一种新型海洋水面垃圾清理装置的制作方法

本实用新型涉及一种环境保护装置，特别是涉及一种新型海洋水面垃圾清理装置。

背景技术：

随着塑料消费逐年扩大，目前全球产量达到3亿吨左右，全球每年流入海洋的塑料垃圾达480万至1270万吨，越来越多的海洋生物遭受到海洋垃圾的伤害，塑料垃圾被波浪等分解为小碎片，这些垃圾附着在动物们的身体上、肠胃里，甚至是鼻腔中，而垃圾中的有毒物质会在动物的体内沉积，最终被端上人类的餐桌。

针对人类尚未摆脱对一次性塑料制品的依赖的情况，依靠科技力量是改善海洋清洁程度的最佳途径。海洋水面垃圾的处理方式分为打捞、运输、脱水、焚烧发电或填埋，打捞是在这几个步骤中难度最高的环节，因为水面垃圾不断随着洋流移动，依靠船舶追逐垃圾进行打捞需要花费巨大经费和人力。

所以亟需一种新型的可自主进行的海洋水面垃圾打捞设备，将风力转换为装置运作的原动力，利用水面的流动，将水面垃圾收集到本装置的收集斗中，完成海洋垃圾处理中难度最大的打捞工作。这对于保护海洋环境，维持世界可持续发展具有重要意义。

技术实现要素：

因此，本实用新型为了完成海洋水面垃圾的打捞工作，提供一种新型海洋水面垃圾清理装置，将本装置置于海洋中，经过的海洋垃圾会被收进收集斗中，人们随后直接将收集的垃圾运走处理。

本实用新型所采用的技术方案是：一种新型海洋水面垃圾清理装置，其特征在于：包括漂浮板、重心半球、转轴、风轮、螺旋桨、收集斗、轴承、销钉、螺钉。

所述漂浮板漂浮在海洋水面上，所述重心半球安装在漂浮板下方，所述转轴竖直安装在漂浮板的中心孔中，转轴的下半部分安装有螺旋桨，伸入到重心半球内，转轴的顶部安装有风轮，伸出在漂浮板上方；所述收集斗安装在漂浮板四周，收集斗下方引出的进水管插在重心半球四周的进水孔中；风吹动风轮转动，带动转轴转动，转轴带动螺旋桨转动，漂浮板的周围水面垃圾顺着水面的流动进入收集斗中，垃圾除外的水从收集斗下方的进水管进入重心半球内，再从重心半球的底部的排水孔中排出。

所述漂浮板为水平放置的扁圆柱形，中心位置处沿着中心轴线开设有圆形的中心孔，所述中心孔的上下开口各装有一个轴承，所述转轴安装在中心孔的轴承的内圈中；在漂浮板的底面靠近边缘处，环绕中心轴线均匀开设有多个螺钉孔；在漂浮板的周边圆柱面上，环绕中心轴线均匀开设有多个弧形槽，所述收集斗的安装片嵌在弧形槽中；在漂浮板的顶面靠近边缘处，环绕中心轴线均匀开设有多个弧形槽螺钉孔，将弧形槽与漂浮板顶面连通，螺钉向下依次穿过弧形槽螺钉孔和收集斗的安装孔，将收集斗装配在漂浮板上。

所述重心半球为半球形，顶面周边设有多个连接片，螺钉自下而上穿过连接片装入漂浮板的螺钉孔中，将重心半球装配在漂浮板上；在重心半球的顶面中心处，向下开设有圆柱形的螺旋桨腔，在螺旋桨腔的底部装有第三个轴承，转轴的底端装在第三个轴承内圈中；在重心半球的中间高度的球面上，环绕中心轴线均匀向内开设有多个细圆柱形的进水孔，所述收集斗底部的进水管安装在进水孔中；所述螺旋桨腔的底部，环绕中心轴线均匀向下开设有多个细圆柱形的排水孔，将螺旋桨腔与重心半球底部外界连通。

所述转轴为圆柱体，在转轴的中间段设有阶梯平台，阶梯平台的外径大于轴承的内圈外径，小于轴承的外圈内径。

所述风轮的中央为环形的中心套，中心套的外圆柱面上均匀设有多个向外伸出的连接杆，连接杆的最外端连接有半球壳；所述中心套通过销钉装在转轴的顶端。

所述螺旋桨的叶片呈螺旋形，通过销钉安装在转轴的尾端。

所述收集斗的主体为弧形槽状的弧形斗，弧形斗的下方伸出进水管安装在重心半球的进水孔中；所述弧形斗的内侧顶部向内设有水平的安装片，嵌在漂浮板的弧形槽中；所述安装片上开设有安装孔，螺钉自上而下依次穿过弧形槽螺钉孔、收集斗的安装孔，将收集斗装配在漂浮板上。

所述收集斗的内侧底部，在进水管与弧形斗的连接处，设有网状的过滤网。

本实用新型的原理为：风力推动风轮的半球壳，风轮转动带动转轴旋转，转轴的旋转带动螺旋桨转动，将收集斗中的水依次经过进水管、进水孔、螺旋桨腔、排水孔，排放到重心半球下方。

漂浮板具备较大的浮力，始终漂浮在水面上，当海浪将本装置掀翻后，由于重心半球的质量较大，本装置的重心集中在重心半球内，经过翻动后最终仍会恢复重心半球在下的状态。

弧形斗的顶部高度略低于漂浮板顶面，在水面下方5-10cm间，收集斗周边的水不断涌入收集斗中，垃圾滞留在收集斗中，人们随后直接将收集的垃圾运走处理。

本实用新型一种新型海洋水面垃圾清理装置具有如下优点：

（1）利用海洋丰富的风力资源，替代人工节省能源；

（2）利用螺旋桨结构，助推水流从收集斗中排出到外界；

（3）重心半球的半球形设计，确保装置在海洋波浪中保持风轮在上。

所以，这种新型海洋水面垃圾清理装置，将本装置置于海洋中，经过的海洋垃圾会被收进收集斗中，完成海洋垃圾处理中难度最大的打捞工作，这对于保护海洋环境，维持世界可持续发展具有重要意义。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1是本实用新型的俯视角度的整体装配示意图。

图2是本实用新型的仰视角度的整体装配示意图。

图3是本实用新型的风轮和转轴的拆解示意图。

图4是本实用新型的风轮的结构示意图。

图5是本实用新型的漂浮板下方的转轴和螺旋桨的装配示意图。

图6是本实用新型的转轴和螺旋桨的装配示意图。

图7是本实用新型的转轴和螺旋桨的拆解示意图。

图8是本实用新型的漂浮板和重心半球的连接处的结构装配示意图。

图9是本实用新型的漂浮板和重心半球的拆解示意图。

图10是本实用新型的转轴、螺旋桨在重心半球中的位置示意图。

图11是本实用新型的收集斗和漂浮板的装配示意图。

图12是本实用新型的收集斗和漂浮板的拆解示意图。

图13是本实用新型的收集斗的底部结构示意图。

图14是本实用新型的收集斗的过滤网的结构示意图。

图15是本实用新型在剖开漂浮板和重心半球状态的整体零件装配示意图。

图16是本实用新型在剖开漂浮板和重心半球状态的内部零件装配结构图。

图中标号：1-漂浮板、101-中心孔、102-螺钉孔、103-弧形槽、104-弧形槽螺钉孔、2-重心半球、201-连接片、202-螺旋桨腔、203-进水孔、204-排水孔、3-转轴、301-阶梯平台、4-风轮、401-中心套、402-连接杆、403-半球壳、5-螺旋桨、6-收集斗、601-弧形斗、602-进水管、603-安装片、604-安装孔、605-过滤网、7-轴承、8-销钉、9-螺钉。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本实用新型一种新型海洋水面垃圾清理装置作进一步的详细描述。

一种新型海洋水面垃圾清理装置，其特征在于：包括漂浮板1、重心半球2、转轴3、风轮4、螺旋桨5、收集斗6、轴承7、销钉8、螺钉9。

如图1、图2所示，所述漂浮板1漂浮在海洋水面上，所述重心半球2安装在漂浮板1下方，所述转轴3竖直安装在漂浮板1的中心孔101中，转轴3的下半部分安装有螺旋桨5，伸入到重心半球2内，转轴3的顶部安装有风轮4，伸出在漂浮板1的上方；所述收集斗6安装在漂浮板1四周，收集斗6下方引出的进水管602插在重心半球2四周的进水孔203中；风吹动风轮4转动，带动转轴3转动，转轴3带动螺旋桨5转动，漂浮板1的周围水面垃圾顺着水面的流动进入收集斗6中，垃圾除外的水从收集斗6下方的进水管602进入重心半球2内，再从重心半球2的底部的排水孔204中排出。

如图9、图12、图15、图16所示，所述漂浮板1为水平放置的扁圆柱形，中心位置处沿着中心轴线开设有圆形的中心孔101，所述中心孔101的上下开口各装有一个轴承7，所述转轴3安装在中心孔101的轴承7的内圈中；在漂浮板1的底面靠近边缘处，环绕中心轴线均匀开设有多个螺钉孔102；在漂浮板1的周边圆柱面上，环绕中心轴线均匀开设有多个弧形槽103，所述收集斗6的安装片603嵌在弧形槽103中；在漂浮板1的顶面靠近边缘处，环绕中心轴线均匀开设有多个弧形槽螺钉孔104，将弧形槽103与漂浮板1的顶面连通，螺钉9向下依次穿过弧形槽螺钉孔104和收集斗6的安装孔604，将收集斗6装配在漂浮板1上。

进一步讲，所述漂浮板1内部设有多个真空腔洞，以保证装置在海面的浮力。

如图8、图9、图10、图15、图16所示，所述重心半球2为半球形，顶面周边设有多个连接片201，螺钉9自下而上穿过连接片201装入漂浮板1的螺钉孔102中，将重心半球2装配在漂浮板1上；在重心半球2的顶面中心处，向下开设有圆柱形的螺旋桨腔202，在螺旋桨腔202的底部装有第三个轴承7，转轴3的底端装在第三个轴承7内圈中；在重心半球2的中间高度的球面上，环绕中心轴线均匀向内开设有多个细圆柱形的进水孔203，所述收集斗6底部的进水管602安装在进水孔203中；所述螺旋桨腔202的底部，环绕中心轴线均匀向下开设有多个细圆柱形的排水孔204，将螺旋桨腔202与重心半球2底部外界连通。

进一步讲，所述重心半球2的材质为铝合金，并且做表面氧化处理。

进一步讲，所述重心半球2上引出锁链，锁链的末端固定在海底。

如图7所示，所述转轴3为圆柱体，在转轴3的中间段设有阶梯平台301，阶梯平台301的外径大于轴承7的内圈外径，小于轴承7的外圈内径。

进一步讲，所述转轴3自下而上穿过漂浮板1的中心孔101，阶梯平台301起到限位的作用。

如图3、图4所示，所述风轮4的中央为环形的中心套401，中心套401的外圆柱面上均匀设有多个向外伸出的连接杆402，连接杆402的最外端连接有半球壳403；所述中心套401通过销钉8装在转轴3的顶端。

如图5、图6、图7所示，所述螺旋桨5的叶片呈螺旋形，通过销钉8安装在转轴3的尾端。

如图11、图12、图13所示，所述收集斗6的主体为弧形槽状的弧形斗601，弧形斗601的下方伸出进水管602安装在重心半球2的进水孔203中；所述弧形斗601的内侧顶部向内设有水平的安装片603，嵌在漂浮板1的弧形槽103中；所述安装片603上开设有安装孔604，螺钉9自上而下依次穿过弧形槽螺钉孔104、收集斗6的安装孔604，将收集斗6装配在漂浮板1上。

如图14所示，所述收集斗6的内侧底部，在进水管602与弧形斗601的连接处，设有网状的过滤网605。

风力推动风轮4的半球壳403，风轮4转动带动转轴3旋转，转轴3的旋转带动螺旋桨5转动，将收集斗6中的水依次经过进水管602、进水孔203、螺旋桨腔202、排水孔204，排放到重心半球2下方。

漂浮板1具备较大的浮力，始终漂浮在水面上，当海浪将本装置掀翻后，由于重心半球2的质量较大，本装置的重心集中在重心半球2内，经过翻动后最终仍会恢复重心半球2在下的状态。

由于重心半球2被锁链锁住，所以本装置不会被海浪冲走。

弧形斗的顶部高度略低于漂浮板顶面，在水面下方5-10cm间，收集斗6周边的水不断涌入收集斗6中，垃圾滞留在收集斗6中，人们随后直接将收集的垃圾运走处理。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。