿轮盘固定套设在主动轴上，所述第一锥齿轮盘与第二锥齿轮盘之间通过第一锥齿轮啮合，所述旋转收集杆固定设置在第二锥齿轮盘的顶端，所述从动轴一端固定设置有第一锥齿轮，另一端固定设置有第二锥齿轮，所述第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述涡流风扇通过转动轴由第三锥齿轮驱动转动。

在上述技术方案基础上，所述太阳能装置包括第一太阳能板以及支撑架，所述支撑架固定设置在浮体上，所述第一太阳能板设置有多个且在支撑架上倾斜设置，所述图像识别装置固定设置在支撑架的顶端。

在上述技术方案基础上，所述太阳能装置还包括安装架、第二太阳能板以及角度调节机构，所述安装架固定设置在支撑架与浮体之间，所述第二太阳能板均匀排布在安装架的外侧壁上，所述角度调节机构一端与第二太阳能板铰接，另一端与安装架铰接。

在上述技术方案基础上，所述角度调节机构设置为伸缩气缸且对称设置有多个。

在上述技术方案基础上，还包括防护挡板，所述防护挡板设置有多组且均匀套设在旋转收集杆的外侧，所述防护挡板上开设有滤孔。

在上述技术方案基础上，所述防护挡板一侧固定设置在浮体底端，另一侧设置有鱼尾式挡板。

在上述技术方案基础上，所述固定装置包括固定链、安装环以及扣环，所述固定链一端固定设置在浮体上，另一端固定在海底；所述安装环与扣环均固定设置在浮体外侧壁上且间隔设置。

在上述技术方案基础上，所述图像识别装置与太阳能装置、垃圾收集装置均电信号连接。

在上述技术方案基础上，所述第一太阳能板与第二太阳能板均设置为光伏太阳能发电板。

本实用新型提供的技术方案产生的有益效果在于：

本实用新型中通过设置浮体一方面可以使浮体以及浮体以上部分维持在海面上，另一方面设置浮体为中空结构可以作为存储海洋垃圾的空间，减少人工清理时实时清理垃圾的工作量；通过设置图像识别装置，可以对近海区域的海洋垃圾进行扫描识别；通过设置太阳能装置可以吸收收集太阳能并转化为电能，为整体垃圾清理系统提供能量；通过设置漩涡式垃圾收集装置，通过驱动电机驱动多个涡流风扇转动，形成漩涡后使得附近的海洋垃圾吸附至漩涡中心，然后通过旋转收集杆进入浮体内进行存储，实现自动化、不间断的海洋垃圾收集工作。本实用新型结构设计紧凑，操作简单方便，运行稳定，使用清洁能源即太阳能资源作为能源动力实现能量自给自足，对近海定点区域进行海洋垃圾收集工作，提升了人工清理海洋垃圾的工作效率并减少了安全隐患。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中太阳能装置的结构示意图；

图3是本发明中垃圾收集装置的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大视图；

图5是本发明中防护挡板的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图5所示，一种新型海洋垃圾清理装置，包括浮体1、图像识别装置2、太阳能装置3以及垃圾收集装置4，所述浮体1设置为内部中空且底端开口的结构，所述图像识别装置2固定设置在浮体1上方，所述太阳能装置3设置在图像识别装置2与浮体1之间，所述垃圾收集装置4设置在浮体1底端，所述垃圾收集装置4包括驱动电机41、主动轴42、传动组件43、涡流风扇44以及旋转收集杆45，所述主动轴42由驱动电机41驱动转动，所述涡流风扇44以及旋转收集杆45均通过传动组件43由主动轴42驱动转动，所述涡流风扇44用于产生漩涡收集垃圾且设置有多组，所述旋转收集杆45一端设置在传动组件43上，另一端转动连接在浮体1底端，所述固定装置6设置在浮体1上，用于定点固定与安装。更优选的，所述旋转收集杆45的外侧壁上均匀设置有螺旋叶片46，方便垃圾收集且收集效率高。

本实用新型中通过设置浮体1一方面可以使浮体1以及浮体1以上部分维持在海面上，可以有效保证太阳能装置3以及图像识别装置2的正常工作，另一方面设置浮体1为中空结构可以作为存储海洋垃圾的空间，减少人工清理时实时清理垃圾的工作量；通过设置图像识别装置2为识别相机或识别摄像头，可以对近海区域的海洋垃圾进行扫描识别，实时监控周围的具体情况，当发现设备周围可收集范围内具有异物时，收集工作开始，同时其具有判断太阳方向，以为调节太阳能面板提供信息；通过设置太阳能装置3可以吸收收集太阳能并转化为电能，为整体垃圾清理系统提供能量；通过设置漩涡式的垃圾收集装置4，通过设置类似螺旋桨结构的涡流风扇44，由驱动电机41通过传动组件43驱动转动，形成漩涡后使得附近的海洋垃圾吸附至漩涡中心，然后通过旋转收集杆45进入浮体1内进行存储，实现自动化、不间断的海洋垃圾收集工作。本实用新型结构设计紧凑，操作简单方便，运行稳定，使用清洁能源即太阳能资源作为能源动力实现能量自给自足，对近海定点区域进行海洋垃圾收集工作，提升了人工清理海洋垃圾的工作效率并减少了安全隐患。

在上述技术方案基础上，所述图像识别装置2与太阳能装置3、垃圾收集装置4均电信号连接；其中所述第一太阳能板31与第二太阳能板34均采用光伏太能能发电板。所述图像识别装置2与角度调节机构35电信号连接，通过对太阳方向的识别与判断，控制角度调节机构35工作对第二太阳能板34的方向进行调整；另外所述图像识别装置2与驱动电机41电信号连接，根据图像识别装置2采集到的垃圾情况，可以控制驱动电机41进行工作，实现海洋垃圾的收集，完成适时收集和有效收集；其中可以理解的是，所述驱动电机41采用防水电机。

在上述技术方案基础上，所述传动组件43包括第一锥齿轮盘431、第二锥齿轮盘432、第一锥齿轮433、从动轴434、第二锥齿轮435、第三锥齿轮436以及转动轴437，所述第一锥齿轮盘431固定套设在主动轴42上，所述第一锥齿轮盘431与第二锥齿轮盘432之间通过第一锥齿轮433啮合，所述旋转收集杆45固定设置在第二锥齿轮盘432的顶端，所述从动轴434一端固定设置有第一锥齿轮433，另一端固定设置有第二锥齿轮435，所述第三锥齿轮436与第二锥齿轮435啮合，所述涡流风扇44通过转动轴437由第三锥齿轮436驱动转动。工作时，驱动电机41驱动主动轴42以及第一锥齿轮盘431转动，第一锥齿轮盘431与第二锥齿轮盘432之间设置有多个第一锥齿轮433，且第一锥齿轮433的数量与涡流风扇44的数量相适配，第一锥齿轮盘431驱动第一锥齿轮433以及第二锥齿轮盘432转动，第二锥齿轮盘432驱动旋转收集杆45转动，第一锥齿轮433带动从动轴434、第二锥齿轮435转动，所述第二锥齿轮435带动第三锥齿轮436、转动轴437转动，从而实现涡流风扇44的转动。

在上述技术方案基础上，所述太阳能装置3包括第一太阳能板31以及支撑架32，所述支撑架32固定设置在浮体1上，所述第一太阳能板31设置有多个且在支撑架32上倾斜设置，所述图像识别装置2固定设置在支撑架32的顶端。在上述技术方案基础上，所述太阳能装置3还包括安装架33、第二太阳能板34以及角度调节机构35，所述安装架33固定设置在支撑架32与浮体1之间，所述第二太阳能板34均匀排布在安装架33的外侧壁上，所述角度调节机构35一端与第二太阳能板34铰接，另一端与安装架33铰接。在上述技术方案基础上，所述角度调节机构35设置为伸缩气缸且对称设置有多个。在上述技术方案基础上，所述第一太阳能板31与第二太阳能板34均设置为光伏太阳能发电板。

在太阳能装置3中设置第一太阳能板31倾斜设置在支撑架32上，其位置固定可以实时收集太阳能并转换为电能，为整体清理系统提供稳定的能量来源；另外，所述太阳能装置3还包括第二太阳能板34，第二太阳能板34可以通过角度调节机构35更改其角度，更优选的，根据图像识别装置2对太阳方向的识别信息，电信号给角度调节机构35，从而进行对第二太阳能板34的角度根据太阳方向更改，以便更好地收集太阳能资源。因此通过支撑架32与安装架33上设置有上下两层太阳能板，可以最大程度上提高太阳能的收集效率，保证整体清理系统的稳定运行。

在上述技术方案基础上，还包括防护挡板5，所述防护挡板5设置有多组且均匀套设在旋转收集杆45的外侧，所述防护挡板5上开设有滤孔51。在上述技术方案基础上，所述防护挡板5一侧固定设置在浮体1底端，另一侧设置有鱼尾式挡板52。所述防护挡板5起到导流作用，避免海洋垃圾较多时在一侧聚集堵塞，影响垃圾收集过程；其中滤孔51可以有效减少垃圾收集过程中水的作用，减少运行过程中的阻力；鱼尾式挡板52可以减少垃圾清理系统在海洋内的运行阻力，减少能耗。

在上述技术方案基础上，所述固定装置6包括固定链61、安装环62以及扣环63，所述固定链61一端固定设置在浮体1上，另一端固定在海底；所述安装环62与扣环63均固定设置在浮体外侧壁上且间隔设置。通过在浮体1上设置有多条固定链61，一端固定在浮体1的外侧壁上，另一端固定在近海区域的海底上，即将整体垃圾清理系统固定在特定的位置，起到定点固定作用，以实现稳定的垃圾收集过程。所述安装环62与扣环63在浮体1的外侧壁上间隔设置，方便固定安装架33或安装其他需要固定的部件，使用更加方便。所述扣环63的设置可以在垃圾收集完毕之后，浮体1内垃圾存储空间不足时，将其吊出将垃圾倾倒出来，再继续进行垃圾收集工作。

本实用新型提供的一种新型海洋垃圾清理装置在工作时：首先通过所述浮体1以及固定链61将装置平稳放在近海海面上，即图像识别装置2以及太阳能装置3置于海平面之上，正常状态时太阳能装置3将太阳能转换为电能，进行能量的收集与储存；当图像识别装置2检测到可收集区域内有海洋垃圾时，启动驱动电机工作，带动涡流风扇44的叶片旋转产生漩涡，将周围海洋垃圾卷入漩涡中心；然后通过旋转收集杆45将漩涡中心的海洋垃圾传入浮体1中存储，传送过程中通过防护挡板5对海洋垃圾进行聚拢和导流，至此，完成对海洋垃圾的收集工作。在此过程中，通过使用清洁能源太阳能实现整体清理系统的能量供给，减少能源消耗，保护环境，另外通过漩涡式的垃圾收集装置4配合图像识别装置2可以实现海洋垃圾自动收集和存储，自动化程度高，提高工作效率，降低人工清理的安全隐患。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，包括浮体(1)、图像识别装置(2)、太阳能装置(3)、垃圾收集装置(4)以及固定装置(6)，所述浮体(1)设置为内部中空且底端开口的结构，所述图像识别装置(2)固定设置在浮体(1)上方，所述太阳能装置(3)设置在图像识别装置(2)与浮体(1)之间，所述垃圾收集装置(4)设置在浮体(1)底端，所述垃圾收集装置(4)包括驱动电机(41)、主动轴(42)、传动组件(43)、涡流风扇(44)以及旋转收集杆(45)，所述主动轴(42)由驱动电机(41)驱动转动，所述涡流风扇(44)以及旋转收集杆(45)均通过传动组件(43)由主动轴(42)驱动转动，所述涡流风扇(44)用于产生漩涡收集垃圾且设置有多组，所述旋转收集杆(45)一端设置在传动组件(43)上，另一端转动连接在浮体(1)底端，所述固定装置(6)设置在浮体(1)上，用于定点固定与安装。

2.根据权利要求1所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，所述传动组件(43)包括第一锥齿轮盘(431)、第二锥齿轮盘(432)、第一锥齿轮(433)、从动轴(434)、第二锥齿轮(435)、第三锥齿轮(436)以及转动轴(437)，所述第一锥齿轮盘(431)固定套设在主动轴(42)上，所述第一锥齿轮盘(431)与第二锥齿轮盘(432)之间通过第一锥齿轮(433)啮合，所述旋转收集杆(45)固定设置在第二锥齿轮盘(432)的顶端，所述从动轴(434)一端固定设置有第一锥齿轮(433)，另一端固定设置有第二锥齿轮(435)，所述第三锥齿轮(436)与第二锥齿轮(435)啮合，所述涡流风扇(44)通过转动轴(437)由第三锥齿轮(436)驱动转动。

3.根据权利要求1所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，所述太阳能装置(3)包括第一太阳能板(31)以及支撑架(32)，所述支撑架(32)固定设置在浮体(1)上，所述第一太阳能板(31)设置有多个且在支撑架(32)上倾斜设置，所述图像识别装置(2)固定设置在支撑架(32)的顶端。

4.根据权利要求3所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，所述太阳能装置(3)还包括安装架(33)、第二太阳能板(34)以及角度调节机构(35)，所述安装架(33)固定设置在支撑架(32)与浮体(1)之间，所述第二太阳能板(34)均匀排布在安装架(33)的外侧壁上，所述角度调节机构(35)一端与第二太阳能板(34)铰接，另一端与安装架(33)铰接。

5.根据权利要求4所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，所述角度调节机构(35)设置为伸缩气缸且对称设置有多个。

6.根据权利要求1所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，还包括防护挡板(5)，所述防护挡板(5)设置有多组且均匀套设在旋转收集杆(45)的外侧，所述防护挡板(5)上开设有滤孔(51)。

7.根据权利要求6所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，所述防护挡板(5)一侧固定设置在浮体(1)底端，另一侧设置有鱼尾式挡板(52)。

8.根据权利要求1所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，所述固定装置(6)包括固定链(61)、安装环(62)以及扣环(63)，所述固定链(61)一端固定设置在浮体(1)上，另一端固定在海底；所述安装环(62)与扣环(63)均固定设置在浮体外侧壁上且间隔设置。

9.根据权利要求1所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，所述图像识别装置(2)与太阳能装置(3)、垃圾收集装置(4)均电信号连接。

10.根据权利要求4所述的一种新型海洋垃圾清理装置，其特征在于，所述第一太阳能板(31)与第二太阳能板(34)均设置为光伏太阳能发电板。

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