一种水利用具有垃圾收集功能的救援装置的制作方法

本发明涉及水利技术领域，特别是指一种水利用具有垃圾收集功能的救援装置。

背景技术：

现有技术中，水面上的垃圾收集装置其动力装置和收集装置分开设置，且收集效率低下，结构设计繁琐，需要改进。

另外，用于水利的消防设备使用不方便，实用性差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种水利用具有垃圾收集功能的救援装置，以解决现有技术中垃圾收集装置结构设计繁琐、收集效率低下以及水利用消防设备使用不方便的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种水利用具有垃圾收集功能的救援装置，包括垃圾收集装置，所述垃圾收集装置包括可浮于水体上的浮体，所述浮体上方安装有驱动轴，所述驱动轴的轴线与浮体的前进方向相垂直，所述驱动轴的两端连接有驱动轮，所述驱动轮的底部低于水体表面，所述驱动轮上沿其圆周面均布有多个刮水部，所述驱动轴带动驱动轮转动以使刮水部对水体产生作用力使浮体向前运动，所述刮水部包括刮板和底板，所述刮板垂直设置于驱动轮的外圆周面并与驱动轴轴向形成锐角小于10°的夹角，所述底板一侧边与刮板上远离驱动轮的外侧边垂直相连，所述刮板与底板形成的l型开口部的朝向与驱动轮的转动方向一致，所述刮板的倾斜方向为当刮板由下至上运动时，所述l型开口部上的垃圾具有向所述浮体侧倾斜的趋势，所述驱动轮的内侧与浮体之间设有隔板，所述隔板固连于浮体上，所述隔板用于封闭l型开口部上靠近浮体的一侧，所述驱动轮的外侧设有挡板，所述挡板固连于浮体上，所述隔板、挡板分别与l型开口部之间形成滑动摩擦，所述隔板上设有缺口部，所述缺口部位于刮水部由下向上运动时，所述刮水部越过驱动轴所在水平面至刮水部到达驱动轴所在竖直面之间，所述刮水部与隔板组成多个具有一敞口的垃圾转运部，所述挡板上设有漏水孔，所述浮体上设有存储箱用于收集由隔板上的缺口部进入的垃圾；所述存储箱的底部设有排水孔；

所述挡板外侧面并靠近浮体前端处设有拦网装置，所述拦网装置包括与所述挡板相固定的底部板、拦杆以及滑板，所述底部板上设有滑槽，所述滑槽内设有导柱，所述导柱上安装有第一弹簧；所述滑板顶部两侧分别设有一转轮，所述滑板底部两侧分别设有一滑块，所述滑块设有一通孔，所述滑块滑动安装于所述滑槽内，所述滑块的通孔穿设于所述导柱上以使所述滑块一侧壁顶抵于所述第一弹簧；所述拦杆通过转动轴转动安装于所述底部板上，所述拦杆的两侧壁上有设有凹弧部，所述滑板上的转轮嵌合于所述凹弧部，初始位置时，所述拦杆的轴线与浮体的前进方向所在轴线形成10°的夹角，以使两侧的两个拦杆形成喇叭口的形状，喇叭口上直径较大的一端朝向浮体前进方向，所述拦杆的前端沿竖直方向设有拦网板，所述拦网板与挡板之间通过具有弹性的拦网相连；

所述浮体上方尾部位置通过支撑架连接有升降台，所述升降台包括圆形底座和升降板，所述圆形底座的外圈设有环形滑轨，所述环形滑轨上滑动连接一圆环，所述圆环上表面设有齿圈，所述圆形底座上表面圆形阵列有4个轴安装座，每个所述轴安装座设有安装轴，每个所述安装轴的一端设有与齿圈的齿圈齿轮，每个所述安装轴的另一端设有第一连杆，每个所述第一连杆的另一端转动连接一第二连杆，所述第一连杆和第二连杆等长，每个所述第二连杆通过连接轴连接于同一个升降板上，所述圆形底座中心部设有容置槽用于容置转动的第一连杆、第二连杆以及上下运动的升降板，其中一齿圈齿轮的外端面设有电机输入轴用于连接一动力输入电机用于驱动其中一齿圈齿轮旋转；

所述升降板上方设有喷水装置，所述喷水装置包括储水箱、底部座体、转筒以及中轴，所述底部座体设于储水箱上，所述储水箱安装于升降板上方，所述底部座体设有通水孔，所述转筒通过中轴可转动地连接于所述底部座体上，所述转筒为中空结构，所述转筒的外端面以轴心所在处为圆心均布有四个外圆孔，所述转筒靠近底部座体的内端面以轴心所在处为圆心均布有四个内圆孔，所述外圆孔和内圆孔均一一对应同轴设置，每一外圆孔通过软管连接与其错位90°的内圆孔；所述底部座体具有四个连接于其内侧壁上的支撑杆，四个所述支撑杆之间围构成所述通水孔，四个所述支撑杆的连接处设有中心孔，所述中心孔用于穿入所述中轴；

所述浮体的后端部设有防撞装置，所述防撞装置包括定位杆、定位盘和轮胎，所述浮体的后端连接有用于绑接轮胎的锁合件，所述定位盘卡嵌于所述轮胎的空腔内，所述定位杆包括连接于定位盘的前段杆和铰接于浮体上的后段杆，所述后段杆呈筒状，所述前段杆滑动连接于后段杆内；所述后段杆内设有与后段杆呈平行设置的第二弹簧，所述第二弹簧连接于前段杆端部。

所述锁合件为绳子，所述定位盘开设有与绳子相匹配的卡槽，所述绳子绑接轮胎时，所述卡槽卡嵌绳子。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，本发明的刮水部既可以驱动浮体前进，又可以收集水体上的垃圾，结构设计合理，具有实用性。拦网装置可提高垃圾收集效率，具有实用性。水面垃圾的收集还有利于后续其他作业船只的顺畅行驶，提高安全性。由于喷水装置安装于升降板上的，升降板在竖直方向上往复运动，可使得喷水装置喷出的水流具有上下摆动效果，模拟消防员通过手部来控制消防水枪的动作效果，提升灭火效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中a部的放大图。

图3为本发明的垃圾收集装置的结构立体图。

图4为本发明的垃圾收集装置的部分结构图一。

图5为本发明的驱动轮的结构图。

图6为本发明的垃圾收集装置的部分结构图二。

图7为本发明的拦网装置的结构图。

图8为本发明的底板的结构图。

图9为本发明的滑板的结构图。

图10为本发明的升降台的俯视图。

图11为本发明的升降台的立体图。

图12为本发明的洒水装置的剖视图。

图13为本发明的洒水装置的转筒的俯视图。

图14为本发明的洒水装置的底座的立体图。

图15为本发明的防撞装置的结构图一。

图16为图15中i部的放大图。

图17为本发明的防撞装置的结构图二。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1至图6所示，本发明实施例提供一种水利用具有垃圾收集功能的救援装置，包括垃圾收集装置，所述垃圾收集装置包括可浮于水体上的浮体100，定义浮体100的尖部方向为前或前端，即前进方向，所述浮体100上方安装有驱动轴101，所述驱动轴101的轴线与浮体100的前进方向相垂直，所述驱动轴101的两端连接有驱动轮102，所述驱动轮102的底部低于水体(未图示)表面，因为浮体100是部分浮于水面上，而驱动轮102的下部低于浮体，因此驱动轮102的下部必然在水面下，所述驱动轮102上沿其圆周面均布有多个刮水部103，所述驱动轴101带动驱动轮102转动以使刮水部103对水体产生作用力使浮体向前运动，所述刮水部103包括刮板104和底板105，所述刮板104垂直设置于驱动轮102的外圆周面并与驱动轴101轴向形成锐角小于10°的夹角，所述底板105一侧边与刮板104上远离驱动轮102的外侧边垂直相连，所述刮板104与底板105形成的l型开口部107的朝向与驱动轮102的转动方向一致，所述刮板104的倾斜方向为当刮板104随着驱动轮102的转动由下至上运动时(如图3所示的箭头方向)，l型开口部107上的垃圾具有向浮体100侧倾斜的趋势，所述驱动轮102的内侧与浮体100之间设有隔板109，所述隔板109固连于浮体100上，驱动轴101穿过隔板109连接于驱动轮102上，所述隔板109用于封闭l型开口部107上靠近浮体100的一侧，所述驱动轮102的外侧设有挡板106，所述挡板106固连于浮体100上，所述隔板10、挡板106分别与l型开口部107之间形成滑动摩擦，即隔板109、挡板106保持不动，l型开口部107随着驱动轮102的转动而与隔板109发生相对转动，所述隔板109上设有缺口部110，所述缺口部110位于刮水部103由下向上运动时，刮水部103越过驱动轴101所在水平面至刮水部103到达驱动轴101所在竖直面之间，即缺口部110小于或等于圆心角为90°的扇形面，图2中所示大约为圆心角为45°的扇形面，所述刮水部103与隔板109组成多个具有一敞口的垃圾转运部，所述挡板106上设有漏水孔108，所述浮体100上设有存储箱112用于收集由隔板109上的缺口部110进入的垃圾；所述缺口部110上设有刀口117用于切断垃圾。所述挡板106可通过在边缘部设置连接支架连接于浮体100上形成固连结构。

工作原理如下：驱动轮转动，刮水部通过刮水作用使浮体前进，垃圾转运部将水体中的垃圾转运至隔板上的缺口部，由于刮水板的倾斜设计，垃圾会由于重力作用滑入存储箱中。

如图3和图7、图8、图9所示，所述挡板106外侧面并靠近浮体100前端处设有拦网装置，所述拦网装置包括与所述挡板106相固定的底部板21、拦杆22以及滑板23，所述底部板21上设有滑槽24，所述滑槽24内设有导柱25，所述导柱25上安装有第一弹簧26；所述滑板23顶部两侧分别设有一转轮27，所述滑板23底部两侧分别设有一滑块28，所述滑块设有一通孔29，所述滑块28滑动安装于所述滑槽24内，所述滑块28的通孔29穿设于所述导柱25上以使所述滑块28一侧壁顶抵于所述第一弹簧26；所述拦杆22通过转动轴29转动安装于所述底部板21上，所述拦杆22的两侧壁上有设有凹弧部30，所述滑板23上的转轮27嵌合于所述凹弧部30，所述滑槽24的设置方向与浮体100的前进方向形成10°的夹角，因此初始位置时，所述拦杆22的轴线与浮体100的前进方向所在轴线形成10°的夹角，以使两侧的两个拦杆22形成喇叭口的形状，喇叭口上直径较大的一端朝向浮体100前进方向，所述拦杆22的前端沿竖直方向设有拦网板31，所述拦网板31与挡板106之间通过具有弹性的拦网(未图示)相连。

当浮体由刮水部驱动向前运动时，拦网板受到水流的冲击带动拦杆向外侧展开，即第一弹簧被压缩，拦杆带动滑板沿导柱移动，扩张的角度随浮体的前进速度的增加而增加，扩张后可聚拢更多区域内的垃圾，而刮水部的转速增加也能增加垃圾收集速度，因此他们的收集能力是同步增加的。垃圾沿着浮体前端的侧边和拦网被导入到刮水部上。当浮体的速度降低后，弹簧会复位，滑板带动拦杆向初始位置运动。

如图1、图2、图10、图11所示，所述浮体100上方尾部位置通过支撑架80连接有升降台，所述升降台包括圆形底座81和升降板82，所述圆形底座81的外圈设有环形滑轨(未图示)，所述环形滑轨上滑动连接一圆环83，所述圆环83上表面设有齿圈831，所述圆形底座81上表面圆形阵列有4个轴安装座84，每个所述轴安装座84设有安装轴85，每个所述安装轴85的一端设有与齿圈83的齿圈齿轮86，每个所述安装轴85的另一端设有第一连杆87，每个所述第一连杆87的另一端转动连接一第二连杆88，所述第一连杆87和第二连杆88等长，每个所述第二连杆88通过连接轴89连接于同一个升降板82上，所述圆形底座81中心部设有容置槽811用于容置转动的第一连杆87、第二连杆88以及上下运动的升降板82，其中一齿圈齿轮86的外端面设有电机输入轴79用于连接一动力输入电机(未图示)用于驱动其中一齿圈齿轮86旋转。输入电机带动齿圈齿轮转动，接着齿圈齿轮与齿圈相啮合进而带动圆环转动，因此其他3个齿圈齿轮也同时转动，从而同时带动4个第一连杆和第二连杆运动，由于第一连杆和第二连杆等长，且所述第一连杆和第二连杆的初始运动角度相同，相互间为间隔90°角的圆周阵列关系，因此可带动升降板在竖直方向上往复运动。

如图1、图12至图14所示，所述升降板82上方设有喷水装置，所述喷水装置包括储水箱55、底部座体51、转筒52以及中轴53，所述底部座体51设于储水箱55上，所述储水箱55安装于升降板上，所述底部座体51设有通水孔511，所述转筒52通过中轴53可转动地连接于所述底部座体51上，所述转筒52为中空结构，所述转筒52的外端面以轴心所在处为圆心均布有四个外圆孔521，所述转筒52靠近底部座体51的内端面以轴心所在处为圆心均布有四个内圆孔522，所述外圆孔521和内圆孔522均一一对应同轴设置，每一外圆孔521通过软管54连接与其错位90°的内圆孔522。

所述底部座体51具有四个连接于其内侧壁上的支撑杆512，四个所述支撑杆512之间围构成所述通水孔511，四个所述支撑杆512的连接处设有中心孔513，所述中心孔513用于穿入所述中轴53。所述转筒52的上端面和下端面设有中心轴孔523用于穿过所述中轴53。

实施时将储水箱中需要喷洒的水通过水泵增压，然后与底部座体相连，水流依次通过底部座体上的通水孔和软管喷洒出去，由于软管为扭曲状，水流即会以旋转的流向从软管喷射出，并产生旋转反作用力，而使转筒相对于底部座体产生转动，形成喷洒面积较大的旋转喷射的水流，提高了作业效率，且不需要额外的电机来驱动，节能环保，减轻了设备重量。

由于喷水装置安装于升降板上的，升降板在竖直方向上往复运动，可使得喷水装置喷出的水流具有上下摆动效果，模拟消防员通过手部来控制消防水枪的动作效果，提升灭火效果。

如图15至图17所示，所述浮体100的后端部设有防撞装置，所述防撞装置包括定位杆、定位盘61和轮胎62，所述浮体100的后端连接有用于绑接轮胎62的锁合件63，所述定位盘61卡嵌于所述轮胎62的空腔69内，所述定位杆包括连接于定位盘62的前段杆64和铰接于浮体100上的后段杆65，所述后段杆65呈筒状，所述前段杆64滑动连接于后段杆65内；所述后段杆65内设有与后段杆呈平行设置的第二弹簧66，所述第二弹簧66连接于前段杆64端部。在后段杆65的沿轴线方向上，开设有条形状导向槽70，在前段杆64上位于后段杆65内的端部连接有与导向槽70相匹配的导向块68，导向块68滑动连接于导向槽70内，限制前段杆64滑出后段杆65。

其中，所述锁合件63为绳子，所述定位盘61开设有与绳子相匹配的卡槽67，所述绳子绑接轮胎62时，所述卡槽67卡嵌绳子。

当浮体运动时，定位盘位于轮胎内，第二弹簧处于自然状态，即未发生形变，当浮体靠岸时，第二弹簧发生形变，具有缓冲的作用，防止浮体碰撞到岸边时发生剧烈的晃动，防止其受到挤压被破坏。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。