一种水上垃圾打捞船的制作方法

本发明涉及水上垃圾处理技术领域，具体涉及一种水上垃圾打捞船。

背景技术：

目前市场上也出现了一些机械智能化的水面垃圾收集设备。由于水域不同、垃圾种类不同及回收量的不同，形成了各种类型的水面垃圾收集船，如图所示。例如zs-800型水面清漂船、16.5米水面垃圾收集船等等。但现在市场上的水面垃圾收集船大都是大型船舶机械，主要用于大范围大面积水域垃圾的收集，其结构复杂，体积庞大，价格昂贵，而且需要专业人士操作，从而不能被广泛地应用于城市河道和风景区水域的垃圾收集作业。

水上打捞船针对水面环境污染的问题，致力于中小型湖泊河流等水域的固体垃圾清理，如塑料袋、饮料瓶，树枝树叶以及其它易清理的水面垃圾。它将水上漂浮的垃圾(主要是树枝、农作物秸秆、白色塑料、生活垃圾和水生植物、少量动物尸体等)从水面打捞后，直接装运或者经压缩后装运到垃圾处理厂进行处理。

关于水面垃圾自动打捞船，目前国外已有成熟的商品和深厚的研究基础。

韩国海洋水产部在2000年投资23.5亿韩元，委托南韩海洋研究院开发一种能在浅滩和港口进行垃圾清除作业的垃圾打捞船。目前，这种海上垃圾打捞船已经建造完成，并通过了性能测试。这艘命名为“海洋清扫号”的船，长30m，宽10m,高2.3m，可只在水深只有2米的浅滩和港口清除漂浮垃圾。船上装有臂长达20米的“多关节”抓铲，可打捞水深为15米的滩底沉积垃圾。船上的钩状收集机可用于搜集水中的渔网和渔具。船舱还可以容纳40吨垃圾，这些垃圾可被船载的宽体切割机切割分解。

加拿大的pelican公司研制的a系列1010型清扫船采用单体船型，具有清扫水面垃圾、油污水处理、曝气、消防4方面功能。主要的作业机具包括翻斗、垃圾箱、油水分离设备、油箱、喷气曝气装置、消防水枪。

美国联合国际船舶公司(umi)研制的系列清扫船采用双体船型，配两套z型推进装置，主要功能是清理水面垃圾。主要作业机具包括导流门、船首传送带、垃圾箱、船尾传送带。船尾传送带用于将垃圾输送至岸上。

近年来，国内也渐渐自主研发了具有较高效率的水面垃圾自动打捞船。

由天津新港船厂建造的水上清扫船“方通号”于2001年底在天津海河下水。该船具有高效、节能、环保等特点，以电为动力，进行电动全回转推进，不但对水体没有污染而且行动十分灵活。在接近垃圾后，船上的精密液压喷水自动回转臂、垃圾收集筐升降机动装置等设备一同作业，将水面垃圾打扫一尽。该船实现了自动清扫、收集、储存水面垃圾，而且液压喷水自动回转臂还可以冲刷堤坡垃圾，浇灌河岸绿地。

上海市废弃物处置公司研制的水面漂浮物打捞船，以实现导流、打捞、压缩、储存、转运连续作业为目的，采用双体船型,打捞装置采用传送带形式,克服了以往人工打捞及抓斗间隙打捞的缺点，打捞速度快，劳动强度低，且可以实现较长时间的连续作业，减少了运转过程的损耗。独立作业能力强，单船作业便可完成从打捞到转运的全部工作。从打捞到转运全部实现机械化作业，大大提高了工作效率，并减轻了工人的劳动强度。适用于各种复杂水域环境作业。特别适合大面积水生植物污染治理,作业装置主要由喷水导流、固液分离器、螺杆压榨机组成的拦截打捞装置具有作业效率高、作业适应性强。采用机械式固液分离装置打捞水葫芦大大地减轻了工人的劳动强度。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、造价便宜、效益高、适用多种水域的水上垃圾打捞船。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种水上垃圾打捞船，包括船体和设置在船体上的垃圾打捞组件，所述的垃圾打捞组件包括从船体前端至尾端顺次设置的传输带式打捞机构和垃圾收集箱，所述的传输带式打捞机构包括传输带和用于驱动传输带动作的传输带驱动器，所述的传输带式打捞机构还包括沿传输带长度方向设置在传输带上表面的多排打捞爪，每排打捞爪包括多个并列设置的打捞指，所述的垃圾收集箱顶部敞口，前侧板向上延伸，并形成垃圾刮爪，所述的垃圾刮爪包括多个并列设置的垃圾刮指，垃圾刮爪的顶端位于传输带尾端下方，垃圾刮指与打捞指通过插缝式交错设置，将传输带式打捞机构上的垃圾刮入垃圾收集箱中。

作为优选的技术方案，所述的传输带前端倾斜向下设置，在工作时与水体接触。

作为优选的技术方案，所述的传输带通过分别设置在其前端和后端的前转动辊和后转动辊实现与船体的摆动连接，所述的后转动辊与船体铰接，前转动辊为浮筒式转动辊，所述的船体上设有与前转动辊配合限制传输带摆动范围的限位槽。

作为优选的技术方案，所述的打捞指为前弯式弧状打捞指，打捞指两端之间的距离不大于垃圾刮指的长度。

作为优选的技术方案，所述的垃圾刮指的顶端连接有毛刷，所述的毛刷与传输带尾端表面通过挤压接触连接。

作为优选的技术方案，所述的传输带上分布有沥水孔。

作为优选的技术方案，所述的垃圾收集箱通过舵机与船体可转动连接，所述的舵机通过无线信号与手持式控制器连接，或船体上设有设置有用于控制舵机动作的操作机构。

作为优选的技术方案，所述的船体为双体船，所述的垃圾打捞组件设置在组成双体船的两个船身之间，组成双体船的两个船身的尾部设有船体驱动机构。

作为优选的技术方案，所述的船体驱动机构和传输带驱动器通过无线信号与手持式控制器连接，或所述的船体上设置有用于控制船体驱动机构和传输带驱动器的操作机构。

本发明的工作原理为：

本发明运用了传送带原理将水上的垃圾打捞至船上收集箱处，垃圾留在打捞爪处被运输，当传输带将垃圾送至垃圾收集箱上方，由于重力，一部分垃圾掉落，还有一部分垃圾便与垃圾收集箱上的垃圾刮爪通过插缝交错，从而将传输带上以及打捞指上的垃圾刮掉落入垃圾收集箱中，此船可以实现循环收集垃圾，高效率，结构简单成本低，用于小型船时可以采用手持式控制器(例如手机)通过无线信号(例如蓝牙)遥控，用于中型船时可直接人工驾驶行驶。传输带可以高效打捞漂浮垃圾，垃圾收集箱处可旋转90°或以上，方便卸载打捞好的垃圾至岸边或者运输车上，大大节约了人力物力，保护了环境卫生。

本发明具有很高的实用性，专门针对水面环境污染难以清除的问题而设计，广泛适用于河面，湖面，海面等垃圾比较多的区域。具有环保、无污染、收集效率高、操作简单且具有多种实用功能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)垃圾打捞效率高：打捞爪的设置，使得传输带式打捞机构可以循环高效打捞垃圾；打捞爪与垃圾刮爪配合，能够使传输带式打捞机构打捞的垃圾尽可能都进入垃圾收集箱，避免被打捞的垃圾再次掉入水中，产生的二次打捞问题，提高了打捞效率；打捞指采用前弯式弧状打捞指，能够与传输带配合进一步提高打捞效率；双船体结构使整体在水面上更加灵活，而且水流更容易流入两船体之间，使垃圾更容易附着在传送带上，双船体的动力有利于更灵活的转弯，能更加高效的收集垃圾；沥水孔的设置，使得水流便可以顺利通过传送带而把垃圾留下，防止过多的水进入垃圾收集箱中，占用垃圾收集箱的空间，进一步提高打捞效率。

(2)结构简单可靠：垃圾刮指与打捞指通过插缝式交错设置，工作可靠，维护简单。

(3)节省能源，效益好：传输带前端倾斜向下设置，避免了过多打捞指在运动过程中进入水中形成的阻力，节省了船体运行的能源。

(4)由于随垃圾打捞的进行，很多垃圾进入船体尾部的垃圾收集箱中后，会改变船体在前后方向上的重心，使得船体前部会翘起，本发明通过将后转动辊与船体铰接，前转动辊为浮筒式转动辊，使得传输带可以绕后转动轴上下摆动，从而使传输带前端在垃圾打捞过程中一直保持与水体接触，避免由于船体前部翘起造成传输带前端脱离水面，造成的无法打捞的情况。

(5)垃圾刮指的顶端连接有毛刷，通过毛刷能够将附着于传送带表面的垃圾尽可能的刮入垃圾收集箱。

(6)而且当船靠岸时，垃圾收集箱可以利用舵机旋转90°或以上，从而将垃圾更方便的转移至岸上。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明的传输带式打捞机构的结构示意图；

图3为本发明实施例2的传输带式打捞机构的侧视结构示意图；

图4为本发明的垃圾收集箱的结构示意图；

图5为本发明的船体的结构示意图。

图中，1为船体，11为传输带转动轴孔，12为垃圾收集箱旋转轴孔，13为船体驱动机构轴孔，2为传输带式打捞机构，21为传输带，22为打捞指，23为沥水孔，24为前转动辊，25为后转动辊，31为传输带驱动电机，32为皮带轮，4为垃圾收集箱，41为垃圾刮指，42为垃圾收集箱转轴，51为舵机，52为联轴器，6为船体驱动机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种水上垃圾打捞船，如图1、图2、图4和图5所示，包括船体1和设置在船体1上的垃圾打捞组件，垃圾打捞组件包括从船体前端至尾端顺次设置的传输带式打捞机构2和垃圾收集箱4，传输带式打捞机构2包括传输带21和用于驱动传输带21动作的传输带驱动器，传输带式打捞机构2还包括沿传输带21长度方向设置在传输带21上表面的多排打捞爪，本实施例选择在传输带21呈网状，其上分布有多个沥水孔23，每排打捞爪包括多个并列设置的打捞指22，垃圾收集箱4顶部敞口，前侧板向上延伸，并形成垃圾刮爪，垃圾刮爪包括多个并列设置的垃圾刮指41，垃圾刮爪的顶端位于传输带21尾端下方，垃圾刮指41与打捞指22通过插缝式交错设置，将传输带式打捞机构2上的垃圾刮入垃圾收集箱4中。

为了提高打捞效率，本实施例的传输带21前端倾斜向下设置，在工作时与水体接触，传输带21的两端设有转动辊，各转动辊通过转动轴与设置在船体1上的传输带转动轴孔11转动连接。打捞指22为前弯式弧状打捞指，打捞指22两端之间的距离不大于垃圾刮指41的长度。本实施例在垃圾刮指41的顶端连接毛刷，毛刷与传输带21尾端表面通过挤压接触连接，进一步提高打捞效率。

本实施例的船体1为双体船，本实施例的传输带驱动器包括传动连接的传输带驱动电机31和皮带轮32，垃圾打捞组件设置在组成双体船的两个船身之间，组成双体船的两个船身的尾部设有船体驱动机构6，本实施例的船体驱动机构6为驱动电机，驱动电机通过设置在船体1的尾部的船体驱动机构轴孔13连接螺旋桨，驱动船体运动。垃圾收集箱4通过舵机51及联轴器52与船体1可转动连接，垃圾收集箱4上设有垃圾收集箱转轴42，船体1上设有垃圾收集箱旋转轴孔12，船体驱动机构6、传输带驱动器和舵机51通过无线信号与手持式控制器连接，或船体1上设有设置有用于控制舵机51动作的操作机构。

当通过在船体1上设置操作机构需要操作人员在船上操作打捞时，将传输带驱动器和舵机51等零件放在双体船的一个船身中，方便操作的人坐在另一个船身中，保持平衡。

实施例2

本实施例的水上垃圾打捞船与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，传输带21通过分别设置在其前端和后端的前转动辊24和后转动辊25实现与船体的摆动连接，如图3所示，后转动辊25与船体1铰接，前转动辊24为浮筒式转动辊，船体1上设有与前转动辊25配合限制传输带21摆动范围的限位槽。

由于随垃圾打捞的进行，很多垃圾进入船体尾部的垃圾收集箱中后，会改变船体在前后方向上的重心，使得船体前部会翘起，本发明通过将后转动辊与船体铰接，前转动辊为浮筒式转动辊，使得传输带可以绕后转动轴上下摆动，从而使传输带前端在垃圾打捞过程中一直保持与水体接触，避免由于船体前部翘起造成传输带前端脱离水面，造成的无法打捞的情况。