CN113550282A - 一种自动化水面垃圾汇集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动化水面垃圾汇集装置,有效解决无法对整个水流横截面的垃圾进行自动收集的问题,其解决的技术方案是包括多个沿水流方向布置的堤坝,堤坝的高度依次降低;堤坝上设置有石阶;堤坝上均沿水流横截面方向设置有多个溢水口,溢水口的处有滤网;其中一个溢水口处安装有收集装置;其余的多个溢水口的下方设有一块浮板,浮板上交接有多个倾斜的拨片,浮板的端部经弹力绳连接至堤坝,收集装置和浮板均与滤网处于同侧;每个溢水口的下方均安装有传动轴,传动轴能被水流冲刷转动;石阶上安装有活动块,按压活动块能带动传动轴转动;传动轴能拨动浮板沿堤坝方向往复移动,本发明实现整个横截面的垃圾收集;无动力收集;方便收集框的更换。
Description
技术领域
本发明涉及水域垃圾清理领域,特别是一种自动化水面垃圾汇集装置。
背景技术
景区、公园、城市护城河等水域,表面漂浮物较多,不易收集;容易顺流而下,从而造成下流的局部区域垃圾堆积,严重影响景区的环境;常见的垃圾收集主要存在如下的问题:1、多数设备需要电力,然而并非所有的区域都具备电力条件,同时电力设备存在漏电风险; 2、多数的装置都是范围内的收集,无法对整个横截面的水域进行清理,效果有限;3、对于收集后的垃圾不能够有效的汇集,垃圾依旧处于漂浮的状态,依旧会四散开,且会影响观感。
发明内容
针对上述情况,为解决现有技术中存在的问题,本发明之目的就是提供一种自动化水面垃圾汇集装置,可有效解决无法对整个水流横截面的垃圾进行自动收集的问题。
其解决的技术方案是包括多个沿水流方向布置的堤坝,堤坝的高度依次降低;堤坝上设置有石阶;每个堤坝上均沿水流横截面方向设置有多个溢水口,每个溢水口的上游侧均安装有滤网;每个堤坝上的多个溢水口中靠近岸边的溢水口处安装有收集装置;其余的多个溢水口的下方设有一块浮板,浮板上交接有多个倾斜的拨片,浮板的端部经弹力绳连接至堤坝,收集装置和浮板均与滤网处于同侧;每个溢水口的下方均安装有传动轴,传动轴能被水流冲刷转动;石阶上安装有活动块,按压活动块能带动传动轴转动;传动轴能拨动浮板沿堤坝方向往复移动;
所述的收集装置包括固定槽,固定槽开口朝上,固定槽的底部连接有管道,管道的另一端穿过堤坝并置于堤坝的下游侧,固定槽上安装有能沿固定槽上下移动的挡水圈,挡水圈的下端安装有浮块;固定槽内部放置有收集框,收集框的底部安装有配重块,收集框上端设有棱边,棱边能拨动挡水圈一同下降;收集框内安装有能上下移动的浮动圈,浮动圈的上端安装有气囊;收集框的上端安装有活塞,活塞通过气管与气囊连接;活塞的活塞杆上套装有压簧,活塞杆的端部安装有第一永磁铁,传动轴的左端固定有圆盘,圆盘上固定有多个第二永磁铁;传动轴转动后,通过第一永磁铁和第二永磁铁的间歇对应,间接实现气囊的不断变大和缩小。
所述的收集框的中部固定有竖直的拉杆。
所述的活动块的下端连接有齿条,传动轴上安装有单向齿轮,齿条与单向齿轮啮合,石阶上设有放置活动块的凹槽,凹槽的底部和活动块的下端面之间连接有压簧。
所述的传动轴的右端固定有叶轮。
所述的拨片和浮板的交接点处设置有拉簧,拨片倾斜朝向收集装置;浮板的下端固定有多个与传动轴一一对应的第一拨杆,传动轴上安装有与第一拨杆对应的第二拨杆。
所述的收集框的底部呈滤网状。
所述的固定槽的上端低于溢水口的下端面。
本发明实现整个横截面的垃圾收集;无动力收集;方便收集框的更换;垃圾汇集器内的垃圾不会溢出;自适应水位变化;同时可以分段的对水位进行控制和收集,利用水位差保证了收集装置持续性工作。
附图说明
图1为本发明的整体示意图。
图2为本发明的左视图。
图3为图2中A处的局部放大图。
图4为图2中B处的局部放大图。
图5为收集装置的主视剖面图。
图6为固定槽、挡水圈、浮块配合的主视剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
由图1至图6给出,本发明包括多个沿水流方向布置的堤坝1,堤坝1的高度依次降低;堤坝1上设置有石阶2;每个堤坝1上均沿水流横截面方向设置有多个溢水口3,每个溢水口3的上游侧均安装有滤网4;每个堤坝1上的多个溢水口3中靠近岸边的溢水口3处安装有收集装置5;其余的多个溢水口3的下方设有一块浮板6,浮板6上交接有多个倾斜的拨片12,浮板6的端部经弹力绳13连接至堤坝1,收集装置5和浮板6均与滤网4处于同侧;每个溢水口3的下方均安装有传动轴7,传动轴7能被水流冲刷转动;石阶2上安装有活动块8,按压活动块8能带动传动轴7转动;传动轴7能拨动浮板6沿堤坝1方向往复移动;
所述的收集装置5包括固定槽501,固定槽501开口朝上,固定槽501的底部连接有管道502,管道502的另一端穿过堤坝1并置于堤坝1的下游侧,固定槽501上安装有能沿固定槽501上下移动的挡水圈503,挡水圈503的下端安装有浮块504;固定槽501内部放置有收集框505,收集框505的底部安装有配重块506,收集框505上端设有棱边507,棱边507能拨动挡水圈503一同下降;收集框505内安装有能上下移动的浮动圈508,浮动圈508的上端安装有气囊509;收集框505的上端安装有活塞510,活塞510通过气管与气囊509连接;活塞510的活塞510杆上套装有压簧,活塞510杆的端部安装有第一永磁铁511,传动轴7的左端固定有圆盘512,圆盘512上固定有多个第二永磁铁513;传动轴7转动后,通过第一永磁铁511和第二永磁铁513的间歇对应,间接实现气囊509的不断变大和缩小。
为了方便收集框505的提拉和垃圾的倾倒,所述的收集框505的中部固定有竖直的拉杆514。
为了实现按压活动块8能带动传动轴7转动,所述的活动块8的下端连接有齿条10,传动轴7上安装有单向齿轮515,齿条10与单向齿轮515啮合,石阶2上设有放置活动块8的凹槽9,凹槽9的底部和活动块8的下端面之间连接有压簧。
为了实现水流冲刷能够驱动传动轴7转动,所述的传动轴7的右端固定有叶轮11。
为了实现对垃圾的汇集,所述的拨片12和浮板6的交接点处设置有拉簧,拨片12倾斜朝向收集装置5;浮板6的下端固定有多个与传动轴7一一对应的第一拨杆14,传动轴7上安装有与第一拨杆14对应的第二拨杆15。
为了更好的收集垃圾,所述的收集框505的底部呈滤网4状。
为了避免收集框505提出后,垃圾直接进入到固定槽501内,所述的固定槽501的上端低于溢水口3的下端面。
本发明使用时,首先由于堤坝1沿水流方向,参见附图1为从左向右方向,堤坝1的高度依次降低,而每个堤坝1上均设置有溢水口3,因此每个堤坝1上溢水口3的高度也依次降低,从而使水位依次降低,呈现出阶梯水位。
而收集装置5和浮板6均位于每个堤坝1的上游侧,即高水位侧。传动轴7上的叶轮11处于低水位侧,并且正好处于溢水口3的下方,则水流从溢水口3流出后能够冲击叶轮11,是叶轮11带动传动轴7进行转动。另一方面通过行人在石阶2上的行走,当行人踩踏到活动块8后,会使齿条10向下移动,通过齿条10驱动单向齿轮515转动,也能够实现传动轴7的转动。
当传动轴7转动后,参见附图2,由于每个堤坝1上多个溢水口3中只有靠近岸边,附图2中设计于前侧,而其余的溢水口3的下方有浮板6,当传动轴7带动第二拨杆15转动后,第二拨杆15会通过拨动第一拨杆14,继而是浮板6朝向收集装置5的方向移动,由于拨片12倾斜朝向收集装置5,因此拨片12会拨动水流,使水流缓慢的朝向收集装置5流动,实现将汇集于滤网4前的垃圾,逐渐向收集装置5靠近。最终被收集装置5收集。同时当第二拨杆15不在拨动第一拨杆14后,此时浮板6会在弹力绳13的作用下复位,此时拨片12会在水流的作用下倾斜角度变小,避免将垃圾拨回去。
收集装置5的运行原理:参见附图5和附图6,固定槽501的内部通过管道502与低水位侧相同,则固定槽501内的水位会保持与低水位侧一致或者低于低水位侧;参见附图5,固定槽501内部通过安装有收集框505,收集框505内安装有浮动圈508,而浮动圈508的上端面固定有气囊509,因此气囊509会使浮动圈508的上端基本与高水位侧保持一致的高度。因此相对于收集装置5整体而言,其外部水位高于内部水位,因此水是具有向内部流动的趋势。
通过传动轴7的转动,驱动圆盘512转动,而转盘上的第二永磁铁513会间歇性的与第一永磁铁511对应,当第一永磁铁511和第二永磁铁513对应时,活塞510杆会被挤压,使活塞510内的气体进入到气囊509中,气囊509体积变大;同理,当第一永磁铁511和第二永磁铁513不对应时,活塞510杆复位,气囊509体积变小。通过气囊509体积的变大和变小,气囊509受到的浮力也会变大变小,从而实现浮动圈508的上下小幅度移动;通过浮动圈508的上下移动,能够使水流间歇性的流入大固定槽501的内部,同时水流会带动垃圾移动流入到固定槽501内部,并将垃圾汇集在收集框505内部。
由于固定槽501的内部水位较低,因此垃圾处于其内部后,会远低于高水位侧的水位高度,因此垃圾不会轻易的洒出,保证了垃圾的只进不出,同时还避免了垃圾溢出影响观感。
通过上述的配合,即可实现垃圾的自动化收集,并可以实现整个水流横截面内的收集,简单方便。
当一定时间后,需要清理收集框505时,只需要提拉拉杆514即可,将收集框505取出。当收集框505取出后,此时固定槽501上的挡水圈503会在浮块504的作用下向上移动,实现附图6所述的状态,即此时挡水圈503可以阻挡高水位侧的水流,避免水流带动垃圾直接流入到未放置收集框505的固定槽501内,此时收集装置5处于停工的状态。当收集框505内的垃圾清理完成后,再次将收集框505放置于固定槽501内,则在收集框505底部的配重块506的作用下,整个装置会再次恢复到收集的状态。
Claims (7)
1.一种自动化水面垃圾汇集装置,包括多个沿水流方向布置的堤坝(1),其特征在于,堤坝(1)的高度依次降低;堤坝(1)上设置有石阶(2);每个堤坝(1)上均沿水流横截面方向设置有多个溢水口(3),每个溢水口(3)的上游侧均安装有滤网(4);每个堤坝(1)上的多个溢水口(3)中靠近岸边的溢水口(3)处安装有收集装置(5);其余的多个溢水口(3)的下方设有一块浮板(6),浮板(6)上交接有多个倾斜的拨片(12),浮板(6)的端部经弹力绳(13)连接至堤坝(1),收集装置(5)和浮板(6)均与滤网(4)处于同侧;每个溢水口(3)的下方均安装有传动轴(7),传动轴(7)能被水流冲刷转动;石阶(2)上安装有活动块(8),按压活动块(8)能带动传动轴(7)转动;传动轴(7)能拨动浮板(6)沿堤坝(1)方向往复移动;
所述的收集装置(5)包括固定槽(501),固定槽(501)开口朝上,固定槽(501)的底部连接有管道(502),管道(502)的另一端穿过堤坝(1)并置于堤坝(1)的下游侧,固定槽(501)上安装有能沿固定槽(501)上下移动的挡水圈(503),挡水圈(503)的下端安装有浮块(504);固定槽(501)内部放置有收集框(505),收集框(505)的底部安装有配重块(506),收集框(505)上端设有棱边(507),棱边(507)能拨动挡水圈(503)一同下降;收集框(505)内安装有能上下移动的浮动圈(508),浮动圈(508)的上端安装有气囊(509);收集框(505)的上端安装有活塞(510),活塞(510)通过气管与气囊(509)连接;活塞(510)的活塞(510)杆上套装有压簧,活塞(510)杆的端部安装有第一永磁铁(511),传动轴(7)的左端固定有圆盘(512),圆盘(512)上固定有多个第二永磁铁(513);传动轴(7)转动后,通过第一永磁铁(511)和第二永磁铁(513)的间歇对应,间接实现气囊(509)的不断变大和缩小。
2.根据权利要求1所述的一种自动化水面垃圾汇集装置,其特征在于,所述的收集框(505)的中部固定有竖直的拉杆(514)。
3.根据权利要求1所述的一种自动化水面垃圾汇集装置,其特征在于,所述的活动块(8)的下端连接有齿条(10),传动轴(7)上安装有单向齿轮(515),齿条(10)与单向齿轮(515)啮合,石阶(2)上设有放置活动块(8)的凹槽(9),凹槽(9)的底部和活动块(8)的下端面之间连接有压簧。
4.根据权利要求1所述的一种自动化水面垃圾汇集装置,其特征在于,所述的传动轴(7)的右端固定有叶轮(11)。
5.根据权利要求1所述的一种自动化水面垃圾汇集装置,其特征在于,所述的拨片(12)和浮板(6)的交接点处设置有拉簧,拨片(12)倾斜朝向收集装置(5);浮板(6)的下端固定有多个与传动轴(7)一一对应的第一拨杆(14),传动轴(7)上安装有与第一拨杆(14)对应的第二拨杆(15)。
6.根据权利要求1所述的一种自动化水面垃圾汇集装置,其特征在于,所述的收集框(505)的底部呈滤网(4)状。
7.根据权利要求1所述的一种自动化水面垃圾汇集装置,其特征在于,垃圾直接进入到固定槽(501)内,所述的固定槽(501)的上端低于溢水口(13)的下端面。
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