JP3233752U - 水面ごみ自動収集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水源の水面汚染源の処理に用いられ、水面で浮かんでいる固体ごみを収集する構造が簡単で、使用が便利な水面ごみ自動収集装置を提供する。
【解決手段】水面ごみ自動収集装置は、外桶底板１と、底板ガスケット２と、外桶３と、水ポンプ４と、内桶５と、仕切板１３と、逆止弁１４と、電源制御装置１５と、を含む。底板ガスケット２は、外桶キャビティの下面に設けられており、外桶底板１は、第１円形貫通孔に設けられており、逆止弁１４は、第１円形貫通孔と嵌合締めされており、外桶キャビティの下端には、内部に向けて第１リング板が設けられる。仕切板１３は第３皿頭ねじ１２により第１リング板の上端に締め付けられており、水ポンプ４はスクリューにより仕切板１３の下面に固定されており、水管は継手により水ポンプ４に接続され、外桶３の外側に設けられており、水ポンプ４は導線により電源制御装置１５に接続されている。
【選択図】図１

Description

本考案は、水面ごみ自動収集装置の技術分野に関し、特に、水面ごみ自動収集装置に関する。

周知のように、現在、中国の水環境情勢が非常に厳しく、水への汚染物の排出総量が非常に巨大であり、その中、水中へ排出されて水面に残る固体ごみ汚染物がなおさら見るに忍びない。従来の水面ごみ収集方法として、網を用いて人力で掬い上げる方法、及びダム用グリル又はスクリーンで堰きとめる方法が挙げられる。しかし、網を用いて人力で掬い上げる方法は、効率が低すぎ、人力コストが大きすぎ、グリル又はスクリーンで堰きとめる方法は、当該水域の放水に影響を与え、かつ、ごみが堆積すれば美観が影響される。従来の熟達した海洋ごみ収集船及び河道清掃船も大型すぎ、面積の小さい水源、及び曲がりが多くて狭い河川に適用することができず、かつ、稼働コストが高過ぎる。

本考案が解決しようとする技術課題は、水面ごみ自動収集装置を提供することである。当該装置は、小型で軽量であり、実装が便利でエネルギー消耗が低く、コストが低く、各種の水域、例えば海洋（沿海港湾）、河川、湖、貯水池、人工景観湿地、水産養殖場、田舎町小川溝渠などに対応することができる。当該水域の年間風向きにより水面ごみが集まる沿岸、又は、当該流域の水流が緩やかな領域及び曲がり凹所領域を選択して、多箇所配置実装を行い、通常の２２０Ｖ電源に接続して全日２４時間動作することができ、これにより、高効率、低エネルギーの稼働を可能にする。また、本装置は、水面ごみをスクリーンに自動的に吸い込むことができ、スクリーンでごみをいっぱいに収集した後に人工で取り出し、スクリーンを交換すると、引き続いて動作させることができる。本装置の内桶は水位を自動的に調節することができ、内桶の調節範囲を超えると、外桶サスペンション装置を人工的に調節すると、引き続き動作させることができる。これより、本装置は、半自動化を実現し、人力コストを大幅に低下させることがわかる。

（１）本装置は、小型、軽量、低エネルギー消耗であり、各種の水域水面ごみ収集作業に広く対応することができる。

（２）本装置の半自動化は、従来の水面ごみ掬い上げ方法よりも人力コストを節約し、従来の水面ごみ機械的掬い上げ船よりもエネルギー消耗を低下させた。

（３）本装置の内桶は、当該作業水域の水位の高さに応じて一定の自動調節を行うように持続的に稼働し、本装置のメンテナンスコストを低下させた。

（４）本装置が動作する時に内桶が上下運動して水面に対する張力の変化を発生させ、水面ごみの収集を加速し、ごみ収集範囲を広げた。

上記技術課題を解決するために、本考案は、水面ごみ自動収集装置を提供し、当該装置は、外桶底板と、底板ガスケットと、外桶と、水ポンプと、内桶と、スクリーンフレームグループと、バランス板と、第１皿頭ねじと、伸縮ホースと、第２皿頭ねじと、固定キャスターと、第３皿頭ねじと、仕切板と、逆止弁と、電源制御装置とを含み、前記底板ガスケットは、外桶キャビティの下面に設けられているとともに、ネジにより外桶の下端に締め付けられており、前記外桶底板は、第１円形貫通孔に設けられており、逆止弁と第１円形貫通孔とが嵌合締め付けられており、前記外桶キャビティの下端には、内部に向けて第１リング板が設けられており、仕切板は第３皿頭ねじにより第１リング板の上端に締め付けられており、前記水ポンプは、スクリューにより仕切板の下面に固定されており、水管は、継手により水ポンプに接続され、外桶の外側に設けられており、前記水ポンプは、導線により電源制御装置に接続されており、前記外桶キャビティの上端には、内部に向けて第２リング板が設けられており、前記固定キャスターは、ネジにより内桶の両側に設けられているとともに、第１リング板と第２リング板との間に設けられており、前記内桶の上端の外側には第３リング板が設けられており、前記バランス板は、第２皿頭ねじにより外桶の上面に設けられており、前記内桶の上端の外側において、第３リング板がバランス板の下端に係合しており、前記伸縮ホースの両端は、第１皿頭ねじにより第２リング板と第３リング板とに接続されており、伸縮ホースの両端にはシールドパッキンが設けられており、前記スクリーンフレームが内桶キャビティ内の中間位置に設けられている。

好ましくは、前記電源制御装置は、電源制御ボックスと、漏電スイッチと、時間インタラプターと、を含み、
前記漏電スイッチは、導線により時間インタラプターに接続されているとともに、電源制御ボックス内に設けられている。

好ましくは、前記水管の上端には取付板が設けられている。

好ましくは、前記仕切板には、縦方向、横方向に配列された貫通孔が設けられている。

上記技術的解決手段を採用して、本考案が提供する水面ごみ自動収集装置は、水ポンプの電源を起動した場合、水ポンプが外桶内の水を外桶外へと排出し、外桶内の水位が低下し、外桶内の水中で浮かぶ内桶は、水位の低下により下方へ運動する。内桶が一定の位置へ降下した場合、外桶外部の水が内桶上方の端口を超えて内桶への水の注入を維持することができる場合、外桶内の水位がさらに上昇し、この時、内桶がさらに水位の上昇に伴って上方へ運動する。内桶が上方へ運動することでまた水の注入が減少し、注入する水が減少すると水位が低下して内桶がさらに下方へ運動し、このようにして、内桶が水面以下で繰り返して運動する。水ポンプが始終稼働し、外桶外の水が内桶中心へ流れ、水面上のごみが水流とともに内桶に流れ込む。内桶が頻繁に上下運動することで内桶へ注入する水流が時には速く時には遅くなり、外桶水面から内桶中心へと生じた張力が時には大きく時には小さくなり、内桶へ運動しているごみを加速し続け、ごみの収集を加速し、同時に、この装置のごみ収集面積を広げる。内桶の中間には１つのごみ収集用スクリーンが設けられており、内桶へ流れ込んで浮かんでいる固体ごみを連れた水が内桶スクリーンのろ過により、浮かんでいる固体ごみがスクリーン内に留められ、ろ過により浄化された水が水ポンプにより外桶外へと排出され、水流循環を保証する。スクリーンにごみがいっぱいに収集された後、人力でスクリーンを取り出して、スクリーンを交換すれば、作業を続けることができる。水ポンプを起動する前に、外桶外の水面と同一高さになるように人為的に外桶内に水をいっぱいに注入すると、内桶が水面から１１ｃｍ浮かび上がることができ、これは、内桶が当該作業水域水面の上昇又は降下に対応するときに正常な作業を維持するための自動調節範囲である。当該作業水域水面の上昇又は降下が本装置の内桶の自動調節範囲を超えた場合、外桶サスペンション装置を人為的に調節することで水位に対応させて引き続き作業を行うことができる。当該装置は、構造が簡単であり、使用が便利である。

図１は、本考案の実施例の構造概略断面図である。 図２は、本考案の実施例の構造概略図である。

本考案を理解しやすくするために、以下、図面及び具体的な実施例を参照しながら、本考案をより詳しく説明する。図面には、本考案の好適な実施例を示している。しかし、本考案は、本明細書に記載の実施例に限られず、様々な異なる形態で実現可能である。逆に、これらの実施例は、本考案の公開内容への理解をより徹底的に完全にする目的で提供されるものである。

説明すべきことに、部品が他の部品に「固定され」とは、別の部品に直接に固定されているか、あるいは中間部品が介在していてもよい。１つの部品が別の部品に「接続され」とは、別の部品に直接に接続されているか、あるいは、中間部品が介在する可能性がある。本明細書が使用する用語「垂直な」、「水平の」、「左」、「右」及び類似する表現は、説明を目的とするだけである。

別途定義がない限り、本明細書が使用する全ての技術用語及び科学用語は、当業者に一般的に理解される意味と同じである。本明細書において、本考案の明細書で使用される用語は、具体的な実施例を記載することを目的とするだけであり、本考案を制限するものではない。本明細書が使用する用語「及び／又は」は、挙げられた１つ又は複数の関連項目の任意及び全ての組み合わせを含む。

以下、図面及び例を参照しながら本考案をさらに説明する。

図１、２に示すように、水面ごみ自動収集装置は、外桶底板１、底板ガスケット２、外桶３、水ポンプ４、内桶５、スクリーンフレームグループ６、バランス板７、第１皿頭ねじ８、伸縮ホース９、第２皿頭ねじ１０、固定キャスター１１、第３皿頭ねじ１２、仕切板１３、逆止弁１４、および電源制御装置１５を含む。

底板ガスケット２は、外桶３のキャビティの下面に設けられているとともに、ネジにより外桶３の下端に締め付けられており、外部の水と分離するために用いられる。

外桶底板１は、第１円形貫通孔に設けられており、逆止弁１４は、第１円形貫通孔と嵌合締め付けられており、外桶底板は、一定の深さに置かれたときに、水圧で逆止弁が押し開かれて外桶内部に水が注がれ、内桶の浮力が徐々に大きくなり、内桶が上方へ運動し、桶全体が水中に置かれた場合、外桶バランス板が水面より低くて作業高さに達したとき、外桶調節ホルダーを固定し、内桶が上方へ運動し続き、伸縮ホースが延伸し続き、バランス浮動板により規制されるまで停止し、この時、外桶内に一定量の水が注入されており、逆止弁が自動的に閉じる。内桶と外桶との間に注入された水が一部の空気を密封し、水位が高くなるに伴って、密封されたガスが圧縮され、圧縮ガスの圧力が大気圧より大きく、内桶と外桶との間の水位が内桶内の水位より少し低い。

外桶３のキャビティの下端には、内部に向けて第１リング板が設けられており、仕切板１３が第３皿頭ねじ１２により第１リング板の上端に締め付けられている。

水ポンプ４は、スクリューにより仕切板１３の下面に固定されており、水管は、継手により水ポンプ４に接続されて外桶３の外側に設けられており、ごみを仕切り、水ポンプの実装を容易にするために用いられ、水管は、上方に向けて水平面の上端に設けられ、外桶内の水を外部へと排出する。

水ポンプ４は、導線により電源制御装置１５と接続されている。

水ポンプの電源を起動すると、外桶内の水が水ポンプにより外桶の外部へと排出され、外桶内の水位が徐々に低くなり、内桶の浮力が徐々に小さくなり、Ｆ浮＝Ｇ桶である場合、内桶が水位の低下と共に下方へ運動する。水ポンプは、外桶の外部へと水を排出し、外桶内の水が下方へ流れ、水流の運動が桶壁に対して摩擦抵抗力を生じると可動な内桶を下方へ運動するように押す。内桶が下方へ運動すると、内桶と外桶との間の圧縮された密封ガスが引き続いて圧縮され、圧縮ガスの圧力が大きくなり、ガスが内桶フランジを上方へ押し上げる力も徐々に大きくなる。

外桶３のキャビティの上端には、内部に向けて第２リング板が設けられている。

固定キャスター１１は、ネジにより内桶５の両側に設けられているとともに、第１リング板と第２リング板との間に設けられており、固定キャスターにより内桶の上下移動が便利となり、第１リング板、第２リング板は、内桶の上下間隔を規制するために用いられる。

内桶５の上端の外側には第３リング板が設けられている。

バランス板７は、第２皿頭ねじ１０により外桶３の上面に設けられている。

内桶５の上端の外側において、第３リング板がバランス板７の下端に係合している。

伸縮ホース９の両端は、第１皿頭ねじ８により第２リング板および第３リング板に接続されているとともに、伸縮ホース９の両端には、シールドパッキンが設けられている。

スクリーンフレーム６は、内桶５のキャビティ内の中間位置に設けられている。

好ましくは、電源制御装置１５は、電源制御ボックスと、漏電スイッチと、時間インタラプターと、を含む。

漏電スイッチは、導線により時間インタラプターに接続されているとともに、電源制御ボックス内に設けられている。

好ましくは、水管の上端に取付板が設けられている。

好ましくは、仕切板１３には、水が貫通しやすくするように縦方向、横方向に配列されている貫通孔が設けられている。

使用時に、装置全体を水中で固定し、外部水面をバランス板７（５ｃｍ）より高くし、外桶３の内部へ水を注入し、内桶５が浮力により固定キャスター１１に伴って上方へ運動して上昇し、伸縮ホース９が延伸し、内桶５の上昇する高さがバランス板７により規制され、水の注入が停止する。作業時に、水ポンプ４の電源を起動し、外桶３内の水が水ポンプ４により外桶３の外部へ排出され、外桶３内部の水位が低下して内桶５が固定キャスター１１に伴って下方へ運動し、内桶５が下方へ運動して一定の位置に到達した場合、外部水面が内桶５上方の端口からスクリーングループ６を経過して外桶３内に水を注入し、内桶５が下方へ運動しながら伸縮ホース９が圧縮され、内桶５と伸縮ホース９との間に一定の密封空気が圧縮されている。外部水面から外桶３へ注入する水量が水ポンプ４の排水量を満足した場合、内桶５が下方へ運動しなくなり、伸縮ホース９が圧縮を停止する。この時、外桶グループ３内部の水位が上昇し、内桶５の浮力が大きくなり、内桶５と伸縮ホース９との間の圧縮された空気が圧力解放し始め、内桶５が固定キャスター１１に伴って上方へ運動し、伸縮ホース９が伸びる。内桶５が上方へ運動し、外部水面から外桶３内部へ注入する水量が徐々に減少し、内桶５が上方へ運動して一定の位置に到達した場合、外部水面が外桶３内に水を注入しなくなり、水ポンプ４が依然として外部へ水を排出し、外桶３内の水量がさらに減少し、内桶５がさらに下方へ運動し、このようにして、内桶５が繰り返し運動する。外部水面上で浮かんで浮遊するごみが水流に伴ってスクリーンフレーム６によりろ過され、ごみがスクリーンにより収容され、処理後の水流が水ポンプ４により外桶３の外部に排出され、内桶５が上下運動を繰り返すことで外部水面に水面張力を頻繁に発生させ、外部水面上のごみを内桶中心へと押し込む速度を加速し続ける。スクリーンフレーム６が一定量のごみを収集した後、人力で取り出して交換して作業を続ける。水ポンプ４により外桶３へ排出された水量は、排水管を経過して再び外部水面へ流れ、水循環を達成する。

水ポンプの電源を起動した場合、水ポンプが外桶内の水を外桶外へと排出し、外桶内の水位が低下し、外桶内の水中で浮かぶ内桶は、水位の低下により下方へ運動する。内桶が一定の位置へ降下した場合、外桶外部の水が内桶上方の端口を超えて内桶への水の注入を維持することができる場合、外桶内の水位がさらに上昇し、この時、内桶がさらに水位の上昇に伴って上方へ運動する。内桶が上方へ運動することでまた水の注入が減少し、注入する水が減少すると水位が低下して内桶がさらに下方へ運動し、このようにして、内桶が水面以下で繰り返して運動する。水ポンプが始終稼働し、外桶外の水が内桶中心へ流れ、水面上のごみが水流とともに内桶に流れ込む。内桶が頻繁に上下運動することで内桶へ注入する水流が時には速く時には遅くなり、外桶水面から内桶中心へと生じた張力が時には大きく時には小さくなり、内桶へ運動しているごみを加速し続け、ごみの収集を加速し、同時に、この装置のごみ収集面積を広げる。内桶の中間には１つのごみ収集用スクリーンが設けられており、内桶へ流れ込んで浮かんでいる固体ごみを連れた水が内桶スクリーンのろ過により、浮かんでいる固体ごみがスクリーン内に留められ、ろ過により浄化された水が水ポンプにより外桶外へと排出され、水流循環を保証する。スクリーンにごみがいっぱいに収集された後、人力でスクリーンを取り出して、スクリーンを交換すれば、作業を続けることができる。水ポンプを起動する前に、外桶外の水面と同一高さになるように人為的に外桶内に水をいっぱいに注入すると、内桶が水面から１１ｃｍ浮かび上がることができ、これは、内桶が当該作業水域水面の上昇又は降下に対応するときに正常な作業を維持するための自動調節範囲である。当該作業水域水面の上昇又は降下が本装置の内桶の自動調節範囲を超えた場合、外桶サスペンション装置を人為的に調節することで水位に対応させて引き続き作業を行うことができる。

本考案は、水源の水面汚染源の処理に用いられ、水面で浮かんでいる固体ごみを収集するための水面ごみ自動収集装置を提供し、当該装置は、構造が簡単であり、使用が便利である。

以上、図面を参照しながら本考案の実施形態を詳しく説明したが、本考案は、説明した実施形態に制限されない。当業者にとって、本考案の原理及び趣旨を逸脱することなく、これらの実施形態に対して行なった様々な変化、変更、置き換え及び変形は、いずれも本考案の保護範囲内に入っている。

Claims (4)

1. 外桶底板と、底板ガスケットと、外桶と、水ポンプと、内桶と、スクリーンフレームグループと、バランス板と、第１皿頭ねじと、伸縮ホースと、第２皿頭ねじと、固定キャスターと、第３皿頭ねじと、仕切板と、逆止弁と、電源制御装置とを含み、
   前記底板ガスケットは、外桶キャビティの下面に設けられているとともに、ネジにより外桶の下端に締め付けられており、
   前記外桶底板は、第１円形貫通孔に設けられており、逆止弁と第１円形貫通孔とが嵌合締め付けられており、
   前記外桶キャビティの下端には、内部に向けて第１リング板が設けられており、仕切板は第３皿頭ねじにより第１リング板の上端に締め付けられており、
   前記水ポンプは、スクリューにより仕切板の下面に固定されており、水管は、継手により水ポンプに接続され、外桶の外側に設けられており、
   前記水ポンプは、導線により電源制御装置に接続されており、
   前記外桶キャビティの上端には、内部に向けて第２リング板が設けられており、
   前記固定キャスターは、ネジにより内桶の両側に設けられているとともに、第１リング板と第２リング板との間に設けられており、
   前記内桶の上端の外側には第３リング板が設けられており、
   前記バランス板は、第２皿頭ねじにより外桶の上面に設けられており、
   前記内桶の上端の外側において、第３リング板がバランス板の下端に係合しており、
   前記伸縮ホースの両端は、第１皿頭ねじにより第２リング板と第３リング板とに接続されており、伸縮ホースの両端にはシールドパッキンが設けられており、
   前記スクリーンフレームが内桶キャビティ内の中間位置に設けられている
   ことを特徴とする水面ごみ自動収集装置。
2. 前記電源制御装置は、電源制御ボックスと、漏電スイッチと、時間インタラプターと、を含み、
   前記漏電スイッチは、導線により時間インタラプターに接続されているとともに、電源制御ボックス内に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の水面ごみ自動収集装置。
3. 前記水管の上端には取付板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水面ごみ自動収集装置。
4. 前記仕切板には、縦方向、横方向に配列された貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水面ごみ自動収集装置。

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