一种水面垃圾收集装置

1.本发明涉及垃圾回收领域，尤其涉及一种水面垃圾收集装置。


背景技术：

2.水面垃圾影响生态环境，水面垃圾包括塑料瓶、塑料袋、微小漂浮杂志颗粒等，目前水上垃圾通常采用人工打捞，近距离的采用长网兜进行清理，远距离的采用垃圾打捞船，人工打捞非常精准，但是需要投入大量的人力物力。
3.经检索如cn201821095414.7一种海洋垃圾自动回收系统，采用抽水泵使垃圾桶上下运动产生负压吸入水面垃圾的原理，以上技术方案均可以实现无人操作，将水面垃圾吸入垃圾桶内，然而部分水面垃圾会卡在回收桶壁吸入口附近无法被吸入垃圾桶内，而且当垃圾收集到一定程度后，顶部的垃圾会越聚越多阻碍新的漂浮垃圾进入，使得最后垃圾回收桶附件聚集无法被吸入的垃圾而影响使用性。
4.而cn202110536284.6一种用于收集水面垃圾的装置，包括收集模块、安装壳和推送模块，收集模块可收集水面垃圾，并将水面垃圾与水分离，推送模块包括光感组件和伸缩组件；虽然做到将水面垃圾隔离出来，然而隔离效果不佳。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水面垃圾桶。
6.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种水面垃圾收集装置，所述收集装置包括一个悬浮在水面并用于收集存放水面垃圾的桶体，在桶体的上方安装有用于将水面垃圾拨入桶体的拨片组件，桶体内部设置有使桶体内产生负压并将桶体内垃圾转移到桶体下端推拉组件。拨片组件可以将无法进入回收垃圾桶体的垃圾拨入桶体内，推拉组件可以使桶体内部产生负压，将桶体外的水吸入桶体内进而将垃圾吸入桶体内同时随着端推拉组件作用将垃圾转移到下部的垃圾桶体内将垃圾单独隔离，进而可以有效防止以下问题的发生：1、当垃圾收集到一定程度后，顶部的垃圾越聚越多阻碍新的漂浮垃圾进入，使得最后垃圾回收桶附件聚集无法被吸入的垃圾而影响使用性；2、部分水面垃圾会卡在回收桶壁吸入口附近无法被吸入垃圾桶内。
7.优选的，所述桶体包括一个用于安装有拨片组件将垃圾拨入垃圾桶的上桶体部、一个通过推拉组件将垃圾吸入的中桶体部、一个用于将中桶体部内垃圾转存的下桶体部；所述上桶体部固定安装在中桶体部上端，所述中桶体部的下端可拆卸安装有下桶体部，所述中桶体部的上和上桶体部之间设置有垃圾吸入口，所述中桶体部的内部设置有活塞腔，活塞腔内安装有活塞部，活塞部和上桶体部的推拉组件相连，所述上桶体部安装有拨片组件，所述拨片组件和推拉组件通过传动组件同步运行。推拉组件将产生负压，桶外垃圾往桶内吸入，此时拨片组件同时由外向里运动将垃圾吸入口附件的垃圾划入桶内，通过同步传动组件，推拉组件和拨片组件协同作用，大大提升了垃圾回收效率。
8.优选的，所述拨片组件包括驱动电机、第一驱动齿轮、拨片驱动轮、第一驱动杆、拨
片摇杆、拨片限位杆、拨片；所述驱动电机安装在上桶体部的内部安装梁上，驱动电机为防水电机，驱动电机的驱动轴上安装有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮两侧安装有拨片驱动轮，所述拨片驱动轮的中心转轴和第一驱动杆的一端连接，第一驱动杆另一端和拨片摇杆的端部转动铰接，拨片摇杆的中间位置处和拨片限位杆的一端转动铰接，拨片限位杆的另一端和上桶体部内壁转动铰接，拨片摇杆的前端安装有拨片；所述拨片在拨片摇杆的带动下呈挖斗状轨迹运行，轨迹最下方不得低于水面高度。拨片呈挖斗状轨迹是首先拨片在最高点接触不到水面，随着第一驱动杆转动驱动拨片摇杆向前运动，同时由于拨片限位杆的牵引，拨片前端圆弧向下，最下端伸入水面下，再随着拨片摇杆向后运动，拨片前端沿着水平线向内收缩，可以向水面及水面下垃圾往垃圾吸入口划入，拨片前端沿着水平线向内收缩到位后，斜角度向上抬起离开水面，直到最高点，进入下个循环，如此轨迹可以使拨片不仅可以将垃圾划入垃圾桶内，还可以同时将外面的水向内拨动，加速水流如垃圾桶内，使垃圾桶的吸收辐射范围更大。
9.优选的，所述拨片和桶体的垃圾吸入口的横截面相同且拨片的表面均匀分布有漏水孔。漏水孔的设计可以减少拨片阻力，同时可以更加有效的收集垃圾。
10.优选的，所述中桶体部的内部空间分隔成吸入腔和活塞腔，所述吸入腔的上端和垃圾吸入口相通，活塞腔的两侧设置有第一单向流通阀，第一单向流通阀的一端通过复位转轴安装在活塞腔内壁上，活塞腔的最下端设置有第二单向流通阀，所述第二单向流通阀的一端通过复位转轴安装在中桶体部的下内壁上，所述中桶体部的下内壁设置有限位挡块。第一单向流通阀用于隔离活塞腔和吸入腔，第二单向流通阀用于隔离活塞腔和下桶体部。第一单向流通阀、第二单向流通阀配合推拉组件可以实现水面垃圾的吸入以及快速的转运、隔离。
11.优选的，所述在活塞腔的上端开设有与吸入腔相通的通孔，通孔出口端处设置有导流套，所述导流套固定安装在上桶体部的下表面，所述导流套为圆弧板状。通孔可以通过排气管连接外部空气，也可以设置水面附件处，通孔作用是活塞部上方空间和外部接通，从而使活塞部在活塞腔内快速上下移动，进而使活塞部和活塞腔形成负压。导流套的作用是可以将活塞腔上方排出的介质引导进入吸入腔，进而提高吸入的动力。
12.优选的，所述推拉组件包括推拉驱动半轮、推拉杆；所述推拉杆的两侧设置有齿条，且中间位置处设置有滑动槽，滑动槽内安装有滑动卡轴，滑动卡轴固定安装在第一驱动齿轮中心轴上；所述推拉杆的两侧齿条和两侧的推拉驱动半轮间歇交替咬合，推拉驱动半轮对称的分别安装在拨片驱动轮的转轴上和拨片驱动轮同步转动；第一驱动齿轮通过电机带动两边的拨片驱动轮同步转动，由于两侧推拉驱动半轮错位安装，当左侧的推拉驱动半轮转动和推拉杆的左侧的齿条咬合时，推拉杆向上移动，左侧的推拉驱动半轮转动到无齿部分时，右侧推拉驱动半轮和推拉杆的右侧的齿条咬合，推拉杆向下移动，形成上下往返运动，推拉杆的下端设置有活塞部，所述活塞部和活塞腔内壁密封且滑动配合。拨片驱动轮带动推拉驱动半轮交替和推拉杆的两侧齿条转动配合，拨片驱动轮转动是拨片同时运动，形成了推拉组件的活塞部上下运动和拨片运动同时运行，功能上彼此支持，提高工作效率。
13.优选的，所述中桶体部的外侧设置有浮桶，所述浮桶内设置有排气和充气阀。浮桶可以使桶体悬浮在水面，排气和充气阀可以控制桶体的高度。
14.优选的，所述上桶体部的上方设置有太阳能电池板，上桶体部的内部安装有与太
阳能电池板匹配的发电组件。太阳能电池板可以发电同时可以用作防护罩保护内部防水电机等部件。通过发电组件可以使装置在无人值守的情况下，不断工作，节约人力，收集完毕后，将下桶体部内部的垃圾倒出即可再次使用。
15.优选的，所述上桶体部还安装有电动充气泵，电动充气泵通过导气管和浮桶连接，中桶体部的垃圾吸入口位置处附件安装有液位传感器。液位传感器可以获知垃圾吸入口和水面的高度，进而通过电动充气泵控制浮桶内气压，进而可以实现浮桶高度的控制。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过拨片组件可以将无法进入回收垃圾桶体的垃圾拨入桶体内；通过推拉组件可以使桶体内部产生负压，将桶体外的水吸入桶体内进而将垃圾吸入桶体内同时随着端推拉组件作用将垃圾转移到下部的垃圾桶体内将垃圾单独隔离；通过同步传动组件，推拉组件和拨片组件协同作用，大大提升了垃圾回收效率。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明的使用另一状态图；
19.图3为本发明的拨片组件的俯视图；
20.图4为图1的a处放大图。
21.图5为本发明图1的b处放大图；
22.图6为本发明的推拉组件的使用示意图；
23.图7为本发明的推拉杆的结构示意图；
24.图8为本发明的实施例安装导流套的结构示意图。
25.图9为本发明的另一实施例导流套的结构示意图。
26.图10为本发明的导流套的结构示意图。
27.图中：上桶体部1、中桶体部2、下桶体部3、拨片组件4、推拉组件5、浮桶6；垃圾吸入口11、吸入腔12、收集腔13、活塞腔14；第一单向流通阀21、第二单向流通阀22、限位挡块23、复位转轴24、导流套25；驱动电机40、第一驱动齿轮41、拨片驱动轮42、第一驱动杆43、拨片摇杆44、拨片限位杆45、拨片46；推拉驱动半轮51、推拉杆52、滑动槽53、活塞部54。
具体实施方式
28.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
29.具体实施例一、
30.如图1、2所示，一种水面垃圾收集装置，一个用于安装有拨片组件4将垃圾拨入垃圾桶的上桶体部1、一个通过推拉组件5将垃圾吸入的中桶体部2、一个用于将中桶体部2内垃圾转存的下桶体部3；所述上桶体部1固定安装在中桶体部2上端，所述中桶体部2的下端可拆卸安装有下桶体部3，所述中桶体部2的上和上桶体部1之间设置有垃圾吸入口11，所述中桶体部2的内部设置有活塞腔14，活塞腔14内安装有活塞部54，活塞部54和上桶体部1的推拉组件5相连，所述上桶体部1安装有拨片组件4，所述拨片组件4和推拉组件通过传动组件同步运行。
31.请参考图3、4，拨片组件4包括驱动电机40、第一驱动齿轮41、拨片驱动轮42、第一驱动杆43、拨片摇杆44、拨片限位杆45、拨片46；所述驱动电机40安装在上桶体部1的内部安装梁上，驱动电机40为防水电机，驱动电机40的驱动轴上安装有第一驱动齿轮41，所述第一驱动齿轮41两侧安装有拨片驱动轮42，所述拨片驱动轮42的中心转轴和第一驱动杆43的一端连接，第一驱动杆43另一端和拨片摇杆44的端部转动铰接，拨片摇杆44的中间位置处和拨片限位杆45的一端转动铰接，拨片限位杆45的另一端和上桶体部1内壁转动铰接，拨片摇杆44的前端安装有拨片46；所述拨片46在拨片摇杆44的带动下呈挖斗状轨迹运行，轨迹最下方不得低于水面高度。拨片46和桶体的垃圾吸入口11的横截面相同，如垃圾吸入口11为长条形则拨片46的形状为长条形拨片，且拨片的长度不小于垃圾吸入口11的长度；拨片46的表面均匀分布有漏水孔，用以减少其拨动阻力。
32.如图5-7所示，推拉组件5包括推拉驱动半轮51、推拉杆52；所述推拉杆52的两侧设置有齿条，且中间位置处设置有滑动槽53，滑动槽53内安装有滑动卡轴，滑动卡轴固定安装在第一驱动齿轮41中心轴上；所述推拉杆52的两侧齿条和两侧的推拉驱动半轮51间歇交替咬合，推拉驱动半轮51对称的分别安装在拨片驱动轮42的转轴上和拨片驱动轮42同步转动；第一驱动齿轮41通过电机带动两边的拨片驱动轮42同步转动，由于两侧推拉驱动半轮51是错位安装，当左侧的推拉驱动半轮51转动和推拉杆52的左侧的齿条咬合时，推拉杆52向上移动，左侧的推拉驱动半轮51转动到无齿部分时，右侧推拉驱动半轮51和推拉杆52的右侧的齿条咬合，推拉杆52向下移动，形成上下往返运动，推拉杆52的下端设置有活塞部54，所述活塞部54和活塞腔14内壁密封且滑动配合。
33.如图1、2所示，中桶体部2的内部空间分隔成吸入腔12和活塞腔14，所述吸入腔12的上端和垃圾吸入口11相通，活塞腔14的两侧设置有第一单向流通阀21，第一单向流通阀21的一端通过复位转轴24安装在活塞腔14内壁上，需要说明的是复位转轴为现有技术通过在转轴上设置复位弹簧即可实现，本技术不在详细说明。活塞腔14的最下端设置有第二单向流通阀22，所述第二单向流通阀22的一端通过复位转轴24安装在中桶体部2的下内壁上，所述中桶体部2的下内壁设置有限位挡块23。补充说明，第一单向流通阀21的安装位置可以在活塞腔14两侧的底部也可以在其中间位置处。
34.如图1、5所示，当活塞部54向上运动时，拨片46向上抬起不和水面接触，第二单向流通阀22在限位挡块23关闭，第一单向流通阀21向活塞腔14内打开，此时吸入腔12和活塞腔14相通，水面的垃圾从外面被吸入到吸入腔12。
35.如图2所示，当活塞部54向下运动时，拨片46向下且往垃圾吸入口11回收，和水面接触将垃圾拨入垃圾吸入口11，第一单向流通阀21关闭，第二单向流通阀22开打，收集腔13空间和活塞腔14相通，活塞部54继续向下，垃圾被转移到收集腔13内，然后活塞部54向上循环反复以上过程，即可实现水面垃圾回收。
36.在另外一些实施例中，拨片46可以为前端设置有圆弧杆状的拨动爪。
37.在另外一些实施例中，如图8所示，其他和实施例1相同，不同的是，中桶体部2的外侧设置有浮桶6，所述浮桶6内设置有排气和充气阀，浮桶6将垃圾收集装置漂浮在水面，配合垃圾吸入口11、拨片46完成垃圾收集动作。
38.在另外一些实施例中，如图8所示，在活塞腔14的上端开设的通孔处设置有导流套25，所述导流套25通过螺栓固定安装在上桶体部1的下表面，所述导流套25为圆弧板状，当
活塞部54向上移动时，活塞腔14上端内的液体从通孔处排出，排出的液体经导流套25向下导向重新进入到吸入腔12内，吸入腔12形成从上向下的导流，进一步加大垃圾吸入口11的吸力。当活塞部54向下移动时，活塞腔14的上端体积变大将吸入腔12内水吸入，吸入腔12液位下降，垃圾吸入口11吸入外面垃圾。
39.在另外一些实施例中，如图8所示，上桶体部1的上方设置有太阳能电池板7，所述太阳能电池板7用于为电机遮挡雨水同时可用来发电，所述太阳能电池板通过导线和电池板蓄电、逆变器及控制组件等发电组件电连，太阳能发电组件为现有技术本技术不在详细说明。需要说明的是发电组件还可以和其他如风力发电、液位差发电等发电组件连接。
40.在另外一些实施例中，为了使收集装置更加智能，上桶体部1还安装有电动充气泵，电动充气泵通过导气管和浮桶6连接，中桶体部2的垃圾吸入口11位置处附件安装有液位传感器，通过液位传感器感应液位高低，并通过电动充气泵对浮桶6进行充气或放气，用于使收集装置的垃圾吸入口11保持和水面持平，应当说明，液位传感器、电动充气泵等对浮桶6进行充气和放气为现有成熟技术，本技术不在详细说明。
41.在另外一些实施例中，为了使收集装置能够移动，浮桶6上设置有上下左右均设置有电控排气阀，电控排气阀、电动充气泵和控制器电连，通过控制器控制电控排气阀的气流排出推力即可实现收集装置的移动。
42.在另外一些实施例中，如图9、10所示，导流套25下端出口部延伸到吸入腔12的第一单向流通阀21处，导流套25可以将活塞部54上部分的介质导入到第一单向流通阀21处，导出的介质可以冲击阀口出，可以有效防止垃圾卡在第一单向流通阀21,进一步说明，导流套25包括圆弧导向段251、变径直段252、圆弧出口段253，由图9所示，圆弧导向段251的上端为圆弧形状，用于将无序水流导向向下，变径直段252将向下的水流进一步导向向下，变径直段252上端开口大下端开口小，可以起到增压作用，圆弧出口段253出口直径进一步缩小，并且圆弧角度对应阀口位置，提高出口水压流速并冲洗阀口。
43.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述收集装置包括一个悬浮在水面并用于收集存放水面垃圾的桶体，桶体设置有一个垃圾吸入口，在桶体的垃圾吸入口的上方安装有用于将水面垃圾拨入桶体的拨片组件，桶体内部设置有使桶体内产生负压并将桶体内垃圾转移到桶体下端推拉组件，所述拨片组件和推拉组件通过传动组件同步运行。2.根据权利要求1所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述桶体包括一个用于安装有拨片组件将垃圾拨入垃圾桶的上桶体部、一个通过推拉组件将垃圾吸入的中桶体部、一个用于将中桶体部内垃圾转存的下桶体部；所述上桶体部固定安装在中桶体部上端，所述中桶体部的下端可拆卸安装有下桶体部，所述中桶体部的上和上桶体部之间设置有垃圾吸入口，所述中桶体部的内部设置有活塞腔，活塞腔内安装有活塞部，活塞部和上桶体部的推拉组件相连，所述上桶体部安装有拨片组件。3.根据权利要求2所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述拨片组件包括驱动电机、第一驱动齿轮、拨片驱动轮、第一驱动杆、拨片摇杆、拨片限位杆、拨片；所述驱动电机安装在上桶体部的内部安装梁上，驱动电机为防水电机，驱动电机的驱动轴上安装有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮两侧安装有拨片驱动轮，所述拨片驱动轮的中心转轴和第一驱动杆的一端连接，第一驱动杆另一端和拨片摇杆的端部转动铰接，拨片摇杆的中间位置处和拨片限位杆的一端转动铰接，拨片限位杆的另一端和上桶体部内壁转动铰接，拨片摇杆的前端安装有拨片；所述拨片在拨片摇杆的带动下呈挖斗状轨迹运行，轨迹最下方不得低于水面高度。4.根据权利要求3所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述拨片和桶体的垃圾吸入口的横截面相同且拨片的表面均匀分布有漏水孔。5.根据权利要求2所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述中桶体部的内部空间分隔成吸入腔和活塞腔，所述吸入腔的上端和垃圾吸入口相通，活塞腔的两侧设置有第一单向流通阀，第一单向流通阀的一端通过复位转轴安装在活塞腔内壁上，活塞腔的最下端设置有第二单向流通阀，所述第二单向流通阀的一端通过复位转轴安装在中桶体部的下内壁上，所述中桶体部的下内壁设置有限位挡块。6.根据权利要求2所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述在活塞腔的上端开设有与吸入腔相通的通孔，通孔出口端处设置有导流套，所述导流套固定安装在上桶体部的下表面，所述导流套为圆弧板状。7.根据权利要求2所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述推拉组件包括推拉驱动半轮、推拉杆；所述推拉杆的两侧设置有齿条，且中间位置处设置有滑动槽，滑动槽内安装有滑动卡轴，滑动卡轴固定安装在第一驱动齿轮中心轴上；所述推拉杆的两侧齿条和两侧的推拉驱动半轮间歇交替咬合，推拉驱动半轮对称的分别安装在拨片驱动轮的转轴上和拨片驱动轮同步转动；第一驱动齿轮通过电机带动两边的拨片驱动轮同步转动，由于两侧推拉驱动半轮错位安装，当左侧的推拉驱动半轮转动和推拉杆的左侧的齿条咬合时，推拉杆向上移动，左侧的推拉驱动半轮转动到无齿部分时，右侧推拉驱动半轮和推拉杆的右侧的齿条咬合，推拉杆向下移动，形成上下往返运动，推拉杆的下端设置有活塞部，所述活塞部和活塞腔内壁密封且滑动配合。8.根据权利要求2所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述中桶体部的外侧设置有浮桶，所述浮桶内设置有排气和充气阀。
9.根据权利要求2所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述上桶体部的上方设置有太阳能电池板，上桶体部的内部安装有与太阳能电池板匹配的发电组件。10.根据权利要求2所述的一种水面垃圾收集装置，其特征在于，所述上桶体部还安装有电动充气泵，电动充气泵通过导气管和浮桶连接，中桶体部的垃圾吸入口位置处附件安装有液位传感器。

技术总结
本发明公开了一种水面垃圾收集装置，所述收集装置包括一个悬浮在水面并用于收集存放水面垃圾的桶体，在桶体的上方安装有用于将水面垃圾拨入桶体的拨片组件，桶体内部设置有使桶体内产生负压并将桶体内垃圾转移到桶体下端推拉组件。通过拨片组件可以将无法进入回收垃圾桶体的垃圾拨入桶体内；通过推拉组件可以使桶体内部产生负压，将桶体外的水吸入桶体内进而将垃圾吸入桶体内同时随着端推拉组件作用将垃圾转移到下部的垃圾桶体内将垃圾单独隔离。隔离。


技术研发人员：潘慧 温从众 严钟 扬琦
受保护的技术使用者：安徽工业大学
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2023/7/13