CN112109870B - 一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，涉及环保设备领域，该水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，包括基座。所述基座内设有电机，基座一侧连接有套筒，电机的传动轴延伸至套筒内，所述套筒内设有连接套。该水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，通过设置套筒、滑套、连接套，对电机传动轴进行保护。通过小电推杆和连接片相配合，使得卡轮二远离卡轮一令电机空转，避免水草缠绕住螺旋桨而导致电机受到损害。通过在内桨叶表面设置外桨叶，利用大电推杆将外桨叶脱离内桨叶，令外桨叶带着缠绕的水草远离内桨叶，达到脱离水草的作用。进一步起到防止水草继续缠绕效果。不需要人工手动进行清理。
Description
技术领域
本发明涉及环保设备技术领域，具体为一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨。
背景技术
据调查了解，由于生活垃圾的随意丢弃，目前我国城市的河流湖泊均受到不同程度的漂浮垃圾的污染。而且水面垃圾得不到及时处理将会产生二次污染物，严重影响水质，威胁到以这些水体作为生活用水的居民的身体健康。现有技术中一般都是环卫工人驾驶小船，在小船上用捞网打捞垃圾，这种打捞方式会消耗环卫工人大量的体力，并且效率很低。
为此，中国专利网中已经公开了“一种漩涡式水上垃圾清理装置”，专利号为201810520873.3，上述装置设有顶板、顶部下方有两个垃圾箱，垃圾箱由于收集漂浮的垃圾。顶板两侧连接有螺旋驱动器，螺旋驱动器有电机、螺旋浆组成。工作时，电机带动螺旋桨旋转推进整个装置前进，达到指定位置。
但上述装置仍存在一些不足之处，城市水域中往往生长有藻类植物如水草，每当夏天城市水域中会的水草会大量繁殖。当螺旋桨旋转过程中与遇到水草，水草会渐渐缠在螺旋桨叶上。接着水草跟随螺旋桨转动，使得水草缠绕住螺旋桨与电机连接的传动轴。使得电机无法带动螺旋桨继续旋转。一旦螺旋浆被水草缠住而停转会对电机造成损伤。进而导致垃圾清理装置无法移动，此时需要人工对装置进行打捞，或者工人下水将螺旋桨上的水草清除。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，解决了上述背景技术中一般用于城市内水域垃圾清理装置的螺旋桨结构简单，容易被水草等藻类植物缠住，进而对电机带来损伤，需要人工对缠住的水草清理的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，包括基座。所述基座内设有电机，基座一侧连接有套筒，电机的传动轴延伸至套筒内，所述套筒内设有连接套，连接套外表面套接有滑套。电机传动轴位于连接套内。所述套筒、滑套、连接套和电机传动轴均处于同一轴线上。所述连接套内设有卡轮一，卡轮一与电机传动轴连接，卡轮一远离电机一侧设有卡轮二，卡轮二连接有主齿轮，卡轮二一侧对称铰接有转轴，转轴延伸至连接套外，转轴两端均连接有副齿轮。连接套外表面设有齿环，所述转轴两端的副齿轮分别与主齿轮、齿环啮合，所述齿环与滑套连接，滑套延伸至套筒外并连接有内桨叶，内桨叶前侧开设有滑槽，滑槽内设有大电推杆，滑槽内设有橡胶块。橡胶块位于大电推杆上端，内桨叶通过橡胶块连接有外桨叶一，内桨叶后侧设有外桨叶二。所述内桨叶、外桨叶一、外桨叶二组成螺旋桨，外桨叶二顶端与外桨叶一顶端之间连接有伸缩杆，大电推杆伸长能够将橡胶块从滑槽内顶出，当大电推杆将橡胶块从滑槽内顶出时外桨叶一、外桨叶二脱离内桨叶。
所述连接套上下两侧均开设有通槽一，连接套左右两侧均开设有通槽二，所述转轴在通槽一内滑动，卡轮二与主齿轮连接处设有连接片，连接片两端通过通槽二延伸至连接套外，连接片端部连接有小电推杆，小电推杆与套筒内壁连接。
所述连接片嵌入卡轮二内，连接片与卡轮二枢接，连接片能够带动卡轮二移动。
优选的，所述滑套外表面设有弹簧一，弹簧一位于齿环远离副齿轮一侧，弹簧一与齿环接触。
优选的，所述滑槽内壁靠近出口处设有凸起，凸起用于防止内桨叶旋转时将橡胶块甩出，橡胶块表面与滑槽内壁相抵触。
优选的，所述内桨叶前侧开设有凹槽，凹槽内滑动配合有T型块，T型块与外桨叶一连接，凹槽内壁两侧连接有横条，横条用于对T型块导向，横条朝向凹槽一侧呈斜面，外桨叶一连接有弹簧二，弹簧二伸入凹槽内。
优选的，所述内桨叶一侧边缘开设有收纳槽，收纳槽内铰接有刀片，刀片中央处连接有弹簧三，弹簧三与收纳槽内壁连接，所述内桨叶一边相对于刀片处设有挡边，挡边与外桨叶一连接。
优选的，所述滑套内设有电池和单片机，单片机用于控制大电推杆工作。
(三)有益效果
本发明提供了一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨。具备以下有益效果：
1、该水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，通过设置套筒、滑套、连接套，对电机传动轴进行保护。通过小电推杆和连接片相配合，使得卡轮二远离卡轮一令电机空转，避免水草缠绕住螺旋桨而导致电机受到损害。通过在内桨叶表面设置外桨叶，利用大电推杆将外桨叶脱离内桨叶，令外桨叶带着缠绕的水草远离内桨叶，达到脱离水草的作用。进一步起到防止水草继续缠绕效果。不需要人工手动进行清理。
附图说明
图1为本发明结构立体图；
图2为本发明结构剖视图；
图3为本发明图2中A处结构放大图；
图4为本发明局部结构剖视图；
图5为本发明连接套内部结构展示图；
图6为本发明卡轮结构示意图；
图7为本发明连接片结构剖视图；
图8为本发明螺旋桨叶结构***图；
图9为本发明螺旋桨叶局部结构示意图；
图10为本发明螺旋桨叶结构剖视图；
图11为本发明外壳一结构示意图。
图中：1基座、2电机、3套筒、4滑套、41电池、42单片机、5连接套、51通槽一、52通槽二、6卡轮一、7卡轮二、71转轴、8主齿轮、9副齿轮、10齿环、11弹簧一、12连接片、13小电推杆、14内桨叶、141滑槽、142凸起、143凹槽、144收纳槽、15外桨叶一、151挡边、152T型块、153弹簧二、16外桨叶二、161伸缩杆、17大电推杆、18橡胶块、19横条、20刀片、21弹簧三、22腔室。
具体实施方式
本发明实施例提供一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，如图1-11所示，包括基座1。基座1内镶嵌有电机2。基座1一侧镶嵌有套筒3，电机2的传动轴延伸至套筒3内，套筒3内焊接有连接套5，连接套5外表面滑动套接有滑套4。电机2传动轴位于连接套5内。套筒3、滑套4、连接套5和电机2传动轴均处于同一轴线上。滑套4外表面套有弹簧一11。
滑套4延伸至套筒3外并焊接有内桨叶14，内桨叶14前侧开设有滑槽141，滑槽141内固定安装有大电推杆17，滑槽141内滑动配合有橡胶块18。橡胶块18位于大电推杆17上端。橡胶块18焊接有外桨叶一15，内桨叶14后侧设有外桨叶二16。内桨叶14、外桨叶一15、外桨叶二16组成螺旋桨。外桨叶二16顶端焊接有伸缩杆161，伸缩杆161远离外桨叶二16一端与外桨叶一15焊接。通过伸缩杆161使得外桨叶一15与外桨叶二16间距能够发生改变。
内桨叶14前侧开设有凹槽143，凹槽143内滑动配合有T型块152，T型块152与外桨叶一15焊接，凹槽143内壁两侧焊接有横条19。T型块横向部在凹槽143内与横条19接触。结合附图10，横条19靠近凹槽143一面呈斜面，越往上横条19越小。外桨叶一15连接有弹簧二153，弹簧二153伸入凹槽143内，弹簧二153在凹槽143内处于收挤压状态。因此横条19对T型块152起到导向。且横条19对T型块152具有一定固定作用。由于弹簧二153的弹力令T型块152紧贴横条19。通过附图10可知，当T型块152上移弹簧二153组件得到伸展，当T型块152彻底远离横条19时，弹簧二153复位产生的力将外桨叶一15顶开。且根据附图10可知，T型块、弹簧二、横条、凹槽是对称设置，同理外桨叶二16通过T型块、弹簧二、横条这些部件与内桨叶滑动配合。从而使得在初始状态时外桨叶一15、外桨叶二16都紧贴内桨叶14。
大电推杆17伸长能够将橡胶块18从滑槽141内顶出，当大电推杆17将橡胶块18从滑槽141内顶出时外桨叶一15、外桨叶二16脱离内桨叶14。而水草缠绕在外桨叶一15和外桨叶二16上，故外桨叶一15、外桨叶二16脱离内桨叶14时将缠绕的水草一同带走。
上述滑槽141内壁靠近出口处焊接有凸起142，凸起142用于防止正常工作状态内桨叶14旋转中将橡胶块18甩出。橡胶块18表面与滑槽141内壁相抵触。由于是橡胶块18故表面摩擦力较大，可进一步防止橡胶块18被甩出。
结合附图5，连接套5内设有卡轮一6，卡轮一6与电机2传动轴焊接。卡轮一6远离电机2一侧设有卡轮二7，卡轮二7与连接套5滑动配合。卡轮二7焊接有主齿轮8，卡轮二7一侧对称铰接有转轴71，转轴71延伸至连接套5外，转轴71两端均焊接有副齿轮9。连接套5外表面套接有齿环10，转轴71两端的副齿轮9分别与主齿轮8、齿环10啮合，齿环10与滑套4焊接。弹簧一11位于齿环10远离副齿轮9一侧，弹簧一11与齿环10接触。工作时，通过电机2带动卡轮一6旋转，卡轮一6带动卡轮二7转动，卡轮二7通过主齿轮、副齿轮9带动齿环10旋转，从而令螺旋桨转动。
内桨叶14一侧边缘开设有收纳槽144，收纳槽144内铰接有刀片20，刀片20中央处焊接有弹簧三21，弹簧三21与收纳槽144内壁焊接。内桨叶14一边相对于刀片20处设有挡边151，挡边151与外桨叶一15焊接。工作时，初始状态挡边151抵住刀片20，刀片20收入收纳槽144内，弹簧三21处于压缩状态。由于螺旋桨被水草缠住，外桨叶一15、外桨叶二16被顶开远离内桨叶14，挡边151不再遮挡刀片20。弹簧三21将刀片151弹出。
连接套5上下两侧均开设有通槽一51，连接套5左右两侧均开设有通槽二52，转轴71在通槽一51内滑动，卡轮二7与主齿轮8连接处枢接有连接片12，连接片12两端通过通槽二52延伸至连接套5外，连接片12端部连接有小电推杆13，小电推杆13与套筒3内壁焊接。
与现有技术相比，该水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，通过设置套筒3、滑套4、连接套5，对电机2传动轴进行保护。通过小电推杆13和连接片12相配合，使得卡轮二7远离卡轮一6令电机2空转，避免水草缠绕住螺旋桨而导致电机受到损害。通过在内桨叶14表面设置外桨叶，利用大电推杆17将外桨叶脱离内桨叶14，令外桨叶带着缠绕的水草远离内桨叶14，达到脱离水草的作用。进一步起到防止水草继续缠绕效果。不需要人工手动进行清理。
结合附图7，连接片12嵌入卡轮二7内，连接片12能够带动卡轮二7移动。
滑套4内固定安装有电池41和单片机42，单片机42用于控制大电推杆17工作。单片机42上电性连接有无线模块，无线模块用于收发信号。由于这是现有技术故不作详细描述，且无线模块不在附图画出。
卡轮一6一面绕轴线等角度分布顶角，卡轮二7与卡轮一6结构相同，卡轮一6与卡轮二7相接触后卡轮一6顶角抵住卡轮二7顶角，从而使得卡轮一6能带动卡轮二7旋转。
本方案适用于水草刚刚缠住螺旋桨单个或多个桨叶上这个阶段。水草还没有完全滑套4、套筒3缠住。至于如何监测水草缠绕在螺旋桨上，在中国专利网中已经公开了“一种水面垃圾清理器”，专利号为201910950705.2。上述装置设置有摄像头。因此现有技术中水中垃圾清理装置均带有摄像头，故可通过摄像头拍摄的画面判断螺旋桨是否被水草缠绕。
其次，基座1内开设有腔室22，腔室22用于放置控制小电推杆13伸缩的单片机以及为小电推杆13提供电力的电池块。
上述外桨叶一15、外桨叶二16均由塑料组成，由于重量轻当外桨叶脱离内桨叶后会漂浮在水面，这样便于垃圾清理装置对其进行回收。防止造成污染。
一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕螺旋桨的使用方法：
S1，清理装置放入水中，电机2开始工作带动卡轮一6旋转，由于卡轮一6与卡轮二7相接触，故卡轮一6带动卡轮二7令主齿轮8旋转，主齿轮8通过副齿轮9带动齿环10转动，齿环10带动滑套4令螺旋桨旋转。
S2，当水草缠绕住螺旋桨，但水草只是缠绕在螺旋桨桨叶上时，小电推杆13开始工作。
S3，小电推杆13伸长推动连接片12，连接片12带动卡轮二7远离卡轮一6，卡轮二7带动主齿轮8、转轴71移动，同时转轴71端部的副齿轮9推动齿环10，齿轮10带动滑套4移动，使得滑套4从套筒3内伸出。
S4，根据S3由于卡轮二7远离卡轮一6而失去动力，使得螺旋桨停止继续转动，防止水草进一步缠绕，卡轮一6继续跟随电机2转动。
S5，螺旋桨停转后大电推杆17伸长推动橡胶块18，橡胶块18带动外桨叶一15移动，外桨叶一15通过伸缩杆161带动外桨叶二16移动，在外桨叶一15移动过程中，T型块152沿横条19滑动，而弹簧二153逐渐伸长，当T型块152彻底远离横条19后弹簧二153复位，将外桨叶一15顶开，使得外桨叶一15远离内桨叶14。
S6，由于外桨叶一15远离内桨叶14，令挡边151不再遮挡刀片20，弹簧三21复位伸展将刀片20顶出收纳槽144，刀片20顶出过程中割断部分水草。
S7，根据S5，大电推杆17伸长将橡胶块18从滑槽141内顶出，使得外桨叶一15、外桨叶二16脱离内桨叶14，外桨叶一15、外桨叶二16携带缠绕的水草脱离螺旋桨，待内桨叶14完全暴露后小电推杆13收缩，令连接片12带动卡轮二7向卡轮一6靠近，弹簧一11复位推动齿环10与副齿轮9接触，卡轮二7重新接触卡轮一6后，卡轮一6继续带动卡轮二7旋转，从而令内桨叶14继续转动。
综上所述，该水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，通过设置套筒3、滑套4、连接套5，对电机2传动轴进行保护。通过小电推杆13和连接片12相配合，使得卡轮二7远离卡轮一6令电机2空转，避免水草缠绕住螺旋桨而导致电机受到损害。通过在内桨叶14表面设置外桨叶，利用大电推杆17将外桨叶脱离内桨叶14，令外桨叶带着缠绕的水草远离内桨叶14，达到脱离水草的作用。进一步起到防止水草继续缠绕效果。不需要人工手动进行清理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)内设有电机(2)，基座(1)一侧连接有套筒(3)，电机(2)的传动轴延伸至套筒(3)内，所述套筒(3)内设有连接套(5)，连接套(5)外表面套接有滑套(4)，电机(2)传动轴位于连接套(5)内，所述套筒(3)、滑套(4)、连接套(5)和电机(2)传动轴均处于同一轴线上，所述连接套(5)内设有卡轮一(6)，卡轮一(6)与电机(2)传动轴连接，卡轮一(6)远离电机(2)一侧设有卡轮二(7)，卡轮二(7)连接有主齿轮(8)，卡轮二(7)一侧对称铰接有转轴(71)，转轴(71)延伸至连接套(5)外，转轴(71)两端均连接有副齿轮(9)；
连接套(5)外表面设有齿环(10)，所述转轴(71)两端的副齿轮(9)分别与主齿轮(8)、齿环(10)啮合，所述齿环(10)与滑套(4)连接，滑套(4)延伸至套筒(3)外并连接有内桨叶(14)，内桨叶(14)前侧开设有滑槽(141)，滑槽(141)内设有大电推杆(17)，滑槽(141)内设有橡胶块(18)，橡胶块(18)位于大电推杆(17)上端，内桨叶(14)通过橡胶块(18)连接有外桨叶一(15)，内桨叶(14)后侧设有外桨叶二(16)；
所述内桨叶(14)、外桨叶一(15)、外桨叶二(16)组成螺旋桨，外桨叶二(16)顶端与外桨叶一(15)顶端之间连接有伸缩杆(161)，大电推杆(17)伸长能够将橡胶块(18)从滑槽(141)内顶出，当大电推杆(17)将橡胶块(18)从滑槽(141)内顶出时外桨叶一(15)、外桨叶二(16)脱离内桨叶(14)；
所述连接套(5)上下两侧均开设有通槽一(51)，连接套(5)左右两侧均开设有通槽二(52)，所述转轴(71)在通槽一(51)内滑动，卡轮二(7)与主齿轮(8)连接处设有连接片(12)，连接片(12)两端通过通槽二(52)延伸至连接套(5)外，连接片(12)端部连接有小电推杆(13)，小电推杆(13)与套筒(3)内壁连接；
所述连接片(12)嵌入卡轮二(7)内，连接片(12)与卡轮二(7)枢接，连接片(12)能够带动卡轮二(7)移动。
2.根据权利要求1所述的一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，其特征在于：所述滑套(4)外表面设有弹簧一(11)，弹簧一(11)位于齿环(10)远离副齿轮(9)一侧，弹簧一(11)与齿环(10)接触。
3.根据权利要求1所述的一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，其特征在于：所述滑槽(141)内壁靠近出口处设有凸起(142)，凸起(142)用于防止内桨叶(14)旋转时将橡胶块(18)甩出，橡胶块(18)表面与滑槽(141)内壁相抵触。
4.根据权利要求1所述的一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，其特征在于：所述内桨叶(14)前侧开设有凹槽(143)，凹槽(143)内滑动配合有T型块(152)，T型块(152)与外桨叶一(15)连接，凹槽(143)内壁两侧连接有横条(19)，横条(19)用于对T型块(152)导向，横条(19)朝向凹槽(143)一侧呈斜面，外桨叶一(15)连接有弹簧二(153)，弹簧二(153)伸入凹槽(143)内。
5.根据权利要求1所述的一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，其特征在于：所述内桨叶(14)一侧边缘开设有收纳槽(144)，收纳槽(144)内铰接有刀片(20)，刀片(20)中央处连接有弹簧三(21)，弹簧三(21)与收纳槽(144)内壁连接，所述内桨叶(14)一边相对于刀片(20)处设有挡边(151)，挡边(151)与外桨叶一(15)连接。
6.根据权利要求1所述的一种水中垃圾清理装置用防水草缠绕的螺旋桨，其特征在于：所述滑套(4)内设有电池(41)和单片机(42)，单片机(42)用于控制大电推杆(17)工作。
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