饮用水源污染物打捞装置的制作方法

1.本发明涉及污染物打捞装置技术领域，特别涉及一种饮用水源污染物打捞装置。


背景技术：

2.国家为防止饮用水水源地污染、保证水源地环境质量而划定，并要求加以特殊保护的一定面积的水域和陆域。
3.饮用水水源保护区=地表水饮用水水源保护区+地下水饮用水水源保护区。其中，依据取水口所在水体类型的不同，地表水饮用水水源地可分为河流型饮用水水源地和湖泊、水库型饮用水水源地。
4.饮用水源水体表面漂浮的垃圾对水源污染巨大、严重影响饮水健康。饮用水源的垃圾来源于居民生活垃圾及面源污染。其中面源污染指溶解和固体的污染物从非特定地点在降水或融雪的冲刷作用下通过径流过程而汇入受纳水体并引起污染和水体富营养化，其中降水或融雪的冲刷的作用下生产、生活垃圾同样会一同流入受纳水体。
5.垃圾打捞时通常通过人工进行打捞，这样的方式费时费力且效率低。现有技术中也设计了垃圾打捞船，但是其通常仅设置一个垃圾暂存框，垃圾暂存框打捞满时需停机将垃圾卸载后再进行打捞，如公开号为cn210066686u的专利，这样的打捞船承载能力差，打捞效率仍很低。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种饮用水源污染物打捞装置，可实现垃圾的自动提升，并通过两次滤水降低垃圾的含水量；通过在凹字形的船体一侧设置垃圾收集槽提高单只船体垃圾的承载量；垃圾暂存箱内垃圾倾倒时，无需关闭驱动电机即可切断传送带的运动，进而避免垃圾倾倒时，垃圾持续运输而无法收集；且垃圾暂存转运机构与传送机构通过同一电机进行驱动，无需反复进行电机的启停，缩短等待时间，提高垃圾倾倒的效率。
7.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种饮用水源污染物打捞装置，包括船体，用于承载；所述船体为凹字形结构，船体的两侧分别设有垃圾收集槽和工作槽，所述垃圾收集槽和工作槽之间形成工作沟；垃圾暂存转运机构，设置在工作沟内，用于水面垃圾的暂存、脱水并当垃圾存储到一定量时将其内的垃圾举升至高于船体后倾倒至垃圾收集槽内；传送机构，设置在工作沟内且位于垃圾暂存转运机构的前端，用于将水面垃圾提升并运输至垃圾暂存转运机构内；驱动机构，用于驱动传送机构运行，当垃圾存储到一定量时，将传送机构的驱动切换至垃圾暂存转运机构，驱动机构驱动垃圾暂存转运机构升高，垃圾倾倒结束后驱动垃圾暂存运动机构下降复位。
8.进一步地，所述驱动机构包括驱动电机、驱动箱、输入轴、中间轴和驱动轴；所述驱动电机的输出轴通过离合器与输入轴的一端连接，所述输入轴的另一端伸入驱动箱且设置有驱动齿轮；所述中间轴转动设置在所述驱动箱内，且所述中间轴上设有从动齿轮、反向轮、第一齿轮和第二齿轮，所述从动齿轮与所述驱动齿轮相啮合；所述驱动轴包括芯轴和同轴套设在芯轴外部的轴套，所述芯轴的端部伸出至轴套外部，所述芯轴和轴套的其中一端设置在所述驱动箱内，所述芯轴端部依次设置有第三齿轮、链轮、第四齿轮和第一同步器，所述链轮与所述垃圾暂存转运机构传动连接，所述第四齿轮与所述第一齿轮啮合；所述轴套的端部依次设有第二同步器和第五齿轮，所述第五齿轮与第二齿轮啮合，其中，第四齿轮、第五齿轮分别通过滚针轴承与芯轴、轴套相连接；所述驱动箱内还设有固定轴，所述固定轴上设有一体化的第三同步器和惰轮，第三同步器带动惰轮与反向齿轮及第三齿轮啮合时，驱动电机带动芯轴反向转动。
9.进一步地，所述驱动箱内还设有相互平行且位于同一水平的第一驱动杆与第二驱动杆，所述第一驱动杆分别通过两根连杆与第一同步器和第三同步器相连接，所述第二驱动杆通过连杆与第二同步器相连接；所述驱动箱顶部设有挡杆，所述挡杆用于带动第一驱动杆或第二驱动杆沿其轴向运动。
10.进一步地，所述传送机构包括传送带，所述传送带倾斜设置，所述传送带表面设有第一滤水孔。
11.进一步地，所述垃圾暂存转运机构包括垃圾暂存箱、升降构件和倾倒构件，所述垃圾暂存箱的其中一侧箱门为底端自由设置且可绕顶部转动，所述垃圾暂存箱通过倾倒构件与所述升降构件相连接；所述升降构件包括菱形伸缩架，所述菱形伸缩架通过螺杆驱动升降，所述螺杆端部设有与所述链轮对应的从动轮，所述螺杆通过链轮、从动轮、链条与所述芯轴传动连接。
12.进一步地，所述倾倒机构包括安装架和驱动气缸，所述安装架固定在所述菱形伸缩架的顶部，所述气缸的两端分别与所述安装架和垃圾暂存箱的底部铰接。
13.进一步地，所述垃圾暂存箱内底部均匀设有多个第二滤水孔。
14.进一步地，所述船体的前端的两侧通过支架设有导引叶轮。
15.进一步地，所述导引叶轮通过链条与所述轴套传动连接。
16.本发明的有益效果是：1）本发明的打捞装置，在进行垃圾打捞时，可实现垃圾的自动提升，并通过两次滤水降低垃圾的含水量；通过在凹字形的船体一侧设置垃圾收集槽提高单只船体垃圾的承载量；垃圾暂存箱内垃圾倾倒时，无需关闭驱动电机即可切断传送带的运动，进而避免垃圾倾倒时，垃圾持续运输而无法收集；且垃圾暂存转运机构与传送机构通过同一电机进行驱动，无需反复进行电机的启停，缩短等待时间，提高垃圾倾倒的效率。
17.2）当轴套转动时，同步带动传送带及导引叶轮运动，同时实现水面垃圾的导向、聚拢和运输功能，可提高垃圾打捞的效率。
附图说明
18.图1为本发明实施例中饮用水源污染物打捞装置的整体结构示意图；图2为本发明实施例中饮用水源污染物打捞装置的剖视图；图3为图2中局部a处的放大示意图；图4为垃圾暂存转运机构的结构示意图；图5为垃圾暂存转运机构爆炸视图；图6为升降构件的结构示意图；图中，1、船体；2、垃圾收集槽；3、工作槽；4、垃圾暂存转运机构；5、传送机构；6、驱动机构；7、驱动箱；8、输入轴；9、中间轴；10、驱动轴；11、离合器；12、驱动齿轮；13、从动齿轮；14、反向齿轮；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、芯轴；18、轴套；19、第三齿轮；20、链轮；21、第四齿轮；22、第一同步器；23、第二同步器；24、第五齿轮；25、固定轴；26、第三同步器；27、惰轮；28、挡杆；29、传送带；30、垃圾暂存箱；31、升降构件；32、倾倒构件；33、螺杆；34、从动轮；35、安装架；36、驱动气缸；37、导引叶轮；38、主动链轮。
具体实施方式
19.下面将结合实施例，对本发明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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
20.参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：实施例：如图1-图6所示，一种饮用水源污染物打捞装置，包括船体1，用于承载；所述船体1为凹字形结构，船体1的两侧分别设有垃圾收集槽2和工作槽3，所述垃圾收集槽2和工作槽3之间形成工作沟；其中，工作沟与水体连通，垃圾运输时及垃圾暂存箱30内的垃圾均可直接将滤除的水排入水体。
21.垃圾暂存转运机构4，设置在工作沟内，用于水面垃圾的暂存、脱水并当垃圾存储到一定量时将其内的垃圾举升至高于船体1后倾倒至垃圾收集槽2内；传送机构5，设置在工作沟内且位于垃圾暂存转运机构4的前端，用于将水面垃圾提升并运输至垃圾暂存转运机构内；驱动机构6，用于驱动传送机构5运行，当垃圾存储到一定量时，将传送机构5的驱动切换至垃圾暂存转运机构4，驱动机构6驱动垃圾暂存转运机构4升高，垃圾倾倒结束后驱动垃圾暂存运动机构下降复位。
22.如图1-图3所示，所述驱动机构6包括驱动电机、驱动箱7、输入轴8、中间轴9和驱动轴10；所述驱动电机的输出轴通过离合器11与输入轴8的一端连接，所述输入轴8的另一端伸入驱动箱7（与驱动箱7转动连接）且设置有驱动齿轮12；所述中间轴9转动设置在所述驱动箱7内，且所述中间轴9上设有从动齿轮13、反向轮、第一齿轮15和第二齿轮16，所述从动齿轮13与所述驱动齿轮12相啮合；所述驱动轴10包括芯轴17和同轴套18设在芯轴17外部的轴套18，所述芯轴17的端
部伸出至轴套18外部，所述芯轴17和轴套18的其中一端设置在所述驱动箱7内，所述芯轴17端部依次设置有第三齿轮19、链轮20、第四齿轮21和第一同步器22，所述链轮20与所述垃圾暂存转运机构4传动连接，所述第四齿轮21与所述第一齿轮15啮合；所述轴套18的端部依次设有第二同步器23和第五齿轮24，所述第五齿轮24与第二齿轮16啮合，其中，第四齿轮21、第五齿轮24分别通过滚针轴承与芯轴17、轴套18相连接；所述驱动箱7内还设有固定轴25，所述固定轴25上设有一体化的第三同步器26和惰轮27，第三同步器26带动惰轮27与反向齿轮14及第三齿轮19啮合时，驱动电机带动芯轴17反向转动。
23.所述驱动箱7内还设有相互平行且位于同一水平的第一驱动杆与第二驱动杆，所述第一驱动杆分别通过两根连杆与第一同步器22和第三同步器26相连接，所述第二驱动杆通过连杆与第二同步器23相连接；所述驱动箱7顶部设有挡杆28，所述挡杆28用于带动第一驱动杆或第二驱动杆沿其轴向运动。当第一驱动杆运动时，第一同步器22和第三同步器26同步水平运动，当第二驱动杆运动时，第二同步器23同步水平运动。其中，第一驱动杆向左运动时，带动第一同步器22与第四齿轮21锁死，此时运动经驱动轴10、中间轴9传递至芯轴17，芯轴17运动带动垃圾暂存转运机构4升高；垃圾倒完时，使第一驱动杆向右运动，带动第三同步器26驱动惰轮27与反向齿轮14、第三齿轮19啮合，此时运动经驱动轴10、中间轴9传递至芯轴17时，芯轴17的转动反向，进而实现垃圾暂存转运机构4的复位。最后将档杆切换至使第二同步器23与第五齿轮24锁死，此时运动经驱动轴10、中间轴9传递至轴套18，进而带动传送机构5运行，收集垃圾。
24.所述传送机构5包括传送带29，所述传送带29倾斜设置，所述传送带29表面设有第一滤水孔，所述传送带29通过轴套18、第五齿轮24、以及设置在轴套18上的主动链轮38、设置在传送带29另一端且与主动链轮38通过链条配合的从动链轮驱动。
25.所述垃圾暂存转运机构4包括垃圾暂存箱30、升降构件31和倾倒构件32，所述垃圾暂存箱30的其中一侧箱门为底端自由设置且可绕顶部转动，所述垃圾暂存箱30通过倾倒构件32与所述升降构件31相连接；所述升降构件31包括菱形伸缩架，所述菱形伸缩架通过螺杆33驱动升降，所述螺杆33端部设有与所述链轮20对应的从动轮34，所述螺杆33通过链轮20、从动轮34、链条与所述芯轴17传动连接。
26.所述倾倒机构包括安装架35和驱动气缸36，所述安装架35固定在所述菱形伸缩架的顶部，所述气缸的两端分别与所述安装架35和垃圾暂存箱30的底部铰接。
27.所述垃圾暂存箱30内底部均匀设有多个第二滤水孔。
28.其中，同步器包括毂套、套筒，毂套通过齿槽连接在芯轴17或轴套18上，第四齿轮21和第五齿轮24行设有直切齿，用以与套筒配合。其中同步器的具体结构及原理为现有技术，具体可参考汽车换挡结构，此处不做赘述。
29.工作原理：（1）正常垃圾清理时，挡杆28拨动至第二同步器23与第五齿轮24锁死，此时第五齿轮24在第二同步器23的作用下带动轴套18同步转动。运动传递方向为：驱动电机、输入轴8、中间轴9、第二齿轮16、第五齿轮24最后至轴套18。轴套18转动时，带动与其传动连接的传动带运动，传动带运动时，将水面的垃圾提升至垃圾暂存箱30内。垃圾在传送带
29上时，由于传送带29上设置有第一滤水孔，在重力作用下可滤除垃圾内的大部分水分。当垃圾进入垃圾暂存箱30时，由于垃圾暂存箱30底部设有第二滤水孔，因此可将垃圾内的水进一步滤除，降低垃圾的含水量。
30.（2）当垃圾暂存箱30内的垃圾存储满后，拨动挡杆28，使第二同步器23与第五齿轮24分离，并使第一同步器22与第四齿轮21锁死，此时第四齿轮21在第一同步器22的作用下带动芯轴17同步转动。运动传递方向为：驱动电机、输入轴8、中间轴9、第一齿轮15、第四齿轮21最后至芯轴17。芯轴17转动时，通过链轮20、链条、从动轮34带动螺杆33转动，螺杆33转动时，菱形伸缩架上升，进而带动其上的垃圾暂存箱30升高。当垃圾暂存箱30升高至箱底高于船体1时，启动气缸，气缸带动垃圾暂存箱30朝向垃圾收集槽2方向倾斜，进而将垃圾暂存箱30内的垃圾倒入垃圾收集槽2。
31.（3）垃圾倒完后，朝与过程（2）中相反方向拨动挡杆28，此时第一同步器22与第四齿轮21分离，第一齿轮15转动时，第四齿轮21空转（第四齿轮21不带动芯轴17转动）；并使堕落与第三齿轮19、反向齿轮14啮合。此时，第三齿轮19在反向齿轮14及堕落的作用下带动芯轴17同步转动，且芯轴17转动方向与过程（2）中转动方向相反。运动传递方向为：驱动电机、输入轴8、中间轴9、反向齿轮14、惰轮27、第三齿轮19最后至芯轴17。螺杆33反向转动时，菱形伸缩架下降，进而带动其上的垃圾暂存箱30下降复位。
32.（4）垃圾暂存箱30复位后，使拨杆回归至过程（1）中位置，重新使轴套18转动。
33.前述过程中，在垃圾进入垃圾暂存箱30时可通过人工挤压的方式进一步降低垃圾的含水量。垃圾进入垃圾收集槽2可通过人工进行翻匀，避免垃圾在同一位置堆积。
34.前述（1）-（4）过程中，在拨动拨杆前均通过离合器11切断电机输出轴与输入轴8之间的传动，进而保证拨杆可顺利拨动。离合器11切断传动为现有技术，其具体结构及原理此处不做赘述。步骤（2）中通过垃圾暂存箱30升高至箱底高于船体1时，通过离合器11切断电机输出轴与输入轴8之间的传动直至垃圾暂存箱30内的垃圾倒完且气缸复位。
35.使用上述打捞装置，在进行垃圾打捞时，可实现垃圾的自动提升，并通过两次滤水降低垃圾的含水量；通过在凹字形的船体1一侧设置垃圾收集槽2提高单只船体1垃圾的承载量；垃圾暂存箱30内垃圾倾倒时，无需关闭驱动电机即可切断传送带29的运动，进而避免垃圾倾倒时，垃圾持续运输而无法收集；且垃圾暂存转运机构4与传送机构5通过同一电机进行驱动，无需反复进行电机的启停，缩短等待时间，提高垃圾倾倒的效率。
36.进一步地，如图1所示，所述船体1的前端的两侧通过支架设有导引叶轮37。
37.所述导引叶轮37通过链条与所述轴套18传动连接。其中，叶轮与轴套18的传动方式为：轴套18上设置驱动链轮，在两个导引叶轮37的上方设置驱动轴10，驱动轴10上设置从动链轮，从动链轮和驱动链轮通过链条传动，驱动轴10两端设置主动锥齿轮，导引叶轮37的连接轴顶部设置与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮。当轴套18转动时，同步带动传送带29及导引叶轮37运动，同时实现水面垃圾的导向、聚拢和运输功能，可提高垃圾打捞的效率。导引叶轮37与轴套18传动连接的目的是：在垃圾暂存箱30倾倒垃圾时，同时暂停传送带29及导引叶轮37的运动，能同时避免二者做无用功。
38.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进
行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：包括船体，用于承载；所述船体为凹字形结构，船体的两侧分别设有垃圾收集槽和工作槽，所述垃圾收集槽和工作槽之间形成工作沟；垃圾暂存转运机构，设置在工作沟内，用于水面垃圾的暂存、脱水并当垃圾存储到一定量时将其内的垃圾举升至高于船体后倾倒至垃圾收集槽内；传送机构，设置在工作沟内且位于垃圾暂存转运机构的前端，用于将水面垃圾提升并运输至垃圾暂存转运机构内；驱动机构，用于驱动传送机构运行，当垃圾存储到一定量时，将传送机构的驱动切换至垃圾暂存转运机构，驱动机构驱动垃圾暂存转运机构升高，垃圾倾倒结束后驱动垃圾暂存运动机构下降复位。2.根据权利要求1所述饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机、驱动箱、输入轴、中间轴和驱动轴；所述驱动电机的输出轴通过离合器与输入轴的一端连接，所述输入轴的另一端伸入驱动箱且设置有驱动齿轮；所述中间轴转动设置在所述驱动箱内，且所述中间轴上设有从动齿轮、反向轮、第一齿轮和第二齿轮，所述从动齿轮与所述驱动齿轮相啮合；所述驱动轴包括芯轴和同轴套设在芯轴外部的轴套，所述芯轴的端部伸出至轴套外部，所述芯轴和轴套的其中一端设置在所述驱动箱内，所述芯轴端部依次设置有第三齿轮、链轮、第四齿轮和第一同步器，所述链轮与所述垃圾暂存转运机构传动连接，所述第四齿轮与所述第一齿轮啮合；所述轴套的端部依次设有第二同步器和第五齿轮，所述第五齿轮与第二齿轮啮合，其中，第四齿轮、第五齿轮分别通过滚针轴承与芯轴、轴套相连接；所述驱动箱内还设有固定轴，所述固定轴上设有一体化的第三同步器和惰轮，第三同步器带动惰轮与反向齿轮及第三齿轮啮合时，驱动电机带动芯轴反向转动。3.根据权利要求2所述饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：所述驱动箱内还设有相互平行且位于同一水平的第一驱动杆与第二驱动杆，所述第一驱动杆分别通过两根连杆与第一同步器和第三同步器相连接，所述第二驱动杆通过连杆与第二同步器相连接；所述驱动箱顶部设有挡杆，所述挡杆用于带动第一驱动杆或第二驱动杆沿其轴向运动。4.根据权利要求3所述饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：所述传送机构包括传送带，所述传送带倾斜设置，所述传送带表面设有第一滤水孔。5.根据权利要求4所述饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：所述垃圾暂存转运机构包括垃圾暂存箱、升降构件和倾倒构件，所述垃圾暂存箱的其中一侧箱门为底端自由设置且可绕顶部转动，所述垃圾暂存箱通过倾倒构件与所述升降构件相连接；所述升降构件包括菱形伸缩架，所述菱形伸缩架通过螺杆驱动升降，所述螺杆端部设有与所述链轮对应的从动轮，所述螺杆通过链轮、从动轮、链条与所述芯轴传动连接。6.根据权利要求5所述饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：所述倾倒机构包括安装架和驱动气缸，所述安装架固定在所述菱形伸缩架的顶部，所述气缸的两端分别与所述安装架和垃圾暂存箱的底部铰接。
7.根据权利要求6所述饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：所述垃圾暂存箱内底部均匀设有多个第二滤水孔。8.根据权利要求7所述饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：所述船体的前端的两侧通过支架设有导引叶轮。9.根据权利要求8所述饮用水源污染物打捞装置，其特征在于：所述导引叶轮通过链条与所述轴套传动连接。

技术总结
本发明公开了一种饮用水源污染物打捞装置，船体；垃圾暂存转运机构，设置在工作沟内，用于水面垃圾的暂存、脱水并当垃圾存储到一定量时将其内的垃圾举升至高于船体后倾倒至垃圾收集槽内；传送机构；驱动机构，用于驱动传送机构运行，当垃圾存储到一定量时，将传送机构的驱动切换至垃圾暂存转运机构，驱动机构驱动垃圾暂存转运机构升高，垃圾倾倒结束后驱动垃圾暂存运动机构下降复位。可实现垃圾的自动提升，并通过两次滤水降低垃圾的含水量；通过在凹字形的船体一侧设置垃圾收集槽提高单只船体垃圾的承载量；垃圾暂存箱内垃圾倾倒时，无需关闭驱动电机即可切断传送带的运动，进而避免垃圾倾倒时，垃圾持续运输而无法收集。垃圾持续运输而无法收集。垃圾持续运输而无法收集。


技术研发人员：佟洪金 陈杰 赵红梅 及时雨 宋明昊 刘壮
受保护的技术使用者：四川省生态环境科学研究院
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/5/6