一种新型海面垃圾清理船

1.本实用新型涉及海洋垃圾清理技术领域，具体为一种新型海面垃圾清理船。


背景技术：

2.现如今，海洋垃圾污染情况严峻，海洋垃圾的排放量虽然减少了，但是垃圾总量依旧没有减少，并且情况还呈现出更加严重的趋势，原本只是一些国家海岸的垃圾污染逐渐向全球范围内扩展。海洋垃圾中比较常见的有饮料瓶、塑料袋、食品包装袋、废弃衣物等，海洋垃圾依旧是困扰全球的问题。现在海面漂浮垃圾的清理装置主要分为两大类，一是固定式的垃圾清理装置，将带有过滤网或者捕捉网的装置固定在海边，在海水涨退潮等运动过程中将垃圾固定，然后通过人工定期回收，其缺点是只能被动的去收集垃圾，垃圾收集效率低下，且只能收集到海岸边的一部分垃圾；第二类是主动式的垃圾清理装置，大多为行驶在海面上的船类机构，可以前往垃圾较多的海域执行垃圾清理的任务，例如参考专利申请号为：201611157212.6，一种水面清洁机器人，公开了船体通过全球定位系统进行定位，使用视觉识别装置进行垃圾的识别，再通过机械手或者收集网进行收集，此方案虽然自动化程度高，但是在实际使用时成本过高，而且无人操作的机构在变幻莫测的海面上行驶时易发生意外，导致不必要的损失，而且海面垃圾种类繁多，视觉识别准确率低下，收集效率低下，远不如人眼识别准确，再者此方案在实现方面较难，技术难度较高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型海面垃圾清理船，用以解决背景技术中提到的问题。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型海面垃圾清理船，包括船体，所述船体的一端设置有垃圾输送机构，另一端设置有驱动部件，所述垃圾输送机构包括输送带骨架和支架，所述船体沿自身宽度方向对称设置有两个所述支架，所述支架滑动设置在所述船体上，所述输送带骨架靠近船体的一端所述支架铰接，所述输送带骨架的另一端位于水面以下，所述输送带骨架上设置有输送带，所述支架用于带动所述输送带骨架向船体内移动并使输送带骨架绕着铰接点向上抬升以脱离水面。
5.采用上述技术方案的效果为，工作时，输送带位于水面下一端的高度低于铰接点的高度，船体带动输送带在海面移动，垃圾将与输送带接触，从而通过输送带将垃圾向上输送，使垃圾被清理收集在船体上，清理完成后，支架带动输送带骨架向船体内滑动，使输送带骨架绕着铰接点向上抬升，使输送带脱离水面，从而减小海水对输送带的腐蚀，延长输送带的使用寿命。
6.进一步地，所述垃圾输送机构还包括导向机构，所述输送带骨架的两侧均设置有导向机构，所述输送带骨架的侧壁设置有导向轮，所述导向轮与所述导向机构滑动适配，所述导向轮的滑动方向平行于所述支架的滑动方向，所述导向机构包括导向座和横向导向轨，所述导向座通过螺栓安装在所述船体上，所述导向座的形状为y形，所述导向座顶部靠
近驱动部件的一端固定有所述横向导向轨，所述横向导向轨水平设置。
7.进一步地，所述船体沿自身前进方向安装有燕尾滑轨，所述支架的底部开设有与所述燕尾滑轨相适配的燕尾滑槽，两个所述支架的外侧均连接有直线驱动部件，所述直线驱动部件用于带动所述支架在燕尾滑轨上移动。
8.进一步地，所述直线驱动部件包括丝杆、滑块和电机，所述船体的侧壁沿自身长度方向间隔固定有两个安装座，所述丝杆设置在两个所述安装座之间，所述丝杆与所述安装座转动连接，所述滑块螺纹连接在所述丝杆上，所述滑块的顶部固定设置有连杆，所述连杆通过螺栓与所述支架连接，所述电机的输出轴与所述丝杆的一端传动连接。
9.进一步地，所述输送带骨架前端的两端均设置有带式传送机构，所述带式传送机构的传送平面垂直于水面，其中，两个所述带式传送机构之间的夹角为120
°
。
10.进一步地，所述输送带的中部和所述带式传送机构的传送带的中部沿自身传送方向均镂空设置，所述带式传送机构在相邻镂空之间设置有传送板，所述输送带在相邻镂空之间设置有挡板，所述带式传送机构的支架上设置有超声波检测装置。
11.进一步地，所述带式传送机构的底部设置有浮筒，所述浮筒用于浸没水中对所述带式传送机构提供浮力。
12.进一步地，所述带式传送机构的支架上铰接移动杆，所述移动杆远离所述带式传送机构的一端铰接在所述滑块上，所述带式传送机构靠近所述输送带骨架的一端铰接有固定杆，所述固定杆远离所述带式传送机构的一端固定设置在所述船体的侧壁上。
13.进一步地，所述驱动部件包括安装支架、螺旋桨和步进电机，所述安装支架转动设置在所述船体上并向下延伸，所述安装支架的底部设置有所述螺旋桨，所述螺旋桨通过防水电机驱动，所述步进电机设置在所述船体的顶部，所述步进电机的输出轴设置有第一齿轮，所述安装支架的顶部设置有第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿轮啮合。
14.进一步地，所述船体的顶部通过隔板分隔有垃圾收集腔、配重腔和设备安装腔，所述垃圾收集腔顶部开口，所述垃圾收集腔位于所述输送带出料端的正下方。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、工作时，输送带位于水面下一端的高度低于铰接点的高度，船体带动输送带在海面移动，垃圾将与输送带接触，从而通过输送带将垃圾向上输送，使垃圾被清理收集在船体上，清理完成后，支架带动输送带骨架向船体内滑动，使输送带骨架绕着铰接点向上抬升，使输送带脱离水面，从而减小海水对输送带的腐蚀，延长输送带的使用寿命。
17.2、在输送带前端的两侧均设置有带式传送机构，两个带式传送机构呈v形，使两个带式传送机构之间形成汇聚垃圾的空间，避免垃圾从输送带的两侧流走，大大增加收集垃圾的面积，保证垃圾能接触输送带被输送至船体内，提高了垃圾的收集效率。
18.3、输送带和带式传送机构的传送带均镂空设置，使船体移动的过程中海水能穿过，减小船体移动阻力的同时，还避免垃圾随着堆积的水流溢出的问题。
附图说明
19.图1为本实用新型一种新型海面垃圾清理船的立体图；
20.图2为本实用新型一种新型海面垃圾清理船的正视图；
21.图3为本实用新型一种新型海面垃圾清理船的俯视图；
22.图4为本实用新型一种新型海面垃圾清理船的左视图；
23.图中，1-船体，2-输送带骨架，3-支架，4-输送带，5-带式传送机构，6-传送板，7-燕尾滑轨，8-燕尾滑槽，9-导向座，10-导向轮，11-横向导向轨，12-丝杆，13-滑块，14-安装座，15-连杆，16-电机，17-挡板，18-浮筒，19-移动杆，20-固定杆，21-安装支架，22-螺旋桨，23-步进电机，24-第一齿轮，25-第二齿轮，26-隔板，27-垃圾收集腔，28-配重腔，29-设备安装腔。
具体实施方式
24.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
25.如图1至图4所示，一种新型海面垃圾清理船，包括船体1，船体1的一端设置有垃圾输送机构，另一端设置有驱动部件，垃圾输送机构包括输送带骨架2和支架3，船体1沿自身宽度方向对称设置有两个支架3，支架3滑动设置在船体1上，输送带骨架2靠近船体1的一端支架3铰接，输送带骨架2的另一端位于水面以下，输送带骨架2上设置有输送带4，支架3用于带动输送带骨架2向船体1内移动并使输送带骨架2绕着铰接点向上抬升以脱离水面，工作时，输送带4位于水面下一端的高度低于铰接点的高度，船体带动输送带4在海面移动，垃圾将与输送带4接触，从而通过输送带4将垃圾向上输送，使垃圾被清理收集在船体上，清理完成后，支架3带动输送带骨架2向船体1内滑动，使输送带骨架2绕着铰接点向上抬升，使输送带4脱离水面，从而减小海水对输送带4的腐蚀，延长输送带4的使用寿命；具体实施时，输送带4采用履带式结构，且用于驱动输送带4往复转动的驱动电机带动输送带逆时针转动，以将海面上的垃圾传送至船体1内。
26.进一步地，如图2所示，垃圾输送机构还包括导向机构，输送带骨架2的两侧均设置有导向机构，输送带骨架2的侧壁设置有导向轮10，导向轮10与导向机构滑动适配，导向轮10的滑动方向平行于支架3的滑动方向，导向机构包括导向座9和横向导向轨11，导向座9通过螺栓安装在船体1上，导向座9的形状为y形，导向座9顶部靠近驱动部件的一端固定有横向导向轨11，横向导向轨11水平设置，当导向轮10位于导向座9的y形口内时，输送带4远离船体1的一端位于水面以下，当支架3在船体上移动时，将带动输送带骨架2向船体1内移动，即远离海面移动，此时导向轮10从导向座9内移出，并在输送带骨架2的重力下使导向轮10沿着横向导向轨11移动，从而使输送带骨架2在移动的同时还沿着铰接点向上偏转，从而使输送带4位于水面以下的一端脱落海水，从而减小海水对输送带4的腐蚀，延长输送带4的使用寿命。
27.进一步地，如图1和图2所示，船体1沿自身前进方向安装有燕尾滑轨7，支架3的底部开设有与燕尾滑轨7相适配的燕尾滑槽8，两个支架3的外侧均连接有直线驱动部件，直线驱动部件用于带动支架3在燕尾滑轨7上移动，直线驱动部件包括丝杆12、滑块13和电机16，船体1的侧壁沿自身长度方向间隔固定有两个安装座14，丝杆12设置在两个安装座14之间，丝杆12与安装座14转动连接，滑块13螺纹连接在丝杆12上，滑块13的顶部固定设置有连杆15，连杆15通过螺栓与支架3连接，电机16的输出轴与丝杆12的一端传动连接；电机16带动丝杆12转动，滑块13通过连杆15限制了旋转自由度，使滑块13只沿着丝杆12的轴向移动，滑块13移动的过程中通过连杆15带动支架3在燕尾滑轨7上移动，从而改变输送带4的工作状
态，使输送带4一端浸没水中进行垃圾收集，或使输送带4脱离水面避免受到海水的腐蚀。
28.进一步地，如图1所示，输送带骨架2前端的两端均设置有带式传送机构5，带式传送机构5的传送平面垂直于水面，其中，两个带式传送机构5之间的夹角为120
°
，船体1的顶部通过隔板26分隔有垃圾收集腔27、配重腔28和设备安装腔29，垃圾收集腔27顶部开口，垃圾收集腔27位于输送带4出料端的正下方，在输送带4前端的两侧均设置有带式传送机构5，两个带式传送机构5呈v形，使两个带式传送机构5之间形成汇聚垃圾的空间，避免垃圾从输送带4的两侧流走，大大增加收集垃圾的面积，保证垃圾能接触输送带4被输送至船体1的垃圾收集腔27内，提高了垃圾的收集效率，同时带式传送机构5工作后还能对垃圾进行导向，以将垃圾向输送带5输送，提高垃圾的收集效率。
29.进一步地，输送带4的中部和带式传送机构5的传送带的中部沿自身传送方向均镂空设置，带式传送机构5在相邻镂空之间设置有传送板6，输送带4在相邻镂空之间设置有挡板17，使船体移动的过程中海水能穿过，减小船体移动阻力的同时，给了位于输送带4上的垃圾一个垂直与输送带面的压力，减小了垃圾从输送带4上滑落的可能，还避免垃圾随着堆积的水流溢出的问题，带式传送机构5的支架上设置有超声波检测装置，在检测到船体1前方区间内有垃圾存在时，则驱动输送带骨架2和带式传送机构5上的驱动电机工作，未检测到垃圾时，驱动电机停止工作，减少了电能的消耗，且避免了操作人员为节约能源多次开启或者关闭收集机构，使操作变得方便；具体实施时，输送带4和传送带的镂空的大小根据主要垃圾的尺寸而定，使垃圾在输送带4上停留，并且不会从镂空中掉落；带式传送机构5的底部设置有浮筒18，浮筒18用于浸没水中对带式传送机构5提供浮力，通过浮筒18为带式传送机构提供一定的向上的支撑力，以减小船体1受到的重力。
30.进一步地，如图2和图3所示，带式传送机构5的支架上铰接移动杆19，移动杆19远离带式传送机构5的一端铰接在滑块13上，带式传送机构5靠近输送带骨架2的一端铰接有固定杆20，固定杆20远离带式传送机构5的一端固定设置在船体1的侧壁上，在收起输送带4的同时还将带式传送机构5同时收起，具体为，当滑块13带动支架3远离驱动部件移动时，将使输送带4移动并向下偏转，使输送带4一端浸没水中进行垃圾收集，此同时使两个带式传送机构5展开形成v形，使垃圾收集机构可快速运行进行垃圾清理；当滑块13带动支架3靠近驱动部件移动时，使输送带4脱离水面避免受到海水的腐蚀，滑块13还将通过移动杆19带动带式传送机构5绕着固定杆20与带式传送机构5的铰接点偏转，从而使两个带式传送机构5被折叠在船体1的两侧，使带式传送机构5近似与船体1平行，从而减小了清理船的尺寸，便于清理船的停放。
31.进一步地，如图3和图4所述，驱动部件包括安装支架21、螺旋桨22和步进电机23，安装支架21转动设置在船体1上并向下延伸，安装支架21的底部设置有螺旋桨22，螺旋桨22通过防水电机驱动，步进电机23设置在船体1的顶部，步进电机23的输出轴设置有第一齿轮24，安装支架21的顶部设置有第二齿轮25，第二齿轮25与第二齿轮24啮合，由防水电机带动螺旋桨22转动，提供船体1前进的动力，而部件电机23通过第一齿轮24与第二齿轮25的啮合带动安装支架21转动，从而通过安装支架21带动螺旋桨22偏转，进而改变螺旋桨22的方向以使船体1转向前进。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关
系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；以及本领域普通技术人员可知，本实用新型所要达到的有益效果仅仅是在特定情况下与现有技术中目前的实施方案相比达到更好的有益效果，而不是要在行业中直接达到最优秀使用效果。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。