用于沙滩清理的过滤筛选一体装置的制作方法

本发明涉及沙滩清理装置，特别是用于沙滩清理的过滤筛选一体装置。

背景技术：

由于人类活动的增多及海洋垃圾的影响，沙滩污染日益严重，大量的食品包装、残渣和塑料废弃物等遍布沙滩，而沙滩通常面积较大，沙滩表层随着海风和海浪的冲击也会不断变化，使得这些垃圾污染在短期内难以被全部发现和及时清理；目前，存在各种沙滩清理装置可以实现沙滩的清理，但该类装置采用的多是传送带式的振动筛网，在传送沙土的同时实现过滤筛沙，滤出的杂物和石块等落入杂物箱，但这种装置筛滤速度较快，筛滤时间短，对于一些食品包装、果皮、残渣等垃圾上附着和粘连的沙土无法有效清除，从而使得滤出的杂物中仍存在大量的沙土，在回收过程中需要进行二次清理；另外，该类装置仅是为了最终得到干净的细沙，而忽视了对滤出的杂物进行分类筛选，给后续处理带来诸多不便。

现有技术中，尤其在垃圾处理领域，对于垃圾的分类筛选并非难事，已存在各种设备可以实现该效果，但该类设备一般为分层式下滑斜面结构，在垃圾下滑过程中按垃圾大小将其分离，同样，这一结构依赖于垃圾的自身重力产生下滑，则必然存在筛选时间难以有效控制的问题，影响筛选效果，且分类好的垃圾收集较为不便，无法完全实现自动化操作。

技术实现要素：

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种用于沙滩清理的过滤筛选一体装置，以解决现有装置无法实现沙料的深度筛滤和垃圾筛选功能，同时可将筛选后的垃圾进行自动收集。

其解决的技术方案是：包括车架、车轮、上料装置和筛滤装置，上料装置和筛滤装置分别安装于车架上，所述的筛滤装置包括安装于车架上的轴线竖向设置的壳体，壳体上有置于壳体内侧的同轴转动的支撑圈和同轴置于支撑圈内侧的电机，支撑圈与电机之间经行星齿轮机构连接，所述行星齿轮机构的太阳轮与电机同轴连接，所述行星齿轮机构的行星轮经自身轴线与壳体转动连接，所述行星齿轮机构的齿圈与支撑圈同轴连接；所述的支撑圈内侧有与电机同轴连接的转盘，转盘的端面设有轮廓半径呈周期性变化的凸轮槽，所述的支撑圈上有沿支撑圈的轴线圆周分布的多个径向滑动的滑杆，滑杆的置于支撑圈内侧的一端有竖向设置的凸轮推杆，凸轮推杆置于凸轮槽内；所述的滑杆的置于支撑圈外侧的一端铰接有筛斗，滑杆与筛斗的铰接轴线分别与壳体的轴线和滑杆垂直；所述的壳体上有置于壳体与支撑圈之间的环形滑道，所述环形滑道为开环结构，壳体上有置于环形滑道开环部下方的承台，环形滑道的前端与承台的前端上下对应，环形滑道的后端与承台的后端经螺旋滑道平滑连接；所述的筛斗的外端底面滑动置于环形滑道上；所述的壳体上有与承台对应的下料口，下料口的下端面与承台的上端面平齐；所述的车架上有置于壳体外部的前后倾斜设置的下料通道，下料通道的中部与下料口连通；所述的车架上有与下料通道的两端分别对应的两个集料箱，车架上风机，风机的输出端与下料通道的低端经管道连通，使下料通道内形成由低端向高端高速流动的气流。

本发明采用多个筛斗的圆周位移实现循环过滤，并对筛滤后的垃圾进行分类收集，循环进出料的筛斗使得筛滤过程连续稳定；支撑圈带动筛斗转动使得筛滤时间显著延长并可根据实际需要进行设定，使沙土被充分筛滤；水平方向的径向往复振动使食物包装、果皮、食物残渣等垃圾废弃物在筛斗中不断翻滚，利于将杂物中混杂和粘连的沙土抖落，使滤除的杂物中的沙土残留显著减少，提高过滤效果，为后续垃圾处理提供便利。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明中图2的a-a剖视图。

图4为本发明中图3的b-b剖视图。

图5为本发明的轴测图。

图6为本发明的轴测剖视图。

图7为本发明中壳体的截面剖视图。

图8为本发明中图7的c-c剖视图。

图9为本发明中图7的d-d剖视图。

图10为本发明中图7的后视截面图。

图11为本发明中图7的e-e剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图11给出，本发明包括车架1、车轮2、上料装置3和筛滤装置4，上料装置3和筛滤装置4分别安装于车架1上，所述的筛滤装置4包括安装于车架1上的轴线竖向设置的壳体5，壳体5上有置于壳体5内侧的同轴转动的支撑圈6和同轴置于支撑圈6内侧的电机7，支撑圈6与电机7之间经行星齿轮机构连接，所述行星齿轮机构的太阳轮8与电机7同轴连接，所述行星齿轮机构的行星轮9经自身轴线与壳体5转动连接，所述行星齿轮机构的齿圈10与支撑圈6同轴连接，当电机7转动时，支撑圈6经所述行星齿轮机构的传动而反向慢速转动；所述的支撑圈6内侧有与电机7同轴连接的转盘11，转盘11的端面设有轮廓半径呈周期性变化的凸轮槽12，所述的支撑圈6上有沿支撑圈6的轴线圆周分布的多个径向滑动的滑杆13，滑杆13的置于支撑圈6内侧的一端有竖向设置的凸轮推杆14，凸轮推杆14置于凸轮槽12内，当转盘11转动时，滑杆13在凸轮槽12与凸轮推杆14的传动作用下产生径向往复滑动；所述的滑杆13的置于支撑圈6外侧的一端铰接有筛斗15，滑杆13与筛斗15的铰接轴线分别与壳体5的轴线和滑杆13垂直；所述的壳体5上有置于壳体5与支撑圈6之间的环形滑道16，所述环形滑道16为开环结构，壳体5上有置于环形滑道16开环部下方的承台17，环形滑道16的前端（附图8、10和11中的a处）与承台17的前端上下对应，环形滑道16的后端与承台17的后端（附图8和11中的b处）经螺旋滑道18平滑连接；所述的筛斗15的外端底面滑动置于环形滑道16上，当支撑圈6转动时，滑杆13随之转动并带动筛斗15转动，筛斗15与环形滑道16之间产生滑动，当筛斗15转动至环形滑道16的开环部时，筛斗15失去环形滑道16的支撑使其外端向下转动继而与承台17滑动接触，实现沙料的倾倒；筛斗15继续转动并经螺旋滑道18的轴向传动使其外端向上转动而再次与环形滑道16滑动接触；所述的壳体5上有与承台17对应的下料口19，下料口19的下端面与承台17的上端面平齐；所述的车架1上有置于壳体5外部的前后倾斜设置的下料通道20，下料通道20的中部与下料口19连通；所述的车架1上有与下料通道20的两端分别对应的两个集料箱21，车架1上风机22，风机22的输出端与下料通道20的低端经管道连通，使下料通道20内形成由低端向高端高速流动的气流。

作为优选，所述的上料装置3包括安装于车架1一端的沙铲23和置于车架1上向壳体5方向倾斜的传送带24，当车架1移动时，沙铲23将砂料不断铲起并聚集，砂料聚集后不断升高而翻落至传送带24上，传送带24在驱动装置的驱动下运转而将砂料传送至壳体5上方并落入壳体5内侧。

作为优选，所述的上料装置3由沙铲和液压连杆机构组成，通过液压装置驱动多级连杆而将沙铲抬升至筛滤装置4上方，进而将沙料倒入筛滤装置4中。

作为优选，所述的环形滑道16由闭环外滑道1601和开环内滑道1602（附图11中灰色区域）组成，开环内滑道1602与承台17经螺旋滑道18平滑连接，筛斗15的外端底面滑动置于开环内滑道1602上；所述的壳体1上有与筛斗15一一对应的挡板25，挡板25滑动置于闭环外滑道1601上，筛斗15的外端与挡板25沿筛斗15与滑杆13的铰接轴线圆周滑动连接；挡板25用于对筛斗15的外端形成封闭阻挡，防止沙料从筛斗15中滑落，当筛斗在所述开环部倾倒时，筛斗15与挡板25之间产生圆周滑动，从而既保证倾倒过程的顺利实施，又保证筛斗15与挡板25的可靠连接，使筛斗15复位至水平位置后再次被挡板25封挡。

作为优选，所述的壳体5的上方有盖板26，盖板26上有与上料装置3对应的进料斗27，进料斗27可以防止砂料飞溅，引导砂料滑落至壳体5内的筛斗15上。

作为优选，所述的下料通道20上与风机22连通部有隔离网28，用于阻止沙石滚落过程中进入管道而影响气流或损坏风机。

作为优选，所述的车架1上有置于壳体5下方并与壳体5内部连通的出沙筒29，车架1上有与出沙筒29对应的通孔，被筛滤后的细沙经出沙筒29和通孔落回地面，实现实时回填。

本发明使用时，将车架1固定于驱动车辆上，启动电机7和传送带24，随着驱动车辆的前进，车架1随之前进使沙铲23将沙滩挖掘一定深度后将沙料汇集于传送带24上，沙料被传送带24传送至壳体5上方的进料斗27内处，进而经进料斗27落入壳体5内。

由于多个筛斗15圆周分布，因此，进料斗27内的沙料落入其中一个或部分筛斗15内；由于行星齿轮机构的传动作用，当电机7转动时，太阳轮8和转盘11随电机7同步转动，转盘11上的凸轮槽12迫使凸轮推杆14推动滑杆13产生径向往复滑动，从而使筛斗15产生水平方向的径向往复振动，将筛斗15内的沙料进行筛滤，筛滤得到的干净细沙经壳体5下部的出沙筒29落回地面，实现实时回填；同时，齿圈10产生与电机7反向的转动且转速低于电机7的转速，与齿圈10连接的支撑圈6随之产生转动并带动滑杆13，也即带动筛斗15产生圆周方向的转动，从而使多个筛斗15依次到达进料斗27下方完成接料。

随着筛斗15的圆周位移，当任一筛斗15转动到承台17上方时，由于环形滑道16在此处开环断开，因此，该任一筛斗15的外端部失去支撑而迅速下降使该筛斗15倾斜，该筛斗15内已筛滤好的垃圾顺势下滑并经下料口19落入下料通道20内；在此过程中，筛斗15的外端部滑动置于承台17上而不受阻挡，故筛斗15仍保持振动，因此可确保垃圾的倾倒更加顺畅和干净；当倾倒完成后，随着支撑圈6的连续转动，该任一筛斗15继续沿承台17滑动并进入螺旋滑道18，其外端部在螺旋滑道18上完成复位上升，而后再次滑入环形滑道16上；如此，则多个筛斗15依次在承台17处完成倾倒，而后再次移动至进料斗17下方接料，构成循环往复的筛滤过程，实现自动化连续作业，不需人工干预。

倾倒出的垃圾进入下料通道20后，由于下料通道20倾斜设置，因此，垃圾在自身重力作用下向下料通道20的低端滑落而进入对应的集料箱21内；为了对垃圾进行进一步分类，启动风机22，风机22产生的高速气流经管道进入下料通道20的低端，并在下料通道20内继续向高端高速流动，该气流使下料通道20中的垃圾受到向上的冲击力，较重的垃圾如石块、金属等的势能较大，足以克服气流阻力继续滑落至低端的集料箱21内，较轻的垃圾如食品包装、果皮、食物残渣等被气流吹向下料通道20的高端，进而掉落至高端对应的集料箱21内，完成垃圾的分类筛选。

本发明采用多个筛斗的圆周位移实现循环过滤，并对筛滤后的垃圾进行分类收集，循环进出料的筛斗使得筛滤过程连续稳定；支撑圈带动筛斗转动使得筛滤时间显著延长并可根据实际需要进行设定，使沙土被充分筛滤；水平方向的径向往复振动使食物包装、果皮、食物残渣等垃圾废弃物在筛斗中不断翻滚，利于将杂物中混杂和粘连的沙土抖落，使滤除的杂物中的沙土残留显著减少，提高过滤效果，为后续垃圾处理提供便利。