一种水面垃圾清理方法与流程

一种水面垃圾清理方法
1.本申请是发明专利申请《一种用于水面垃圾清理船的转向机构及侧端管》的分案申请。
2.原案申请日：2020
‑
01
‑
16。
3.原案申请号：2020100497166。
4.原案发明名称：一种用于水面垃圾清理船的转向机构及侧端管。
技术领域
5.本发明一种水面垃圾清理方法属于环保设备技术领域。


背景技术：

6.随着社会进步，生活水平的提高，生活垃圾也随之增多，很多垃圾不可避免的进入河流、湖泊，形成水面漂浮物，这些漂浮物不仅影响美观，还会对水源造成污染，而针对这些漂浮物，环卫人员一般驾驶小船，站在船头通过网兜等工具进行打捞，这种方式劳动强度大、环境恶劣、效率低下，而且存在一定的危险性，由于漂浮物中存在很多瓶子、盒子等塑料制品，未被压缩的瓶体会占用很多船体空间，导致船体无法装载更多的垃圾，进一步降低效率，因此，急需一种水面垃圾清理船，对水面垃圾进行清理。


技术实现要素：

7.本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种用于水面垃圾清理船的转向机构及侧端管，能够减小清理船的转弯半径，并使清理船能够原地转向、平移、后退移动，使清理船更灵活，提高清理效率。
8.本发明的技术方案：一种水面垃圾清理船，包括：收集机构、存储箱、浮体、螺旋桨、导流筒、压缩机构和连接架，所述收集机构为水流能够穿过的传送带，该传送带的下端没入水中，传送带的上端搭接在存储箱上，所述的收集机构下端没入水中的部分覆盖在所述导流筒的前端开口上，该前端开口为倾斜开口，所述的螺旋桨设置在该导流筒内部，所述的压缩机构设置在存储箱内，压缩机构的压缩面上设置有用于刺破漂浮物的尖刺，两个所述浮体分别设置在存储箱的两侧，且两个浮体均通过连接架与所述存储箱连接，所述的连接架具有高度调节功能，连接架用于改变所述浮体与所述存储箱的相对高度，进而改变所述收集机构没入水面的深度。
9.进一步地，所述的收集机构包括：网带、网带辊和架板，所述的网带为首尾连接的网体构成，连接后的网体通过两个网带辊撑开，且该网体的外侧设置有用于挂持漂浮物的凸起，所述的架板包括一个表面设置有若干通孔的中间板，该中间板的两侧分别设置有一个立板，所述的网带辊的端部转动连接在所述的立板上，所述的中间板固定连接在所述导流筒的前端开口上。
10.进一步地，所述的存储箱包括：箱体、电机、传动机构、控制箱和箱体门，所述的箱
体上端开口，所述的控制箱通过一连接板固定在所述箱体的开口后侧，控制箱的两侧分别设置有一个箱体门，所述箱体的下端为与所述导流筒连接的半圆形连接口，所述的电机设置在箱体上，电机通过传动机构与所述压缩机构和收集机构连接。
11.进一步地，所述的压缩机构包括：压辊、承接板和针刺，所述压辊的两端转动连接在箱体上，压辊的表面设置有若干针刺，所述的承接板固定连接在箱体内部，且该承接板从所述存储箱的前端开口延伸至所述压辊的下方。
12.进一步地，所述的压缩机构还包括刮板，所述刮板固定连接在所述存储箱内，刮板的下端贴合在所述压辊的表面，且刮板上设置有若干供所述针刺通过的缺口。
13.进一步地，所述的连接架包括：铰接架、提拉杆、导向架、导向架滑块和推杆，两个所述铰接架的一端均与一个所述浮体固定连接，两个铰接架的另一端分别铰接连接在所述存储箱的两侧，两个所述的提拉杆的一端均与一个所述铰接架铰接连接，两个提拉杆的另一端分别铰接在所述导向架滑块的两侧，所述导向架滑块的中间滑动连接在所述导向架上，导向架竖直设置，所述的推杆的一端与所述导向架固定连接，推杆的另一端与所述导向架滑块固定连接。
14.进一步地，所述的导向架的内部中空形成滑槽，导向架的两侧分别沿竖直方向设置有一条形槽口，所述导向架滑块包括：内滑块、内滑块连杆和外夹板，所述的内滑块滑动设置在所述导向架内部的滑槽内构成第一导向结构，所述的内滑块连杆穿过所述导向架侧面的条形槽口和内滑块，且内滑块连杆的两端为铰接端，所述的外夹板固定连接在内滑块连杆上，且外夹板贴合在所述导向架的外侧壁上构成第二导向结构。
15.进一步地，所述的外夹板一侧垂直向外延伸得到外夹板侧板，外夹板侧板的侧面贴合在所述存储箱侧壁构成第三导向结构。
16.进一步地，还包括转向机构，转向机构设置在所述导流筒末端，用于船体转向。
17.一种水面垃圾清理船收集机构吃水深度调节连接架，所述的连接架包括：铰接架、提拉杆、导向架、导向架滑块和推杆，两个所述铰接架的一端均与一个所述浮体固定连接，两个铰接架的另一端分别铰接连接在船体的两侧，两个所述的提拉杆的一端均与一个所述铰接架铰接连接，两个提拉杆的另一端分别铰接在所述导向架滑块的两侧，所述导向架滑块的中间滑动连接在所述导向架上，导向架竖直设置，所述的推杆的一端与所述导向架固定连接，推杆的另一端与所述导向架滑块固定连接，所述的导向架的内部中空形成滑槽，导向架的两侧分别沿竖直方向设置有一条形槽口，所述导向架滑块包括：内滑块、内滑块连杆和外夹板，所述的内滑块滑动设置在所述导向架内部的滑槽内构成第一导向结构，所述的内滑块连杆穿过所述导向架侧面的条形槽口和内滑块，且内滑块连杆的两端为铰接端，所述的外夹板固定连接在内滑块连杆上，且外夹板贴合在所述导向架的外侧壁上构成第二导向结构，所述的外夹板一侧垂直向外延伸得到外夹板侧板，外夹板侧板的侧面贴合在船体侧壁构成第三导向结构。
18.一种用于水面垃圾清理船的转向机构，所述清理船上设置有用于直线驱动的螺旋桨，该螺旋桨的外部同轴套设有导流筒，导流筒的后端出水口与转向机构连接，转向机构包括：外筒、内筒、第一舵机、分流管、侧端管和第二舵机，所述的外筒为一端密封的筒体，外筒开口的一端同轴固定连接在导流管的后端，所述的内筒为一端密封的筒体，且内筒同轴设置在外筒内部，所述外筒和内筒密封的一端对应设置有若干主后方射流孔，所述的内筒与
第一舵机连接，且在内筒转动时外筒和内筒上的主后方射流孔能够重合或错开，所述外筒的两侧分别连接有一根分流管，所述内筒的侧壁上设置有两个分流通孔，且在内筒转动时分流通孔与分流管口能够重合或错开，在外筒和内筒上的主后方射流孔趋向重合时，分流通孔与分流管口趋向错开，在外筒和内筒上的主后方射流孔趋向错开时，分流通孔与分流管口趋向重合，两个所述的侧端管分别平行设置在清理船两侧，且两个侧端管分别与一个分流管连接，所述的侧端管前端为前射流孔，侧端管的后端为副后射流孔，侧端管的外侧由前向后分别设置有侧前射流孔和侧后射流孔，每个所述的侧端管上均设置有一个第二舵机。
19.进一步地，还包括分流软管，分流软管的一端与分流管连通，分流软管的另一端与侧端管连接。
20.进一步地，所述的侧端管包括：侧外筒、前侧内筒、后侧内筒和侧内筒连杆，所述前侧内筒和后侧内筒均为一端密封的筒体，前侧内筒和后侧内筒的开口端相对间隔设置，且前侧内筒和后侧内筒的开口端通过若干根侧内筒连杆连接构成侧内管，所述分流软管与侧外筒连接，且该连接的接口位于侧内管上由侧内筒连杆构成的管段，所述侧外筒和侧内筒上均设置有前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔，所述侧外筒上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔均设置在同一弧度值处，所述侧内筒上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔沿一时针方向间隔设置，且在侧外筒和侧内筒上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔中任一对重合时，其余的处于错开状态。
21.进一步地，所述的第二舵机与第二舵机连杆的一端连接，第二舵机连杆的另一端穿过所述侧外筒后与所述后侧内筒连接，且侧外筒上设置有沿第二舵机连杆运动轨迹设置的槽口。
22.进一步地，所述的第一舵机与第一舵机连杆的一端连接，第一舵机连杆的另一端穿过所述外筒后与所述内筒连接，且外筒上设置有沿第一舵机连杆运动轨迹设置的槽口。
23.一种用于水面垃圾清理船转向机构的侧端管，所述的侧端管包括：侧外筒、前侧内筒、后侧内筒和侧内筒连杆，所述前侧内筒和后侧内筒均为一端密封的筒体，前侧内筒和后侧内筒的开口端相对间隔设置，且前侧内筒和后侧内筒的开口端通过若干根侧内筒连杆连接构成侧内管，分流软管与侧外筒连接，且该连接的接口位于侧内管上由侧内筒连杆构成的管段，所述侧外筒和侧内筒上均设置有前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔，所述侧外筒上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔均设置在同一弧度值处，所述侧内筒上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔沿一时针方向间隔设置，且在侧外筒和侧内筒上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔中任一对重合时，其余的处于错开状态。
24.本发明的有益效果为：1、本发明的清理船采用螺旋桨作为动力部件，在螺旋桨的外部套设导流筒，将收集机构覆盖在导流筒的前端，使螺旋桨作为推动船体的动力部件作用以外，能够将水流从收集机构前方吸入，水流携带着漂浮物汇集在收集机构前端，便于对漂浮物进行收集，提高收集效率。
25.2、本发明的清理船设置存储箱作为收集上来垃圾的存储部件，同时在存储箱内部设置压缩机构，压缩机构将漂浮物压扁，减小漂浮物的体积，使存储箱能够装载更多的垃
圾，提高清理的续航时间，提高清理效率。
26.3、本发明清理船采用在船体两侧设置浮体，一方面增加船体的浮力，另一方面在将浮体通过连接架连接后，通过连接架调节浮体相对于船体的高度，间接的对连接在船体上的收集部件吃水深度进行调节，随着打捞漂浮物增加，船体吃水增加时，通过连接架进行调节，保持收集机构在最佳深度。
27.4、本发明的转向机构，通过外筒汇集螺旋桨产生的向后方射流，内筒将向后方的射流进行分流，分流转移至船体侧方的侧端管，通过控制侧端管上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔打开或关闭，产生不同方向的射流，能够实现船体的转向、平移和后退，减小船体的转弯半径，使船体移动更灵活，便于漂浮物的收集。
附图说明
28.图1为一种水面垃圾清理船的整体结构示意图；图2为清理船的主视图；图3为图2的剖视图；图4为清理船的后视图；图5为收集机构的结构示意图；图6为存储箱的结构示意图；图7为压缩机构的结构示意图；图8为连接架的结构示意图；图9为图8中导向架的结构示意图；图10为转向机构的结构示意图；图11为转向机构内流体路径示意图；图12为图10中外筒的结构示意图；图13为侧端管的结构示意图；图14为侧端管的剖视图；图15为侧内筒的结构示意图；图16为侧外筒的展开结构示意图；图17为侧内筒的展开结构示意图；图中：1收集机构；2存储箱；3浮体；4螺旋桨；5导流筒；6压缩机构；7连接架；8转向机构；1
‑
1网带；1
‑
2网带辊；1
‑
3架板；2
‑
1箱体；2
‑
2电机；2
‑
3传动机构；2
‑
4控制箱；2
‑
5箱体门；6
‑
1压辊；6
‑
2承接板；6
‑
3针刺；6
‑
4刮板；7
‑
1铰接架；7
‑
2提拉杆；7
‑
3导向架；7
‑
4导向架滑块；7
‑
5推杆；7
‑4‑
1内滑块；7
‑4‑
2内滑块连杆；7
‑4‑
3外夹板；7
‑4‑
4外夹板侧板；8
‑
1外筒；8
‑
2内筒；8
‑
3第一舵机；8
‑
4分流管；8
‑
5侧端管；8
‑
6第二舵机；8
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7分流软管；8
‑5‑
1侧外筒；8
‑5‑
2前侧内筒；8
‑5‑
3后侧内筒；8
‑5‑
4侧内筒连杆。
具体实施方式
29.以下将结合附图，对本发明进行详细说明：具体实施方式一本实施例公开的一种水面垃圾清理船，能够利用螺旋桨产生的射流将漂浮物吸
入，进行收集，对收集后的漂浮物进行压缩减少体积，同时能够对收集机构的吃水深度进行调整；结合图1
‑
图4所示，清理船包括：收集机构1、存储箱2、浮体3、螺旋桨4、导流筒5、压缩机构6和连接架7，所述收集机构1为水流能够穿过的传送带，该传送带的下端没入水中，传送带的上端搭接在存储箱2上，所述的收集机构1下端没入水中的部分覆盖在所述导流筒5的前端开口上，该前端开口为倾斜开口，所述的螺旋桨4设置在该导流筒5内部，所述的压缩机构6设置在存储箱2内，压缩机构6的压缩面上设置有用于刺破漂浮物的尖刺，两个所述浮体3分别设置在存储箱2的两侧，且两个浮体3均通过连接架7与所述存储箱2连接，所述的连接架7具有高度调节功能，连接架7用于改变所述浮体3与所述存储箱2的相对高度，进而改变所述收集机构1没入水面的深度；结合图3所示，螺旋桨4转动，导流筒5内的水被向后推动，使覆盖在导流筒5前端的收集机构1前方的水被吸入，被吸入的水产生水流，携带着漂浮物移动至收集机构1前端，收集机构1将漂浮物向上传动，直至落入存储箱2，存储箱2内的压缩机构6设置在漂浮物的落点处，压缩机构6压面上的尖刺首先将漂浮物刺破，之后压缩机构6的压面将漂浮物压扁，压扁后的漂浮物落入存储箱2内，在以上收集过程中，由于通过导流筒5将螺旋桨4产生的流体汇集，并通过导流筒5的长度将流体的吸入口延伸至收集机构1背侧，收集机构1本身能够使流体穿过，进而使收集机构1前方产生吸入口，漂浮物随水流被吸入，并被收集机构1阻挡，并被收集，使收集更方便，提高收集效率，被压缩的漂浮物在落入存储箱2后，减少空间的占用，使清理船一次能够装载更多的漂浮物，减少往返次数；结合图4所示，船体两侧的浮体3均通过连接架7连接，在连接件7将浮体3相对船体下降时，船体升高，船体带着收集机构1升高，在连接件7将浮体3相对船体上升时，船体降低，船体带着收集机构1降低，进而实现对收集机构1吃水深度的调节；具体地，结合图5所示，所述的收集机构1包括：网带1
‑
1、网带辊1
‑
2和架板1
‑
3，所述的网带1
‑
1为首尾连接的网体构成，连接后的网体通过两个网带辊1
‑
2撑开，且该网体的外侧设置有用于挂持漂浮物的凸起，所述的架板1
‑
3包括一个表面设置有若干通孔的中间板，该中间板的两侧分别设置有一个立板，所述的网带辊1
‑
2的端部转动连接在所述的立板上，所述的中间板固定连接在所述导流筒5的前端开口上，架板1
‑
3作为固定结构，其中的中间板作为导流筒5的滤板；具体地，结合图6所示，所述的存储箱2包括：箱体2
‑
1、电机2
‑
2、传动机构2
‑
3、控制箱2
‑
4和箱体门2
‑
5，所述的箱体2
‑
1上端开口，所述的控制箱2
‑
4通过一连接板固定在所述箱体2
‑
1的开口后侧，控制箱2
‑
4的两侧分别设置有一个箱体门2
‑
5，所述箱体2
‑
1的下端为与所述导流筒5连接的半圆形连接口，所述的电机2
‑
2设置在箱体2
‑
1上，电机2
‑
2通过传动机构2
‑
3与所述压缩机构6和收集机构1连接。
30.具体地，结合图7所示，所述的压缩机构6包括：压辊6
‑
1、承接板6
‑
2和针刺6
‑
3，所述压辊6
‑
1的两端转动连接在箱体2
‑
1上，压辊6
‑
1的表面设置有若干针刺6
‑
3，所述的承接板6
‑
2固定连接在箱体2
‑
1内部，且该承接板6
‑
2从所述存储箱2的前端开口延伸至所述压辊6
‑
1的下方；压辊6
‑
1由传动机构2
‑
3驱动，通过在压辊6
‑
1和传动机构2
‑
3之间设置变速结构变速，并使压辊6
‑
1的旋转方向与网带辊1
‑
2相反，压辊6
‑
1与承接板6
‑
2的表面为压面，将漂浮物压扁，刺针6
‑
3用于刺破漂浮物；
和内筒8
‑
2上的主后方射流孔趋于重合时，主后方射流增加，推动船体直线前进，外筒8
‑
1和内筒8
‑
2上的主后方射流孔趋于错开时，主后方射流减小，推动船体低速前进，外筒8
‑
1和内筒8
‑
2上的主后方射流孔完全错开时，主后方射流关闭，船体停止移动；所述外筒8
‑
1的两侧分别连接有一根分流管8
‑
4，所述内筒8
‑
2的侧壁上设置有两个分流通孔，且在内筒8
‑
2转动时分流通孔与分流管8
‑
4口能够重合或错开，在外筒8
‑
1和内筒8
‑
2上的主后方射流孔趋向重合时，分流通孔与分流管8
‑
4口趋向错开，在外筒8
‑
1和内筒8
‑
2上的主后方射流孔趋向错开时，分流通孔与分流管8
‑
4口趋向重合，使主后方射流减小时，分到两侧的分流增加，主后方射流完全关闭时，全部流体作为分流被分流至两侧的侧端管8
‑
5；两个所述的侧端管8
‑
5分别平行设置在清理船两侧，且两个侧端管8
‑
5分别与一个分流管8
‑
4连接，所述的侧端管8
‑
5前端为前射流孔，侧端管8
‑
5的后端为副后射流孔，侧端管8
‑
5的外侧由前向后分别设置有侧前射流孔和侧后射流孔，每个所述的侧端管8
‑
5上均设置有一个第二舵机8
‑
6；在主后方射流关闭后，两个侧端管8
‑
5的前射流孔打开，将船体向后推进，一侧的侧端管8
‑
5的侧前射流孔或侧后射流孔打开后，推动船体向一侧平移，两个侧端管8
‑
5分别打开侧前射流孔和侧后射流孔时，推动船体原地转向，两个侧端管8
‑
5分别打开前射流孔和副后射流孔时，推动船体原地转向；在主后方射流未完全关闭时，打开一个侧端管8
‑
5的侧前射流孔和侧后射流孔时，推动船体在前进中转向；具体地，结合图10所示，还包括分流软管8
‑
7，分流软管8
‑
7的一端与分流管8
‑
4连通，分流软管8
‑
7的另一端与侧端管8
‑
5连接；分流软管8
‑
7使侧端管8
‑
5与分流管8
‑
4间建立柔性的管路连接；具体地，结合图12所示，所述的第一舵机8
‑
3与第一舵机连杆的一端连接，第一舵机连杆的另一端穿过所述外筒8
‑
1后与所述内筒8
‑
2连接，且外筒8
‑
1上设置有沿第一舵机连杆运动轨迹设置的槽口。
33.具体实施方式四本实施例公开的一种用于水面垃圾清理船转向机构的侧端管，该侧端管应用在具体实施方式三公开的一种用于水面垃圾清理船的转向机构上，用于控制获得的分流，将分流再次分流为朝向船体前方、后方和两个侧方的分流；结合图13所示，由分流软管8
‑
7流入侧端管8
‑
5内的分流，在第二舵机8
‑
6的控制下，再次进行分流后从侧端管8
‑
5流出；具体地，结合图14和图15所示，所述的侧端管8
‑
5包括：侧外筒8
‑5‑
1、前侧内筒8
‑5‑
2、后侧内筒8
‑5‑
3和侧内筒连杆8
‑5‑
4，所述前侧内筒8
‑5‑
2和后侧内筒8
‑5‑
3均为一端密封的筒体，前侧内筒8
‑5‑
2和后侧内筒8
‑5‑
3的开口端相对间隔设置，且前侧内筒8
‑5‑
2和后侧内筒8
‑5‑
3的开口端通过若干根侧内筒连杆8
‑5‑
4连接构成侧内筒，所述分流软管8
‑
7与侧外筒8
‑5‑
1连接，且该连接的接口位于侧内筒上由侧内筒连杆8
‑5‑
4构成的管段，侧内筒连杆8
‑5‑
4构成的管段形成流体能够穿过的管连接，分流从该管段流入侧内筒，在侧内筒与侧外筒8
‑5‑
1处于不同的相对位置时，不同的分流孔重合，使分流从该分流孔流出；结合图16和图17所示，所述侧外筒8
‑5‑
1和侧内筒上均设置有前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔，所述侧外筒8
‑5‑
1上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔均设置在同一弧度值处，所述侧内筒上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和
副后射流孔沿一时针方向间隔设置，且在侧外筒8
‑5‑
1和侧内筒上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔中任一对重合时，其余的孔对处于错开状态；在本实施例中，以侧外筒8
‑5‑
1和侧内筒上端的前射流孔重合时为0度，侧外筒8
‑5‑
1上的前射流孔、侧前射流孔、侧后射流孔和副后射流孔均设置在0度位置，在侧内筒沿顺时针转动30度时，侧前射流孔重合，在侧内筒沿顺时针转动60度时，侧后射流孔重合，在侧内筒沿顺时针转动90度时，副后射流孔重合，通过第二舵机8
‑
6控制侧内筒相对侧外筒8
‑5‑
1转过的角度，控制射流孔的打开和关闭；具体地，所述的第二舵机8
‑
6与第二舵机连杆的一端连接，第二舵机连杆的另一端穿过所述侧外筒8
‑5‑
1后与所述后侧内筒8
‑5‑
3连接，且侧外筒8
‑5‑
1上设置有沿第二舵机连杆运动轨迹设置的槽口。
34.在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案，都能够进行排列组合，由于本领域的技术人员能够根据高中阶段所学习的排列组合数学知识，穷尽所有排列组合后的结果，因此这些结果在本申请中不再重复说明，但应理解为每一种排列组合结果都被本申请所记载；以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。