专利名称：水底垃圾清理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及环保设备，主要用于清理水底垃圾。
背景技术：
生态清淤是近30年来发展起来的新兴产业，是水利工程、环境工程和疏浚工程交叉的边缘工程技术，目前已在全国各地广泛开展应用。生态清淤是利用机械疏浚方法清除江河湖库污染底泥，在挖泥、输送过程中和疏浚工程完成后对环境及周围水体的影响都较小，清除污染底泥主要是利用生态清淤船完成。生态清淤船目前主要有泵吸式和绞吸式两种泵吸式是利用泥浆泵、气力泵或射流泵等直接挖走水底淤泥并进行输送；绞吸式是利用快速旋转的绞刀刀头把底部淤泥绞碎，然后用泥浆泵输送被绞碎的淤泥，绞刀通过刀头的旋转绞碎淤泥，淤泥通过泵口进入泵中并通过其叶轮旋转输送淤泥，淤泥中的大量的软质垃圾无法被旋转的绞刀刀头或泵的叶轮切断反而会缠绕在上面导致不能旋转而停止作业，快速旋转的绞刀刀头或泵的叶轮甚至会与淤泥中硬度较高的垃圾因相碰撞而损坏，同时这些垃圾都很容易堵塞泵的进口而无法吸取或输送淤泥。人们在长期使用江河湖海的过程中，由于环保意识淡薄，同时水底不像陆地上易于且能经常清理，导致水底通常都会沉积大量的垃圾，这些垃圾成份五花八门，大部分都是难以降解的渔网、编织袋和塑料袋等较大的软质垃圾，另外还有不少的石块、钢筋、木棒等硬度较高的垃圾。这些垃圾很容易缠绕或堵塞甚至损坏生态清淤装置，同时缠绕或堵塞时难以清理，严重影响作业时的效率，另外在湖上风浪较大时清理这些装置上的垃圾相当危险。水底垃圾的问题是目前生态清淤泥所碰到的一大难题，对于未清淤区域，水底垃圾越积越多会对水体环境造成严重的影响，因此无论是生态清淤还是水环境治理都急需解决水底垃圾的问题。现有技术所用的生态清淤泥船均无法有效的解决水底垃圾的问题，要么在清淤前先用拖钩拖除作业区域水底的垃圾，但无法除去硬度较高的垃圾；要么直接清除绞刀或泵上的垃圾，这样在垃圾较多区域作业时会经常因缠绕或堵塞而严重影响作业效率，甚至损坏绞刀或泵这些关键设备。目前也有一些针对水底垃圾清理的装置，一种的工作原理与绞吸式的生态清淤工作原理相同，因此无法解决生态清淤碰到的垃圾问题，如专利申请号为200620072266是采用螺旋机构搅动淤泥和粉碎垃圾，专利授权公告号为CN2501916Y 是采用滚绞器清理水底垃圾；另一种是直接采用工作爪人工捞取的方式(专利申请号 CN00251737. X)，这仅适用于抓取可见的垃圾，而大部分水底垃圾是不可见的，另外很难用于大范围快速清除水底垃圾。因此急需一种能与生态清淤相适应以提高作业效率和安全性、且降低清淤成本的水底垃圾清理装置。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，申请人进行研究和改进，提供一种水底垃圾清理装置，其可以快速、有效以及分类收集各种类型的水底垃圾，能根据水深调节作业深度，其结构简单，操作方便，可广泛应用于江河湖海等的生态清淤。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案
本发明包括垃圾清理机构，所述垃圾清理机构与安装于船体上的牵引机构及导向机构连接，所述牵引机构与动力源及电控装置连接；所述垃圾清理机构为一带有齿排的垃圾收集斗，其中垃圾收集斗包括中隔板，所述中隔板带有弧形凸起面，弧形凸起面的一侧连接所述齿排，弧形凸起面的另一侧安装活动门板，所述中隔板以及齿排的两侧连接挡板，所述挡板、活动门板、中隔板及其弧形凸起围成容纳大粒度垃圾的凹槽。进一步的技术方案在于
所述牵引机构及导向机构包括分别安装于船体上的底座及门架，所述底座上安装绞车，绞车与动力源以及电控装置连接；所述绞车上的钢缆通过安装于所述门架上的滑轮连接所述垃圾清理机构，所述垃圾清理机构通过滚轮与所述门架上的垂直轨道连接；所述中隔板以及活动门板上有垃圾的滤孔，所述电控装置还与水深度测试仪连接。或者，所述牵引机构为机械吊臂，机械吊臂与所述垃圾清理机构连接，所述垃圾清理机构通过滚轮与所述导向机构连接。本发明的技术效果在于
1、本发明通过安装于船体上的牵引机构及导向机构连接垃圾清理机构，所述垃圾清理机构为一带有齿排的垃圾收集斗。其中齿排用于收集软质垃圾；垃圾收集斗的中隔板以及活动门板上有垃圾的滤孔，可以过滤小颗粒的硬质垃圾；大颗粒的硬质垃圾容纳于挡板、活动门板、中隔板及其弧形凸起围成的凹槽中。由此可见本发明可以分类收集各种类型的水底垃圾。2、垃圾收集斗借助门架及滚轮的支撑，与船体同步前进，可以快速、有效的清除水底垃圾。3、垃圾收集斗借助牵引机构及导向机构的牵引及导向以及垃圾收集斗底部的活动门板，使得收集的水底垃圾易于快速清除。4、本发明的垃圾收集斗的导引机构还可采用其它如机械臂、单臂吊等多种形式， 本发明的使用灵活方便。垃圾收集斗结构简单，操作方便。5、所述电控装置与水深度测试仪连接，能根据水深手/自动调节作业深度以减少对水体的扰动，适合于水底大范围内垃圾清理作业，可广泛应用于清理江河湖海等水底的垃圾。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明中垃圾清理机构的示意图。图3为图2的俯视图。图4为图1中A处的放大图。
具体实施例方式见图1，本发明包括安装在垃圾清理船甲板上的底座10，底座10上安装绞车9，操控台11安装在驾驶室内，操控台11为一电控制装置，可以操控绞车9收放钢缆6，绞车9上连接的钢缆6分别通过定滑轮8和定滑轮7，前述两个定滑轮改变钢缆6的运动方向，同时对钢缆6起导向作用。操控台11采用现有电控技术。本发明同时在垃圾清理船甲板上安装门架5，定滑轮8和定滑轮7皆安装在门架5上部。钢缆6与垃圾清理机构3上部的吊孔 13连接，绞车9可以通过钢缆6控制垃圾清理机构3的垂直运动。见图1、图2、图4，垃圾清理机构3的左侧安装三组钢质滚轮12，门架5两侧支架19的内侧设置左、右凸边20，两侧的凸边20构成轨道，滚轮12安装在所述轨道内，可以沿轨道上下滑动，当钢缆6控制垃圾清理机构3做上下运动时，凸边20构成的轨道可以对垃圾清理机构3起到导向作用。同时，船体4的水平运动可以通过门架5及滚轮12的支撑作用，带动垃圾清理机构3也做水平运动。本发明还包括一个探测仪1，探测仪1通过固定支架2安装在船体4的头部。本发明的探测仪1、船体4、门架5及钢缆6全部或部分与水接触，其与水接触的部分均选用防腐蚀和防生锈的材料，外层涂防锈漆。垃圾清理机构3由滚轮12、吊孔13、档板14、钝齿15和中隔板16及活动门板17 组成，整套机构安装在门架5上，具有手/自动调节上下位置的功能。其中档板14、钝齿15 和中隔板16及活动门板17组成带有齿排的垃圾收集斗。作业时将所述垃圾收集斗放在水下，在垃圾清理船3向前移动时垃圾收集斗清理水底垃圾。中隔板16的右端焊接有整排钝齿15，其由整排钝状钢棒组成；中隔板16引导清理大粒度垃圾和过滤其中的淤泥和小粒度硬质垃圾。见图3、图4，中隔板16的左部为平面形状，该部位安装有活动门板17，中隔板 16的右部呈弧形凸起18，中隔板16的两侧分别焊接连接挡板14 ；中隔板16和活动门板17 上分别均布有若干过滤孔21，过滤孔21过滤清理出的淤泥和小粒度硬质垃圾；活动门板17 与档板14的两侧以及中隔板16共同围成一个凹槽，活动门板17的一侧与中隔板16铰接， 活动门板17的另一侧由电磁阀控制开启及闭合，如此可人工或遥控实现开闭，以放出所清理的大粒度垃圾。本发明在进行生态清淤作业时，先把船体4移动到作业区域内，到达作业区域后通过操控台11启动测深仪1，测深仪1正常工作后，根据其测量数据通过操控台11操控绞车9把垃圾清理机构4放到水底，完成后利用操控台11操控船体4按规划的垃圾清理路线在水中开展垃圾清理工作。在作业过程中水底易堵塞甚至损坏生态清淤关键设备的硬质和软质垃圾在垃圾清理船移动的过程中被垃圾清理机构3清理掉，其中软质垃圾由垃圾清理机构3上的钝齿15勾住；不能被钝齿15勾住以及不能通过过滤孔21的大粒度垃圾则在档板14和中隔板16的导引下滚入由档板14、中隔板16和活动门板17形成的凹槽中。在作业一段时间后停止船体4，通过操控台11操控绞车9把垃圾清理机构3移至略高于船甲板， 通过人工把钝齿15上所勾到的软质垃圾清理掉，然后向下打开活动门板17让大粒度垃圾落到垃圾袋中。若未完成垃圾清理工作，可继续进行上述清理。在作业过程中，当水深发生变化时，可根据测深仪1由操控台11手/自动调整垃圾清理机构3在水中的上下位置。
权利要求
1.水底垃圾清理装置，其特征在于包括垃圾清理机构，所述垃圾清理机构与安装于船体上的牵引机构及导向机构连接，所述牵引机构与动力源及电控装置连接；所述垃圾清理机构为一带有齿排的垃圾收集斗，其中垃圾收集斗包括中隔板，所述中隔板带有弧形凸起面，弧形凸起面的一侧连接所述齿排，弧形凸起面的另一侧安装活动门板，所述中隔板以及齿排的两侧连接挡板，所述挡板、活动门板、中隔板及其弧形凸起围成容纳大粒度垃圾的凹槽。
2.如权利要求1所述的水底垃圾清理装置，其特征在于所述牵引机构及导向机构包括分别安装于船体上的底座及门架，所述底座上安装绞车，绞车与动力源以及电控装置连接； 所述绞车上的钢缆通过安装于所述门架上的滑轮连接所述垃圾清理机构，所述垃圾清理机构通过滚轮与所述门架上的垂直轨道连接。
3.如权利要求1所述的水底垃圾清理装置，其特征在于所述中隔板以及活动门板上有垃圾的滤孔。
4.如权利要求1或2所述的水底垃圾清理装置，其特征在于所述电控装置还与水深度测试仪连接。
5.如权利要求1所述的水底垃圾清理装置，其特征在于所述牵引机构为机械吊臂，机械吊臂与所述垃圾清理机构连接，所述垃圾清理机构通过滚轮与所述导向机构连接。
全文摘要
本发明涉及水底垃圾清理装置，包括垃圾清理机构，所述垃圾清理机构与安装于船体上的牵引机构及导向机构连接，所述牵引机构与动力源及电控装置连接；所述垃圾清理机构为一带有齿排的垃圾收集斗，其中垃圾收集斗包括中隔板，所述中隔板带有弧形凸起面，弧形凸起面的一侧连接所述齿排，弧形凸起面的另一侧安装活动门板，所述中隔板以及齿排的两侧连接挡板，所述挡板、活动门板、中隔板及其弧形凸起围成容纳大粒度垃圾的凹槽，所述中隔板以及活动门板上有垃圾的滤孔。本发明可以快速、有效以及分类收集各种类型的水底垃圾，能根据水深调节作业深度，其结构简单，操作方便，可广泛应用于江河湖海等的生态清淤。
文档编号E02F5/28GK102425202SQ20111022132
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者倪守高, 马伟峰, 马利斌 申请人:中国船舶重工集团公司第七○二研究所