JP2022024923A - 多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチック収集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチック収集装置の提供。【解決手段】マイクロプラスチックの多段分離のための分離母機と、海洋マイクロプラスチックを収集するための複数組の収集子機６、および収集子機と分離母機を接続するためのパワーブロック３および導管４を含む多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチック収集装置。【選択図】図１

Description

本発明は、環境汚染の監視および分離の技術分野に関し、具体的には多段分離機能を有す
る海洋マイクロプラスチック収集装置に関する。

２００４年、イギリスのプリマス大学のＴｈｏｍｐｓｏｎらは、Ｓｃｉｅｎｃｅ誌で海洋
水と堆積物のプラスチック片に関する論文を発表し、彼らは最初に「マイクロプラスチッ
ク」の概念を提案した、マイクロプラスチックとは、直径が５ｍｍ未満のプラスチック片
と粒子を指す。

実際に、マイクロプラスチックの粒子径が数μｍ～数ｍｍの範囲であり、様々な形状の不
均一なプラスチック粒子の混合物であり、肉眼では視認が難しく、「白い汚染」プラスチ
ックと比較すると、マイクロプラスチックの害が主にその小さい粒子直径に反映され、通
常の非分解性プラスチックよりも環境に一層有害である。

現在、海洋マイクロプラスチックを収集しているが、既存の収集装置には、次のように、
まだ使用方法と有効性にいくつかの欠陥がある。
１）海洋水環境が複雑であるため、地域ごとに異なる収集範囲と収集ニーズを調整するこ
とがうまくできなく、海洋マイクロプラスチックの収集過程に一定量の浮遊破片などの収
集され、収集口が簡単に詰まられ収集装置の収集効率が低下する。
２）既存の収集装置は、多くの場合、収集および多段分離の作用を備えていなく、収集ニ
ーズに応じて複数の粒子径のマイクロプラスチックサンプルを取得できず、異なる粒子径
のマイクロプラスチックサンプルを得るために、収集・回収されたマイクロプラスチック
サンプルを再処理する必要があり、収集効率に悪影響を与えるだけでなく、各種の粒子径
のマイクロプラスチックを十分な量で収集できるのを保証できない。
従って、既存の海洋マイクロプラスチックの収集および研究を最適化するために、上記の
問題を解決できる新しい海洋マイクロプラスチック収集装置が必要である。

上記の技術的問題を解決するために、本発明は、以下の多段分離機能を有する海洋マイク
ロプラスチック収集装置を提供する。

本発明の技術的解決策は、以下を含む多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチック収
集装置である。
マイクロプラスチックの多段分離のための分離母機は、内部が中空であり中央に沈殿溝が
設けられ、前記沈殿溝の周方向に外部と連通する複数の貫通穴が設けられ、装置構造を支
持するための本体支持台と、バレル本体内に上から下に従ってふるい穴の穴径が小さくな
る複数組のふるい板が設けられ、沈殿溝に配置され多段分離のための分離バレルアセンブ
リと、ふるい板の遠位端の位置に対応する箇所に周方向に複数組のブランクホールが設け
られ、バレル本体の外壁に配置され各段のふるい板の位置に対応する複数組の凸状リング
と、ブランクホール下端に配置され接続ブロックを介して接続された収集フィルターカー
トリッジと、各ふるい板の位置に対応する箇所にそれぞれふるい上の物を回転させるため
の特殊形状のダイヤルが設けられ、バレル本体の中央に配置され各ふるい板を順次貫通す
る回転軸と、バレル本体の表面に配置され回転軸に接続された第１の駆動モーターとを含
み、
海洋マイクロプラスチックを収集するための複数組の収集子機は、導管およびパワーブロ
ックを介して本体支持台の底面に接続され、
導管伝達のためのパワーブロックは、周方向に本体支持台の底面に複数組設けられ、パワ
ーブロックの前端に複合トランスミッションパーツが設けられ、前記複合トランスミッシ
ョンパーツはねじ伝達のためのナット部と伝達歯の一端の平歯車と噛み合っている平歯部
からなり、導管ねじ山のねじ込みと伝達歯の一端の噛合伝達に使用され、前記伝達歯の他
端のベベルギアが本体支持台の底面に設けられた伝達ギアディスクに噛合され、伝達歯の
平歯車がベベルギアと伸縮制御可能な伸縮モーターロッドを介して接続され、伝達ギアデ
ィスクと複合トランスミッションパーツの伝達を伸縮自在に制御するために使用され、複
合トランスミッションパーツ、伝達歯はそれぞれ回転スリーブを介してパワーブロックの
内壁に接続され、
ガイド流体を収集するための導管は、パワーブロックの前端を貫通して複合トランスミッ
ションパーツに伝達接続され、前記導管は、伝達部、伸縮部、伝達部の外管壁に配置され
複合トランスミッションパーツの伝達のためのねじ部、伸縮部の後端に配置され、伝達ギ
アディスクカバーの底面に接続され、ホースを介して分離バレルアセンブリ上面の水入口
に取り外し可能に接続されるウォーターポンプアセンブリ、を含む。

また、前記本体支持台はさらに以下を含む。
本体支持台の上面に配置され分離バレルアセンブリをカバーするための保護カバーは、上
記の設置によって装置の動作中に分離バレルアセンブリへの損傷などを防ぎ、
本体支持台の内底面に配置され分離バレルアセンブリの昇降を制御するための昇降モータ
ーは、前記伝達ギアディスクが回転軸を介して本体支持台に回転可能に嵌設された伸縮ロ
ッドに接続され、上記の設置によって本装置の収集が完了し返却した後、昇降モーターを
使用してバレル本体の昇降を制御し収集フィルターカートリッジで回収されたサンプルを
取り出し、
本体支持台の側壁に配置され液面を監視するためのレベルゲージは、本体支持台の円周の
側壁に配置され周方向に複数組のエアバッグコラムが設けられ、前記エアバッグコラムが
本体支持台とスロットを介して取り外し可能に接続され、各エアバッグコラムがリング状
管を介して本体支持台の側壁に固定されたエアポンプに接続され、上記の設置によって、
本装置の深さを監視でき、エアバッグコラムおよびエアポンプの作用により浮力を調整し
て、収集子機の通常動作を確保できる。

また、前記導管は、伝達部の出口端から内部へ順次設けられたバッフル、フィルタースク
リーンをさらに含み、前記バッフル、フィルタースクリーンの下端に対応する管壁にそれ
ぞれスグラ排出用の溝が設けられ、導管の伝達部は２層構造であり、中間層が伸縮部に嵌
設され、伸縮部と伝達部の接続箇所にシールコムリングが設けられ、上記の設置によって
、多段配置されたバッフルおよび後のフィルタースクリーンを使用して、収集されたマイ
クロプラスチックおよび取り込まれた海水を濾過し、浮遊物などの破片が分離バレルアセ
ンブリ内に入り、収集フィルターカートリッジのサンプル収集品質に悪影響を与えるのを
避ける。

本発明の技術的解決策の１つとして、前記収集子機は、具体的に海面マイクロプラスチッ
ク収集を強化するディスクタイプ収集子機であり、それは、
周方向に複数の開口が設けられ、前記開口の外側に掻き取りを補助する掻き取り板セット
が設けられたディスクタイプハウジングと、前半分の４つの側面がそれぞれフィルタース
クリーン構造であり、その後半分が円弧状の天板を備えた可動底板構造であり、可動底板
の底面の摺動ブロックがディスクタイプハウジングの対応の摺動溝に配合され、ばね片を
介して摺動溝の内壁に接続される、開口に可動に配置された収集角管と、ディスクタイプ
ハウジングの中央に配置され上部の各収集角管を回転させるためのカムブロックと、出力
軸を介してディスクタイプハウジングを貫通してカムブロックに接続される、ディスクタ
イプハウジングの上面の中央に配置された第２の駆動モーターと、ディスクタイプハウジ
ングに固定的に接続され、入口端がディスクタイプハウジング内部まで延伸し、出口端が
前記導管の伝達部の出口端に取り外し可能に接続され、中央部にポンピングを補助するた
めの第１の吸引補助ポンプが設けられた、ディスクタイプハウジング上に配置された吸引
管アセンブリとを含む。

上記の設置によって、収集角管の可動作用を利用して、定期的に伸縮収集を行って各開口
の掻き取り板セットによる大型浮遊物などの掻き取りと協力して、大型浮遊物などの破片
によるディスクタイプ収集子機の詰まりを回避する同時に、上記構造の設計によって、マ
イクロプラスチックの収集面積を効果的に増加させ、海面マイクロプラスチックの収集効
率を向上させることができる。

本発明の技術的解決策のもう１つとして、前記収集子機は具体的に異なる深さのマイクロ
プラスチックを収集することができる昇降式収集子機であり、それは、
中央に昇降管が貫通して配置され、前記昇降管の上部に液体排出口が設けられ、その下部
に周方向に複数組の収集ポートが設けられ、昇降管の中央部にポンピングを補助するため
の第２の吸引補助ポンプが設けられた昇降式ハウジングと、頂面に昇降管の上面に接続さ
れ昇降管の昇降および回転を制御するための複合モーターが設けられ、前記複合モーター
は具体的に昇降モーターと回転モーターの組み合わせである昇降式ハウジングの上面に配
置され昇降管の昇降空間を収容するための凸型ブロックと、管壁に等間隔を空けて複数組
の収集口が設けられ、昇降式ハウジングの底面に配置され昇降管外周に嵌設される補助ス
リーブと、昇降式ハウジングに固定的に接続され、一側のホース部分が昇降管まで延伸し
第２の吸引補助ポンプに接続され、他側の側面が導管の伝達部出口端に取り外し可能に接
続され、液体排出口と導管を接続するためのホースアセンブリとを含む。

上記の設置によって、複合モーターの作用を利用して昇降管の昇降を制御し、異なる海洋
深さのマイクロプラスチックの収集をみたし、複合モーターの作用を利用して昇降管の回
転を制御し、収集ポートと対応の深さの収集口の対応回転により、収集または非収集を制
御して、指定エリアまでのマイクロプラスチックの収集操作を満たす。

本発明の有益な効果は以下の通りである。
（１）本発明は、分離母機の分離バレルアセンブリ構造により、収集された海水およびマ
イクロプラスチックを多段に分離でき、各段の分離された海洋マイクロプラスチックに対
する収集フィルターカートリッジの収集操作を行い、効率的な分離および処理効果を有す
る。
（２）本発明は、分離母機と分離子機の組み合わせにより、本発明の装置は異なるニーズ
に応じて異なる分離子機を装備して、本装置の複数種類の収集機能を実現し、本発明の装
置の適用性を高める。
（３）本発明は、パワーブロックおよび導管の構造伝達設置により、本発明の装置が各分
離子機と分離母機の間隔を調整でき、サンプリングエリアの実際状況に応じて本装置のサ
ンプリング範囲を調整して、本発明の装置の適用性を高める。

本発明のマイクロプラスチック収集装置全体の構造図１である。 本発明のマイクロプラスチック収集装置全体の構造図２である。 本発明の分離母機の外観概略図である。 本発明の分離母機の上面視構造概略図である。 本発明の分離母機の底面視構造概略図である。 本発明の分離バレルアセンブリの外観概略図である。 本発明の分離バレルアセンブリの底面視構造概略図である。 本発明の分離バレルアセンブリの内部構造概略図である。 本発明の収集装置全体の伝達構造概略図である。 本発明の導管の構造概略図である。 本発明の導管の側剖構造概略図である。 本発明のパワーブロックの内部構造概略図である。 本発明の複合トランスミッションパーツの構造概略図である。 本発明の伝達歯の構造概略図である。 本発明のディスクタイプ分離子機の外観概略図である。 本発明のディスクタイプ分離子機の内部構造概略図である。 本発明の収集角管の構造概略図である。 本発明の昇降式分離子機の外観概略図である。 本発明の昇降式分離子機の昇降管内部の構造概略図である。 本発明のディスクタイプ分離子機組立本体の構造概略図である。 本発明のディスクタイプ分離子機組立本体の上面視構造概略図である。 本発明のディスクタイプ分離子機組立本体の底面視構造概略図である。 本発明の昇降式分離子機組立本体の構造概略図である。

［符号の説明］
１ 本体支持台
１１ 沈殿溝
１２ 貫通穴
１３ 伝達ギアディスク
１４ 伸縮ロッド
１５ ウォーターポンプアセンブリ
１６ 保護カバー
１７ レベルゲージ
２ 分離バレルアセンブリ
２１ バレル本体
２２ ふるい板
２３ 凸状リング
２４ ブランクホール
２５ 接続ブロック
２６ 収集フィルターカートリッジ
２７ 回転軸
２８ 特殊形状のダイヤル
２９ 水入口
３ パワーブロック
３１ 複合トランスミッションパーツ
３１１ ナット部分
３１２ 平歯部
３２ 伝達歯
３２１ 平歯車
３２２ ベベルギア
３２３ 伸縮モーターロッド
４ 導管
４１ 伝達部
４２ 伸縮部
４３ バッフル
４４ フィルタースクリーン
４５ 溝
５ エアバッグコラム
５１ エアポンプ
６ ディスクタイプ収集子機
６１ ディスクタイプハウジング
６２ 開口
６３ 収集角管
６３１ フィルタースクリーン構造
６３２ 可動底板
６３３ 円弧状の天板
６３４ 摺動ブロック
６４ 摺動溝
６５ ばね片
６６ 掻き取り板セット
６７ カムブロック
６８ 吸引管アセンブリ
７ 昇降式収集子機
７１ 昇降式ハウジング
７２ 昇降管
７３ 凸型ブロック
７４ 補助スリーブ
７５ 収集口
７６ 液体排出口
７７ 収集ポート
７８ ホースアセンブリ
８ 第１の駆動モーター
８１ 昇降モーター
８２ 第２の駆動モーター
８３ 第１の吸引補助ポンプ
８４ 第２の吸引補助ポンプ
８５ 複合モーター
９ 電池ケース
９１ コントローラー
９２ フック
９３ 水中プロペラ

実施例１
多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチック収集装置は、以下を含む。
図３～５に示すように、マイクロプラスチックの多段分離のための分離母機は、内部が中
空であり中央に沈殿溝１１が設けられ、沈殿溝１１の周方向に外部と連通する５つの貫通
穴１２が設けられた、装置構造を支持するための本体支持台１と、本体支持台１の内底面
に位置し分離バレルアセンブリ２の昇降を制御するための５組の昇降モーター８１を含む
。

図６～８に示すように、沈殿溝１１に配置され多段分離のための分離バレルアセンブリ２
は、そのバレル本体２１内に上から下に従ってふるい穴の穴径が小さくなる２組のふるい
板２２が設けられ、順次、穴径３ｍｍ、１．５ｍｍのふるい板２２、バレル本体２１の外
壁に配置され各段ふるい板２２の位置に対応する複数組の凸状リング２３、凸状リング２
３とふるい板２２の遠位端位置に対応する箇所に周方向設けられた９組のブランクホール
２４、ブランクホール２４の下端に配置され接続ブロック２５を介して接続された収集フ
ィルターカートリッジ２６、バレル本体２１の中央に配置され順次各ふるい板２２を貫通
する回転軸２７、各ふるい板２２の位置に対応する箇所にそれぞれ設けられたふるい上の
物を回転させるための特殊形状のダイヤル２８、バレル本体２１の表面に配置され回転軸
２７に接続された第１の駆動モーター８を含む。

図２０～２２に示すように、保護カバー１６は本体支持台１の上面に配置され分離バレル
アセンブリ２をカバーし、レベルゲージ１７は本体支持台１の側壁に配置され、液面を監
視し、エアバッグコラム５は、本体支持台１の円周の側壁に配置され周方向に５組設けら
れ、エアバッグコラム５が本体支持台１にスロットを介して取り外し可能に接続され、各
エアバッグコラム５がリング状管を介して本体支持台１側壁に固定されたエアポンプ５１
に接続され、複数組の収集子機は海洋マイクロプラスチックを収集し、導管４およびパワ
ーブロック３を介して本体支持台１の底面に接続され、収集子機は具体的に海面マイクロ
プラスチックの収集を強化するディスクタイプ収集子機６であり、
それは、図１５～１７に示すように、周方向に３つの開口６２が設けられ、開口６２の外
側に掻き取りを補助するための掻き取り板セット６６が設けられたディスクタイプハウジ
ング６１と、前半分の４つの側面はそれぞれフィルタースクリーン構造６３１であり、穴
径が５．５ｍｍであり、フィルタースクリーン構造６３１の後半分が円弧状の天板６３３
が設けられた可動底板６３２の構造であり、可動底板６３２の底面の摺動ブロック６３４
がディスクタイプハウジング６１の対応の摺動溝６４に配合され、ばね片６５を介して摺
動溝６４の内壁に接続され、開口６２に可動的に配置された収集角管６３と、ディスクタ
イプハウジング６１の中央に配置され上部の各収集角管６３を回転させるためのカムブロ
ック６７と、出力軸を介してディスクタイプハウジング６１を貫通してカムブロック６７
に接続され、ディスクタイプハウジング６１の上面の中央に配置された第２の駆動モータ
ー８２と、ディスクタイプハウジング６１に固定的に接続され、入口端がディスクタイプ
ハウジング６１の内部まで延伸し、出口端が導管４の伝達部４１の出口端に取り外し可能
に接続され、中央部にポンピングを補助するための第１の吸引補助ポンプ８３が設けられ
、ディスクタイプハウジング６１に配置された吸引管アセンブリ６８とを含む。

図９、１２に示すように、導管４の伝達ためのパワーブロック３は、周方向に本体支持台
１の底面に５組設けられ、パワーブロック３の前端に配置された複合トランスミッション
パーツ３１は、図１３に示すように、複合トランスミッションパーツ３１はねじ伝達のた
めのナット部分３１１と伝達歯３２の一端の平歯車３２１と噛合された平歯部３１２から
なり、導管４のねじ山のねじ込みおよび伝達歯３２の一端との噛合伝達に使用され、伝達
歯３２の他端のベベルギア３２２が本体支持台１の底面に設けられた伝達ギアディスク１
３と噛合され、図１４に示すように、伝達歯３２の平歯車３２１、ベベルギア３２２間が
伸縮を制御可能な伸縮モーターロッド３２３を介して接続され、伝達ギアディスク１３と
複合トランスミッションパーツ３１の伝達を伸縮自在に制御するために使用され、図９に
示すように、複合トランスミッションパーツ３１、伝達歯３２はそれぞれ回転スリーブを
介してパワーブロック３の内壁に接続され、伝達ギアディスク１３と回転軸２７が本体支
持台１に回転可能に嵌設された伸縮ロッド１４を介して接続される。

図１０～１１に示すように、ガイド流体を収集するための導管４は、パワーブロック３の
前端を貫通して複合トランスミッションパーツ３１に伝達接続され、導管４は、伝達部４
１、伸縮部４２、伝達部４１の外管壁に配置され複合トランスミッションパーツ３１の伝
達に使用されるねじ部、伝達ギアディスク１３のカバー底面に接続され、５組のホースを
介して分離バレルアセンブリ２の上面の５組の水入口２９に取り外し可能に接続され、伸
縮部４２の後端に配置されたウォーターポンプアセンブリ１５とを含み、導管４は、さら
に、伝達部４１の出口端から内部へ順次設けられたフラットクロスの２組のバッフル４３
と、穴径５ｍｍで、後側バッフル４３の後方に１組設けられたフィルタースクリーン４４
と、バッフル４３、フィルタースクリーン４４の下端に対応する管壁にそれぞれ設けられ
たスグラ排出用の溝４５とを含み、導管４の伝達部４１は２層構造であり、中間層が伸縮
部４２に嵌設され、伸縮部４２と伝達部４１の接続箇所にシールコムリングが設けられて
いる。

上記マイクロプラスチック収集装置の動作方法は以下の通りである。
図１に示すように、各パワーブロック３の上面に、市販のリチウム電池パックを支持する
ための電池ケース９が固定され、電池ケース９の上面に、既存のドローン飛行制御システ
ムにより改良調整されたコントローラー９１が搭載され、コントローラー９１は、無線制
御により操作者の操作ハンドルと接続され、コントローラー９１は、上記各モーターの起
動を制御するものであり、リチウム電池は上記装置の動作に必要の電力を提供し、ただし
、上記第１の駆動モーター８、昇降モーター８１、第２の駆動モーター８２、複合モータ
ー８５、伸縮モーターロッド３２３はそれぞれ市販のモーターの外形を調整して本装置の
設置ニーズに適するものを使用し、上記ウォーターポンプアセンブリ１５、第１の吸引補
助ポンプ８３、第２の吸引補助ポンプ８４はそれぞれ市販のウォーターポンプの外形を調
整して本装置の設置ニーズに適するものを使用し、上記レベルゲージ１７は、市販の上海
思派電子科技有限公司製の差込式磁性レベルゲージを使用し、上記エアポンプ５１は、市
販のエアポンプの外形を調整して本装置の設置ニーズに適するものを使用し、
マイクロプラスチック収集装置は、２つの収集方式に分けられた。

固定式収集：図１に示すように、紐で収集装置の本体支持台１の表面のフック９２と係合
され、船などで指定の収集エリアに移動させ、収集装置を紐の下方から収集エリアの海面
に移し、収集操作を行い、この方式は収集エリアが海岸から遠く離れている状況に適して
いる。

移動式収集：図２に示すように、本体支持台１の下端に水中プロペラ９３、Ｖｉｃ～Ｔｅ
ｃｈ ＳＷ２２１０Ｂ水中プロペラを追加し、上記コントローラー９１およびリチウム電
池に対して関連回路接続を行い、操作ハンドルを使用して無線制御で収集装置を指定収集
エリアに移動させ収集操作を行い、この方式は収集エリアが海岸に近い状況に適している
。

マイクロプラスチック収集装置の動作方法は、以下の通りである。
伝達歯３２を制御するための伸縮モーターロッド３２３によって、ベベルギア３２２と伝
達ギアディスク１３を噛合・係合させ、第１の駆動モーター８は回転軸２７の回転により
伝達ギアディスク１３を回転させ、伝達歯３２の回転を駆動し、伝達歯３２の平歯車３２
１と複合トランスミッションパーツ３１の平歯部３１２の噛合作用、および複合トランス
ミッションパーツ３１のナット部分３１１と導管４の伝達部４１のねじ配合を利用し、導
管４の伝達部４１を外側または内側に運動させ、導管４の伝達部４１、伸縮部４２の伸縮
関係によって、収集子機の展開エリアを調整制御することで、収集エリアの面積に応じて
収集装置全体の直径長さを調整する。

一次濾過：第１の吸引補助ポンプ８３、ウォーターポンプアセンブリ１５によって各収集
子機にポンピング動力を提供し、海水およびマイクロプラスチックを収集し、導管４のバ
ッフル４３およびフィルタースクリーンによって浮遊破片および５ｍｍ以上の海洋マイク
ロプラスチックを濾過して、溝４５から排出させる。

分級分離：ウォーターポンプアセンブリ１５を使用して、一次濾過された海水およびマイ
クロプラスチックをホースに沿って分離バレルアセンブリ２の上面の水入口２９から導入
し、その後分離バレルアセンブリ２内に設けられたふるい板２２によって分級濾過を行い
、回転軸２７の回転によって特殊形状のダイヤル２８を軸まわりにゆっくり回転させ、ふ
るい上のマイクロプラスチックをふるい板２２に対応する凸状リング２３の部分に掻き取
り、ブランクホール２４を介して収集フィルターカートリッジ２６に落下する。

浮力調整：レベルゲージ１７によって液面高さを監視し、各エアバッグコラム５およびエ
アポンプ５１によってエアバッグコラム５のインフレータブル程度を制御することで、エ
アバッグコラム５の延伸長さを制御して、収集子機と海面の接触を制御しながら導管４が
海面に接触しないことを確保する。

ディスクタイプ収集子機６の動作方法は、以下の通りである。
第１の吸引補助ポンプ８３が起動すると、海面に沈んだディスクタイプハウジング６１内
の海水をポンピングし、収集角管６３によって海面破片などを粗濾過して、第２の駆動モ
ーター８２の駆動によってカムブロック６７を回転させ、ひいてはカムブロック６７の上
部の各収集角管６３の円弧状の天板６３３によって、収集角管６３の摺動ブロック６３４
を摺動溝６４に沿って移動させ、設置されたばね片６５によって収集角管６３を回復し、
収集角管６３の往復運動によって、開口６２の掻き取り板セット６６と協力してフィルタ
ースクリーン構造６３１部分の付着破片を掻き取り、フィルタースクリーン構造６３１の
詰まりを防止する。

実施例２
図２３に示すように、以下を除いて本実施例は実施例１と大体同じであり、収集子機は具
体的に異なる深さのマイクロプラスチックを収集することができる昇降式収集子機７であ
り、
図１８～１９に示すように、それは、中央に昇降管７２が貫通して設けられ、上部に液体
排出口７６が設けられ、下部の周方向に３組の収集ポート７７が設けられ、昇降管７２の
中央部にポンピングを補助するための第２の吸引補助ポンプ８４が設けられた昇降式ハウ
ジング７１と、昇降式ハウジング７１の上面に配置され昇降管７２の昇降空間を収容する
ための、内頂面に昇降管７２の上面に接続された昇降モーターと回転モーターの組み合わ
せである昇降管７２の昇降および回転を制御するための複合モーター８５が設けられた凸
型ブロック７３と、昇降式ハウジング７１底面に配置され昇降管７２外周に嵌設された補
助スリーブ７４と、補助スリーブ７４の管壁に等間隔で設けられた３組の収集口７５と、
昇降式ハウジング７１に固定接続され、一側のホース部分が昇降管７２まで延伸し第２の
吸引補助ポンプ８４に接続され、他側の側面が導管４の伝達部４１の出口端に取り外し可
能に接続され、液体排出口７６と導管４を接続するためのホースアセンブリ７８とを含む
。

マイクロプラスチック収集装置の動作方法は、実施例１と同じであり、異なるのは昇降収
集子機７であり、上記昇降式収集子機７の動作方法は以下の通りである。第２の吸引補助
ポンプ８４が起動すると、複合モーター８５の昇降モーター部分によって昇降管７２を制
御して対応の収集口７５まで降下させ、その後複合モーター８５の回転モーター部分の回
転によって収集ポート７７と収集口７５を位置合わせることで、異なる深さで収集または
非収集を制御して、指定エリアでのマイクロプラスチックの収集操作を実現する。

Claims (5)

1. 多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチック収集装置であって、
   内部が中空であり中央に沈殿溝（１１）が設けられ、前記沈殿溝（１１）の周方向に外
   部と連通する複数の貫通穴（１２）が設けられた装置構造を支持するための本体支持台（
   １）と、前記沈殿溝（１１）に位置し多段分離のための分離バレルアセンブリ（２）と、
   を含み、
   該分離バレルアセンブリ（２）のバレル本体（２１）内に、複数組のふるい板（２２）
   、バレル本体（２１）の外壁に配置され各段のふるい板（２２）の位置に対応する複数組
   の凸状リング（２３）、前記凸状リング（２３）とふるい板（２２）の遠位端位置の対応
   箇所に周方向に設けられた複数組のブランクホール（２４）、ブランクホール（２４）の
   下端に配置された接続ブロック（２５）およびそれと接続た収集フィルターカートリッジ
   （２６）、バレル本体（２１）中央に配置され順次各ふるい板（２２）を貫通する回転軸
   （２７）、各ふるい板（２２）の位置との対応箇所に配置されふるい上の物を回転するた
   めの特殊形状のダイヤル（２８）、およびバレル本体（２１）の表面に配置され回転軸（
   ２７）に接続された第１の駆動モーター（８）が設けられたマイクロプラスチックの多段
   分離のための分離母機と、
   導管（４）およびパワーブロック（３）を介して本体支持台（１）の底面に接続され、
   海洋マイクロプラスチックを収集するための複数組の収集子機と、
   周方向に本体支持台（１）の底面に複数組設けられた導管（４）の伝達に使用されたパ
   ワーブロック（３）と、
   導管（４）のねじ山のねじ込みおよび伝達歯（３２）の一端との噛合伝達、前記伝達歯
   （３２）の他端と伝達ギアディスク（１３）の噛合伝達、伝達ギアディスク（１３）と複
   合トランスミッションパーツ（３１）の伝達を伸縮自在に制御するために使用され、パワ
   ーブロック（３）の前端に位置する複合トランスミッションパーツ（３１）と、
   パワーブロック（３）の前端を貫通して複合トランスミッションパーツ（３１）に伝達
   接続され、伝達部（４１）、伸縮部（４２）、伝達部（４１）の外管壁に位置し複合トラ
   ンスミッションパーツ（３１）の伝達に使用されるねじ部、および伝達ギアディスク（１
   ３）のカバーの底面に接続され、ホースを介して分離バレルアセンブリ（２）の上面の水
   入口（２９）に取り外し可能に接続され、伸縮部（４２）の後端に位置するウォーターポ
   ンプアセンブリ（１５）を含むガイド流体を収集するための導管（４）と、
   を含む、ことを特徴とする多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチック収集装置。
2. 前記本体支持台（１）には、さらに、
   本体支持台（１）の上面に位置し分離バレルアセンブリ（２）を覆うための保護カバー（
   １６）と、
   前記伝達ギアディスク（１３）と回転軸（２７）が本体支持台（１）に回転可能に嵌め込
   まれた伸縮ロッド（１４）を介して接続され、本体支持台（１）の内底面に位置し分離バ
   レルアセンブリ（２）の昇降を制御するための昇降モーター（８１）と、
   本体支持台（１）の側壁に位置し液面を監視するためのレベルゲージ（１７）と、
   本体支持台（１）とスロットを介して取り外し可能に接続され、リング状管を介して本体
   支持台（１）の側壁に固定されたエアポンプ（５１）と接続され、本体支持台（１）の円
   周側壁に位置し周方向に複数組設けられたエアバッグコラム（５）と、
   が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の多段分離機能を有する海洋マイクロプラ
   スチック収集装置。
3. 前記導管（４）には、さらに、
   伝達部（４１）の出口端から内部へ順次設けられたバッフル（４３）、フィルタースクリ
   ーン（４４）が設けられ、前記バッフル（４３）、フィルタースクリーン（４４）の下端
   に対応する管壁に、それぞれスグラ排出用の溝（４５）が設けられたことを特徴とする請
   求項１に記載の多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチック収集装置。
4. 前記収集子機は、海面のマイクロプラスチック収集を強化することができるディスクタイ
   プの収集子機（６）であり、
   周方向に複数の開口（６２）が設けられ、前記開口（６２）の外側に掻き取りを補助する
   掻き取り板セット（６６）が設けられたディスクタイプハウジング（６１）と、
   前半分の４つの側面がすべてフィルタースクリーン構造（６３１）であり、後半分が円弧
   状の天板（６３３）が設けられている可動底板（６３２）構造であり、可動底板（６３２
   ）の底面摺動ブロック（６３４）がディスクタイプハウジング（６１）の対応する摺動溝
   （６４）と配合して、ばね片（６５）を介して摺動溝（６４）の内壁に接続され、前記開
   口（６２）に可動に配置された収集角管（６３）と、
   ディスクタイプハウジング（６１）の中央に配置され、上部の各収集角管（６３）を回転
   させるためのカムブロック（６７）と、
   出力軸を介してディスクタイプハウジング（６１）を貫通してカムブロック（６７）に接
   続され、ディスクタイプハウジング（６１）の上面の中央に配置された第２の駆動モータ
   ー（８２）と、
   ディスクタイプハウジング（６１）に固定的に接続され、その入口端がディスクタイプハ
   ウジング（６１）内部まで延伸し、その出口端が前記導管（４）の伝達部（４１）の出口
   端に取り外し可能に接続され、その中央部にポンピングを補助するための第１の吸引補助
   ポンプ（８３）が設けられ、ディスクタイプハウジング（６１）上に配置された吸引管ア
   センブリ（６８）と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチッ
   ク収集装置。
5. 前記収集子機は具体的に異なる深さのマイクロプラスチックを収集することができる昇降
   式収集子機（７）であり、
   中央に昇降管（７２）が貫通して設けられ、前記昇降管（７２）の上部に液体排出口（７
   ６）が設けられ、その下部の周方向に複数組の収集ポート（７７）が設けられ、昇降管（
   ７２）の中央部にポンピングを補助するための第２の吸引補助ポンプ（８４）が設けられ
   た昇降式ハウジング（７１）と、
   上面に昇降管（７２）の上面に接続され、昇降管（７２）の昇降および回転を制御するた
   めの複合モーター（８５）が設けられ、昇降式ハウジング（７１）の上面に配置され昇降
   管（７２）の昇降空間を収容するための凸型ブロック（７３）と、
   管壁に等間隔を空けて複数組の収集口（７５）が設けられ、昇降式ハウジング（７１）の
   底面に配置され昇降管（７２）外周に嵌設された補助スリーブ（７４）と、
   昇降式ハウジング（７１）に固定的に接続され、一側のホース部分が昇降管（７２）内に
   延伸して第２の吸引補助ポンプ（８４）に接続され、他側の側面が導管（４）の伝達部（
   ４１）の出口端に取り外し可能に接続される、液体排出口（７６）と導管（４）を接続す
   るためのホースアセンブリ（７８）と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の多段分離機能を有する海洋マイクロプラスチッ
   ク収集装置。

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