水面漂浮废弃物清理装置的制作方法

1.本发明涉及环保领域，尤其涉及一种水面漂浮废弃物清理装置。


背景技术：

2.现有技术中存在一种能够清理水面垃圾的垃圾桶，具体包括外筒、内部网兜和水管，内部网兜处于外筒中，水管的一端连通外筒另一端连接水泵；使用方法是：将外筒投入水中，保持外筒的上口略低于水面，然后启动水泵，在水泵的作用下，外筒周围的水以及水面上的垃圾源源不断的进入外筒并被内部网兜过滤，最终内部网兜中充满垃圾；总体上来说，这种垃圾桶的原理与桶式吸尘器类似。不过这种垃圾桶实用性并不强，原因在于：1.这种垃圾桶只能清理周围很小的区域，相比于广阔的水域面积，清理效果非常不明显；2.水面上的漂浮垃圾都是随风移动的，这种垃圾桶必须布置在下风方向才能与垃圾相遇，这意味着必须配置专人根据风向来随时调整垃圾桶的位置，占用人力资源；3.这种垃圾桶在工作结束后必须立刻取出内部网兜和垃圾(否则水泵一停，垃圾就重新漂回水面)，这意味着这种垃圾桶工作时离不开人，缺乏自动性。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是现有技术中能够清理水面垃圾的垃圾桶只能定点工作，清理效果差且工作期间必须有专人辅助操作。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种水面漂浮废弃物清理装置，包括外筒、水泵和摆臂机构；
5.水泵安装在外筒侧面的底部，水泵与外筒的内腔连通并且连通处设置有滤网，水泵的排水方向是外筒横截面的切线方向；
6.摆臂机构包括主杆、封板和浮漂，主杆铰接在外筒的圈口处并且铰接处设置有扭簧，主杆的两端分别安装封板和浮漂；摆臂机构的数量不少于三个，摆臂机构围绕外筒均匀分布，所有摆臂机构的封板共同封闭外筒的上口，封板并不完全封闭外筒的上口，相邻的封板之间具有间隙，保证水能够进出外筒但是废弃物无法进出外筒即可；
7.浮漂的尺寸应根据整个清理装置的重量设定，确保清理装置能够漂浮在水面上且外筒和主杆均位于水面之下；
8.本发明的清理装置能够自动漂浮在水面上清理水面漂浮的废弃物，整个清理装置随风逐流确保了清理装置更容易与漂浮的废弃物相聚；由于水泵安装在外筒侧面的底部，当水泵启动之后，外筒会在水面自转，水的阻力使得主杆围绕铰接点旋转一定的角度(同时压缩扭簧)，主杆上的封板随着主杆偏转，外筒的上口继而打开，然后大量的废弃物随着水流进入外筒，废弃物被滤网拦截在外筒内；当水泵停止后，主杆在扭簧的作用下复位，封板重新封闭外筒的上口，滞留在外筒内的废弃物无法逃脱。这种设计使得本发明的清理装置能够自动吸纳且存储漂浮在水面的废弃物，无需用户在旁辅助操作，用户只需要间隔一定的时间过去清理外筒内的废弃物即可。
9.进一步的，所述摆臂机构还包括副杆，副杆的一端与主杆铰接并且铰接处设置有扭簧，副杆的另一端设置有浮漂并且副杆的另一端与相邻的摆臂机构中的主杆衔接，主杆和副杆上均设置有高出水面的栏杆；所有副杆与主杆围成一个封闭水域；同样的道理，当水泵启动、外筒旋转时，水的阻力同样使得副杆围绕铰接点旋转一定的角度(即副杆打开)，以便废弃物进入外筒内，此时，如果外筒内废弃物已满，则更多的废弃物会集中漂浮在外筒周围，当水泵停止后，主杆和副杆都在扭簧的作用下复位，副杆与主杆围成的封闭水域就可以圈住这些未能进入外筒的废弃物，等待用户过来集中打捞；因此，副杆的实际作用是扩大了清理装置的容量，不但外筒内能够存储废弃物，主杆和副杆所围的水域也能圈住废弃物。
10.进一步的，所述封板上设置有与主杆相匹配的插口，封板通过插口固定在主杆的一端，这使得封板可以方便的取下来；由于本发明的清理装置是自动设备，用户需要在投放清理装置一定时间后(根据水域的实际情况估算大约多少时间外筒会存满废弃物)找到清理装置并拖回码头充电，同时取下封板清理废弃物。
11.进一步的，所述水泵的数量为两个，两个水泵关于外筒的轴向中心线呈中心对称，对称的两个水泵有利于外筒保持平衡。
12.进一步的，清理装置还包括电池，电池安装在外筒的底部，电池为两个水泵供电。
13.进一步的，所述外筒内设置有内部网筒，内部网筒的底面高于水泵与外筒的连通口，内部网筒的侧壁与外筒的侧壁具有间隙；有内部网筒的情况下，可以取消水泵与外筒连通处的滤网；内部网筒相比于面积较小的滤网来说更加不容易堵塞。
14.进一步的，所述外筒的侧面设置有挂耳，当用户将清理装置拖回码头时，挂耳可以用于将清理装置固定在码头附近。
15.进一步的，所述浮漂为球形，浮漂的内芯为球形泡沫，浮漂的外表面为橡胶皮层，橡胶皮层使得浮漂更加耐磨。
16.进一步的，还包括控制器、定位模块和通信模块，所述控制器控制水泵定期启动，控制器通过定位模块获取位置数据并通过通信模块传递位置数据；当水域面积较大时，定位模块可以帮助用户更快的找到清理装置。
17.有益效果：(1)本发明的清理装置在外筒上设置了摆臂机构，利用浮漂使得整个清理装置能够在水面随风逐流，使得清理装置更容易与漂浮的废弃物相聚，提高清理效率。(2)本发明的清理装置在外筒上设置了摆臂机构，利用封板封闭外筒的上口，封板能够在水泵启动时自动打开，在水泵停机时自动关闭，实现了水面废弃物的自动吸纳和存储。(3)本发明的清理装置在在主杆上设置了副杆，主杆和副杆所围的水域能够圈住废弃物，变相扩大了清理装置的容量。(4)本发明的清理装置配置了定位模块和通信模块，即使水域面积较大，用户也能轻松找到清理装置。
附图说明
18.图1是实施例1清理装置的主视图(一个摆臂机构)。
19.图2是图1的a-a剖面图。
20.图3是实施例1清理装置的俯视图(一个摆臂机构)。
21.图4是实施例1中外筒的剖面图。
22.图5是实施例1中封板的主视图。
23.图6是图5的俯视图。
24.图7是实施例1清理装置的俯视图(五个摆臂机构)。
25.图8是实施例1清理装置的工作状态(一个摆臂机构)。
26.图9是实施例1清理装置的工作状态(五个摆臂机构)
27.其中：100、外筒；110、挂耳；200、水泵；300、摆臂机构；310、主杆；320、封板；321、插口；330、浮漂；340、副杆；350、合页；360、栏杆；400、内部网筒；500、电池。
具体实施方式
28.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
29.实施例1
30.如图1至图6所示，本实施例的水面漂浮废弃物清理装置包括外筒100、水泵200、摆臂机构300、内部网筒400、电池500、控制器、定位模块和通信模块；
31.水泵200的数量是两个，水泵200安装在外筒100侧面的底部，水泵200与外筒100的内腔连通，水泵200的排水方向是外筒100横截面的切线方向，两个水泵200关于外筒100的轴向中心线呈中心对称；
32.如图1和图4所示，外筒100内设置有内部网筒400，内部网筒400的底面高于水泵200与外筒100的连通口，内部网筒400的侧壁与外筒100的侧壁具有间隙；外筒100的侧面设置有挂耳110；外筒100的底部安装两个电池500，电池500为水泵200、控制器、定位模块和通信模块供电；
33.如图3所示，摆臂机构300包括主杆310、封板320、浮漂330、副杆340、合页350和栏杆360，主杆310通过合页350安装在外筒100的圈口处，合页350内置扭簧，主杆310的两端分别安装封板320和浮漂330；封板320的结构如图5和图6所示，封板320呈扇形，封板320由塑料薄片制成，封板320上设置有与主杆310相匹配的插口321，封板320通过插口321固定在主杆310的一端；浮漂330为球形，浮漂330的内芯为球形泡沫，浮漂330的外表面为橡胶皮层；副杆340的一端通过内置扭簧的合页350铰接在主杆310上，副杆340的另一端设置有浮漂330，主杆310和副杆340上均设置有高出水面的栏杆360；
34.为了方便图示，图1和图3中仅仅画出了一个摆臂机构300，并且图1中隐藏了摆臂机构300的副杆340；实际上，本实施例的清理装置共有五个围绕外筒100的轴向中心线均匀分布的摆臂机构300，具体如图7所示，副杆340上的浮漂330应与相邻的主杆310衔接，使得所有的主杆310和副杆340围成一个几乎封闭的水域；本实施例中的五个不同的封板320具有不同的高度(避免封板320在旋转时彼此干涉)；
35.本实施例中的控制器控制水泵200定期启动，控制器通过定位模块获取位置数据并通过通信模块传递位置数据。
36.本实施例的清理装置能够自然漂浮在水面上，本实施例中的浮漂330的尺寸应根据整个清理装置的重量设定，确保清理装置能够漂浮在水面上且外筒100和主杆310均位于水面之下，具体如图1所示。
37.本实施例的清理装置用于自动清理漂浮在水面上的废弃物，尤其适用于景区人工湖等水域面积不大但是需要保持干净的地方，具体的工作原理是：
38.(1)用户将整个清理装置投入水中，主动向外筒100中灌水使得外筒100和主杆310
如图1所示完全沉到水面之下；
39.(2)清理装置随风逐流，水面漂浮的废弃物也会随风逐流，清理装置与水面漂浮的废弃物自然聚集；
40.(3)水泵200未启动时，整个清理装置的状态如图3和图7所示，所有摆臂机构300的封板320共同封闭外筒100的上口，但是封板320并不完全封闭外筒100的上口，相邻的封板320之间具有间隙，水能够进出外筒100但是废弃物无法进出外筒100；
41.(4)水泵200启动(水泵200可以通过控制器设定定时启动，例如每隔6小时启动一次，每次启动15分钟)，根据图2可以看出，水泵200启动之后，水从外筒100的上口进入，然后经水泵200排出，并同时导致外筒100顺时针旋转；如图3和图7所示的主杆310和副杆340在随着外筒100顺时针旋转时，主杆310和副杆340收到水的阻力作用，导致主杆310和副杆340发生逆时针自转，转化为如图8和图9所示的状态(同时，合页350内置的扭簧被压缩)，图9中所示的封板320移位使得外筒100的上口完全暴露，水和水面漂浮的废弃物进入外筒100中，废弃物被外筒100中的内部网筒400过滤截留(图9中隐藏了内部网筒400)；
42.(5)水泵200停止，外筒100停止旋转，主杆310和副杆340在内置扭簧的合页350的作用下复位，转化为如图7所示的状态，封板320重新封闭外筒100的上口，滞留在外筒100内的废弃物无法逃脱；通过水泵200的反复启停，外筒100不断吸纳水面漂浮的废弃物直至充满废弃物；
43.(6)一段时间后(例如三天后)，用户将整个清理装置拖回码头，拆下封板320清理内部的废弃物，同时对电池500充电。
44.很显然，如果外筒100内废弃物已满，则更多的废弃物会集中漂浮在外筒100周围，当水泵200停止后，主杆310和副杆340都复位，如图7所示的副杆340与主杆310围成的封闭水域就可以圈住这些未能进入外筒100的废弃物，等待用户过来集中打捞。
45.虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。