一种过滤式水面垃圾快速收集装置

1.本发明属于垃圾回收技术领域，特别涉及一种过滤式水面垃圾快速收集装置。


背景技术：

2.随着社会的发展，人们的生活水平越来越高，因此在日常生活中产生的垃圾也与日俱增，很多垃圾直接或间接进入河流、湖泊等水域，导致水域垃圾清理的问题日渐显著。同时现有的打捞力度与垃圾数量的矛盾十分突出，无法满足清理水域垃圾的诉求。
3.而大部分河流湖泊中的垃圾仅靠人工打捞漂浮垃圾，费时费工费力，效率低下，且具有较大的安全隐患。因为依靠人工清理的方式，大多采用半舱式或甲板机动驳船，由环卫工人手持网兜站在甲板上直接把垃圾捞上来，这种传统的打捞方法劳动强度大、工作环境恶劣，人身安全没有保证，清理垃圾效率低，且一般的机械化打捞设备作业面小，不能到达滩涂、狭窄河边工作，无法彻底清除垃圾。


技术实现要素：

4.本发明目的是为解决现有技术中存在的问题而提出了一种过滤式水面垃圾快速收集装置；为达到上述目的所采取的技术方案是：一种过滤式水面垃圾快速收集装置，包括垃圾运存机构和垃圾收集机构所述垃圾收集机构包括桶体，在桶体内自上而下依次设有第一滤水板和密封板，而将桶体自上而下分割为垃圾截留室、滤水室和部件密封室，所述垃圾运存机构用于对垃圾截留室的垃圾进行存储和运输；在滤水室周向均布有多个出水孔，在部件密封室中部设有支撑台而将部件密封室分割为上安装室和下安装室，在上安装室内安装有引流机构，在下安装室内安装有促排机构；所述引流机构包括行星齿轮组，行星齿轮组设有太阳轮，在太阳轮周向均布啮合有多个行星轮，每个行星轮的转轴向上伸出部件密封室而位于滤水室内，在每个行星轮的转轴向上均安装有引流螺旋桨，在上安装室内固定有为太阳轮转动提供动力的第一伺服电机；所述促排机构包括绕桶体周向均布的三个侧部转轴，在每个侧部转轴上均安装有促排螺旋桨，在桶体底部设有向下伸出的底部转轴，在底部转轴上安装有动力螺旋桨；在下安装室内固定有为底部转轴和三个侧部转轴提供动力的促排动力机构；所述第一滤水板倾斜设置，在滤水室内设有位于引流螺旋桨的上方的第二滤水板，所述第二滤水板的滤水孔径小于第一滤水板的滤水孔径；所述促排动力机构包括在下安装室内转动连接的竖直转轴、在底部转轴上安装有第一蜗轮，在竖直转轴上安装有第二蜗轮，在下安装室内安装有第二伺服电机，第二伺服电机的转轴上同轴固定连接有蜗杆，所述蜗杆位于第一蜗轮和第二蜗轮之间，且均与第一蜗轮和第二蜗轮传动连接，在底部转轴上安装有第一电磁离合器；在竖直转轴的顶部安装有主动锥齿轮，在三个侧部转轴的内端部均安装有与主动
锥齿轮传动连接的从动锥齿轮。
5.优选的，所述垃圾运存机构包括存储仓和运输机构，其中，存储仓固定在船体内，运输机构固定安装在船体端部，所述运输机构包括梯形框架，在梯形框架内设有由下而上的垃圾运输通道，在垃圾运输通道内并排设有第一传送带和第二传送带，在梯形框架内设有为第一传送带提供动力和支撑的第一主动辊轴、第一支撑辊轴和第一从动辊轴，在第一主动辊轴的端部安装有第一主动齿轮，在梯形框架内设有为第二传送带提供动力和支撑的第二主动辊轴、第二支撑辊轴和第二从动辊轴，在第二主动辊轴的端部安装有第二主动齿轮；在梯形框架内转动连接有传动轴，在传动轴的一端安装有与第一主动齿轮的啮合连接的第一动力齿轮，在传动轴的另一端安装有与第二主动齿轮的啮合连接的第二动力齿轮，所述第一主动齿轮与第一动力齿轮的啮合比与第二主动齿轮与第二动力齿轮的啮合比不相同，在梯形框架内设有为传动轴的转动提供动力的第三伺服电机。
6.优选的，所述第一传送带和第二传送带的自上而下分为顶部水平段、中间倾斜段和底部水平段，顶部水平段位于存储仓顶部，底部水平段位于垃圾截留室的第一滤水板上方，在第一传送带和第二传送带上均设有v型挡板和泄水孔。
7.优选的，第一从动辊轴端部向外伸出第一传送带，在第一从动辊轴端部旁安装有第一拨爪，第一从动辊轴端部与第一拨爪的转轴通过蜗轮蜗杆传动连接；第二从动辊轴端部向外伸出第二传送带，在第二从动辊轴端部旁安装有第二拨爪，第二从动辊轴端部与第二拨爪的转轴通过蜗轮蜗杆传动连接。
8.优选的，所述存储仓为半球形壳体，在船体上设有为放置和固定半球形壳体的半球形凹槽，在船体的两个侧面各铰接有两个第一电动推杆，第一电动推杆的活塞杆顶部均铰接在半球形壳体上。
9.本发明所具有的有益效果为：（1）引流机构的引流螺旋桨，可以使河水向下对流，从而将垃圾吸附到垃圾截留室之中；同时桶体外的三个促排螺旋桨可以加快水从出水孔中流出的速度，加快水向下流的速度，从而提高收集垃圾的效率；（2）桶体内的第一滤水板与水平面呈一定的角度，使被吸附进来的垃圾向第一传送带和第二传送带的正面运动，同时在第一拨爪和第二拨爪对向旋转的帮助下，使垃圾截留室内的垃圾可以更快的被第一传送带和第二传送带运送到存储仓内，减少垃圾在垃圾截留室内的停留时间，提高收集垃圾的效率；（3）引流机构和促排机构的动力传动部分均安装在部件密封室内，整体结构紧凑，节省空间，又达到密封提高防水性；（4）当行驶到水较浅的区域时，可能会撞到桶底，当第一电磁离合器断开时，底部转轴不旋转，螺旋桨不进行工作；当第一电磁离合器闭合时，底部转轴旋转，从而驱动螺旋桨旋转，将整体顶起来，避免桶体与水底发生碰撞；（5）传送带两侧拨爪对称布置，两个拨爪相向转动，可以帮助进入到垃圾截留室的垃圾更容易到传送带表面上被运送走，提高收集效率；（6）第一传送带和第二传送带可以采用同步带轮传动，能够使传动更加准确，在工作时不产生滑动，具有恒定的传动比；传动平稳，具有缓冲和减振的能力，并且运行起来的噪声较低；同时，在第一传送带和第二传送带上还设有v型挡板，可以防止垃圾在传送带表
面被向上运送的过程中产生滑落的现象，同时传送带表面有泄水孔，可以使从水面上收集来的垃圾在被运送的过程中，将水过滤下去，减轻垃圾的质量，使垃圾存储仓可以收集更多的垃圾；（7）第一传送带和第二传送带速度不同，对在传动带上的垃圾产生一个扭转力，当垃圾在被运送到顶端时，使其更容易从传送带表面脱落，落入垃圾存储仓内进行回收；（8）采用通过电推杆先将存储仓顶起然后再倾倒的方式倒出垃圾，并且存储仓为半球形，使得存储仓内的垃圾在存储仓与水平面不需要产生很大倾角的时候就能被倾倒出来。
附图说明
10.图1为本发明的立体结构示意图；图2为垃圾收集机构的立体结构示意图；图3为桶体的立体结构示意图；图4为图3的纵切图；图5为引流机构的立体结构示意图；图6为促排动力机构的立体结构示意图；图7为运输机构的立体结构示意图之一；图8为运输机构的立体结构示意图之二；图9为图7中k部分结构放大示意图；图10为存储仓的立体结构示意图；图11为存储仓倾倒垃圾时的立体结构示意图。
具体实施方式
11.下面结合附图对本发明进一步描述。
12.如图1至图6所示，本发明包括垃圾运存机构b和垃圾收集机构a；所述垃圾收集机构a包括桶体a4，在桶体a4内自上而下依次设有第一滤水板a15和密封板a10，而将桶体a4自上而下分割为垃圾截留室a14、滤水室a12和部件密封室a9，所述垃圾运存机构用于对垃圾截留室a14的垃圾进行存储和运输；在滤水室a12周向均布有多个出水孔a3，在部件密封室a9中部设有支撑台a76而将部件密封室a9分割为上安装室和下安装室，在上安装室内安装有引流机构a7，在下安装室内安装有促排机构a8；所述引流机构a76包括行星齿轮组a72，行星齿轮组a72设有太阳轮a75，在太阳轮a75周向均布啮合有多个行星轮a73，每个行星轮a73的转轴向上伸出部件密封室a9而位于滤水室a12内，在每个行星轮a73的转轴向上均安装有引流螺旋桨a74，在上安装室内固定有为太阳轮a75转动提供动力的第一伺服电机a71,其中第一伺服电机a71的转轴与太阳轮a75的转轴通过锥齿轮组进行传动连接；所述促排机构a8包括绕桶体a4周向均布的三个侧部转轴a5，在每个侧部转轴a5上均安装有促排螺旋桨a2，在桶体a4底部设有向下伸出的底部转轴a6，在底部转轴a6上安装有动力螺旋桨a1；在下安装室内固定有为底部转轴a6和三个侧部转轴a5提供动力的促排动力机构，其中，促排螺旋桨a2和动力螺旋桨a1均设有网格壳体以免水草等植物缠绕影响正
常工作。
13.为了将水中漂浮的垃圾收集后便于通过垃圾运存机构b的运输，所述第一滤水板a15倾斜设置，另一方面，在滤水室a12内设有位于引流螺旋桨a74的上方的第二滤水板（图中未示出），所述第二滤水板的滤水孔径小于第一滤水板a15的滤水孔径，从而防止垃圾漂浮物缠绕在引流螺旋桨a74上而影响其工作。
14.如图6所示，所述促排动力机构a8包括在下安装室内转动连接的竖直转轴a83、在底部转轴a6上安装有第一蜗轮a82，在竖直转轴a83上安装有第二蜗轮a85，在下安装室内安装有第二伺服电机a86，第二伺服电机a86的转轴上同轴固定连接有蜗杆a81，所述蜗杆a81位于第一蜗轮a82和第二蜗轮a85之间，且均与第一蜗轮a82和第二蜗轮a85传动连接，在底部转轴a6上安装有第一电磁离合器（图中未示出）；在竖直转轴a83的顶部安装有主动锥齿轮，在三个侧部转轴a5的内端部均安装有与主动锥齿轮传动连接的从动锥齿轮a84，这样第二伺服电机a86带动蜗杆a81转动，再带动底部转轴a6转动，底部转轴a6的转动与否可以通过第一电磁离合器实现，另一方面，蜗杆a81转动带动底部转轴a6从而带动动力螺旋桨a1工作，再带动三个侧部转轴a5的转动从而带动促排螺旋桨a2工作。
15.如图7至9所示，所述垃圾运存机构b包括存储仓和运输机构，其中，存储仓固定在船体1内，运输机构固定安装在船体1端部，所述运输机构包括梯形框架b7，在梯形框架b7内设有由下而上的垃圾运输通道，在垃圾运输通道内并排设有第一传送带b5和第二传送带b6，在梯形框架b7内设有为第一传送带b5提供动力和支撑的第一主动辊轴、第一支撑辊轴和第一从动辊轴，在第一主动辊轴的端部安装有第一主动齿轮b4，在梯形框架b7内设有为第二传送带b6提供动力和支撑的第二主动辊轴、第二支撑辊轴和第二从动辊轴，在第二主动辊轴的端部安装有第二主动齿轮b8；在梯形框架b7内转动连接有传动轴b10，在传动轴b10的一端安装有与第一主动齿轮b4的啮合连接的第一动力齿轮b3，在传动轴b10的另一端安装有与第二主动齿轮b8的啮合连接的第二动力齿轮b11，所述第一主动齿轮b4与第一动力齿轮b3的啮合比与第二主动齿轮b8与第二动力齿轮b11的啮合比不相同，这样第一传送带b5和第二传送带b6的运动速度不相同从而对其上面的垃圾有撕扯动作便于脱落；在梯形框架b7内设有为传动轴b10的转动提供动力的第三伺服电机b9，其中第三伺服电机b9的转轴与第一动力齿轮b3通过齿轮的啮合传动进行连接。
16.所述第一传送带b5和第二传送带b6的自上而下分为顶部水平段、中间倾斜段和底部水平段，顶部水平段位于存储仓顶部，底部水平段位于垃圾截留室a14的第一滤水板a15上方，在第一传送带b5和第二传送带b6上均设有v型挡板b2和泄水孔b1。
17.如图9所示，第一从动辊轴端部b12向外伸出第一传送带b5，在第一从动辊轴端部b12旁安装有第一拨爪b13，第一从动辊轴端部与第一拨爪b13的转轴通过蜗轮蜗杆传动连接；第二从动辊轴端部向外伸出第二传送带b6，在第二从动辊轴端部旁安装有第二拨爪，第二从动辊轴端部与第二拨爪的转轴通过蜗轮蜗杆传动连接。
18.如图10和图11所示，所述存储仓为半球形壳体b15，在船体1上设有为放置和固定半球形壳体b15的半球形凹槽，在船体1的两个侧面各铰接有两个第一电动推杆b14、b16，第一电动推杆b14、b16的活塞杆顶部均铰接在半球形壳体b15上。
19.本发明在工作时，本发明使用时是安装在船体1上的，在船体1的带动下在河道里行走收集垃圾，具体为，通过引流机构a76的引流螺旋桨a74的引流作用，河水和漂浮垃圾进入桶体a4的垃圾截留室a14内，在第一滤水板a15作用下，绝大部分漂浮垃圾被阻挡在第一滤水板a15上面，然后进入滤水室a12，再经过第二滤水板的过滤作用后几乎没有垃圾残余，然后在三个促排螺旋桨a2的作用下，河水从出水孔a3流回河里，在此过程中，动力螺旋桨a1可以根据实际情况进行工作从而对整体产生上下的一个浮动以便更好的收集垃圾。
20.绝大部分的垃圾堆放在垃圾截留室a14内，第三伺服电机b9工作带动第一传送带b5和第二传送带b6工作，从而将堆放的垃圾实时地运送到高处，然后落入半球形壳体b15内，尾部驱动机构e工作进行前行或者转向，同时进行上述动作直至将垃圾收集满，然后靠岸，靠岸后，两个第一电动推杆b14、b16互相配合动作，首先是同时顶起将半球形壳体b15托起，然后其中一个第一电动推杆继续顶起从而将垃圾倒出，倒完后复位即可。
21.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。