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原文传递一种水上漂浮物清理装置及其清理方法

专利名称：	一种水上漂浮物清理装置及其清理方法
摘要：	本发明公开了一种水上漂浮物清理装置及其清理方法，属于环保器械。包括：基础组件、收集组件、清理组件和固定组件四部分。基础组件包括设置船体之间的水流通道，设置在水流通道上过滤筛板，设置在船体的外侧的漂浮栅栏；收集组件包括第一伺服电机，通过传动组件与所述第一伺服电机相连接旋转叶片；清理组件包括与第一伺服电机连接的螺纹滚筒；固定组件包括船体底部的多个收缩式船锚。本发明通过收缩式船锚和固定缆绳将清理装置固定在狭窄的水域，利用该水域水流的流动性，对垃圾进行聚集、收集；或通过牵引船带动收集装置在污染区域进行“S”形往复运动，实现对垃圾进行聚集、收集。解决了小型水域的漂浮垃圾清理的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京灵雀智能制造有限公司
发明人：	王晨露
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910204326.9
公开号：	CN109853500A
代理机构：	南京泰普专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	窦贤宇
分类号：	E02B15/10(2006.01);E;E02;E02B;E02B15
申请人地址：	211000 江苏省南京市江宁区麒麟科技创新园智汇路304号
主权项：	1.一种水上漂浮物清理装置，其特征在于，包括：基础组件，包括连接板，通过连接板连接在一起的第一船体和第二船体，由所述连接板、第一船体和第二船体之间留有的空间组成的水流通道，设置在所述水流通道上中部和尾部的第一过滤筛板和第二过滤筛板，以及分别设置在所述第一船体和第二船体的外侧且呈“V”字形的漂浮栅栏；收集组件，包括设置在所述第一船体内的第一伺服电机，通过皮带与所述第一伺服电机输出轴相连接且其两端分别通过轴承固定在所述第一船体和第二船体前端的旋转轴，通过相互啮合的齿轮副与所述旋转轴相连接的第一旋转叶和第二旋转叶片；清理组件，包括通过皮带与所述收集组件中的第一伺服电机输出轴连接且设置在所述第一过滤筛板前方的螺纹滚筒，以及设置在所述第二船体上的垃圾回收槽；固定组件，包括分别设置在所述第一船体和第二船体底部的多个收缩式船锚，连接所述收缩式船锚和船体之间的减震弹簧，以及一端与漂浮栅栏相连接、另一端固定于岸边、且其主体漂浮于水面上的固定缆绳。 2.根据权利要求1所述的水上漂浮物清理装置，其特征在于，所述齿轮副包括：分别位于所述旋转轴的两端的第一锥齿轮组和第二锥齿轮组，输入端与第一锥齿轮组和第二锥齿轮组输出齿轮固定连接且输出端与所述第一旋转叶和第二旋转叶片相连接的第一传动齿轮组和第二传动齿轮组；其中，第一传动齿轮组的齿轮个数为奇数，第二传动齿轮组为偶数。 3.根据权利要求1所述的水上漂浮物清理装置，其特征在于，所述螺纹滚筒包括：滚筒轴、外螺纹部、皮带连接部，端点固定部；皮带连接部通过皮带或齿条与所述第一伺服电机输出轴连接，所述皮带连接部设置滚筒轴一侧，外螺纹部与所述滚筒轴固定连接，且所述外螺纹部为右旋螺纹，其外螺纹由滚筒轴与第一船体连接处延伸至滚筒轴与第二船体连接处，螺纹截面为月牙形，月牙凹槽部朝向所述第二船体一侧，设置在所述端点固定部与所述滚筒轴的另一端固定连接。 4.根据权利要求1所述的水上漂浮物清理装置，其特征在于，所述第二过滤筛板上设置有多层吸油海绵片，其中，所述吸油海绵片采用厚度为3～5cm的聚氨酯海绵薄片作为基质，在其表层和过滤孔洞内均覆盖有氧化石墨烯涂层。 5.根据权利要求1所述的水上漂浮物清理装置，其特征在于，所述收缩式船锚有伸缩杆和固定装置两部分组成；其中，所述伸缩杆包括：多个同轴套装的活动杆，设置在每组活动杆底部和顶部两侧的三个定滑轮，设置在所述活动杆顶部的收线辊，以及一端固定于最内层活动杆底部、另一端固定于所述收线辊且其主体依次有外至内依次穿过定滑轮的钢丝绳；所述固定装置包括：设置在所述活动杆的底部的电机箱，固定安装在所述电机箱内的第二伺服电机，以及与所述第二伺服电机输出轴相连接的圆锥形钻头。 6.根据权利要求1所述的水上漂浮物清理装置，其特征在于，所述清理装置还包括驱动组件；其中驱动组件可以为设置为船体尾部的螺旋推进器，还可以为：设置在所述清理装置前端的控制方向和提供动力的两个牵引船，且所述牵引船与所述漂浮栅栏之间通过固定缆绳连接，且固定缆绳漂浮于水面上。 7.根据权利要求1所述的水上漂浮物清理装置，其特征在于，所述清理装置还包括侦查组件；其中，所述侦查组件的主体为四旋翼无人机，还包括：图像收集模块、图像处理模块、垃圾定位模块和无线传输模块；图像收集模块为多个摄像头，用于拍摄水面漂浮物和油滴分布情况的，通过图像处理模块将图像信号转化为电信号，然后与无垃圾时水面的背景图像的标准电信号进行对比，当超过阈值，即认为是垃圾，可根据电信号差值大小确定垃圾密度，然后通过垃圾定位系统对垃圾进行定位，最后将垃圾的密度和位置通过无线传输模块传输至驱动组件上。 8.一种水上漂浮物清理装置的清理方法，其特征在于，包括： A1、通过驱动组件将多个清理装置牵引至具有流动性的狭窄水域，例如水库、湖泊等的进、出水口处，河流； A2、伸长伸缩杆，然后通过第二伺服电机带动圆锥形钻头旋转，将清理装置固定于河床上，同时通过固定缆绳连接漂浮栅栏并固定于河岸两侧，或将多个清理装置并联后固定于河岸两侧； A3、打开第一伺服电机，带动第一旋转叶和第二旋转叶片向水流通道的方向旋转，将垃圾聚集至水流通道内的第一过滤筛板处； A4、与步骤A3同步，第一伺服电机带动螺纹滚筒旋转，将垃圾推至第二船体内的垃圾回收槽内； A5、去除漂浮垃圾后的水流通过第一过滤筛板至第二过滤筛板，进一步通过去油海绵将水流中残留的油滴。 9.根据权利要求8所述的水上漂浮物清理装置的清理方法，其特征在于，还包括： B1、通过驱动组件将清理装置牵引至具有相对静止的大面积水域，例如水库、湖泊、池塘； B2、通过侦查组件对大面积水域进行拍摄、识别，确定垃圾聚集区域； B3、驱动组件牵引清理装置在聚集区域做“S”形往复运动； B4、在进行步骤B3的同时，打开第一伺服电机，带动第一旋转叶和第二旋转叶片向水流通道的方向旋转，将垃圾聚集至水流通道内的第一过滤筛板处； B5、与步骤B4同步，第一伺服电机带动螺纹滚筒旋转，将垃圾推至第二船体内的垃圾回收槽内； B6、去除漂浮垃圾后的水流通过第一过滤筛板至第二过滤筛板，进一步通过去油海绵将水流中残留的油滴。
所属类别：	发明专利