本發(fā)明屬于近海垃圾治理領(lǐng)域，具體涉及一種近海垃圾治理、救援、發(fā)電綜合系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國(guó)是一個(gè)能源大國(guó)，同時(shí)也是一個(gè)能源消耗大國(guó)，在我們?nèi)粘５纳钪械教幎茧x不開(kāi)能源的消耗和大量電能的的使用，目前傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)方式主要是采用高污染，低效率的煤等燃料的燃燒，核能發(fā)電雖然效率高，但是成本大，風(fēng)險(xiǎn)高，因此還沒(méi)有被普及。能源是現(xiàn)代社會(huì)賴(lài)以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，而我國(guó)能源供應(yīng)正面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：煤炭燃燒發(fā)電比例過(guò)大，環(huán)境壓力沉重，人均能耗遠(yuǎn)低于世界平均水平，能源技術(shù)落后，系統(tǒng)效率低，資源浪費(fèi)大。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，清潔能源的缺乏以及其供給能力低下將對(duì)我國(guó)能源系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全球的所剩余的石油、煤炭、天然氣等不可再生的資源將在2050年被消耗殆盡，如果在這之前不能夠用其他更為新穎或者先進(jìn)環(huán)保的發(fā)電技術(shù)來(lái)替代傳統(tǒng)的發(fā)電方式，必定會(huì)造成全球性的能源危機(jī)。

能源緊缺問(wèn)題迫在眉睫，海洋污染問(wèn)題也不容忽視，據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),全球每年大約有640萬(wàn)噸垃圾進(jìn)入海洋，而每天有800萬(wàn)件垃圾進(jìn)入海洋，進(jìn)入海洋的垃圾大約有70％沉降至海底，15％漂浮在水體表面，15％駐留在沙灘上。根據(jù)《2015年中國(guó)海洋環(huán)境公報(bào)》，我國(guó)近海海域內(nèi)海面漂浮物主要是聚苯乙烯泡沫塑料碎片，塑料袋，塑料瓶，廢棄漁網(wǎng)等。近海垃圾飄向深海后受旋轉(zhuǎn)的海流牽引匯集，會(huì)在全球海洋形成面積廣闊的垃圾帶，對(duì)海洋生物，各種海鳥(niǎo)構(gòu)成嚴(yán)重的生存威脅，引起輪船航行事故，造成海洋水質(zhì)嚴(yán)重污染。

除此之外，淺海溺水救援也不容忽視，隨著近年沿海旅游業(yè)的興起，海濱浴場(chǎng)以及海上極限運(yùn)動(dòng)越來(lái)越受到人們的追捧，淺海溺水事故的發(fā)生率也呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。由于淺海區(qū)域面 積廣闊，一旦發(fā)生溺水事故往往不易被立刻發(fā)現(xiàn)以及及時(shí)實(shí)施救援，當(dāng)溺水事故發(fā)生時(shí)，黃金救援時(shí)間為溺水事件發(fā)生4分鐘之內(nèi)，因此如何使人們?cè)跍\海剛溺水至溺亡之前這段時(shí)間內(nèi)能夠得到及時(shí)有效的救援，這一問(wèn)題也值得思考。

近年來(lái)海洋環(huán)境保護(hù)和近海居民的安全問(wèn)題越來(lái)越得到重視，同時(shí)新能源的開(kāi)發(fā)和利用呈現(xiàn)日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)，尤其是海洋環(huán)境保護(hù)和新能源的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越得到政府的支持和鼓勵(lì)，有著良好的投資前景。

目前傳統(tǒng)的海浪發(fā)電機(jī)由英國(guó)一家海洋能源公司設(shè)計(jì)，是一種類(lèi)似蟒蛇的大型發(fā)電設(shè)備，由橡膠制成，是一根裝滿(mǎn)水的管子，當(dāng)海浪在上方經(jīng)過(guò)對(duì)其產(chǎn)生擠壓時(shí)，內(nèi)部可產(chǎn)生一個(gè)“向外膨脹的波浪”，波浪在到達(dá)尾端時(shí)可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。普及利用率極低，轉(zhuǎn)化率低，功能單一，且造價(jià)較高；在近海垃圾治理方面，也是采用傳統(tǒng)的人工打撈，浪費(fèi)大量的人力物力財(cái)力，而且不能100％的阻攔近海垃圾流向深海區(qū)域；除此之外針對(duì)人們的近海溺水事故“發(fā)現(xiàn)晚”這一問(wèn)題也沒(méi)能有一種有效的解決方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種近海垃圾治理、救援、發(fā)電綜合系統(tǒng)，利用近海長(zhǎng)距離撒網(wǎng)來(lái)高效攔截垃圾，防止海邊的垃圾飄向深海，從而對(duì)海洋環(huán)境、生物生存的傷害減到最低；利用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，配合智能遙控救生船對(duì)近海溺水人員進(jìn)行第一時(shí)間的緊急救援；利用海洋上的海浪波能，風(fēng)能以及太陽(yáng)能來(lái)產(chǎn)生清潔的可再生能源。利用近海長(zhǎng)距離撒網(wǎng)來(lái)高效攔截垃圾，防止海邊的垃圾飄向深海，從而對(duì)海洋環(huán)境、生物生存的傷害減到最低；利用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，配合智能遙控救生船對(duì)近海溺水人員進(jìn)行第一時(shí)間的緊急救援；利用海洋上的海 浪波能，風(fēng)能以及太陽(yáng)能來(lái)產(chǎn)生清潔的可再生能源。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明包括若干通過(guò)水蛇式漂浮帶電路連接帶連接的若干半球形漂浮臺(tái)，半球形漂浮臺(tái)包括風(fēng)力發(fā)電旋葉，風(fēng)力發(fā)電旋葉上設(shè)置有實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，風(fēng)力發(fā)電旋葉下方設(shè)置有太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板固定在偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分的上方，偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分下方設(shè)置有氣倉(cāng)式發(fā)電設(shè)備，氣倉(cāng)式發(fā)電設(shè)備周?chē)O(shè)置有淡水收集補(bǔ)給裝置和若干遙控救生船，每個(gè)遙控救生船均通過(guò)固定錨繩連接有固定錨盤(pán)，水蛇式漂浮帶電路連接帶電連接有若干高差發(fā)電機(jī)組，水蛇式漂浮帶電路連接帶和半球形漂浮臺(tái)下部均設(shè)置有垃圾阻攔網(wǎng)。

所述太陽(yáng)能電池板內(nèi)部設(shè)置有通過(guò)中央遠(yuǎn)程控制電腦控制的中央電力存儲(chǔ)機(jī)組。

所述偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分內(nèi)置有與偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)組連接的若干偏心旋轉(zhuǎn)力模塊。

所述偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)組包括偏心旋轉(zhuǎn)動(dòng)力模塊，偏心旋轉(zhuǎn)動(dòng)力模塊內(nèi)設(shè)置有偏心式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸，偏心式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有偏心圓盤(pán)，偏心式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的輸出端伸出偏心旋轉(zhuǎn)動(dòng)力模塊，并設(shè)置有偏心發(fā)電機(jī)齒輪，偏心發(fā)電機(jī)齒輪上設(shè)置有偏心發(fā)電機(jī)鏈條。

所述氣倉(cāng)式發(fā)電設(shè)備包括氣倉(cāng)式發(fā)電上半部分和氣倉(cāng)式發(fā)電下半部分，氣倉(cāng)式發(fā)電上半部分內(nèi)置有與氣倉(cāng)式發(fā)電機(jī)組連接的若干氣倉(cāng)，氣倉(cāng)式發(fā)電下半部分內(nèi)置有若干氣倉(cāng)發(fā)電浮球。

所述氣倉(cāng)通過(guò)氣倉(cāng)排氣管與氣倉(cāng)式發(fā)電機(jī)組連接，氣倉(cāng)通過(guò)氣倉(cāng)式吹氣管與外界連通，氣倉(cāng)排氣管和氣倉(cāng)式吹氣管內(nèi)均設(shè)置有單向擋板。

所述垃圾阻攔網(wǎng)底部設(shè)置有若干垂球。

所述遙控救生船具有動(dòng)力螺旋槳，并內(nèi)置有GPS定位器，遙控救生船拖拽有漂浮氣囊。

所述淡水收集補(bǔ)給裝置包括通過(guò)海水蒸發(fā)皿和淡水收集皿所組成的底部殼體，底部殼體上部設(shè)置有與其配合的海水蒸發(fā)收集罩，海水蒸發(fā)收集罩內(nèi)設(shè)置有水滴導(dǎo)流板，水滴導(dǎo)流板向淡水收集皿處傾斜。

所述高差發(fā)電機(jī)組外側(cè)包裹有水蛇式漂浮帶上部浮塊，相鄰的高差發(fā)電機(jī)組間通過(guò)高差旋 轉(zhuǎn)軸連接，高差發(fā)電機(jī)組通過(guò)電力收集導(dǎo)線(xiàn)連接水蛇式漂浮帶電路連接帶。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有太陽(yáng)能板、偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分、氣倉(cāng)式發(fā)電裝置和高差發(fā)電機(jī)組，太陽(yáng)能板通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電，偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分、氣倉(cāng)式發(fā)電裝置和高差發(fā)電機(jī)組均通過(guò)潮汐變化發(fā)電，綠色發(fā)電，節(jié)能環(huán)保，半球形漂浮臺(tái)最底部連接有遙控救生船，配合半球形漂浮臺(tái)頂部的實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備使用，當(dāng)工作人員通過(guò)監(jiān)控設(shè)備發(fā)現(xiàn)附近海域有溺水者求救時(shí)，可以釋放遙控型救生船，通過(guò)遠(yuǎn)程遙控將微型遙控救生船開(kāi)到溺水者跟前營(yíng)救溺水者，半球形漂浮臺(tái)底部設(shè)有淡水收集補(bǔ)給裝置，配合溺水者等待救援時(shí)使用，水蛇式漂浮帶的下部擁有垃圾阻攔網(wǎng)，垃圾阻攔網(wǎng)下部掛有垂球，用來(lái)保持阻攔網(wǎng)的豎直方向而不會(huì)漂在水上，主要功能是阻攔近海人們丟棄的大量垃圾流向深海。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是人們只用定期去垃圾阻攔網(wǎng)附近收集阻攔下來(lái)的垃圾，而不用盲目的去大海里尋找垃圾，而且從近海垃圾擴(kuò)散源頭阻攔了垃圾向深海的擴(kuò)散，高效率，低成本，省時(shí)省力；本發(fā)明利用近海長(zhǎng)距離撒網(wǎng)來(lái)高效攔截垃圾，防止海邊的垃圾飄向深海，從而對(duì)海洋環(huán)境、生物生存的傷害減到最低；利用實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，配合智能遙控救生船對(duì)近海溺水人員進(jìn)行第一時(shí)間的緊急救援；利用海洋上的海浪波能，風(fēng)能以及太陽(yáng)能來(lái)產(chǎn)生清潔的可再生能源。從而實(shí)現(xiàn)多方位、多功能、高效率的對(duì)人類(lèi)的貢獻(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中半球形浮臺(tái)整體結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3為本發(fā)明中偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電組結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明中氣倉(cāng)式發(fā)電系統(tǒng)結(jié)單元俯視構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明中遙控救生船營(yíng)救工作結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中淡水收集補(bǔ)給裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明中水蛇式漂浮帶結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明中水蛇式漂浮帶上部浮塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，2、風(fēng)力發(fā)電旋葉，3、太陽(yáng)能電池板，4、偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分，5、氣倉(cāng)式發(fā)電上半部分，6、氣倉(cāng)式發(fā)電下半部分，7、水蛇式漂浮帶上部浮塊，8、水蛇式漂浮帶電路連接帶，9、淡水收集補(bǔ)給裝置，10、遙控救生船裝置，11、垃圾阻攔網(wǎng)，12、固定錨繩，13、固定錨盤(pán)，14、中央電力儲(chǔ)存機(jī)組，15、偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)組，16、偏心旋轉(zhuǎn)動(dòng)力模塊，17、氣倉(cāng)式發(fā)電機(jī)組，18、氣倉(cāng)，19、氣倉(cāng)發(fā)電浮塊，20、中央遠(yuǎn)程控制電腦，21、偏心式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸，22、偏心圓盤(pán)，23、偏心發(fā)電機(jī)齒輪，24、偏心發(fā)電機(jī)鏈條，25、氣倉(cāng)式吸氣管，26、氣倉(cāng)式排氣管，27、GPS定位器，28、漂浮氣囊，29、動(dòng)力螺旋槳，30、海水蒸發(fā)收集罩，31、海水蒸發(fā)皿，32、水滴導(dǎo)流板，33、淡水收集皿，34、高差旋轉(zhuǎn)軸，35、電力收集導(dǎo)線(xiàn)，36、垂球，37、高差旋轉(zhuǎn)桿，38、高差發(fā)電機(jī)組。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1至圖8，本發(fā)明包括若干通過(guò)水蛇式漂浮帶電路連接帶8連接的若干半球形漂浮臺(tái)，半球形漂浮臺(tái)包括風(fēng)力發(fā)電旋葉2，風(fēng)力發(fā)電旋葉2上設(shè)置有實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備1，風(fēng)力發(fā)電旋葉2下方設(shè)置有太陽(yáng)能電池板3，太陽(yáng)能電池板3固定在偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分4的上方，偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分4下方設(shè)置有氣倉(cāng)式發(fā)電設(shè)備，氣倉(cāng)式發(fā)電設(shè)備周?chē)O(shè)置有淡水收集補(bǔ)給裝置9和若干遙控救生船10，每個(gè)遙控救生船10均通過(guò)固定錨繩12連接有固定錨盤(pán)13，水蛇式漂浮帶電路連接帶8電連接有若干高差發(fā)電機(jī)組38，水蛇式漂浮帶電路連接帶8和半球形漂浮臺(tái)下部均設(shè)置有垃圾阻攔網(wǎng)11。

風(fēng)力發(fā)電部分，通過(guò)風(fēng)力使風(fēng)力發(fā)電旋葉2旋轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并將電力存儲(chǔ)在中央電力儲(chǔ)存機(jī)組14內(nèi)。

太陽(yáng)能發(fā)電部分，半球形漂浮臺(tái)表面部分覆蓋有整體排列呈半球狀太陽(yáng)能電池板3，從而 更好的從各個(gè)角度收集太陽(yáng)能。

偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電部分4，偏心發(fā)電機(jī)組由一個(gè)偏心旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)組15和八個(gè)偏心旋轉(zhuǎn)動(dòng)力模塊16組成，偏心旋轉(zhuǎn)動(dòng)力模塊16由偏心式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸21，偏心圓盤(pán)22，偏心發(fā)電機(jī)齒輪23，偏心發(fā)電機(jī)鏈條24組成，如圖3所示，偏心圓盤(pán)22質(zhì)量分布不均勻，一半重一半輕，當(dāng)海面波動(dòng)起伏的時(shí)候，水平圓盤(pán)與水平面的夾角不斷變換，會(huì)引起偏心圓盤(pán)22的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)偏心發(fā)電機(jī)齒輪23和偏心發(fā)電機(jī)鏈條24同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而引起發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

氣倉(cāng)式發(fā)電機(jī)部分，主要由氣倉(cāng)式發(fā)電上半部分5和氣倉(cāng)式發(fā)電下半部分6組成，海面起伏，氣倉(cāng)式發(fā)電下半部6里的氣倉(cāng)發(fā)電浮塊19也會(huì)隨之起伏，海面上升，氣倉(cāng)發(fā)電浮塊19上升，對(duì)氣倉(cāng)式發(fā)電上半部的氣體進(jìn)行壓縮，高壓氣體會(huì)通過(guò)氣倉(cāng)式排氣管26排出，帶動(dòng)氣倉(cāng)式發(fā)電機(jī)組17的轉(zhuǎn)動(dòng)和發(fā)電。如圖4所示。海面下降，氣倉(cāng)發(fā)電浮塊19也會(huì)下降，氣倉(cāng)又要從外界吸入氣體，氣體通過(guò)氣倉(cāng)式吸氣管25吸入，氣倉(cāng)式吸氣管25和氣倉(cāng)式排氣管26內(nèi)均設(shè)置有單向擋板，使氣倉(cāng)式排氣管26只能單向排氣，氣倉(cāng)式吸氣管25只能單向吸氣，保證了氣倉(cāng)式發(fā)電機(jī)組發(fā)電的高效率。

半球形漂浮臺(tái)最底部連接有微型遙控救生船裝置10，配合半球形漂浮臺(tái)頂部的實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備1使用，當(dāng)工作人員通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備1發(fā)現(xiàn)附近海域有溺水者求救時(shí)，可以釋放微遙控型救生船裝置10，微型遙控救生船動(dòng)力螺旋槳29為其提供動(dòng)力，通過(guò)遠(yuǎn)程遙控將微型遙控救生船裝置10開(kāi)到溺水者跟前，然后通過(guò)遠(yuǎn)程遙控釋放微型遙控船的漂浮氣囊28，漂浮氣囊28體積膨脹漂浮在水上可以在第一時(shí)間給溺水者提供救援，如圖5所示。溺水者被救援后，微型遙控救生船裝置10內(nèi)部的GPS定位器27會(huì)自動(dòng)給岸上的工作人員發(fā)送實(shí)時(shí)位置信息，更加方便營(yíng)救溺水者。

半球形漂浮臺(tái)底部還設(shè)有淡水收集補(bǔ)給裝置9，配合溺水者等待救援時(shí)使用，原理是太陽(yáng)照射，海水通過(guò)海水蒸發(fā)皿31蒸發(fā)，水蒸氣會(huì)向上蒸發(fā)匯集在海水蒸發(fā)收集罩30內(nèi)，當(dāng)匯集 到一定程度，水汽會(huì)變成水珠沿著海水蒸發(fā)收集罩30內(nèi)壁向下滑落，再通過(guò)海水蒸發(fā)收集罩30內(nèi)壁的水滴導(dǎo)流板32將水滴匯集在淡水收集皿33內(nèi)，如圖6所示。供被救援者等待營(yíng)救期間飲用。

水蛇式漂浮帶由漂浮在水面上的水蛇式漂浮帶上部浮塊7、水蛇式漂浮帶電路連接帶8垃圾阻攔網(wǎng)11組成，如圖7所示。

水蛇式漂浮帶的發(fā)電原理，水蛇式漂浮帶上部浮塊7內(nèi)部有高差發(fā)電機(jī)組38，外部由輕質(zhì)的材料構(gòu)成，保證其有足夠的浮力不下沉。每塊浮塊之間又由具有高差的高差旋轉(zhuǎn)軸34組成，當(dāng)海平面起伏時(shí)，每塊水蛇式漂浮帶上部浮塊7的高度都會(huì)隨之改變，有的下降，有的上升，通過(guò)浮塊之間的下降和上升來(lái)引起高差旋轉(zhuǎn)軸34的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)水蛇式漂浮帶上部浮塊7內(nèi)部的高差旋轉(zhuǎn)桿37和高差發(fā)電機(jī)組38轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖8所示。從而產(chǎn)生電力，電力通過(guò)電力收集導(dǎo)線(xiàn)35傳遞給半球形漂浮臺(tái)內(nèi)部的中央電力儲(chǔ)存機(jī)組來(lái)存儲(chǔ)電力。

水蛇式漂浮帶的下部擁有垃圾阻攔網(wǎng)11,垃圾阻攔網(wǎng)11下部掛有垂球36，用來(lái)保持垃圾阻攔網(wǎng)11的豎直方向而不會(huì)漂在水上，垃圾阻攔網(wǎng)11豎向距離不會(huì)很長(zhǎng)，可以保證魚(yú)類(lèi)正常游過(guò)，其主要功能是阻攔近海人們丟棄的大量垃圾流向深海。