用于水下清理的污物回收系统

1.本发明涉及水下清理技术领域，尤其涉及用于水下清理的污物回收系统。


背景技术：

2.轮船在长时间航行后，其表面会依附有藤壶、水草和藻类等，也会滋生铁锈等海洋污损物，进而导致轮船行驶过程中增加油耗，造成经济损失，因此需要对海洋污损物进行定期清理。
3.现有多采用水下清理设备对船体表面的污损物进行清理，如授权公告号cn216332645u公开的一种水下清理机器人，通过高压水流和清理刀头配合的方式实现船体外表面附着物的清理。又如授权公告号cn216546629u公开的一种用于船舶璧面清刷的水下机器人，采用磨盘与发射酶弹相结合的水下清理方式来清除船舶壁面的顽固生物。
4.上述水下清理设备功能单一，其只能进行清理、而无法对清理后的污物进行回收，也就是清理后的污损物自然掉落至水中，不仅污染水下环境，而且海洋污损物容易再次依附于轮船船体。
5.也有的水下清理设备具有清理和破碎灭活双重功能，如授权公告号cn216636783u公开的一种水下船底清理机器人，通过辅助清理装置和主清理装置对船底进行清理工作，同时高速旋转的抽水螺旋桨会将随水流出的附着生物打碎，使之灭活。但是粉碎后的污物无法回收、仍然留在水中易影响水下环境，而且抽水螺旋桨与壳体集成，其不仅要产生足够的压力、使机器人压紧船底表面，还要进行污物的粉碎，一旦发生损坏不易拆卸更换，还会影响设备正常使用。
6.又如申请公布号cn110844019a公开的用于船体的一种船体垃圾清理回收垃圾的水下机器人，其集成有清理和回收功能，清理机器人在水下通过高压射流对船体表面垃圾清理的同时、又通过吸附对清理的垃圾进行回收。清理下来的垃圾直接通过出水管输送至船体上安装的回收组件内粉碎，先输送后粉碎的方式极易使得大小不一的垃圾在出水管内输送不稳定，还存在堵塞出水管的风险，影响到清洗机器人的运行。


技术实现要素：

7.本发明为了解决现有的水下清理机器人不具有灭活处理和回收海洋污损物功能的问题，提供用于水下清理的污物回收系统，该污物回收系统依托于水下清理机器人来安装，使其具有清理和污物灭火回收的双重功能，水下清理机器人和污物回收系统可实现便捷拆装，船体表面的污物清理后、通过污物回收系统对污物进行收集、粉碎和灭活，最终抵至陆地进行回收。
8.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：用于水下清理的污物回收系统，包括互相连通的水下回收装置和固液泵，水下回收装置和固液泵协同作业，水下回收装置对污物进行粉碎，固液泵对粉碎后的污物进行回收，所述水下回收装置包括用于连接水下清理机器人的固定板以及分别设置在固定板两端
的驱动收集单元和灭活粉碎单元，也就是水下回收装置是安装在水下清理机器人上的；所述驱动收集单元包括两端开口的中空收集仓以及设置在收集仓内带有过滤罩的推进器，所述推进器和固定板连接固定，推进器的作用是使污物进入收集仓内；所述灭活粉碎单元包括一端开口的中空粉碎仓和电动粉碎组件，所述收集仓和粉碎仓前后对应连通，收集仓和所述粉碎仓之间可拆卸连接，粉碎仓和固定板连接固定，粉碎仓端部和所述固液泵之间设置有传送管以连通，实现粉碎后污物的输送，固液泵置于陆地或船上；所述电动粉碎组件包括粉碎电机、粉碎刀和传动件，所述粉碎仓上方设置所述粉碎电机，为粉碎刀提供动力，粉碎仓内转动设置所述粉碎刀，由粉碎刀高速回转对污物进行回收，粉碎仓端部设置所述传动件，粉碎电机通过传动件和所述粉碎刀连接，传动件为带传动结构，避免粉碎电机和粉碎刀直连；所述粉碎电机外设置有电机防水罩，避免水进入粉碎电机，所述传动件外设置有传动防水罩，避免水对传动件造成冲击。
9.进一步地，所述驱动收集单元和灭活粉碎单元分别布设在固定板下方前后两端，驱动收集单元和灭活粉碎单元之间前后连通，灭活粉碎单元还通过所述传送管与固液泵连通。清理下来的污物依次经过驱动收集单元、灭活粉碎单元、传送管后，最终进入固液泵。
10.进一步地，所述收集仓前端开口大、后端开口小，大开口能够增大收集范围、便于污物的进入，小开口便于和粉碎仓的连接，收集仓后端和粉碎仓前端螺栓连接，实现收集仓的安装。所述收集仓内顶部中间布设所述推进器，能够通过推进器提高收集效率，推进器前端布设所述过滤罩，防止污物堵塞推进器，也就是能够避免从船体脱落的海洋污损物进入推进器进而损坏推进器的螺旋桨，推进器上方向上延伸穿过收集仓与所述固定板螺栓连接，实现推进器的安装，同时又对收集仓位置进行限制。
11.进一步地，所述粉碎仓包括圆柱状仓体和镂空的撑环，所述仓体前端开口以连通收集仓，仓体前端内卡接所述撑环，撑环可对仓体进行支撑，保证粉碎仓结构的稳固，仓体后端底部开设有排污口，排污口连通所述传送管，排污口与固液泵的设置能够将粉碎后的污物与水的固液混合物输送到岸边或者船上。所述仓体外两侧设置有顶块，所述顶块紧抵在固定板下表面，顶块可防止固定板挤压仓体，顶块内部中空以便于液体充斥；仓体外还设置有限位卡条，仓体和固定板之间设置有u型螺栓以连接，所述u型螺栓置于所述限位卡条内，可固定u型螺栓和仓体的相对位置，避免发生移位，利用u型螺栓可将粉碎仓挂载在固定板下方。
12.进一步地，所述仓体为分体式结构，可便于撑环的卡接安装，仓体包括半圆环形的上仓体和下仓体，所述上仓体和下仓体之间螺栓连接，上仓体、下仓体和所述收集仓之间螺栓连接。所述顶块布设在上仓体上部两侧，顶块的设置能够防止固定板与上仓体的侧面相接触导致上仓体被挤压变形；所述限位卡条位于下仓体下部两侧，所述u型螺栓数量为两根。所述仓体前端内壁设置有圆形的限位卡环，所述限位卡环内卡接所述撑环，使得撑环轴向固定，撑环上方向上延伸与仓体插接以限位，使得撑环周向固定。
13.进一步地，所述粉碎仓上方设置有电机安装台，所述电机安装台内设置有电机固定架，电机固定架上布设所述粉碎电机。所述电机安装台上螺栓连接所述电机防水罩，电机防水罩罩设所述粉碎电机，实现粉碎电机的防水，电机安装台和电机防水罩接合面之间设
置有密封圈一，避免水通过接合面的缝隙进入。
14.进一步地，所述粉碎刀包括旋转轴、多个旋转刀片和限位套管，所述旋转轴两端设置有防水轴承和粉碎仓转动连接，旋转轴为阶梯轴状，旋转轴的小径段截面为d形以构成d形轴。所述d形轴上卡设有所述旋转刀片，相邻两个旋转刀片之间的d形轴上卡设有所述限位套管，旋转刀片和限位套管跟随旋转轴一同转动。
15.进一步地，所述粉碎仓后端螺栓连接所述传动防水罩，传动防水罩竖向布设在粉碎电机和粉碎刀之间，传动防水罩包括罩体和螺栓连接在罩体上的盖板，便于实现传动防水罩的拆装，所述罩体和盖板的接合面之间设置有密封圈二，避免水透过接合面的缝隙进入传动防水罩。
16.进一步地，所述传动防水罩内罩设有所述传动件，避免水浸入传动件，传动件包括中间轴、上带轮、下带轮和皮带，所述中间轴两端设置有防水轴承以转动连接在传动防水罩上方，中间轴上设置所述上带轮，中间轴一端伸出传动防水罩、且和粉碎电机输出轴之间设置有联轴器，实现动力的传递。所述粉碎刀一端伸出粉碎仓、伸入传动防水罩内、且和传动防水罩之间设置有防水轴承以连接，粉碎刀上设置所述下带轮，上带轮和下带轮之间设置所述皮带。传动件为带传动，能够通过皮带传动缓冲粉碎过程中产生的突变载荷，避免对粉碎电机造成影响。
17.通过上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明依托于水下清理机器人，即水下回收装置安装在水下清理机器人上、与其连接为一个整体，两者采用模块化的安装方式，便于拆装组合。工作时水下清理机器人和水下回收装置同时处于水下，水下清理机器人对船体上的污损物进行清理，清理下来的污损物由水下回收装置进行收集、粉碎，并通过固液泵进行回收处理，固液泵置于岸边或船上等固定位置处。
18.本发明驱动收集单元中一系列部件的设置，收集仓中有推进器，由于推进器的左右两侧的流速较大而压强小，从船体上清理下来的海洋污损物将会随着水流向收集仓内部移动，然后在推进器的推力作用下进入粉碎仓，因此能够通过推进器的设置增加该装置对海洋污损物的收集效率。
19.本发明灭活粉碎单元中一系列部件的设置，可以在水下对海洋污损物进行粉碎及灭活处理，能够避免海洋污损物再次附着于船体表面，降低了清理频率，节省了清理费用，并通过排污口和外接的固液泵将粉碎后的污物与水的混合物输送到岸上，避免粉碎后的海洋污损物对环境造成污染，且海洋污损物经过粉碎后再通过传送管输送，能够避免对输送管道造成堵塞。
20.本发明传动件和传动防水罩一系列部件的设置，能够通过皮带传动、缓冲粉碎过程中产生的突变载荷，避免粉碎电机与粉碎刀直连，防止损坏粉碎电机，具有安全保护作用。旋转刀片通过前刀、主刀、后刀的设置，能够增加旋转刀片的粉碎效率，通过限位套管与旋转刀片在旋转轴的侧面交错排布的设置，能够便于旋转刀片的拆卸与更换。
附图说明
21.图1是本发明用于水下清理的污物回收系统的整体结构示意图。
22.图2是本发明用于水下清理的污物回收系统的水下回收装置示意图。
23.图3是本发明用于水下清理的污物回收系统的水下回收装置主视图。
24.图4是本发明用于水下清理的污物回收系统的水下回收装置剖视图。
25.图5是本发明用于水下清理的污物回收系统的收集仓示意图。
26.图6是本发明用于水下清理的污物回收系统的灭活粉碎单元剖视图。
27.图7是本发明用于水下清理的污物回收系统的上仓体示意图。
28.图8是本发明用于水下清理的污物回收系统的下仓体示意图。
29.图9是本发明用于水下清理的污物回收系统的撑环示意图。
30.图10是本发明用于水下清理的污物回收系统的电动粉碎组件示意图。
31.图11是本发明用于水下清理的污物回收系统的旋转刀片示意图。
32.附图中标号为：1固液泵，2固定板，3驱动收集单元，31收集仓，32过滤罩，33推进器，4灭活粉碎单元，41粉碎仓，411仓体，4111上仓体，4112下仓体，412撑环，42电动粉碎组件，421粉碎电机，422粉碎刀，4221旋转轴，4222旋转刀片，4223限位套管，423传动件，4231中间轴，4232上带轮，4233下带轮，4234皮带，5传送管，6方柱，7方孔，8排污口，9扇形孔，10卡槽，11限位卡环，12插块，13插孔，14顶块，15u型螺栓，16垫片，17限位卡条，18导流孔，19电机安装台，20电机固定架，21电机防水罩，22密封圈一，23密封环，24线孔，25d形轴，26前刀，27主刀，28后刀，29联轴器，30传动防水罩，301罩体，302盖板，31密封圈二。
具体实施方式
33.下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述：如图1~图11所示，用于水下清理的污物回收系统，包括互相连通的水下回收装置和固液泵1，其中水下回收装置为模块化设计，其采用螺栓安装方式固定在水下清理机器人上，两者之间便于拆卸安装，安装后水下清理机器人和水下回收装置连接为一体，具有水下清理和污物粉碎、回收功能。
34.水下回收装置需要依托于水下清理机器人，其工作时处于水下，水下清理机器人图中未示出。固液泵1则是置于陆地，或是放置在船上，粉碎后的污物与水的固液混合物通过固液泵1抽吸到岸边或者船上，即固液泵1作用是用于回收船体表面产生的污物，如图1~图2所示。
35.本实施例中，水下回收装置包括用于连接水下清理机器人的固定板2以及分别设置在固定板2两端的驱动收集单元3和灭活粉碎单元4，如图3所示。
36.如图4所示，水下回收装置包括两大部分：其一是载体，固定板2是整个水下回收装置的载体，驱动收集单元3和灭活粉碎单元4都要依托于固定板2来安装，同时水下回收装置还通过固定板2和水下清理机器人的下方连接安装。
37.其二是安装部件，驱动收集单元3和灭活粉碎单元4分别布设在固定板2下方前、后两端，并且驱动收集单元3和灭活粉碎单元4之间前后连通，灭活粉碎单元4还通过传送管5与固液泵1连通。
38.驱动收集单元3包括两端开口的中空收集仓31以及设置在收集仓31内、带有过滤罩32的推进器33。收集仓31起到聚拢污物的作用，进而收集仓31前端开口大、后端开口小，污物通过收集仓31进入灭活粉碎单元4内。
39.收集仓31构造如下：收集仓31的左端形状为空心圆角梯台，中段形状为空心圆角
长方体，右端截面形状逐渐从矩形过渡为圆形，也就是收集仓31左、中、右的截面依次缩小。收集仓31的左端部分能够增大收集范围，右端的圆形截面形状能够便于收集仓31与灭活粉碎单元4的连接，如图5所示。
40.推进器33不起到推进水下回收装置在水下移动的作用，这里的推进器33作用是促使污物进入到收集仓31内。收集仓31内顶部中间位置布设推进器33，推进器33前端布设过滤罩32，过滤罩32可对污物进行阻挡，避免其破坏推进器33。
41.推进器33的安装结构如下：推进器33和固定板2连接固定，即推进器33上方向上延伸穿过收集仓31与固定板2螺栓连接。具体的，在收集仓31中部顶面上开设方孔7，推进器33上方呈柱状构成方柱6，方柱6向上延伸穿过方孔7，方柱6顶端和固定板2螺栓连接，进而实现推进器33的安装固定。
42.灭活粉碎单元4包括一端开口的中空粉碎仓41和电动粉碎组件42，如图6所示。收集仓31收集后的污物进入粉碎仓41内，由电动粉碎组件42对该污物进行灭活粉碎，因此收集仓31和粉碎仓41前后对应连通。
43.收集仓31和粉碎仓41之间可拆卸连接，具体的，收集仓31后端和粉碎仓41前端采用螺栓连接，可以实现两者的拆装。粉碎仓41端部和固液泵1之间设置有传送管5，可以将两者连通。
44.粉碎仓41构造如下：粉碎仓41包括圆柱状仓体411和镂空的撑环412。仓体411前端为圆形开口，进而可以连通收集仓31，也和收集仓31后端更好的配合。仓体411后端封闭，但是仓体411后端底部开设有排污口8，排污口8连通传送管5。
45.仓体411前端内卡接撑环412，进而两者为可拆卸连接，撑环412用于支撑仓体411前端。撑环412为圆盘状，其上环向均匀开设有四个扇形孔9，进而撑环412为镂空结构，扇形孔9能够使撑环412在具有支撑作用的同时、能保证海洋污损物顺利进入粉碎仓41内。撑环412中心位置、迎水的一侧为流线型凸块，可以减少水流对撑环412的冲击阻力，如图9所示。
46.撑环412安装结构如下：由于撑环412卡接在仓体411内，为了便于撑环412的安装，仓体411设计为分体式结构，仓体411包括半圆环形的上仓体4111和下仓体4112，上仓体4111和下仓体4112上下扣合呈一个空心的圆柱体，如图7~图8所示。上仓体4111和下仓体4112之间采用螺栓连接，并且上仓体4111、下仓体4112和收集仓31之间螺栓连接，两种连接措施可以使其连接为一个稳固的仓体411。
47.撑环412在和仓体411卡接时，在仓体411前端内壁设置有圆形的限位卡环11，也就是上仓体4111、下仓体4112的内壁对应布设有限位卡环11，限位卡环11和仓体411连接后截面呈“凵”字形，限位卡环11内卡接撑环412。具体的，在撑环412周侧开设有圆形的卡槽10，卡槽10与限位卡环11配合卡接，进而撑环412不可沿粉碎仓41轴向移动。
48.与此同时，撑环412上方向上延伸与仓体411插接以限位，即在撑环412上方设置有插块12，插块12突出于撑环412边缘，插块12插入上仓体4111内，也就是在上仓体4111上开设有插孔13，插块12置于插孔13内，从而撑环412不可沿粉碎仓41周向旋转。
49.整体而言，撑环412在限位卡环11和卡槽10的卡接限制下，同时又在插块12和插孔13的插接限制下实现其和仓体411的安装固定。
50.粉碎仓41需要和固定板2连接固定，即仓体411自身在具有稳固结构的基础上，仓体411也需要和固定板2进行连接安装，也就是粉碎仓41需要安装在固定板2上，将两者连接
为一个整体。
51.粉碎仓41安装结构如下：仓体411外两侧设置有顶块14，顶块14布设在上仓体4111上部两侧，顶块14向上延伸紧抵在固定板2下表面，从而限制了仓体411距离固定板2的位置，此时仓体411不可在向上移动，顶块14可以防止固定板2与上仓体4111的侧面相接触导致上仓体4111被挤压变形。
52.在顶块14的基础上，仓体411和固定板2之间设置有u型螺栓15以连接，u型螺栓15数量为两根，两根u型螺栓15分别布置在仓体411前后两端。u型螺栓15内布设仓体411，u型螺栓15的两端向上穿过固定板2后连接有螺母来锁止，两根u型螺栓15的螺母位置之间还设置有垫片16，垫片16置于螺母和固定板2之间，此时仓体411通过u型螺栓15挂载在固定板2下方。
53.为了避免粉碎仓41发生轴向的移动，需要对粉碎仓41进行限制，因此在仓体411外还设置有弧形的限位卡条17，即限位卡条17位于下仓体4112下部两侧，两侧的限位卡条17分别对应两根u型螺栓15，限位卡条17和下仓体4112连接后截面呈“凵”字形。u型螺栓15置于限位卡条17内，限位卡条17能够防止u型螺栓15沿着下仓体4112的侧面轴向窜动，同时在u型螺栓15和限位卡条17的限制下，粉碎仓41也不可轴向移动。
54.为了减轻上仓体4111的重量，上仓体4111两侧的顶块14内部中空，即其内部开设有空腔，可以减少上仓体4111的整体重量，减小负载。在顶块14上还开设有圆形的导流孔18，导流孔18连通空腔，以便于液体充斥在顶块14内，也就是能够使空腔内部充满水，避免两侧的空腔内水量不同导致失衡。
55.电动粉碎组件42作用是粉碎清理下来的污物，电动粉碎组件42包括粉碎电机421、粉碎刀422和传动件423，粉碎电机421采用直流电机，粉碎电机421通过传动件423和粉碎刀422连接，因此粉碎电机421可以带动粉碎刀422高速旋转，如图10所示。
56.粉碎电机421安装结构如下：粉碎仓41上方设置粉碎电机421，具体的，粉碎仓41上方设置有电机安装台19，电机安装台19位于上仓体4111上方；在固定板2上开设有缺口，目的是让位电机安装台19。电机安装台19内设置有电机固定架20，电机固定架20上布设粉碎电机421，由此实现粉碎电机421的安装。
57.由于水下回收装置在水下工作，为了避免粉碎电机421内部浸水，在粉碎电机421外设置有电机防水罩21。具体的，电机安装台19上螺栓连接电机防水罩21，电机防水罩21为矩形罩结构，电机防水罩21罩设粉碎电机421，从而为粉碎电机421提供安装环境。电机安装台19和电机防水罩21接合面之间设置有密封圈一22，密封圈一22呈矩形，密封圈一22能够防止水通过电机防水罩21与电机安装台19之间的缝隙进入电机防水罩21内部。
58.粉碎电机421一端伸出电机防水罩21，目的是连接传动件423、为粉碎刀422提供动力，粉碎电机421和电机防水罩21之间设置有密封环23，密封环23可以防止水通过粉碎电机421与电机防水罩21之间的缝隙进入电机防水罩21内。
59.电机防水罩21的内部长度大于粉碎电机421的整体长度，也就是在粉碎电机421并未完全占据电机防水罩21内的空间，因此其内部还可以放置多余导线以及电机驱动器。电机防水罩21上开设有线孔24，线孔24能够用于供电导线的穿出，粉碎电机421穿过线后需要使用密封胶将线孔24封口。
60.粉碎仓41内转动设置粉碎刀422，粉碎仓41内的污物由高速旋转的粉碎刀422进行
粉碎。
61.粉碎刀422构造如下：粉碎刀422包括旋转轴4221、多个旋转刀片4222和限位套管4223。旋转轴4221为阶梯轴状，进而其包括大径段和小径段，旋转轴4221的小径段截面为d形，进而构成d形轴25。d形轴25上卡设有旋转刀片4222，因此旋转轴4221可以带动旋转刀片4222转动，相邻两个旋转刀片4222之间的d形轴25上卡设有限位套管4223，限位套管4223数量也为多个，限位套管4223和旋转刀片4222交错设置且相互接触。
62.位于最后端的一个旋转刀片4222抵在旋转轴4221的轴肩位置，可对旋转刀片4222进行限位。多个旋转刀片4222间隔排布，并且结构都是相同的，旋转刀片4222包括前后依次叠加布置的前刀26、主刀27和后刀28，即前刀26和后刀28分别位于主刀27的两侧，主刀27起到主粉碎作用，前刀26和后刀28则是为了使粉碎仓41内的水流变位乱流，提高粉碎效率。前刀26、主刀27、后刀28的中心位置均开设有d形孔，便于和d形轴25匹配，如图11所示。
63.粉碎刀422安装结构如下：旋转轴4221两端设置有防水轴承，通过防水轴承和粉碎仓41转动连接。具体的，旋转轴4221一端通过防水轴承和撑环412中部转动连接，位于最前端的一个限位套管4223端部则抵在该防水轴承的内圈，同时在旋转轴4221轴肩的限制下，可以防止限位套管4223和旋转刀片4222沿旋转轴4221轴向窜动，也能便于旋转刀片4222的拆卸和更换。
64.粉碎仓41端部设置传动件423，传动件423采用带传动结构，具有缓和冲击的特点，也就是粉碎电机421不和旋转轴4221直连，避免粉碎刀422受到意外冲击的作用力传递给粉碎电机421。
65.传动件423结构如下：传动件423包括中间轴4231、上带轮4232、下带轮4233和皮带4234。中间轴4231上设置上带轮4232，中间轴4231一端伸出传动防水罩30、且和粉碎电机421输出轴之间设置有联轴器29。粉碎刀422一端伸出粉碎仓41、伸入传动防水罩30内，粉碎刀422上设置下带轮4233，上带轮4232和下带轮4233之间设置皮带4234。
66.为了避免水对传动件423的冲击，需要将传动件423密闭在一个封闭隔水的环境中，为此在传动件423外设置有传动防水罩30，传动防水罩30竖向布设在粉碎电机421和粉碎刀422之间，传动防水罩30内罩设有传动件423。
67.传动防水罩30结构如下：传动防水罩30呈腰形，其包括罩体301和螺栓连接在罩体301上的盖板302，从而形成一个中空的环境。在罩体301和盖板302的接合面之间设置有密封圈二31，可以避免水透过罩体301和盖板302之间的缝隙进入传动防水罩30内。
68.传动防水罩30安装结构如下：粉碎仓41后端螺栓连接传动防水罩30，即罩体301和上仓体4111采用螺栓连接安装。
69.传动件423安装结构如下：中间轴4231两端设置有防水轴承，通过防水轴承可以转动连接在传动防水罩30的上方内部。粉碎刀422的旋转轴4221后端置于传动防水罩30内部，该端部设置有两个防水轴承来和传动防水罩30转动连接。
70.本发明原理如下：水下回收装置先与水下清理机器人安装，水下清理机器人用于清洁船体表面的污物，水下清理机器人外接线缆为其供电，线缆采用脐带缆，水下回收装置的推进器33和粉碎电机421均接入该线缆，为其提供所需电力。水下清理机器人还自带有工业遥控器，可以无线操控水下清理机器人的运行，水下回收装置的推进器33和粉碎电机421也接入该工业遥控器，受其控制启停。
71.水下回收装置与水下清理机器人安装为一体后，将传送管5连通排污口8和固液泵1。将水下清理机器人搁置在水中，人为控制水下清理机器人对船体表面进行清理，与此同时，控制本污物回收系统的推进器33、粉碎电机421和固液泵1启动。
72.推进器33启动后，由伯努利原理可知，流速大的地方压强小，因此推进器33的左右两侧为低压区，推进器33位于收集仓31内，从船体上被清理下的海洋污物随水流向收集仓31内的低压区流动，海洋污物到达推进器33左右两侧后在推进器33的螺旋桨产生的推力的作用下进入粉碎仓41内。粉碎电机421启动后，其输出轴通过联轴器29带动中间轴4231，中间轴4231带动上带轮4232旋转，上带轮4232通过皮带4234带动下带轮4233，下带轮4233带动粉碎刀422，进而旋转轴4221带动旋转刀片4222做回转运动，旋转刀片4222对进入粉碎仓41内的海洋污物进行粉碎。
73.固液泵1启动后，固液泵1在排污口8处对粉碎仓41内形成吸力，粉碎仓41内的海洋污物向排污口8移动，经过粉碎后的海洋污物可以通过排污口8、传送管5后从固液混合泵排到水上，在对粉碎后的污物进行后续处理即可。
74.水下清理机器人和本污物回收系统相结合，利用本污物回收系统可以使原本水下清理机器人的单一功能拓展为既能开展清理作业、又可以同时对清理下来的污物进行粉碎灭活和回收，避免了清理后产生的污物对水环境的污染。
75.以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

技术特征：
1.用于水下清理的污物回收系统，包括互相连通的水下回收装置和固液泵（1），其特征在于，所述水下回收装置包括用于连接水下清理机器人的固定板（2）以及分别设置在固定板（2）两端的驱动收集单元（3）和灭活粉碎单元（4）；所述驱动收集单元（3）包括两端开口的中空收集仓（31）以及设置在收集仓（31）内带有过滤罩（32）的推进器（33），所述推进器（33）和固定板（2）连接固定；所述灭活粉碎单元（4）包括一端开口的中空粉碎仓（41）和电动粉碎组件（42），所述收集仓（31）和粉碎仓（41）前后对应连通，收集仓（31）和所述粉碎仓（41）之间可拆卸连接，粉碎仓（41）和固定板（2）连接固定，粉碎仓（41）端部和所述固液泵（1）之间设置有传送管（5）以连通，固液泵（1）置于陆地或船上；所述电动粉碎组件（42）包括粉碎电机（421）、粉碎刀（422）和传动件（423），所述粉碎仓（41）上方设置所述粉碎电机（421），粉碎仓（41）内转动设置所述粉碎刀（422），粉碎仓（41）端部设置所述传动件（423），粉碎电机（421）通过传动件（423）和所述粉碎刀（422）连接，传动件（423）为带传动结构；所述粉碎电机（421）外设置有电机防水罩（21），所述传动件（423）外设置有传动防水罩（30）。2.根据权利要求1所述的用于水下清理的污物回收系统，其特征在于，所述驱动收集单元（3）和灭活粉碎单元（4）分别布设在固定板（2）下方前后两端，驱动收集单元（3）和灭活粉碎单元（4）之间前后连通，灭活粉碎单元（4）还通过所述传送管（5）与固液泵（1）连通。3.根据权利要求1所述的用于水下清理的污物回收系统，其特征在于，所述收集仓（31）前端开口大、后端开口小，收集仓（31）后端和粉碎仓（41）前端螺栓连接；所述收集仓（31）内顶部中间布设所述推进器（33），推进器（33）前端布设所述过滤罩（32），推进器（33）上方向上延伸穿过收集仓（31）与所述固定板（2）螺栓连接。4.根据权利要求1所述的用于水下清理的污物回收系统，其特征在于，所述粉碎仓（41）包括圆柱状仓体（411）和镂空的撑环（412），所述仓体（411）前端开口以连通收集仓（31），仓体（411）前端内卡接所述撑环（412），仓体（411）后端底部开设有排污口（8），排污口（8）连通所述传送管（5）；所述仓体（411）外两侧设置有顶块（14），所述顶块（14）紧抵在固定板（2）下表面，顶块（14）内部中空以便于液体充斥；仓体（411）外还设置有限位卡条（17），仓体（411）和固定板（2）之间设置有u型螺栓（15）以连接，所述u型螺栓（15）置于所述限位卡条（17）内。5.根据权利要求4所述的用于水下清理的污物回收系统，其特征在于，所述仓体（411）为分体式结构，仓体（411）包括半圆环形的上仓体（4111）和下仓体（4112），所述上仓体（4111）和下仓体（4112）之间螺栓连接，上仓体（4111）、下仓体（4112）和所述收集仓（31）之间螺栓连接；所述顶块（14）布设在上仓体（4111）上部两侧，所述限位卡条（17）位于下仓体（4112）下部两侧，所述u型螺栓（15）数量为两根；所述仓体（411）前端内壁设置有圆形的限位卡环（11），所述限位卡环（11）内卡接所述撑环（412），撑环（412）上方向上延伸与仓体（411）插接以限位。6.根据权利要求1所述的用于水下清理的污物回收系统，其特征在于，所述粉碎仓（41）上方设置有电机安装台（19），所述电机安装台（19）内设置有电机固定架（20），电机固定架
（20）上布设所述粉碎电机（421）；所述电机安装台（19）上螺栓连接所述电机防水罩（21），电机防水罩（21）罩设所述粉碎电机（421），电机安装台（19）和电机防水罩（21）接合面之间设置有密封圈一（22）。7.根据权利要求1所述的用于水下清理的污物回收系统，其特征在于，所述粉碎刀（422）包括旋转轴（4221）、多个旋转刀片（4222）和限位套管（4223），所述旋转轴（4221）两端设置有防水轴承和粉碎仓（41）转动连接，旋转轴（4221）为阶梯轴状，旋转轴（4221）的小径段截面为d形以构成d形轴（25）；所述d形轴（25）上卡设有所述旋转刀片（4222），相邻两个旋转刀片（4222）之间的d形轴（25）上卡设有所述限位套管（4223）。8.根据权利要求1所述的用于水下清理的污物回收系统，其特征在于，所述粉碎仓（41）后端螺栓连接所述传动防水罩（30），传动防水罩（30）竖向布设在粉碎电机（421）和粉碎刀（422）之间，传动防水罩（30）包括罩体（301）和螺栓连接在罩体（301）上的盖板（302），所述罩体（301）和盖板（302）的接合面之间设置有密封圈二（31）。9.根据权利要求1所述的用于水下清理的污物回收系统，其特征在于，所述传动防水罩（30）内罩设有所述传动件（423），传动件（423）包括中间轴（4231）、上带轮（4232）、下带轮（4233）和皮带（4234），所述中间轴（4231）两端设置有防水轴承以转动连接在传动防水罩（30）上方，中间轴（4231）上设置所述上带轮（4232），中间轴（4231）一端伸出传动防水罩（30）、且和粉碎电机（421）输出轴之间设置有联轴器（29）；所述粉碎刀（422）一端伸出粉碎仓（41）、伸入传动防水罩（30）内、且和传动防水罩（30）之间设置有防水轴承以连接，粉碎刀（422）上设置所述下带轮（4233），上带轮（4232）和下带轮（4233）之间设置所述皮带（4234）。

技术总结
本发明涉及用于水下清理的污物回收系统，包括互相连通的水下回收装置和固液泵，水下回收装置包括固定板以及分别设置在固定板两端的驱动收集单元和灭活粉碎单元；驱动收集单元包括两端开口的中空收集仓以及设置在收集仓内带有过滤罩的推进器；灭活粉碎单元包括一端开口的中空粉碎仓和电动粉碎组件，收集仓和粉碎仓前后对应连通，粉碎仓端部和所述固液泵之间设置有传送管；电动粉碎组件包括粉碎电机、粉碎刀和传动件，粉碎仓上方设置粉碎电机，粉碎仓内转动设置粉碎刀，粉碎电机通过传动件和粉碎刀连接。本发明依托于水下清理机器人，水下清理机器人与水下回收装置连接为一体，清洗船体的同时又可将清洗过程产生的污损物进行回收。回收。回收。


技术研发人员：王丽君 姜仕同 李相阳 王成广 宋小娜 田宝强 尚力阳 张智勇
受保护的技术使用者：华北水利水电大学
技术研发日：2023.01.17
技术公布日：2023/6/27