本發(fā)明涉及一種環(huán)保裝備，具體涉及一種水面垃圾或浮生植物清理裝備。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，生活垃圾日益增多，國(guó)家雖然大力支持環(huán)保和出臺(tái)各種環(huán)保政策，民眾的環(huán)保意識(shí)也在逐步增強(qiáng)，但是仍不乏有大量的生活垃圾、廢舊塑料制品及地表植被的根莖或樹枝進(jìn)入江河湖泊之中。近年來(lái)大量的降雨使各地出現(xiàn)不同的汛情，各地汛情將堆積在部分固定垃圾點(diǎn)或河道周圍的廢棄物一并帶入水體。這些漂浮生活垃圾及廢棄物進(jìn)入水體集結(jié)，不僅造成污染影響水質(zhì)，還破壞了生活水源，且部分非常難降解、影響市容衛(wèi)生，甚至影響航道存在隱患；這些漂浮垃圾隨著水勢(shì)的變化而變化，在河流的一定狀態(tài)下存在著大量不同位置的天然集中漂浮區(qū)，分布廣泛，影響漂浮區(qū)生態(tài)，危害巨大。另外，部分水域浮生植物在合適的光照、溫度和富含p、n的水域瘋長(zhǎng)，給水體環(huán)境帶來(lái)很大的影響，長(zhǎng)時(shí)間聚集會(huì)造成水質(zhì)變臟、變臭，嚴(yán)重影響人們生活。目前，對(duì)于大型的河道、海面和湖泊等，存在很多大型的水面垃圾/浮生植物收集清理裝備和打撈裝置；但是對(duì)于淺水河道，采用大型的水面垃圾/浮生植物收集裝置由于吃水原因基本無(wú)法清理；對(duì)于那些分布廣泛的漂浮區(qū)域雖然大型垃圾/浮生植物清理裝備可收集，但其資源消耗大，收集效率極低，投資清理費(fèi)用較高。

市面上存在的傳統(tǒng)的小型水面垃圾/浮生植物收集裝置多采用傳送帶收集、翻斗收集、鏟式收集、噴水造流收集、葉輪收集等方式。傳送帶收集、翻斗收集及鏟式收集等多依靠船的動(dòng)力裝置配合螺旋槳或水輪產(chǎn)生推力，逆水流對(duì)垃圾進(jìn)行收集；此類垃圾收集裝置對(duì)較淺的區(qū)域或靠近邊緣的區(qū)域，垃圾清理存在收集不完全或損壞清理設(shè)備的隱患。如cn205475154u采用了兩級(jí)傳送帶收集水面垃圾至垃圾箱，此種水面垃圾收集裝置對(duì)垃圾收集需要相對(duì)逆水流進(jìn)行，且對(duì)淺水區(qū)域收集不完全，收集效率不高，還有可能損壞其傳送帶或其動(dòng)力裝置，另外傳送帶的潤(rùn)滑等還有可能存在二次污染。噴水造流收集裝置對(duì)垃圾的收集主要依靠水將垃圾沖出后被以鏟式或翻斗式等收集起來(lái)，此類裝置對(duì)能耗消耗大，同時(shí)噴水可能造成一些垃圾/浮生植物被沖出順著水流進(jìn)入主航道，需要對(duì)垃圾二次收集，且可能造成浮生植物二次瘋長(zhǎng)的隱患；葉輪收集方式使用也較少，此種方式多采用葉輪在水面將垃圾傳遞到垃圾箱中，機(jī)械葉輪也容易被塑料袋、布條或浮生植物根莖等垃圾卡死損壞機(jī)械。另外，還設(shè)有通過(guò)吸塵器方式收集清理漂浮垃圾的方式，如cn102953361a公布一個(gè)水面浮游垃圾清理裝置，主要通過(guò)潛水吸盤吸入垃圾到垃圾倉(cāng)內(nèi)，存在無(wú)法對(duì)稍大垃圾/浮生植物進(jìn)行清理的缺陷，此外收集效率極低。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)以上小型水面垃圾收集裝備多均無(wú)法對(duì)稍大樹枝和農(nóng)作物桿莖進(jìn)行收集，這些較大的物品完全靠人工打撈，不但耗費(fèi)人力、打撈效率極低，而且作業(yè)危險(xiǎn)性大，勞動(dòng)強(qiáng)度高；同時(shí)上述垃圾/浮生植物清理裝備大部分都需要單獨(dú)提供行進(jìn)所需動(dòng)力，對(duì)能源的利用率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水面垃圾或浮生植物清理裝備。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：水面垃圾或浮生植物清理裝備，包括碎裂式俘集裝置、自吸式過(guò)濾裝置、噴射驅(qū)動(dòng)裝置、袋式垃圾排布裝置、自動(dòng)監(jiān)控裝置和船體；所述碎裂式俘集裝置安裝在船體前端，所述自吸式過(guò)濾裝置安裝在船體上，并位于碎裂式俘集裝置后端，所述碎裂式俘集裝置與自吸式過(guò)濾裝置之間為碎裂俘集端，所述噴射驅(qū)動(dòng)裝置安裝在船體上，并與自吸式過(guò)濾裝置相連接，所述袋式垃圾排布裝置安裝在船體上，并與自吸式過(guò)濾裝置相連接，所述自動(dòng)監(jiān)控裝置安裝在船體上。

進(jìn)一步，所述碎裂式俘集裝置包括碎裂機(jī)構(gòu)和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)與碎裂機(jī)構(gòu)相連接。所述碎裂式俘集裝置可將垃圾俘獲收集至碎裂機(jī)構(gòu)，也可通過(guò)液位差（殼體內(nèi)部液位低于外部水面液位）引流使垃圾趨向碎裂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述碎裂機(jī)構(gòu)可為旋轉(zhuǎn)刀具與旋轉(zhuǎn)刀具、或旋轉(zhuǎn)刀具與固定刀具配合碎裂的差速碎裂機(jī)構(gòu)，也可為鏈?zhǔn)剿榱褭C(jī)構(gòu)等；所述碎裂機(jī)構(gòu)可為一組或兩組以上配合俘集碎裂；所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)為機(jī)械液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)、電動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)或原動(dòng)機(jī)。

進(jìn)一步，所述碎裂俘集裝置還可設(shè)有擺臂機(jī)構(gòu)，所述碎裂機(jī)構(gòu)固定在擺臂機(jī)構(gòu)上旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)，所述擺臂機(jī)構(gòu)可單獨(dú)設(shè)置動(dòng)力機(jī)構(gòu)或與碎裂機(jī)構(gòu)共用動(dòng)力機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述自吸式過(guò)濾裝置包括殼體和濾袋；所述殼體上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述殼體與船底相連接，所述進(jìn)水口與碎裂俘集端相連，且進(jìn)水口下邊緣低于水面，所述進(jìn)水口與濾袋入口相連接，所述出水口與噴射驅(qū)動(dòng)裝置相連接，所述濾袋與袋式垃圾排布裝置相連接。垃圾進(jìn)入濾袋收集，濾袋過(guò)濾出的水通過(guò)出水口與噴射驅(qū)動(dòng)裝置的噴射液泵的入口相連。

進(jìn)一步，所述噴射驅(qū)動(dòng)裝置包括噴射液泵和管道閥；所述管道閥為兩組以上，分別安裝在船體的后端及兩側(cè)，所述噴射液泵的入口與自吸式過(guò)濾裝置相連接，所述噴射液泵的出口通過(guò)管道與管道閥的入口相連接，可實(shí)現(xiàn)船體的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和停止等多種動(dòng)作。

進(jìn)一步，所述袋式垃圾排布裝置包括提升機(jī)構(gòu)、收口機(jī)構(gòu)、換袋機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)構(gòu)和閘板機(jī)構(gòu)；所述閘板機(jī)構(gòu)安裝在碎裂俘集端與自吸式過(guò)濾裝置中間，所述提升機(jī)構(gòu)與自吸式過(guò)濾裝置的濾袋以活扣相連，所述收口機(jī)構(gòu)、換袋機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)構(gòu)安裝在船體上。在濾袋收集滿后，閘板機(jī)構(gòu)自動(dòng)下沉，提升機(jī)構(gòu)提升至收口機(jī)構(gòu)收口后到甲板高度，提升機(jī)構(gòu)側(cè)向翻轉(zhuǎn)待濾袋落至船體上后恢復(fù)水平，由換袋機(jī)構(gòu)換袋后下落至收集處，閘板機(jī)構(gòu)自動(dòng)提升，繼續(xù)收集，船體上濾袋在壓縮機(jī)構(gòu)作用下壓縮并靠邊擺放。

進(jìn)一步，所述自動(dòng)監(jiān)控裝置包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)、工控機(jī)和控制機(jī)構(gòu)；所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)、工控機(jī)和控制機(jī)構(gòu)以電路連接，為整船提供視野，并將監(jiān)控機(jī)構(gòu)的畫面通過(guò)工控機(jī)對(duì)比后傳輸指令至控制機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)動(dòng)作；自動(dòng)監(jiān)控裝置還設(shè)有人工手動(dòng)、自動(dòng)及遙控多種模式。

進(jìn)一步，所述船體包括甲板和船底；所述船底的水面以下位置設(shè)有出水口，所述甲板固定在船底上。

進(jìn)一步，所述濾袋主要特征為：可高效的將垃圾和水進(jìn)行分離，其形式不僅僅局限于濾袋，還包括濾網(wǎng)或其他成熟的過(guò)濾裝置。

進(jìn)一步，所述袋式垃圾排布裝置可通過(guò)提升機(jī)構(gòu)、收口機(jī)構(gòu)、換袋機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)構(gòu)和閘板機(jī)構(gòu)等協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)裝滿垃圾濾袋的有序排放和布置。

進(jìn)一步，所述船體可以使用浮筒或者其他密閉容器，也可使用通過(guò)發(fā)泡等方式增加浮力其它裝置。

進(jìn)一步，本裝備還設(shè)有使用所需的電源裝置，電源裝置可以使用太陽(yáng)能供電也可以使用發(fā)電機(jī)組供電。

本發(fā)明的技術(shù)原理：

1）針對(duì)大型水面漂浮垃圾，常規(guī)裝備無(wú)法收集只能靠人工打撈收集的問(wèn)題，設(shè)置碎裂式俘集裝置（其差速刀具/鏈?zhǔn)叫D(zhuǎn)、擺動(dòng)粉碎）對(duì)垃圾及水草可輕松碎裂，多組配合將大型垃圾變?yōu)樾⌒?，更易于收集?/p>

2）針對(duì)常規(guī)水面漂浮垃圾/浮生植物自動(dòng)清理裝備無(wú)法對(duì)淺水區(qū)邊緣區(qū)收集、噴水造流可能將垃圾沖入主航道造成二次污染的問(wèn)題，利用液位差(殼體內(nèi)部液位低于外部水面液位)將垃圾引流至碎裂式俘集裝置并由自吸式過(guò)濾裝置清理，可實(shí)現(xiàn)多方位大面積的垃圾趨向船體運(yùn)動(dòng)的效果；大大減少垃圾被沖走的隱患。

3）針對(duì)常規(guī)水面漂浮垃圾/浮生植物自動(dòng)清理裝備需要對(duì)清理裝置和船體都增加動(dòng)力裝置，利用噴水推進(jìn)的原理，將噴水推進(jìn)所需的動(dòng)力加以利用形成液位差(殼體內(nèi)部液位低于外部水面液位)將垃圾引流收集，實(shí)現(xiàn)收集驅(qū)動(dòng)動(dòng)力一體，提高資源利用率。

4）針對(duì)常規(guī)水面漂浮垃圾/浮生植物自動(dòng)清理裝備多采用螺旋槳和水輪裝置推進(jìn)及葉輪收集易被垃圾布條塑料袋及水草纏繞和卡死的維修困難的問(wèn)題，利用噴水推進(jìn)，可輕松解決以上問(wèn)題。

5）針對(duì)常規(guī)噴水推進(jìn)的高造價(jià)及漂浮垃圾/浮生植物清理需要低投資的問(wèn)題，利用噴水造流裝置通過(guò)安裝于不同方向的管道閥控制噴水的方位和順序，可輕松實(shí)現(xiàn)漂浮垃圾/浮生植物清理裝備的靜止、緩速、快速前進(jìn)后退等功能；且造價(jià)低，對(duì)漂浮垃圾/浮生植物清理需要耗費(fèi)的成本低。

本發(fā)明的有益效果：

1）適應(yīng)性好，可對(duì)河流的大、小型垃圾統(tǒng)一清理。

2）利用液位差造流的原理，可實(shí)現(xiàn)多方位大面積的垃圾趨向船體運(yùn)動(dòng)；可簡(jiǎn)單實(shí)用的對(duì)水面垃圾/浮生植物進(jìn)行清理，提高收集效率，收集效果好。

3）利用噴水推進(jìn)的原理，以控制裝置控制噴水方向驅(qū)動(dòng)，克服水阻力從而使垃圾/浮生植物清理裝備移動(dòng)，提高對(duì)能源的利用率，節(jié)能、環(huán)保，維護(hù)保養(yǎng)方便。

4）垃圾/浮生植物清理可通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控裝置，配合袋式垃圾排布裝置的提升機(jī)構(gòu)、收口機(jī)構(gòu)、換袋機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)構(gòu)、閘板機(jī)構(gòu)等協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化清理，大大減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度和打撈人員施工危險(xiǎn)性。

5）利用太陽(yáng)能發(fā)電原理利用清潔能源對(duì)垃圾收集裝置提供動(dòng)力；節(jié)省對(duì)不可再生資源的消耗，低碳環(huán)保，對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染。

6）簡(jiǎn)單實(shí)用，造價(jià)低，維護(hù)保養(yǎng)方便，可大面積推廣使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的側(cè)視圖；

圖2為圖1所示實(shí)施例的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的側(cè)視圖；

圖4為圖3所示實(shí)施例的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

參照?qǐng)D1-圖2，本實(shí)施例包括碎裂式俘集裝置1、自吸式過(guò)濾裝置2、噴射驅(qū)動(dòng)裝置、袋式垃圾排布裝置4、自動(dòng)監(jiān)控裝置和船體6；所述碎裂式俘集裝置1安裝在船體6前端，所述自吸式過(guò)濾裝置2安裝在船體6上，并位于碎裂式俘集裝置1后端，所述碎裂式俘集裝置1與自吸式過(guò)濾裝置2之間為碎裂俘集端105，所述噴射驅(qū)動(dòng)裝置安裝在船體6的后端及兩側(cè)，并與自吸式過(guò)濾裝置2相連接，所述袋式垃圾排布裝置4安裝在船體6上，并與自吸式過(guò)濾裝置2相連接，所述自動(dòng)監(jiān)控裝置安裝在船體6上。

所述碎裂式俘集裝置包括擺臂機(jī)構(gòu)101、碎裂機(jī)構(gòu)102、主軸103和動(dòng)力機(jī)構(gòu)104；所述擺臂機(jī)構(gòu)101一端與船體6相連接，另一端通過(guò)主軸103與碎裂機(jī)構(gòu)102相連接，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)104為碎裂機(jī)構(gòu)102提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和為擺臂機(jī)構(gòu)101的油缸提供擺動(dòng)動(dòng)力，可自動(dòng)俘集并碎裂。

所述自吸式過(guò)濾裝置2包括殼體201和濾袋202，所述殼體201上設(shè)有進(jìn)水口203和出水口204，所述殼體201與船體6相連接，所述進(jìn)水口203與碎裂俘集端105相連，且進(jìn)水口203下邊緣低于水面，所述進(jìn)水口203與濾袋202入口以插板連接，所述出水口204與噴射驅(qū)動(dòng)裝置相連接，所述濾袋202與袋式垃圾排布裝置4活動(dòng)連接。

所述噴射驅(qū)動(dòng)裝置包括噴射液泵31和管道閥32，所述管道閥32包括第一管道閥321、第二管道閥322、第三管道閥323、第四管道閥324、第五管道閥325和第六管道閥326，分別安裝在船體的后端及兩側(cè)，所述噴射液泵31的入口與自吸式過(guò)濾裝置的出水口相連，所述噴射液泵31的出口通過(guò)管道分別與第一管道閥321、第二管道閥322、第三管道閥323、第四管道閥324、第五管道閥325和第六管道閥326的入口相連接，可實(shí)現(xiàn)船體的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向和停止等多種動(dòng)作。

所述袋式垃圾排布裝置4包括提升機(jī)構(gòu)401、收口機(jī)構(gòu)402、換袋機(jī)構(gòu)403、壓縮機(jī)構(gòu)404和閘板機(jī)構(gòu)405；所述閘板機(jī)構(gòu)405安裝在碎裂俘集端105與自吸式過(guò)濾裝置殼體進(jìn)水口中間，所述提升機(jī)構(gòu)401與自吸式過(guò)濾裝置的濾袋以活扣相連，所述收口機(jī)構(gòu)402、換袋機(jī)構(gòu)403和壓縮機(jī)構(gòu)404安裝在船體6上；所述提升機(jī)構(gòu)401為升降翻轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述換袋機(jī)構(gòu)403是傳送鏈?zhǔn)矫撱^裝置（將濾袋移動(dòng)到指定位置后脫鉤進(jìn)入固定卡位），所述收口機(jī)構(gòu)402為拉線收緊裝置，所述壓縮機(jī)構(gòu)404是液壓推動(dòng)的板式壓縮裝置，所述閘板機(jī)構(gòu)405為可電動(dòng)升降的格柵閘板裝置。

所述自動(dòng)監(jiān)控裝置5包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)501、工控機(jī)502和控制機(jī)構(gòu)503；所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)501、工控機(jī)502和控制機(jī)構(gòu)503以電路連接，為整船提供視野，并將監(jiān)控機(jī)構(gòu)501的畫面通過(guò)工控機(jī)502對(duì)比后傳輸指令至控制機(jī)構(gòu)503協(xié)調(diào)動(dòng)作，自動(dòng)監(jiān)控裝置5還設(shè)有人工手動(dòng)、自動(dòng)及遙控多種模式。

所述船體6包括甲板601和船底603，所述船底603的水面以下位置設(shè)有出水口602，所述甲板601固定在船底603上。

本實(shí)施例所述碎裂式俘集裝置1的碎裂機(jī)構(gòu)為兩組電動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀具差速碎裂的碎裂機(jī)構(gòu)。

工作時(shí)，啟動(dòng)噴射驅(qū)動(dòng)裝置的噴射液泵31和碎裂式俘集裝置1的動(dòng)力機(jī)構(gòu)104，閘板機(jī)構(gòu)405提升，在噴射液泵31作用下殼體201內(nèi)部水位低于水面，垃圾/浮生植物趨向船體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)碎裂式俘集裝置1的碎裂機(jī)構(gòu)102碎裂后經(jīng)過(guò)碎裂俘集端105進(jìn)入自吸式過(guò)濾裝置2的濾袋202，濾袋202將垃圾/浮生植物和水分離，水從殼體出水口204進(jìn)入噴射驅(qū)動(dòng)裝置的噴射液泵31后通過(guò)管道閥32排出，通過(guò)調(diào)節(jié)第一管道閥321和第四管道閥324開閉可實(shí)現(xiàn)船體靜止，調(diào)節(jié)第二管道閥322和第三管道閥323開閉可實(shí)現(xiàn)船體前進(jìn)和轉(zhuǎn)向，調(diào)節(jié)第五管道閥325和第六管道閥326開閉可實(shí)現(xiàn)船體后退。垃圾/浮生植物通過(guò)濾袋202收集滿后，閘板機(jī)構(gòu)405自動(dòng)下沉，提升機(jī)構(gòu)401（升降翻轉(zhuǎn)平臺(tái)）提升至收口機(jī)構(gòu)402收口后到甲板高度，提升機(jī)構(gòu)401側(cè)向翻轉(zhuǎn)待濾袋202落在船體6的甲板601上后，提升機(jī)構(gòu)401恢復(fù)位至水平狀態(tài)，由換袋機(jī)構(gòu)403換袋并下落至收集處，閘板機(jī)構(gòu)405自動(dòng)提升，繼續(xù)收集；甲板上濾袋202在壓縮機(jī)構(gòu)404作用下壓縮并靠邊擺放。自動(dòng)監(jiān)控裝置在手動(dòng)狀態(tài)下，通過(guò)人工控制裝備搜察垃圾并控制船體移動(dòng)；自動(dòng)狀態(tài)下，通過(guò)監(jiān)控機(jī)構(gòu)501將畫面?zhèn)鬏斨凉た貦C(jī)502對(duì)比后傳輸指令至控制機(jī)構(gòu)503協(xié)調(diào)各設(shè)備動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收集。

實(shí)施例2

參照?qǐng)D3-圖4，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：碎裂式俘集裝置1采用原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的旋轉(zhuǎn)刀具和固定刀具配合的差速碎裂機(jī)構(gòu)，其不設(shè)置擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；自吸式過(guò)濾裝置2采用的濾袋為濾網(wǎng)式結(jié)構(gòu)，噴射驅(qū)動(dòng)裝置的噴射液泵31采用二套液壓馬達(dá)帶動(dòng)的液泵分別運(yùn)行驅(qū)動(dòng)，包括第一噴射液泵311和第二噴射液泵312。另外，本實(shí)施例采用太陽(yáng)能電池板7為裝備供電。