水面垃圾污染防治装置的制作方法

本实用新型涉及水面垃圾污染防治装置。

背景技术：

目前，小型河道、景区、湖泊、水库等水域中都存在各种垃圾，现有技术中很多大型的垃圾打捞船并不适合这类小型水域，大型垃圾打捞设备成本高，不方便使用，因此这类水域目前还是采用人工打捞的方式，打捞过程人工驾驶小船到水面上逐步对垃圾进行打捞收集，打捞效率低，而且操作人员在打捞过程存在落水的安全隐患；另外，在水库或小型河道中很多位置种植有树木，树杈伸出对人工打捞带来困难，并且郊区或农村区域的水域不用于景区、城市，这类水域一般没有专人负责，也没有专门的小船或皮筏使用，这类水域很多时候缺乏有效管理，长此以往，水面上堆积很多垃圾，对水质造成污染。

技术实现要素：

本实用新型提供了水面垃圾污染防治装置，其结构设计合理，工作人员不需要乘船进行人工打捞，只需要在岸边遥控本装置就能进行快速打捞作业，清除水面垃圾，大大提高打捞效率，节约人力成本，而且避免了操作人员落水的安全隐患，保证了操作人员的安全，而且对操作人员的专业技能要求不高，只需操作简单的遥控装置，能够控制本装置在水面上移动到垃圾位置，能够自动将垃圾打捞收集，简单方便，适合推广使用，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：水面垃圾污染防治装置，包括：

壳体，所述壳体包括动力腔和两个收集腔，两个所述收集腔沿所述动力腔外间隔对称设置，使所述壳体漂浮在水面上；

打捞单元，所述打捞单元包括铰接设置在所述动力腔内的转轴，所述转轴的一端和第一驱动部相连，所述转轴表面沿圆周方向均匀设有至少两个转动杆，所述转动杆的端部设有打捞部；在所述转轴转动时，所述转动杆的打捞部沿圆周方向转动形成进出收集腔的循环打捞动作，所述打捞部经过的两个所述收集腔之间位置形成垃圾打捞区域；

驱动单元，所述驱动单元包括设置在所述壳体下方的船舶推进器，所述船舶推进器经转向单元和所述动力腔内部的第二驱动部相连；

控制单元，所述控制单元包括主控芯片，所述主控芯片分别经导线连接所述第一驱动部和第二驱动部，所述主控芯片经导线和通信模块相连。

优选的，在所述动力腔圆周位置设有供转动杆通过的旋转槽，所述动力腔的旋转槽上下侧的腔壁和所述收集腔的腔壁相连。

优选的，所述收集腔供所述打捞部通过的进出口位置设有上部开放的挡板，所述收集腔进口位置的挡板设有向收集腔内部倾斜的导料斜面；所述转动杆端部的打捞部和转动杆之间弹性连接；当打捞部转动至所述收集腔进出口位置的挡板时，所述打捞部可发生形变，以通过所述收集腔。

优选的，所述转动杆的端部和连接杆转动相连，所述连接杆和打捞部相连，所述连接杆和所述转动杆之间插接设置，且连接位置经扭簧相连，使连接杆和转动杆之间可发生相互转动，以通过所述收集腔进出口位置的挡板。

优选的，所述转向单元包括和所述船舶推进器相连的转向轴，所述转向轴穿过所述壳体和从动锥齿轮相连，所述从动锥齿轮和主动锥齿轮相啮合设置，所述主动锥齿轮和所述第二驱动部相连。

优选的，所述第一驱动部设置在所述壳体顶面位置，在所述第一驱动部外罩设和所述壳体相连的保护罩。

优选的，所述通信模块包括无线wifi模块或蓝牙模块。

优选的，所述第一驱动部选用减速电机，所述第二驱动部选用电机。

优选的，所述打捞部设有多个滤水孔。

优选的，两个所述收集腔和两个所述垃圾打捞区域在竖直方向的投影构成完整的圆环形平面，且每个收集腔和每个垃圾打捞区域各占所述圆环形平面的四分之一大小。

本实用新型采用上述结构的有益效果是，其结构设计合理，工作人员不需要乘船进行人工打捞，只需要在岸边遥控本装置就能进行快速打捞作业，清除水面垃圾，大大提高打捞效率，节约人力成本，而且避免了操作人员落水的安全隐患，保证了操作人员的安全，而且对操作人员的专业技能要求不高，只需操作简单的遥控装置，能够控制本装置在水面上移动到垃圾位置，能够自动将垃圾打捞收集，简单方便，适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的立体爆炸状态的结构示意图。

图3为本实用新型的侧视结构示意图。

图4为本实用新型的俯视结构示意图。

图5为本实用新型的转动杆和连接杆位置的剖视结构示意图。

图6为本实用新型的驱动单元的结构示意图。

图7为本实用新型的wifi模块电气原理图。

图8为本实用新型的蓝牙模块电气原理图。

图中，1、壳体；2、动力腔；3、收集腔；4、转轴；5、第一驱动部；6、转动杆；7、打捞部；701、滤水孔；8、垃圾打捞区域；9、船舶推进器；10、第二驱动部；11、旋转槽；12、挡板；13、连接杆；14、扭簧；15、转向轴；16、从动锥齿轮；17、主动锥齿轮；18、保护罩。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，还可以是通信；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-8所示，水面垃圾污染防治装置，包括壳体1、打捞单元、驱动单元和控制单元；壳体1包括动力腔2和两个收集腔3，两个收集腔3沿动力腔2外间隔对称设置，使壳体1漂浮在水面上；打捞单元包括铰接设置在动力腔2内的转轴4，转轴4的一端和第一驱动部5相连，转轴4表面沿圆周方向均匀设有至少两个转动杆6，转动杆6的端部设有打捞部7；在转轴4转动时，转动杆6的打捞部7沿圆周方向转动形成进出收集腔3的循环打捞动作，打捞部7经过的两个收集腔3之间位置形成垃圾打捞区域8；驱动单元包括设置在壳体1下方的船舶推进器9，船舶推进器9经转向单元和动力腔2内部的第二驱动部10相连；控制单元包括主控芯片，主控芯片分别经导线连接第一驱动部5和第二驱动部10，主控芯片经导线和通信模块相连。另外，在壳体1内部设有可充电的电池模块，电池模块经导线和主控芯片相连，为整个装置提供电源；使用时，船舶推进器9可选用现有的市售产品，可配备远程遥控开关，控制船舶推进器9的工作状态；或者，通过导线将船舶推进器9和主控芯片相连，通过主控芯片控制船舶推进器9工作，推动壳体1前进，当需要转向时，主控芯片向第二驱动部10发出指令，第二驱动部10带动转向单元动作，使船舶推进器9的喷口进行转动，利用船舶推进器9产生的反作用力方向变化实现转向；壳体1在水面上行走过程中，主控芯片向第一驱动部5发出指令，控制第一驱动部5工作，以带动打捞单元的打捞部7跟随转轴4进行转动，打捞部7能够在转动过程中迅速获取到位于垃圾打捞区域8的垃圾，并将垃圾送入收集腔3中储存，打捞部7在从收集腔3中再次转出后，垃圾被留在收集腔3中，实现垃圾的打捞收集，工作人员不需要乘船进行人工打捞，只需要在岸边遥控本装置就能进行快速打捞作业，清除水面垃圾，大大提高打捞效率，节约人力成本，而且避免了操作人员落水的安全隐患，保证了操作人员的安全，而且对操作人员的专业技能要求不高，只需操作简单的遥控装置，能够控制本装置在水面上移动到垃圾位置，能够自动将垃圾打捞收集，简单方便，适合推广使用。

为了避免动力腔2的侧壁对转动杆6的运动造成阻碍，在动力腔2圆周位置设有供转动杆6通过的旋转槽11，动力腔2的旋转槽11上下侧的腔壁和收集腔3的腔壁相连。因为有收集腔3和动力腔2的连接关系，所述动力腔2表面设置的旋转槽11不影响壳体1的整体强度。

收集腔3供打捞部7通过的进出口位置设有上部开放的挡板12，收集腔3进口位置的挡板12设有向收集腔3内部倾斜的导料斜面；转动杆6端部的打捞部7和转动杆6之间弹性连接；当打捞部7转动至收集腔3进出口位置的挡板12时，打捞部7可发生形变，以通过收集腔3。使用时，挡板12的导料斜面和打捞部7相配合，相对垂直设置的挡板12，导料斜面位置更容易使打捞部7打捞的垃圾沿斜面顺利进入收集腔3，基本保证打捞部7在通过挡板12进入收集腔3时垃圾全部带入。

为了使打捞部7在经过收集腔3的挡板12时能够发生位置形态变化，以通过挡板12进出收集腔3，转动杆6的端部和连接杆13转动相连，连接杆13和打捞部7相连，连接杆13和转动杆6之间插接设置，且连接位置经扭簧14相连，使连接杆13和转动杆6之间可发生相互转动，以通过收集腔3进出口位置的挡板12。使用时，当打捞部7接触到挡板12时，打捞部7的下部位置被挡板12阻挡，此时连接杆13和转动杆6之间连接的扭簧14受力转动，使打捞部7发生转动，从挡板12的顶部位置通过。

为了方便通过主控芯片控制实现壳体1的灵活转向，以便在水面上自由移动，迅速接近垃圾区域，转向单元包括和船舶推进器9相连的转向轴15，转向轴15穿过壳体1和从动锥齿轮16相连，从动锥齿轮16和主动锥齿轮17相啮合设置，主动锥齿轮17和第二驱动部10相连。使用时，通信模块向主控芯片传输第一指令或第二指令，第一指令或第二指令信息经过a/d转换器转换后传输至互锁模块，和互锁模块相连的两个引脚分别向第二驱动部10(可选用电机)传送正电流或负电流信号，使电机实现正转或反转，带动主动锥齿轮17或从动锥齿轮16转动，进而带动转向轴15正转或反转，使转向轴15底端连接的船舶推进器的喷口对应转动至不同方向，实现壳体1的转向调整。

第一驱动部5设置在壳体1顶面位置，在第一驱动部5外罩设和壳体1相连的保护罩18，保护罩18的设计能够保护第一驱动部5；另外，保护罩18可通过螺栓和壳体1连接。

为了方便主控芯片和外部遥控器相连，通信模块包括无线wifi模块或蓝牙模块。具体的，无线wifi模块可选用esp8266型号芯片，蓝牙模块可选用btm0604c2p型号芯片，外部使用的遥控器可对应选择wifi或蓝牙连接型号。

为了提高转轴4的转动稳定性，保证第一转动部5的转动力稳定输出，第一驱动部5选用减速电机，第二驱动部10选用电机。

为了增加打捞部7的打捞能力，打捞部7设有多个滤水孔701，具有滤水孔701的打捞部7能够增加水流的通过流量，减小打捞部7在旋转过程中的阻力，提高打捞效率。

考虑到整个设备在水面上行走打捞过程中的稳定性，两个收集腔3和两个垃圾打捞区域8在竖直方向的投影构成完整的圆环形平面，且每个收集腔3和每个垃圾打捞区域8各占圆环形平面的四分之一大小，上述方案的设计能够平均分布收集腔和打捞单元的重心，使整个设备的重心平稳设置。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。