CN109371940B - 一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置，其特征在于包括漂浮在海面的上部浮动筒和下部固定筒，所述的上部浮动筒能相对下部固定筒上下移动，所述的下部固定筒通过定位装置在海中定位，所述上部浮动筒在下部一侧设置一活动门，上部浮动筒内部设置多个固定突部，所述的下部固定筒底部安装单向排水阀。本发明结构简单，是一种无动力、可移动式浅海漂浮垃圾的自动收集装置，能有效控制和减轻海洋的漂浮垃圾污染。

Description

一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置
技术领域
本发明涉及一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置。
背景技术
随着海洋经济的兴起和人们对环境要求的逐步提高，海洋污染，特别是近海污染这一问题受到越来越广泛的关注，但由于海浪的运动和海洋界限等问题，使得海洋污染的治理相当复杂，目前的治理政策和方法主要基于控制流域上固定源头的输入性污染为主，如采用提高陆地点源、线源污染的排放标准等目前我国正在实行的环境管理措施；但对由于非固定性的径流和其它自然、人为因素输入的污染基本上处于无能为力的状态，如降雨造成的径流、风力、面源污染以及旅游、航运排污等。有的国家采用低效率、高能耗的动力船人工清捞或清捞船机械清捞，也有的国家采用大型拖管/网收集清运，这对于污染严重且相对集中的情形进行污染的短时控制十分有效，但对于漂浮垃圾相对分散、地形复杂、污染物数量不是十分巨大且需长期控制的情形，其能耗和投入相对于污染削减来说就显得十分低效。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置，可用于浅海近岸地区海水中漂浮垃圾的无人化收集，进而控制或减轻海洋的漂浮垃圾污染。
为此，本发明采取如下技术方案，一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置，其特征在于包括漂浮在海面的上部浮动筒和下部固定筒，所述的上部浮动筒能相对下部固定筒上下移动，所述的下部固定筒通过定位装置在海中定位，所述上部浮动筒的下部装有一对转轴在中间的可旋转活门和活门限位圈，上部浮动筒内部设置多个固定突部，所述的下部固定筒底部安装单向阀。
所述的下部固定筒活动套置在上部浮动筒的外部，下部固定筒的外部通过限位拉杆和调节螺母与上部浮动筒连接。
所述的上部浮动筒呈漏斗形，其外边缘设置旋转辊子。
所述的固定突部为多个，依次设置在上部浮动筒内壁上，呈阶梯状。
所述的上部浮动筒的中部设置网格层。
所述的下部固定筒内设置中空限位箱。
所述的下部固定筒的底部安装固定环，所述的固定环通过拉索与底部固定块联接。
本发明结构简单，是一种无动力、可移动式浅海漂浮垃圾的自动收集装置，能有效控制和减轻海洋的漂浮垃圾污染。
附图说明
图1为本发明的在浪峰周期时的状态示意图。
图2为本发明的在浪谷周期的状态示意图。
图3为本发明的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
本发明的一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置主要由分为上部浮动筒1和下部固定筒2组成，上部浮动筒为增加浮力和稳定性上部呈漏斗形，边缘设置旋转辊子3，以方便柔性漂浮垃圾进入上部浮动筒，上部浮动筒1漏斗内部设置固定突部4以防止进入上部浮动筒1的漂浮物在上部浮动筒1上下运动过程中向外运动；网格层5一方面起加强作用，一方面可防止过大尺寸的漂浮物进入上部浮动筒1下部。上部浮动筒1的下部装有一对转轴在中间的可旋转活门7和活门限位圈6。
下部固定筒2活动套设在上部浮动筒1的外面，可通过外部多根限位拉杆10辅助定位并通过限位拉杆10上的调节螺母11调节上部浮动筒1和下部固定筒2的最大滑动距离。
为增加下部固定筒2的浮力，其上部设置密闭中空限位箱9，通过辐条8与下部固定筒2固定。
下部固定筒2的下部设置格栅层13，其底部板12上装有单向阀14和固定环15，固定环15通过拉索与底部固定块16联接。
本发明的工作过程如下：由于整个装置为空心结构且由低密度材料制成，所以装置在安装后会悬浮于海水中。安装时，现根据安装地点的实际情况，调节底部固定块16与固定环15之间拉索的长度，使典型波浪的浪峰刚好能高过上部浮动筒1的顶部，然后调节限位拉杆10，使上部浮动筒1的顶部低于海浪浪峰10cm左右，当上部浮动筒处于浪峰周期时(如图1)，上部浮动筒1受到浮力的作用上浮，下部固定筒2不动，整个装置容积变大，可旋转活门7在重力的作用下向下打开，在与中空限位箱9接触后静止，此时海水及其中的漂浮物会在重力及负压的作用下进入上部浮动筒1和下部固定筒2，上部浮动筒1的顶部结构如平面图图3所示；接着装置进入浪谷周期，如图2所示：上部浮动筒由于海面下降而随之下降，下部固定筒2由于浮力的作用固定，可旋转活门7被中空限位箱9推动向上旋转与活门限位圈6接触，导致其下部形成密封空间，上部浮动筒继续下降，空间被压缩，其中液体在压力的作用下通过单向阀14排入海水，漂浮垃圾则被截留在下部固定筒2中，如此周期往复运行，下部固定筒2中的漂浮垃圾会越来越多，当观察到上部浮动筒1无法在浪谷周期下降到设计位置，说明需要人工清理下部固定筒中的漂浮物。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置，其特征在于包括漂浮在海面的上部浮动筒和下部固定筒，所述的下部固定筒活动套置在上部浮动筒的外部，下部固定筒的外部通过限位拉杆和调节螺母与上部浮动筒连接，所述的上部浮动筒能相对下部固定筒上下移动；
所述上部浮动筒的下部装有一对转轴在中间的可旋转活门和活门限位圈，所述的下部固定筒内设置中空限位箱；
上部浮动筒内部设置多个固定突部，所述的下部固定筒底部安装单向阀；
所述的下部固定筒通过定位装置在海中定位，所述的下部固定筒的底部安装固定环，所述的固定环通过拉索与底部固定块联接；
安装时调节底部固定块与固定环之间拉索的长度，使典型波浪的浪峰刚好高过上部浮动筒的顶部，然后调节限位拉杆使上部浮动筒的顶部低于海浪浪峰一定距离；
当上部浮动筒处于浪峰周期时，上部浮动筒上浮，下部固定筒不动，装置容积变大，可旋转活门在重力的作用下向下打开、与中空限位箱接触后静止，海水及其中的漂浮物进入上部浮动筒和下部固定筒；
当装置进入浪谷周期，上部浮动筒下降，下部固定筒固定，可旋转活门被中空限位箱推动向上旋转与活门限位圈接触，其下部形成密封空间，上部浮动筒继续下降，空间被压缩，海水通过单向阀排入海中，漂浮垃圾截留在下部固定筒中。
2.根据权利要求1所述的一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置，其特征在于所述的上部浮动筒呈漏斗形，其外边缘设置旋转辊子。
3.根据权利要求2所述的一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置，其特征在于所述的固定突部为多个，依次设置在上部浮动筒内壁上，呈阶梯状。
4.根据权利要求3所述的一种用于浅海近岸水域的漂浮垃圾自动收集装置，其特征在于所述的上部浮动筒的中部设置网格层。
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