太阳能水面垃圾自动收集装置的制作方法

1.本实用新型涉及水面垃圾收集处理技术领域，具体为一种太阳能水面垃圾自动收集装置。


背景技术：

2.目前我国水环境形势十分严峻，水污染物的排放总量非常巨大，其中排放在水中留在水面的固体垃圾污染物需要收集处理。中国专利cn202010748407.8公开一种水面垃圾收集装置，包括外桶、设于外桶内的内桶及设于内桶内的过滤网组，当该工作水域水面升高或降低超出本装置内桶自动调节的范围外，用人力调节外桶悬挂装置来适应水位再继续工作，当过滤网组垃圾收集满后，人力提取过滤网组，再更换过滤网组便能继续工作。然而，采用人力调节水面垃圾收集装置距离水面的距离以及用人力提升并更换过滤网，使水面垃圾收集装置能够正常工作，这对于体积较大的水面垃圾收集装置，采用人力更加费时费力，而且工作效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种太阳能水面垃圾自动收集装置，用于收集水面漂浮的固体垃圾，该装置与现有的人力方式相比，省时省力，工作效率高。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种太阳能水面垃圾自动收集装置，包括外筒、内筒、垃圾收集网、水泵、电源控制装置、伸缩软管及吊装调节支架；外筒顶端开口，外筒外壁设有安装片，内筒和水泵置于外筒内，垃圾收集网置于内筒内；外筒和内筒之间设有多个限位板，用于对内筒进行限位，伸缩软管设于内筒外侧，水泵与电源控制装置连接；吊装调节支架包括安装框、第一电机、滑动杆、第一丝杆、第一滑板、第二电机、第二丝杆、第二滑板及吊钩，第一电机和第二电机与电源控制装置连接，安装框包括上支撑板、下支撑板及连接于上支撑板和下支撑板之间的安装板，安装板垂直向下延伸，第一电机及第二电机安装于上支撑板上，滑动杆、第一丝杆及第二丝杆设于上支撑板和下支撑板之间，第一丝杆上端穿过上支撑板且与第一电机的输出轴连接固定，第二丝杆上端穿过上支撑板且与第二电机的输出轴连接固定；第一滑板呈l形，包括一水平端及一竖直端，第一滑板的水平端与滑动杆和第一丝杆连接且可沿着滑动杆和第一丝杆上下移动，第一滑板的竖直端与外筒的安装片连接固定；第二滑板一端设有吊钩，另一端与滑动杆和第二丝杆连接且可沿着滑动杆和第二丝杆上下移动，垃圾收集网上端连接绳索并吊在吊钩上。
5.优选地，所述外筒筒底设有一进水管，进水管处设有一止回阀。
6.优选地，定向轮通过螺钉安装于内筒两侧，并且位于第四限位板、第三限位板之间，定向轮与外筒接触。
7.优选地，所述第一滑板的水平端设有滑孔及螺接孔，滑动杆贯穿第一滑板的滑孔，第一丝杆与第一滑板的螺接孔通过螺纹连接。
8.优选地，所述第二滑板设有滑孔及螺接孔，滑动杆贯穿第二滑板的滑孔，第二丝杆与第二滑板的螺接孔通过螺纹连接。
9.优选地，所述滑动杆上设有刻度。
10.优选地，所述太阳能水面垃圾自动收集装置还包括太阳能发电装置及gprs远程无线监控系统，电源控制装置与太阳能发电装置相连，gprs远程无线监控系统与电源控制装置连接。
11.优选地，所述外筒顶端开口处固定有环形第一限位板，内筒外周侧壁设有第二限位板，外筒内壁朝向内筒水平延伸形成一环形第三限位板，内筒贯穿第三限位板，外筒内壁靠近底端设有环形第四限位板，内筒位于第四限位板上方，伸缩软管两端分别连接第二限位板和第三限位板。
12.本实用新型的太阳能水面垃圾自动收集装置通过吊装调节支架与外筒和垃圾收集网连接，不仅能够自动、准确地调节整个装置在水中的位置，使外筒上的第一限位板低于水面一定的工作距离，还能够自动对垃圾收集网进行提升及更换，与现有的人力方式相比，省时省力，工作效率高。另外，当该工作水域水面升高或降低超出本装置内筒自动调节的范围外时，通过gprs远程无线监控系统向负责人和控制器发送报警信号，再通过调节吊装调节支架吊起垃圾收集网清理垃圾或者调节外筒距离水面的距离，使装置再继续工作。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
14.图1是本实用新型优选实施例提供的太阳能水面垃圾自动收集装置的结构示意图；
15.图2是图1中吊装调节支架的结构示意图；
16.图3是本实用新型工作原理的方框图；
17.图中：10、外筒；11、第一限位板；12、进水管；13、第三限位板；14、第四限位板；15、止回阀；16、安装片；20、内筒；21、定向轮；22、第二限位板；30、垃圾收集网；40、水泵；41、水管；50、电源控制装置；51、太阳能发电装置；52、gprs远程无线监控系统；53、控制器；60、伸缩软管；70、吊装调节支架；71、安装框；711、上支撑板；712、下支撑板；713、安装板；72、第一电机；73、滑动杆；74、第一丝杆；75、第一滑板；76、第二丝杆；77、第二滑板；78、吊钩；79、第二电机。
具体实施方式
18.现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示
或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.如图1至图3所示，本实用新型一优选实施例提供的一种太阳能水面垃圾自动收集装置，包括外筒10、内筒20、垃圾收集网30、水泵40、电源控制装置50、伸缩软管60及吊装调节支架70。
22.外筒10顶端开口，外筒10筒底设有一进水管12，进水管12处设有一止回阀15，外筒10置入水中一定深度时，水压冲开止回阀15向外筒10内部注水。外筒10外壁设有安装片16，该安装片16与吊装调节支架70连接固定。内筒20置于外筒10内，内筒20顶端和底端均开口。垃圾收集网30呈筒状，置于内筒20空腔内中间位置，用于过滤并收集水面垃圾。
23.外筒10和内筒20之间设有多个限位板，用于对内筒20进行限位。具体地，外筒10顶端开口处通过螺钉固定有环形第一限位板11，内筒20外周侧壁靠近顶端处环设有第二限位板22，第二限位板22的外径大于第一限位板11的内径，内筒20向上运动时，第二限位板22能够与第一限位板11抵靠，以限制内筒20继续向上运动。外筒10内壁朝向内筒20水平延伸形成一环形第三限位板13，第三限位板13中央通孔的直径略大于内筒20的外径，这样内筒20能够贯穿第三限位板13且能上下运动。外筒10内壁靠近外筒10底端设有环形第四限位板14，内筒20位于第四限位板14上方，内筒20向下运动时，第四限位板14能够与内筒20抵靠，以限制内筒20继续向下运动。
24.伸缩软管60设于内筒20外侧，伸缩软管60两端通过螺钉分别连接第二限位板22和第三限位板13，并且伸缩软管60两端与第二限位板22和第三限位板13结合处设有密封胶圈。
25.外筒10置入水中一定深度时，水压冲开止回阀15向外筒10内部注水，内筒20浮力逐渐增大，内筒20向上运动；当整个外筒10置入水中时，调节吊装调节支架70，使外筒10上的第一限位板11低于水面一定距离；内筒20一直向上运动，伸缩软管60一直延伸，直至内筒20被第一限位板11限位而停止；此时外筒10内注入了一定量的水，止回阀15自动关闭。注入在内筒20与外筒10之间的水会密封一定的空气，随着水位升高密封气体被压缩，压缩气体压强大于大气常压，内筒20与外筒10之间的水位略低于内筒20内水位。
26.优选地，定向轮21通过螺钉安装于内筒20两侧，并且位于第四限位板14、第三限位板13之间，定向轮21与外筒10接触，方便内筒20上下运动。
27.水泵40置于外筒10内且位于第四限位板14下方，水管41设于外筒10外侧，水管41下端通过转接头与水泵40连接，水泵40通过水管41将外筒10内的水向外排出；为了隔离垃圾，水管41上端向上伸出且位于水面上方。优选的，水管41上端设有固定板，以便对水管41进行固定。水泵40和吊装调节支架70的电机通过导线与电源控制装置50相连接，电源控制装置50用于对水泵40和吊装调节支架70的电机供电进行控制；优选地，电源控制装置50包
括电源控制箱、漏电开关、时间间歇器，漏电开关用导线与时间间歇器相连接，并且设于电源控制箱内。
28.启动水泵40电源，外筒10内的水由水泵40排到外筒10外；外筒10内水位逐渐降低,内筒20浮力逐渐变小，当f
浮
＝g
筒
时，内筒20会随着水位降低而向下运动。水泵40在向外筒10外排水，外筒10内的水向下流动，水流的运动对筒壁产生摩擦阻力就会推动内筒20向下运动。内筒20向下运动，内筒20与外筒10之间压缩的密封气体继续被压缩，压缩气体压强逐渐增大，气体对内筒20向上的托举力也就逐渐增大。
29.优选地，上述装置还包括太阳能发电装置51，电源控制装置50与太阳能发电装置51相连，太阳能发电装置51将太阳能转化为电能并供电给电源控制装置50。
30.优选地，上述装置还包括gprs远程无线监控系统52及控制器53，gprs远程无线监控系统52用于实现对装置的工作进程的无线通讯监控，gprs远程无线监控系统52与电源控制装置50电连接。控制器53与gprs远程无线监控系统52和水泵40通信连接，通过控制器53接收gprs远程无线监控系统52的报警信号，通过控制器53控制水泵40的工作状态。
31.吊装调节支架70与外筒10连接，用于将外筒10吊起并调节外筒10到合适的位置以及提升垃圾收集网30，吊装调节支架70包括安装框71、第一电机72、滑动杆73、第一丝杆74、第一滑板75、第二电机79、第二丝杆76、第二滑板77及吊钩78。第一电机72和第二电机79与电源控制装置电连接，第一电机72和第二电机79与控制器53通信连接，通过控制器53控制第一电机72和第二电机79的转速和转向，该控制器53可以是plc控制器。
32.安装框71包括上支撑板711、下支撑板712及连接于上支撑板711和下支撑板712之间的安装板713，安装板713垂直向下延伸，通过螺钉安装在岸边或者船上。第一电机72及第二电机79通过螺钉安装于上支撑板711上，滑动杆73、第一丝杆74及第二丝杆76设于上支撑板711和下支撑板712之间，滑动杆73、第一丝杆74及第二丝杆76可以处于同一平面，也可以不处于同一平面。滑动杆73上端与上支撑板711连接固定，滑动杆73下端与下支撑板712连接固定；第一丝杆74和第二丝杆76分别与上支撑板711和下支撑板712可转动连接，上支撑板711和下支撑板712与第一丝杆74和第二丝杆76连接处设有轴承（图未示）；具体地，第一丝杆74上端穿过上支撑板711且与第一电机72的输出轴连接固定，第一丝杆74下端穿过下支撑板712；第二丝杆76上端穿过上支撑板711且与第二电机79的输出轴连接固定，第二丝杆76下端穿过下支撑板712。
33.第一滑板75呈l形，包括一水平端及一竖直端，第一滑板75的水平端与滑动杆73和第一丝杆74连接且可沿着滑动杆73和第一丝杆74上下移动，第一滑板75的竖直端通过螺钉与外筒10的安装片16连接固定，具体地，第一滑板75的水平端设有滑孔及螺接孔，滑动杆73贯穿第一滑板75的滑孔，第一丝杆74与第一滑板75的螺接孔通过螺纹连接；第一电机72驱动第一丝杆74转动，带动第一滑板75及外筒10上下移动，通过控制器能够精确地控制第一电机72驱动第一滑板75及外筒10上下移动的位移，从而将外筒10调节到合适的位置。优选地，滑动杆73上设有刻度，便于准确地调节外筒10距离水面的距离。
34.第二滑板77一端设有吊钩78，另一端与滑动杆73和第二丝杆76连接且可沿着滑动杆73和第二丝杆76上下移动，垃圾收集网30上端连接绳索并吊在吊钩78上，具体地，第二滑板77设有滑孔及螺接孔，滑动杆73贯穿第二滑板77的滑孔，第二丝杆76与第二滑板77的螺接孔通过螺纹连接；第一丝杆74可以穿过第二滑板77但不接触或与第二滑板77错开；第二
电机79驱动第二丝杆76转动，带动第二滑板77及垃圾收集网30上下移动，从而便于对垃圾收集网30进行提升及更换。通过控制器能够精确地控制第二电机79驱动第二滑板77及垃圾收集网30上下移动的位移。
35.本实用新型使用时，通过吊装调节支架70将整个装置固定在水中，通过吊装调节支架70调节装置的位置，使装置外界水面高于第一限位板11(5
㎝
)，向外筒10内部注水，内筒20受浮力随着定向轮21向上运动升高，伸缩软管60伸展，内筒20被第一限位板11限高，注水停止；工作时，启动水泵40的电源，外筒10内的水经水泵40向外筒10外排出；外筒10内部的水位下降使内筒20随着定向轮21向下运动，当内筒20向下运动到一定位置时，外界水面从内筒20顶端端口经垃圾收集网30向外筒10内注水，内筒20向下运动同时伸缩软管60被压缩，内筒20与伸缩软管60之间压缩了一定的密封空气；当外界水面向外筒10注入的水量能满足水泵40的排水量时，内筒20停止向下运动，伸缩软管60停止压缩；此时外筒10内部水位升高，内筒20的浮力增大，内筒20与伸缩软管60之间被压缩的空气开始释压，内筒20随定向轮21向上运动，伸缩软管60伸展；内筒20向上运动，外界水面向外筒10内部注入的水量逐渐减少，当内筒20向上运动一定位置时，外界水面不再向外筒10内注水，水泵40仍继续向外排水，外筒10内水量又减少，内筒20又向下运动，就这样内筒20周而复始的运动着；外界水面漂浮与悬浮的垃圾物随水流经垃圾收集网30进行过滤，垃圾物被垃圾收集网30收纳，过滤后的水经水泵40排出外筒10外，内筒20周而复始的上下运动使外界水面频繁产生水面张力，对外界水面上的垃圾物向内筒20中心不断加速推动；当垃圾收集网30内的垃圾收集满后，通过吊装调节支架70提升更换继续工作；水泵40向外筒10外排水，经水管41再回流到外界水面，达到水循环。水泵40启动前，外筒10内用注满水跟外筒10外水面同一高度时，内筒20能浮出水面11cm，这个尺寸就是内筒20适应该工作水域水面升高或降低时能保持正常工作自动调节的范围。当该工作水域水面升高或降低超出本装置内筒20自动调节的范围外时，通过gprs远程无线监控系统52向负责人和控制器53发送报警信号，再通过调节吊装调节支架70吊起垃圾收集网30清理垃圾或者调节外筒10距离水面的距离，使装置再继续工作。
36.本实用新型的太阳能水面垃圾自动收集装置通过吊装调节支架70与外筒10和垃圾收集网30连接，不仅能够自动、准确地调节整个装置在水中的位置，使外筒10上的第一限位板11低于水面一定的工作距离，还能够自动对垃圾收集网30进行提升及更换，与现有的人力方式相比，省时省力，工作效率高。
37.以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。