CN111926793B - 一种水面漂浮物收集装置及收集船 - Google Patents

Abstract

一种水面漂浮物收集装置，属于水污染治理领域，包括：安装架、水流环以及操作装置。安装架包括平板以及多个卡槽；水流环呈圆柱环形结构，周侧内部为环形腔，内壁周侧加工有多圈与环形腔连通的气孔，每圈均有多个气孔，气孔的轴线均倾斜朝向水流环后端，水流环后端设有网兜，水流环设有一根连接管，连接管内设有进气管，进气管与环形腔连通，进气管与空气压缩设备连接；操作装置，操作装置包括导向连接机构、转动盘以及转动机构，连接管穿过导向连接机构与转动盘相连，转动机构与转动盘相连，转动机构用于使水流环转动以及升降。结构简单，应用广泛，便于清洁，收集范围广，操作轻便。

Description

一种水面漂浮物收集装置及收集船

技术领域

本发明属于水污染治理领域，尤其涉及一种水面漂浮物收集装置及收集船。

背景技术

随着人口则增加，人类生活生产所产生的垃圾也越来越多，其中部分垃圾因为人类的随意丢弃以及雨水的夹带，进入到各类水系中，如河流、湖泊等，造成水面大量的漂浮物。现有打捞水面漂浮物的方式主要有两种，一种是人工打捞，但是比较耗费体力，而且效率。二是机械打捞，例如输送链式的打捞装置或是自流式的打捞装置，这两种机械打捞方式也存在各自的不足之处。输送链式的打捞装置机械机构比较复杂，通常是固定安装在穿上，使用后设备不便于清洁，而且不适用于小型的河道湖泊；自流式打捞装置通常设置在船尾，由于螺旋桨造成的波动，容易使漂浮物被荡开，如果打捞装置宽度过小，则容易造成打捞不彻底，需要来回重复打捞，工作效率较低；如果打捞装置宽度过大，则通过性不好，不不适合小型河道及及弯道较多的河道打捞。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种水面漂浮物收集装置及收集船，将收集装置设置于船头，最先接触漂浮物，便于收集工作；收集装置可以随时调整深度以及角度，便于更大范围的收集漂浮物，提高收集效率，并且节约操作者体力；收集装置结构简单便于清洁，同时还可拆卸的安装于多种船只，便于在小型河道、湖泊以及弯道较多的河道中使用。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种水面漂浮物收集装置，包括：安装架、水流环以及操作装置。

安装架包括平板以及多个卡槽；

水流环呈圆柱环形结构，周侧内部为环形腔，内壁周侧加工有多圈与所述环形腔连通的气孔，每圈均有多个所述气孔，所述气孔的轴线均倾斜朝向所述水流环后端，所述水流环后端设有网兜，水流环设有一根连接管，所述连接管内设有进气管，所述进气管与所述环形腔连通，所述进气管与空气压缩设备连接；

操作装置，所述操作装置包括导向连接机构、转动盘以及转动机构，所述连接管穿过所述导向连接机构与所述转动盘相连，所述转动机构与所述转动盘相连，所述转动机构用于使所述水流环转动以及升降。

进一步的，所述导向连接机构包括圆环a以及圆环b，所述圆环a与所述圆环b之间设有多组导向杆，所述连接管穿过所述圆环a以及圆环b，所述圆环a设于所述平板，所述圆环a与所述平板通过螺栓以及定位销连接。

进一步的，所述转动盘包括内圈和外圈，所述内圈与所述外圈可相对转动，所述内圈与所述连接管相连，所述外圈与所述圆环b相连。

进一步的，所述转动机构包括矩形滑轨，所述矩形滑轨呈圆弧结构，并且与所述连接管同轴，所述矩形滑轨设于所述平板，所述矩形滑轨滑动设有滑块，所述滑块设有支撑杆，所述支撑杆垂直于所述矩形滑轨圆弧所在的平面，所述支撑杆铰接有杠杆，所述杠杆前端铰接于所述内圈。

进一步的，所述矩形滑轨的截面呈矩形，所述矩形滑轨截面四周均加工有半圆槽，所述滑块对应所述半圆槽均设有滚珠螺栓，所述滚珠螺栓包括螺钉以及转动设于所述螺钉前端的滚珠，滚珠同时滚动设于所述半圆槽内。

进一步的，所述平板开设有缺口，所述连接管间隙设于所述缺口内。

进一步的，所述进气管设有单向阀。

一种水面漂浮物收集船，包括船体、滤水板、滤水框以及上述各项中任意一项所述的水面漂浮物收集装置。

水面漂浮物收集装置所述船体前端；

滤水板架设于所述船体，所述滤水板两端均伸出所述船体的外侧；

滤水框活动设于所述滤水板。

进一步的，所述滤水板底部设有U型块，所述U型块卡设于所述船体的侧沿。

进一步的，所述滤水板上表面设有多根凸条，部分所述凸条的两端设有挡块，所述滤水板两侧设有侧围板,所述滤水框设于所述挡块以及侧围板之间。

本发明的有益效果在于：

1、结构简单，应用广泛，便于清洁，跟部件之间多数采用螺栓连接便于拆装，可安装于多种船体使用，尤其适用于小型船只，用于弯道较多以及较小的河流；

2、水面漂浮物收集装置设置于船体前端，便于和漂浮物接触，受螺旋桨造成的波浪影响较小，更有利于收集漂浮物；

3、水面漂浮物收集装置可通过操作机构实现升降和转动，以扩大漂浮物的收集范围；

4、操作简单省力，滑块与矩形滑轨之间通过滚珠接触，减小摩擦力，使水流管的左右摆动更加轻便。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请的一种实施例；

图2示出了本申请的一种使用状态；

图3示出了水面漂浮物收集装置的构造；

图4示出了A部分的局部放大图；

图5示出了水流环的结构；

图6示出了水流环的内部结构；

图7示出了导向连接机构与转动盘的结构及位置关系；

图8示出了矩形滑轨与滑块的连接关系；

图9示出了矩形滑轨与滑块的连接时的俯视图；

图10示出了沿矩形滑轨与滑块配合时沿A-A方向的剖视图；

图11示出了滚珠螺栓的构成；

图12示出了滤水板的构造。

图中标记：10-安装架、11-平板、111-缺口、12-卡槽、20-水流环、201-环形腔、202-气孔、21-连接管、22-进气管、23-单向阀、24-网兜、25卡块、26-蝶形螺栓、30-操作装置、40-导向连接机构、41-圆环a、42-圆环b、43-导向杆、44-定位销、50-转动盘、51-内圈、52-外圈、60-转动机构、61-矩形滑轨、611-半圆槽、62-滑块、63-支撑杆、64-杠杆、65-滚珠螺栓、651-螺钉、652-滚珠、66-衬套、67-把手、70-船体、80-滤水板、81-U型块、82-凸条、83-挡块、90-滤水框、91-吊环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

实施例1

如图3-11所示，一种水面漂浮物收集装置，安装架10、水流环20和操作装置30。

具体的，安装架10包括平板11以及多个卡槽12，卡槽12设于平板11后端的下方，用于和船的船沿连接，本实施例中卡槽12设有一对，并且都穿设有压紧螺钉，通过压紧螺钉将安装架10压紧在船沿上。平板11前端开设有缺口111。

具体的，水流环20呈圆柱环形结构，周侧内部为环形腔201，内壁周侧加工有多圈与环形腔201连通的气孔202，每圈均有多个气孔202，气孔202的轴线均倾斜朝向素数水流环20后端，水流环20设有一根连接管21，连接管21间隙设于缺口111内，连接管21内设有进气管22，此种结构可以减少水面漂浮物收集装置在水中的零件数量，从而减少水中物体的缠绕，进气管22与环形腔201连通，进气管22与空气压缩设备连接，空气压缩设备可以使利用蓄电池驱动的压缩机，也可以是连接船用发动机的空气压缩机。进气管22设有单向阀23，防止水倒吸进入进气管22内。工作时，通过空气压缩设备向环形腔201内充气，气体经气孔202向水流环20后端排出，当水流环20置于水中时，气体将会带动水，在水流环20内形成水流，通过水流的吸力将水面的漂浮物吸入水流环20内，然后从后盾排入网兜24中。

更具体的，如图5所示，为便于网兜24的装取，水流环20后端面底部设有一对卡块25，卡块25呈L型，用于卡住网兜24的安装盘；水流环20后端面顶部加工有螺纹孔，采用蝶形螺栓26穿过网兜24的安装盘上的通孔，并与前述螺纹孔配合，将网兜24进行固定。

具体的，操作装置30包括导向连接机构40、转动盘50以及转动机构60，连接管21穿过导向连接机构40与转动盘50相连，转动机构60与转动盘50相连，转动机构60用于使水流环20转动以及升降。

如图7所示，导向连接机构40包括圆环a41以及圆环b42，圆环a41与圆环b42之间设有多组导向杆43，导向杆43包括外管和内杆，外管安装于圆环a41，内杆安装于圆环b42，水流环20升降时，内杆可在外管内沿轴线往复移动。连接管21间隙穿过圆环a41以及圆环b42，圆环a41设于平板11，圆环a41与平板11通过螺栓以及定位销44连接，安装时首先通过定位销44将圆环a41与平板11进行定位，然后再利用螺栓进行紧固。

如图7所示，转动盘50包括内圈51和外圈52，内圈51与外圈52可相对转动，内圈51通过螺栓安装于连接管21的顶面，外圈52与圆环b42采用螺栓连接在一起。水流环20升降时，转动盘50将带动连接管21和圆环b42一起升降。

转动机构60包括矩形滑轨61，矩形滑轨61呈圆弧结构，并且与连接管21同轴，矩形滑轨61的截面呈矩形，矩形滑轨61设于平板11，矩形滑轨61与平板11通过内六角螺栓进行固定，内六角螺栓套设有衬套，衬套位于矩形滑轨61与平板11之间，内六角螺栓的位于矩形滑轨61的两端，并且内六角螺栓的头部嵌设在矩形滑轨61内，矩形滑轨61滑动设有滑块62，滑块62位于两颗内六角螺栓之间，安装时首先将滑块62套在矩形滑轨61上，再安装内六角螺栓。滑块62设有支撑杆63，支撑杆63垂直于矩形滑轨61圆弧所在的平面，支撑杆63铰接有杠杆64，杠杆64前端铰接于内圈51，杠杆64以支撑杆63为支点可以带动转动盘50、圆环b42以及水流环20实现上升和下降；通过杠杆64和支撑杆63沿矩形滑轨61往复滑动，可带动内圈51以及水流环20实现左右摆动，通过水流环20的往复摆动以及升降可使水面漂浮物收集装置具有更大的收集范围，更有利于漂浮物的收集工作。杠杆64设有把手67，以便于操作。

优选的，为减小滑块62在矩形滑轨61上滑动的摩擦阻力，矩形滑轨61截面四周均加工有半圆槽611，半圆槽611的截面为半圆结构，滑块62对应半圆槽611均设有滚珠螺栓65，滚珠螺栓65包括螺钉651，螺钉651前端加工有半圆球的孔，该孔内滚动设有滚珠652，滚珠652同时滚动设于半圆槽611内。滑块62四周的滚珠螺栓65安装之后，矩形滑轨61与滑块62四周均存有间隙。进一步优选的实施例，滑块62上下侧的滚珠螺栓65各设有两颗，这样可保证支撑杆63与矩形滑轨61圆弧所在平面的垂直度，防止支撑杆63倾斜。

实施例2

一种水面漂浮物收集船，包括船体70；

上述水面漂浮物收集装置，设于船体70前端；以及滤水板80架设于船体70，滤水板80两端均伸出船体70的外侧，滤水板80活动设有滤水框90，滤水框90用于集中收集从网兜24内倒出的漂浮物，并将漂浮物内的水滤除，然后经滤水板80排入河流或湖泊中，滤水框90为矩形框体，四周设有吊环91，以便于吊装。

滤水板80底部设有U型块81，U型块81卡设于船体70的侧沿，为使滤水板80安装的更加稳定，可在U型槽81侧壁穿设螺钉，利用该螺钉压尽在船体70的侧沿。

滤水板80上表面设有多根凸条82，凸条82为矩形条，凸条不仅可以将滤水框90与滤水板80隔开，便于排水，还可以增将滤水板80的强度，防止其变形，部分凸条82的两端设有挡块83，滤水板80两侧设有侧围板,滤水框90设于挡块83以及侧围板之间，防止滑动以及掉落。滤水板80的两端倾斜朝下，便于水流出。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种水面漂浮物收集装置，其特征在于，包括：

安装架（10），所述安装架（10）包括平板（11）以及多个卡槽（12）；

水流环（20），所述水流环（20）呈圆柱环形结构，周侧内部为环形腔（201），内壁周侧加工有多圈与所述环形腔（201）连通的气孔（202），每圈均有多个所述气孔（202），所述气孔（202）的轴线均倾斜朝向所述水流环（20）后端，所述水流环（20）后端设有网兜（24），水流环（20）设有一根连接管（21），所述连接管（21）内设有进气管（22），所述进气管（22）与所述环形腔（201）连通，所述进气管（22）与空气压缩设备连接；以及

操作装置（30），所述操作装置（30）包括导向连接机构（40）、转动盘（50）以及转动机构（60），所述连接管（21）穿过所述导向连接机构（40）与所述转动盘（50）相连，所述转动机构（60）与所述转动盘（50）相连，所述转动机构（60）用于使所述水流环（20）转动以及升降。

2.根据权利要求1所述的一种水面漂浮物收集装置，其特征在于，所述导向连接机构（40）包括圆环a（41）以及圆环b（42），所述圆环a（41）与所述圆环b（42）之间设有多组导向杆（43），所述连接管（21）穿过所述圆环a（41）以及圆环b（42），所述圆环a（41）设于所述平板（11），所述圆环a（41）与所述平板（11）通过螺栓以及定位销（44）连接。

3.根据权利要求2所述的一种水面漂浮物收集装置，其特征在于，所述转动盘（50）包括内圈（51）和外圈（52），所述内圈（51）与所述外圈（52）可相对转动，所述内圈（51）与所述连接管（21）相连，所述外圈（52）与所述圆环b（42）相连。

4.根据权利要求3所述的一种水面漂浮物收集装置，其特征在于，所述转动机构（60）包括矩形滑轨（61），所述矩形滑轨（61）呈圆弧结构，并且与所述连接管（21）同轴，所述矩形滑轨（61）设于所述平板（11），所述矩形滑轨（61）滑动设有滑块（62），所述滑块（62）设有支撑杆（63），所述支撑杆（63）垂直于所述矩形滑轨（61）圆弧所在的平面，所述支撑杆（63）铰接有杠杆（64），所述杠杆（64）前端铰接于所述内圈（51）。

5.根据权利要求4所述的一种水面漂浮物收集装置，其特征在于，所述矩形滑轨（61）的截面呈矩形，所述矩形滑轨（61）截面四周均加工有半圆槽（611），所述滑块（62）对应所述半圆槽（611）均设有滚珠螺栓（65），所述滚珠螺栓（65）包括螺钉（651）以及滚动设于所述螺钉（651）前端的滚珠（652），滚珠（652）同时滚动设于所述半圆槽（611）内。

6.根据权利要求1所述的一种水面漂浮物收集装置，其特征在于，所述平板（11）开设有缺口（111），所述连接管（21）间隙设于所述缺口（111）内。

7.根据权利要求1所述的一种水面漂浮物收集装置，其特征在于，所述进气管（22）设有单向阀（23）。

8.一种水面漂浮物收集船，其特征在于，包括船体（70）；

权利要求1-7中任意一项所述的水面漂浮物收集装置，设于所述船体（70）前端；以及滤水板（80）架设于所述船体（70），所述滤水板（80）两端均伸出所述船体（70）的外侧，所述滤水板（80）活动设有滤水框（90）。

9.根据权利要求8所述的一种水面漂浮物收集船，其特征在于，所述滤水板（80）底部设有U型块（81），所述U型块（81）卡设于所述船体（70）的侧沿。

10.根据权利要求8所述的一种水面漂浮物收集船，其特征在于，所述滤水板（80）上表面设有多根凸条（82），部分所述凸条（82）的两端设有挡块（83），所述滤水板（80）两侧设有侧围板,所述滤水框（90）设于所述挡块（83）以及侧围板之间。

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