CN219568794U - 一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保领域，且公开了一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，包括船体、动力驱动装置、垃圾收集与回收装置、传送带装置、生物识别与分离保护装置、垃圾粉碎装置、垃圾压缩装置和垃圾储存装置，动力驱动装置安装在船体两侧，垃圾收集与回收装置位于船体后方，传送带装置位于垃圾收集与回收装置前方，生物识别与分离保护装置位于传送带装置的右侧，垃圾粉碎装置利用铝型材支撑架支撑放置传送带装置前端，垃圾压缩装置设于垃圾粉碎机构下方，垃圾储存机构设于垃圾压缩机构下方。和传统的海洋垃圾收集方式相比，可在有效收集海洋垃圾的同时保护海洋生物。

Description

一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置

技术领域

本实用新型涉及环保领域，具体为一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置。

背景技术

现有的海洋垃圾回收处理装置，一般采用传送带传输储存和势能差式收集储存，这两种方法功能单一，效率低下等问题，在打捞海洋垃圾的同时，无法将一同打捞的海洋生物分离，可能会误收集海洋生物，从而破坏海洋环境。随着海洋垃圾的日益增多，打捞海洋垃圾的需求也在日益增加，因此，设计一种结合打捞，粉碎，压缩，智能分离的多功能海洋垃圾打捞系统，可以更高效的收集储存垃圾。

现有技术如下：

传送带收集垃圾：

通过电机带动联轴器转动，联轴器再带动滚筒转动，由于滚筒和传送带之间有摩擦力，所以传送带也跟着转动，传送带上斜向上运动，传送带上有挡板，挡板使垃圾斜向上运动且不易掉落。

势能差垃圾收集：

收集箱瓶口位于水面以下，瓶口打开，基于水总是往势能低的方向移动的自然特性，垃圾跟着水流动，于是垃圾就进入了收集箱内，当水没过收集口，瓶口关闭，使用抽水泵将收集箱内的水排出，排水口设有阻拦网，以防垃圾一并排出。

现有的海洋垃圾打捞装置的缺点：

利用传送带收集，传送带收集所占纵向长度长，且重量大，在收集的过程中还会有垃圾掉出的风险。

利用势能差收集，使垃圾随着水流流动进入收集箱，但每次收集需要将收集箱内的水排出，耗能大。

现收集装置多数只有收集与储存功能，功能单一，没有对垃圾进行粉碎，压缩，储存空间的利用效率低下。

无法识别垃圾中是否存在海洋生物，无法将其分离出来并将其安置，可能会对海洋环境造成破坏，为此我们提出了一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，除了有最基础的垃圾收集和储存功能外，还具备对海洋垃圾的粉碎和压缩功能，以及对垃圾中生物的识别和分离保护功能。在垃圾收集的总量上，与现有的方案对比，本实用新型空间利用效率更高，垃圾收集总量更多，且有效保护一同被打捞上来的海洋生物。

(二)技术方案

为实现上述所述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，包括船体、动力驱动装置、垃圾收集与回收装置、传送带装置、生物识别与分离保护装置、垃圾粉碎装置、垃圾压缩装置和垃圾储存装置，动力驱动装置安装在船体两侧，垃圾收集与回收装置位于船体后方，传送带装置位于垃圾收集与回收装置前方，生物识别与分离保护装置位于传送带装置的右侧，垃圾粉碎装置利用铝型材支撑架支撑放置传送带装置前端，垃圾压缩装置设于垃圾粉碎机构下方，垃圾储存机构设于垃圾压缩机构下方。

优选的，垃圾收集与回收装置包括收集网、拉力传感器、第一定滑轮、第二定滑轮、第一电机以及绳子，第二定滑轮与第一电机相连，绳子连接在收集网和第二定滑轮上，第一定滑轮固定在铝型材支架上，船体的内壁对应第二定滑轮位置上固定安装有立式轴承座，立式轴承座与第二定滑轮之间连接有光轴，且绳子收卷端缠绕在光轴上。

优选的，生物识别与分离保护装置包括机械臂、检测器、隔离箱和电动闸门，机械臂以及隔离箱均固定安装在船体上方，且设于传送带装置中端右侧，电动闸门设于传送带装置前端上方，所述检测器的一侧固定安装有检测器支架,检测器支架与船体固定连接在一起。

优选的，传送带装置包括传送带和滚筒，滚筒设置在传输带的内侧，滚筒与第三电机连接。

优选的，垃圾粉碎装置包括第三电机、齿轮、第一滚轧以及第二滚轧，第一滚轧以及第二滚轧上下对于，且第一滚轧以及第二滚轧延伸到铝制框架外侧一端均固定安装有齿轮，两个齿轮啮合，第一滚轧的另外一端与第三电机的输出端连接。

优选的，垃圾压缩装置包括压缩板、液压泵、上挡板、下挡板以及压力传感器，压缩板与液压泵的伸缩端连接，压缩板的上方以及下方分别设置有能够开合的上挡板以及下挡板，所述上挡板上固定安装有压力传感器。

优选的，垃圾储存装置包括垃圾容纳箱和压力感应传感器，所述垃圾容纳箱的内部设置有压力感应传感器，且垃圾容纳箱设置在船体的内部，且垃圾容纳箱的入口端与垃圾压缩装置的出口端对应。

优选的，动力驱动装置包括分别位于船体两侧的四组动力桨。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，具备以下有益效果：

1、该具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，结合yolov4目标检测算法的机器视觉技术，对收集上来的物品进行分类，当识别到有海洋生物时，传送带装置停止运行，通过机械爪抓取分离海洋生物，确切做到保护海洋生物。

2、该具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，结合滚轧粉碎，压缩板压缩垃圾，有效减小垃圾间的缝隙，提高空间的利用效率。

3、该具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，将机械渔船捕鱼收网的结构与传送带结构相结合，网状打捞可有效提高每次打捞垃圾的质量，进而提高垃圾打捞的效率。

附图说明

图1为总装置轴测示意图；

图2为粉碎装置轴测示意图；

图3为压缩机构轴测示意图；

图4为总装置爆炸示意图；

图5为机械臂示意图；

图6为船体右侧剖视示意图；

图7为传送带运作结构图

图8为本实用新型工作流程示意图。

图中：1、检测器支架；2、滚筒；3、传送带装置；4、光轴；5、第一定滑轮；6、收集网；7、绳子；8、第二定滑轮；9、立式轴承座；10、隔离箱；11、机械臂；12、电动闸门；13、检测器；14、动力桨；15、第一滚轧；16、齿轮；17、第二滚轧；18、下挡板；19、压缩板；20、上挡板；21、压力传感器；22、垃圾容纳箱；23、船体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，包括船体23、动力驱动装置、垃圾收集与回收装置、传送带装置3、生物识别与分离保护装置、垃圾粉碎装置、垃圾压缩装置和垃圾储存装置，动力驱动装置安装在船体两侧，垃圾收集与回收装置位于船体后方，传送带装置3位于垃圾收集与回收装置前方，生物识别与分离保护装置位于传送带装置3的右侧，垃圾粉碎装置利用铝型材支撑架支撑放置传送带装置3前端，垃圾压缩装置设于垃圾粉碎机构下方，垃圾储存机构设于垃圾压缩机构下方，生物识别与分离保护装置中生物和垃圾识别采用yolov4目标检测算法。

垃圾收集与回收装置包括收集网6、拉力传感器、第一定滑轮5、第二定滑轮8、第一电机以及绳子7，第二定滑轮8与第一电机相连，绳子连接在收集网6和第二定滑轮8上，第一定滑轮5固定在铝型材支架上，船体23的内壁对应第二定滑轮8位置上固定安装有立式轴承座9，立式轴承座9与第二定滑轮8之间连接有光轴4，且绳子7收卷端缠绕在光轴4上，绳子7的一段绑在收集网6上，另一端绑在光轴4上，第二定滑轮8通过光轴4以及立式支架座9固定在船体23上，第一电机通过联轴器与第二定滑轮8连接，第一定滑轮5通过轴与轴承座固定在船体23上，收集网6位于船体后方，工作时一小部分在水面上，剩余部分在水下。

生物识别与分离保护装置包括机械臂11、检测器13、隔离箱10和电动闸门12，机械臂11以及隔离箱10均固定安装在船体23上方，且设于传送带装置3中端右侧，电动闸门12设于传送带装置3前端上方，所述检测器13的一侧固定安装有检测器支架1,检测器支架1与船体23固定连接在一起。

传送带装置3包括传送带和滚筒2，滚筒2有多组，且滚筒2设置在传输带的内侧，滚筒2与第三电机连接，通过第三电机驱动滚筒2旋转，从而带动传输带进行旋转。

垃圾粉碎装置包括第三电机、齿轮16、第一滚轧15以及第二滚轧17，第一滚轧15以及第二滚轧17上下对于，且第一滚轧15以及第二滚轧17延伸到铝制框架外侧一端均固定安装有齿轮16，两个齿轮16啮合，第一滚轧15的另外一端与第三电机的输出端连接。

垃圾压缩装置包括压缩板19、液压泵、上挡板20、下挡板18以及压力传感器21，压缩板19与液压泵的伸缩端连接，压缩板19的上方以及下方分别设置有能够开合的上挡板20以及下挡板18，所述上挡板20上固定安装有压力传感器21，当有垃圾向下掉落的时候，上挡板20打开，下挡板18闭合，使垃圾掉落压缩室内，然后上挡板20闭合，液压泵将动力传入压缩板19，压缩板压缩垃圾，然后下挡板18打开将其排出。

垃圾储存装置包括垃圾容纳箱22和压力感应传感器，所述垃圾容纳箱22的内部设置有压力感应传感器，且垃圾容纳箱22设置在船体23的内部，且垃圾容纳箱22的入口端与垃圾压缩装置的出口端对应。

动力驱动装置包括分别位于船体23两侧的四组动力桨14。

工作原理：船体23在左右两侧的动力桨14的驱动下向前移动，垃圾会随着水流的方向进入收集网6，当绳子7上的垃圾传感器检测到绳子7所受拉力达到预定数值，第一电机将驱动第二定滑轮8进行旋转，绳子7缠绕在光轴4上，通过第一定滑轮5，将收集网6拉至传送带装置3后端，第二定滑轮8继续旋转，使得收集网6后方高于前方，将收集网6中的垃圾倒在传送带装置3上。

如果传送带装置3中间右侧的检测器13检测到有海洋生物，传送带装置3将停止运行，且传送带装置3前端的电动阀门12将会下降，阻挡垃圾的向前运动。机械臂11会将检测器13检测到的海洋生物抓取，放进机械臂11右侧的隔离箱10中，等到船体23离开当前垃圾海域后，机械臂11会将隔离箱10内的海洋生物放生。

如果检测器13没有监测到海洋生物，则流程正常运行，第二电机带动滚筒2运行，滚筒2通过摩擦力带动传送带装置3的运行，随后垃圾将被送至垃圾粉碎机构，第三电机带动第一滚轧15运转，通过齿轮16传动，使得第二滚轧17进行反向等速运转，实现垃圾粉碎的效果，被粉碎的垃圾掉入下方的压缩机构的上挡板20上，当上挡板20的压力传感器21监测到目标重量的垃圾位于其上方时，上挡板20打开，下挡板18闭合，使垃圾掉落压缩室内，然后上挡板20闭合，液压泵将动力传入压缩板19，压缩板19压缩垃圾，然后下挡板18打开，垃圾掉入下方的垃圾收纳箱22内，当收集箱的压力传感器监测到垃圾收纳箱22内的垃圾的质量达到目标数值，机器将返航。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，包括船体(23)、动力驱动装置、垃圾收集与回收装置、传送带装置(3)、生物识别与分离保护装置、垃圾粉碎装置、垃圾压缩装置和垃圾储存装置，其特征在于，动力驱动装置安装在船体两侧，垃圾收集与回收装置位于船体后方，传送带装置(3)位于垃圾收集与回收装置前方，生物识别与分离保护装置位于传送带装置(3)的右侧，垃圾粉碎装置利用铝型材支撑架支撑放置传送带装置(3)前端，垃圾压缩装置设于垃圾粉碎机构下方，垃圾储存机构设于垃圾压缩机构下方。

2.根据权利要求1所述的一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述垃圾收集与回收装置包括收集网(6)、拉力传感器、第一定滑轮(5)、第二定滑轮(8)、第一电机以及绳子(7)，第二定滑轮(8)与第一电机相连，绳子连接在收集网(6)和第二定滑轮(8)上，第一定滑轮(5)固定在铝型材支架上，船体(23)的内壁对应第二定滑轮(8)位置上固定安装有立式轴承座(9)，立式轴承座(9)与第二定滑轮(8)之间连接有光轴(4)，且绳子(7)收卷端缠绕在光轴(4)上。

3.根据权利要求1所述的一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述生物识别与分离保护装置包括机械臂(11)、检测器(13)、隔离箱(10)和电动闸门(12)，机械臂(11)以及隔离箱(10)均固定安装在船体(23)上方，且设于传送带装置(3)中端右侧，电动闸门(12)设于传送带装置(3)前端上方，所述检测器(13)的一侧固定安装有检测器支架(1),检测器支架(1)与船体(23)固定连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述传送带装置(3)包括传送带和滚筒(2)，滚筒(2)设置在传输带的内侧，滚筒(2)与第三电机连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述垃圾粉碎装置包括第三电机、齿轮(16)、第一滚轧(15)以及第二滚轧(17)，第一滚轧(15)以及第二滚轧(17)上下对于，且第一滚轧(15)以及第二滚轧(17)延伸到铝制框架外侧一端均固定安装有齿轮(16)，两个齿轮(16)啮合，第一滚轧(15)的另外一端与第三电机的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述垃圾压缩装置包括压缩板(19)、液压泵、上挡板(20)、下挡板(18)以及压力传感器(21)，压缩板(19)与液压泵的伸缩端连接，压缩板(19)的上方以及下方分别设置有能够开合的上挡板(20)以及下挡板(18)，所述上挡板(20)上固定安装有压力传感器(21)。

7.根据权利要求1所述的一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述垃圾储存装置包括垃圾容纳箱(22)和压力感应传感器，所述垃圾容纳箱(22)的内部设置有压力感应传感器，且垃圾容纳箱(22)设置在船体(23)的内部，且垃圾容纳箱(22)的入口端与垃圾压缩装置的出口端对应。

8.根据权利要求1所述的一种具有生物保护措施的新型海洋垃圾回收装置，其特征在于：所述动力驱动装置包括分别位于船体(23)两侧的四组动力桨(14)。