一种海洋垃圾清理船及清理方法

1.本发明涉及环保技术领域，主要涉及一种海洋垃圾清理船及清理方法。


背景技术：

2.海洋垃圾是指海洋和海岸环境中具有持久性的、人造的或经加工的固体废弃物。海洋垃圾影响海洋景观，威胁航行安全，并对海洋生态系的健康产生影响，进而对海洋经济产生负面效应。这些海洋垃圾一部分停留在海滩上，大部分都漂浮在海中，仅是太平洋上的海洋垃圾就已达300多万平方公里，甚至超过了印度的国土面积。在太平洋上形成了一个面积有得克萨斯州那么大的以塑料为主的“海洋垃圾带”。如果不采取措施，海洋将无法负荷，而人类也将无法生存。
3.目前，清理海洋垃圾的方式大部分还是采取人工打捞的方式进行清理，工作人员站在打捞船上，用捞杆将目测的垃圾打捞上来。这种方式不仅浪费人力，而且由于行船速度及人力等原因，工作人员并不能快速有效地将漂浮的垃圾及时打捞上来，往往一个垃圾需要打捞多次，工作效率较低，且小体积的漂浮物则打捞不便，其清理效果有限。因此有必要提出一种改进措施以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种海洋垃圾清理船及清理方法，其使用方便，能够有效清理海洋垃圾，相较于人工目测打捞而言清理效果更好，效率更高，劳动负担更小，其整体设计巧妙，实用性强。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案 ：本发明的一种海洋垃圾清理船及清理方法，包括船体，所述船体两侧均对应设有可受驱转动的安装框，所述安装框上对应安装有多层清理网；所述船体内部对应设有上仓体和下仓体，所述上仓体与下仓体之间通过分隔板隔开；所述上仓体内对应安装有顶部开口的清理箱，所述清理箱内对应设有多重过滤机构，所述清理箱的一侧可从船体外部吸水，所述清理箱的一侧可向船体外部排水；所述下仓体内位于清理箱下方对应设有顶部开口的收集箱，所述收集箱内对应设有往复清理机构，所述分隔板一侧对应设有三号仓门，所述清理箱底部与三号仓门对应位置设有通孔，垃圾可从通孔及三号仓门进入收集箱内。
[0006]
优选的，所述安装框的一侧中部对应设有固定块，所述船体两侧内部对应位置安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与驱动电机对应连接，通过驱动电机驱动安装框转动。
[0007]
优选的，所述安装框的一侧两端均对应设有滑槽，所述船体两侧均对应设有两个弧形滑道，两个弧形滑道呈圆形对称分布，所述滑槽滑动安装于弧形滑道上，所述安装框的一侧可沿着弧形滑道进行转动。
[0008]
优选的，所述多重过滤机构包括多个过滤板，多个过滤板间隔安装于清理箱内，所述过滤板可从清理箱内滑动抽出；所述过滤板上均匀设有多个过滤孔，多个过滤板上过滤
孔的孔径从清理箱吸水一侧向清理箱排水一侧依次递减。
[0009]
优选的，多个过滤板将清理箱内部分隔成了多个垃圾容纳槽，多个垃圾容纳槽的容积大小从清理箱吸水一侧向清理箱排水一侧依次递减。
[0010]
优选的，所述上仓体的两侧仓壁上分别安装有吸水管和排水管，所述清理箱一侧与吸水管对应连接，所述清理箱另一侧与排水管对应连接，所述吸水管上对应安装有一号水泵。
[0011]
优选的，所述上仓体的顶部对应设有一号仓门；所述排水管上对应安装有二号水泵；所述吸水管底部对应连接有支管，所述吸水管及支管的端部均对应安装有吸水罩。
[0012]
优选的，所述收集箱内部两侧分别对应安装有螺杆和导杆，所述收集箱的一侧外壁上对应安装有转动电机，所述转动电机的输出端与螺杆一端对应连接，通过转动电机驱动螺杆转动；所述收集箱内对应设有可横向移动的活动板，所述活动板的一侧螺纹安装于螺杆上，所述活动板的另一侧滑动套接于导杆上，所述活动板的四周侧壁上均对应安装有清理刷。
[0013]
优选的，所述下仓体的一侧对应设有二号仓门，所述收集箱可从二号仓门处滑动抽出。
[0014]
本发明的一种海洋垃圾清理方法，采用了上述的清理船进行海洋垃圾的清理。
[0015]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采用清理船，在清理船的两侧设置可转动的安装框，并在安装框上设置多层清理网，从而能够在船前进时利用清理网将船体两侧漂浮的垃圾兜住，方便工人打捞，若清理网兜住较多数量的垃圾时，也可利用驱动电机控制安装框转动90
°
，使得安装框呈水平状态，安装框的垃圾收集口一侧朝上，进一步便于工人集中打捞，且经过无需打捞垃圾的海域时，水平状态的安装框也能够减小其所受的阻力，保证船前进上的同时尽可能减小安装框被损坏的可能性；其弧形滑道的设置使得安装框的转动更加稳定，多层清理网叠加设置也可在第一层清理网出现破损时利用后续清理网继续兜住垃圾，保证其清理过程正常进行，其整体使用方便。
[0016]
另外，本发明通过在船体的上仓体内设置清理箱，并在清理箱内设置多重过滤机构，对船体前侧的海水进行过滤清理，利用多个过滤板实现多重过滤，将船体前侧海水中小体积的漂浮物过滤掉，并控制多个过滤板上过滤孔的孔径从吸水一侧向排水一侧依次递减，从而有效提高了其过滤效果，保证了海水的清理效果，且过滤板滑动安装在清理箱内，其取出十分方便，便于清理或更换。同时，本发明还在船体的下仓体内设置收集箱，以便在清理箱内的漂浮物较多阻碍过滤板过滤时，将清理箱内过滤的漂浮物收集在收集箱里，保证清理箱能够继续正常使用；水上使用时，打捞的垃圾也可存放进收集箱内，所述收集箱内还设有横向移动的活动板，利用活动板四周的清理刷可对其四周侧壁进行清理，也可将收集箱内存放的垃圾及漂浮物集中推至一侧，便于取出，上岸后，所述收集箱可从下仓体一侧的二号仓门处滑动抽出，以便取出其内部的垃圾及漂浮物，其整体设计巧妙，使用方便，清理效果好，工人劳动负担小，工作效率高，实用性强。
附图说明
[0017]
图1是本发明的安装框呈竖直状态时的清理船整体结构示意图；
图2是本发明的清理船的正视结构示意图；图3是本发明的清理船的正面剖视结构示意图；图4是本发明的清理船的俯面剖视结构示意图；图5是本发明的安装框的结构示意图；图6是本发明的第一过滤板的安装放大示意图；图7是本发明的安装框呈水平状态时的清理船整体结构示意图。
[0018]
图中：1、船体；101、上仓体；102、下仓体；103、分隔板；1031、三号仓门；104、一号仓门；105、二号仓门；2、清理箱；201、通孔；202、卡槽；3、第一过滤板；4、第二过滤板；5、第三过滤板；6、一号水泵；7、吸水管；8、吸水罩；9、支管；10、二号水泵；11、排水管；12、收集箱；13、螺杆；14、活动板；15、清理刷；16、转动电机；17、安装框；1701、固定块；1702、滑槽；18、清理网；19、弧形滑道；20、导杆。
具体实施方式
[0019]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“页”、“底”“内”、“外”、"顺时针”、“逆时针”、“同轴"、“底部”、“一端”、“顶部”、“另一端”、“一侧”、“前部”、“两端”、“两侧”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发明和简化描述，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发明的限制。
[0021]
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个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0022]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设有”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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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发明中的具体含义。
[0023]
现参考附图，其中各图示的目的仅在于显示某些示例性的实施例，而不旨在对本发明进行限制。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的部分。各附图中的尺寸和比例也仅用于示意，而不应被解释为对本发明的缩限，这些尺寸可能相对于实际产品有所放大。
[0024]
请参阅图1-7，本实施例的一种海洋垃圾清理船及清理方法，包括船体1，所述船体1两侧均对应设有可受驱转动的安装框17，所述安装框17上对应安装有多层清理网18，本实施例具体可设置三层清理网18，通过设置清理网18，从而能够在船前进时利用清理网18将
船体1两侧漂浮的垃圾兜住，方便工人打捞；多层清理网18可呈网兜形松弛状态安装于安装框17上，通过叠加设置多层清理网18，以便在第一层清理网18出现破损时利用后续清理网18继续兜住垃圾，保证其清理过程正常进行。
[0025]
所述安装框17的一侧中部对应设有固定块1701，所述船体1两侧内部对应位置安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与驱动电机对应连接，通过驱动电机驱动安装框17转动。所述安装框17的一侧两端均对应设有滑槽1702，所述船体1两侧均对应设有两个弧形滑道19，所述弧形滑道19对应的圆心角可为90
°
，两个弧形滑道19呈圆形对称分布，所述滑槽1702滑动安装于弧形滑道19上，所述安装框17的一侧可沿着弧形滑道19进行90
°
转动，使得安装框17呈竖向状态或呈水平状态，通过设置弧形滑道19，可使得安装框17的转动更加稳定。若清理网18兜住较多数量的垃圾时，可利用驱动电机控制安装框17对应转动90
°
，使得安装框17的垃圾收集口一侧朝上，进一步便于工人集中打捞；且经过无需打捞垃圾的海域时，水平状态的安装框17也能够减小其所受的阻力，保证船前进上的同时尽可能减小安装框17被损坏的可能性。所述弧形滑道19的两侧还可对应设有限位块，避免安装框17脱离弧形滑道19。
[0026]
所述船体1内部对应设有上仓体101和下仓体102，所述上仓体101与下仓体102之间通过分隔板103隔开。所述上仓体101内对应安装有顶部开口的清理箱2，所述清理箱2的顶部可抵在上仓体101顶壁上，并通过橡胶圈进行密封。所述清理箱2内对应设有多重过滤机构，所述清理箱2靠近船前进端的一侧可从船体1外部吸水，所述清理箱2远离船前进端的一侧可向船体1外部排水。所述下仓体102内位于清理箱2下方对应设有顶部开口的收集箱12，所述收集箱12内对应设有往复清理机构，所述分隔板103一侧对应设有三号仓门1031，所述清理箱2底部与三号仓门1031对应位置设有通孔201，垃圾可从通孔201及三号仓门1031进入收集箱12内。
[0027]
具体的，所述上仓体101的两侧仓壁上分别安装有吸水管7和排水管11，所述清理箱2一侧与吸水管7对应连接，所述清理箱2另一侧与排水管11对应连接，所述吸水管7上对应安装有一号水泵6，通过一号水泵6将船体1外部的海水吸进清理箱2内，并过滤之后通过排水管11排出。所述排水管11上也可对应安装有二号水泵10，利用二号水泵10将清理箱2内过滤后的海水排出船体1外部，增大其排水动力。所述吸水管7底部对应连接有支管9，所述吸水管7及支管9的端部均对应安装有吸水罩8，通过设置两个不同深度的吸水罩8，以便对不同深度的海水进行过滤清理。
[0028]
所述多重过滤机构包括多个过滤板，多个过滤板间隔安装于清理箱2内，所述过滤板可从清理箱2内滑动抽出。所述过滤板上均匀设有多个过滤孔，多个过滤板上过滤孔的孔径从清理箱2吸水一侧向清理箱2排水一侧依次递减。本实施例具体可设置三个过滤板，即第一过滤板3、第二过滤板4及第三过滤板5，三个过滤板间隔设置，第一过滤板3靠近吸水管7一侧设置，第三过滤板5靠近排水管11一侧设置，第二过滤板4位于第一过滤板3与第三过滤板5之间，且第一过滤板3、第二过滤板4及第三过滤板5上过滤孔的孔径依次递减。本发明通过在清理箱2内设置多重过滤机构对船体1前侧的海水进行过滤清理，利用多个过滤板实现多重过滤，将船体1前侧海水中小体积的漂浮物过滤掉，并控制多个过滤板上过滤孔的孔径从吸水一侧向排水一侧依次递减，从而有效提高了其过滤效果，保证了海水的清理效果。
[0029]
所述多个过滤板将清理箱2内部分隔成了多个垃圾容纳槽，具体到本实施例，三个
过滤板将清理箱2内部分隔成了四个垃圾容纳槽。考虑到不同过滤板过滤出的漂浮物数量不同，最开始过滤时过滤出的漂浮物数量明显较多，因此，多个垃圾容纳槽的容积大小从清理箱2吸水一侧向清理箱2排水一侧依次递减，以满足其过滤需求。所述清理箱2的两侧侧壁上均对应设有多个卡槽202，所述过滤板竖向滑动插接在卡槽202内，通过采用滑动插接的方式安装过滤板，其取出十分方便，便于清理或更换。所述上仓体101的顶部还对应设有一号仓门104，所述一号仓门104上对应设有把手和观察窗，以便根据清理箱2内部情况取出过滤板或打开三号仓门1031。
[0030]
所述收集箱12的顶部可抵在下仓体102顶壁上，并通过橡胶圈进行密封。所述收集箱12内部两侧分别对应安装有螺杆13和导杆20，所述收集箱12的一侧外壁上对应安装有转动电机16，所述转动电机16的输出端与螺杆13一端对应连接，通过转动电机16驱动螺杆13转动。所述收集箱12内对应设有可横向移动的活动板14，所述活动板14的尺寸与收集箱12的尺寸相适配，所述活动板14的一侧螺纹安装于螺杆13上，所述活动板14的另一侧滑动套接于导杆20上，所述活动板14的四周侧壁上均对应安装有清理刷15。所述下仓体102的一侧对应设有二号仓门105，所述收集箱12可从二号仓门105处滑动抽出。本发明通过设置收集箱12，以便在清理箱2内的漂浮物较多阻碍过滤板过滤时，将清理箱2内过滤的漂浮物收集在收集箱12里，保证清理箱2能够继续正常使用。水上使用时，打捞的垃圾也可存放进收集箱12内，通过在收集箱12内设置横向移动的活动板14，利用活动板14四周的清理刷15便可对其四周侧壁进行清理，也可将收集箱12内存放的垃圾及漂浮物集中推至一侧，便于取出。上岸后，所述收集箱12可从下仓体102一侧的二号仓门105处滑动抽出，以便取出其内部的垃圾及漂浮物，其整体设计巧妙，使用方便，清理效果好，工人劳动负担小，工作效率高，实用性强。
[0031]
本实施例的一种海洋垃圾清理方法，采用了实施例1所述的清理船进行海洋垃圾的清理，其具体过程如下：工作时，将船体1两侧的安装框17对应转动至竖向状态，在船前进时利用清理网18将船体1两侧漂浮的垃圾兜住；等清理网18兜住较多数量的垃圾时，也件安装框17转动90
°
使得安装框17呈水平状态，安装框17的垃圾收集口一侧朝上，这时工人进行集中打捞；与此同时，利用一号水泵6将船体1前侧的海水吸进清理箱2内，利用多个过滤板进行过滤，过滤后再从排水管11排出；若清理箱2内过滤出的漂浮物数量较多不便继续过滤时，打开一号仓门104，取出过滤板进行清理或更换，再打开三号仓门1031，将收集箱12内的漂浮物以及打捞的垃圾送进收集箱12内，关闭三号仓门1031及一号仓门104，继续进行工作。经过无需打捞垃圾的海域时，将安装框17转动至水平状态。上岸后，打开二号仓门105，可将收集箱12可从下仓体102内滑动抽出，取出其内部的垃圾及漂浮物即可，所述活动板14可在水上工作或上岸时控制其横向移动，将收集箱12内存放的垃圾及漂浮物集中推至一侧的同时清理其四周侧壁。
[0032]
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：包括船体（1），所述船体（1）两侧均对应设有可受驱转动的安装框（17），所述安装框（17）上对应安装有多层清理网（18）；所述船体（1）内部对应设有上仓体（101）和下仓体（102），所述上仓体（101）与下仓体（102）之间通过分隔板（103）隔开；所述上仓体（101）内对应安装有顶部开口的清理箱（2），所述清理箱（2）内对应设有多重过滤机构，所述清理箱（2）的一侧可从船体（1）外部吸水，所述清理箱（2）的一侧可向船体（1）外部排水；所述下仓体（102）内位于清理箱（2）下方对应设有顶部开口的收集箱（12），所述收集箱（12）内对应设有往复清理机构，所述分隔板（103）一侧对应设有三号仓门（1031），所述清理箱（2）底部与三号仓门（1031）对应位置设有通孔（201），垃圾可从通孔（201）及三号仓门（1031）进入收集箱（12）内。2.根据权利要求1所述的一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：所述安装框（17）的一侧中部对应设有固定块（1701），所述船体（1）两侧内部对应位置安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与驱动电机对应连接，通过驱动电机驱动安装框（17）转动。3.根据权利要求2所述的一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：所述安装框（17）的一侧两端均对应设有滑槽（1702），所述船体（1）两侧均对应设有两个弧形滑道（19），两个弧形滑道（19）呈圆形对称分布，所述滑槽（1702）滑动安装于弧形滑道（19）上，所述安装框（17）的一侧可沿着弧形滑道（19）进行转动。4.根据权利要求1所述的一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：所述多重过滤机构包括多个过滤板，多个过滤板间隔安装于清理箱（2）内，所述过滤板可从清理箱（2）内滑动抽出；所述过滤板上均匀设有多个过滤孔，多个过滤板上过滤孔的孔径从清理箱（2）吸水一侧向清理箱（2）排水一侧依次递减。5.根据权利要求4所述的一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：多个过滤板将清理箱（2）内部分隔成了多个垃圾容纳槽，多个垃圾容纳槽的容积大小从清理箱（2）吸水一侧向清理箱（2）排水一侧依次递减。6.根据权利要求1所述的一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：所述上仓体（101）的两侧仓壁上分别安装有吸水管（7）和排水管（11），所述清理箱（2）一侧与吸水管（7）对应连接，所述清理箱（2）另一侧与排水管（11）对应连接，所述吸水管（7）上对应安装有一号水泵（6）。7.根据权利要求6所述的一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：所述上仓体（101）的顶部对应设有一号仓门（104）；所述排水管（11）上对应安装有二号水泵（10）；所述吸水管（7）底部对应连接有支管（9），所述吸水管（7）及支管（9）的端部均对应安装有吸水罩（8）。8.根据权利要求1所述的一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：所述收集箱（12）内部两侧分别对应安装有螺杆（13）和导杆（20），所述收集箱（12）的一侧外壁上对应安装有转动电机（16），所述转动电机（16）的输出端与螺杆（13）一端对应连接，通过转动电机（16）驱动螺杆（13）转动；所述收集箱（12）内对应设有可横向移动的活动板（14），所述活动板（14）的一侧螺纹安装于螺杆（13）上，所述活动板（14）的另一侧滑动套接于导杆（20）上，所述活动板（14）的四周侧壁上均对应安装有清理刷（15）。9.根据权利要求1所述的一种海洋垃圾清理船及清理方法，其特征在于：所述下仓体（102）的一侧对应设有二号仓门（105），所述收集箱（12）可从二号仓门（105）处滑动抽出。
10.一种海洋垃圾清理方法，其特征在于，采用了权利要求1-9中任一项所述的清理船进行海洋垃圾的清理。

技术总结
本发明提供一种海洋垃圾清理船及清理方法，包括船体，所述船体两侧均对应设有可受驱转动的安装框，所述安装框上对应安装有多层清理网；所述船体内部对应设有上仓体和下仓体，所述上仓体与下仓体之间通过分隔板隔开；所述上仓体内对应安装有顶部开口的清理箱，所述清理箱内对应设有多重过滤机构，所述清理箱的一侧可从船体外部吸水，所述清理箱的一侧可向船体外部排水；所述下仓体内位于清理箱下方对应设有顶部开口的收集箱，所述收集箱内对应设有往复清理机构。本发明的清理船使用方便，能够有效清理海洋垃圾，相较于人工目测打捞而言清理效果更好，效率更高，劳动负担更小，其整体设计巧妙，实用性强。实用性强。实用性强。


技术研发人员：吴涛 杨博
受保护的技术使用者：安徽信息工程学院
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/6/27