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)：

隨著社會的發(fā)展，生活垃圾日益增多，國家雖然大力支持環(huán)保和出臺各種環(huán)保政策，民眾的環(huán)保意識也在逐步增強，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入江河湖泊之中。近年來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，給水體環(huán)境帶來很大的影響，長時間聚集會造成水質(zhì)變臟、變臭，嚴重影響人們生活。目前，對于大型的河道、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法清理；對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力裝置配合螺旋槳或水輪產(chǎn)生推力，逆水流對垃圾進行收集；此類垃圾收集裝置對較淺的區(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采用了兩級傳送帶收集水面垃圾至垃圾箱，此種水面垃圾收集裝置對垃圾收集需要相對逆水流進行，且對淺水區(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力裝置，另外傳送帶的潤滑等還有可能存在二次污染。噴水造流收集裝置對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，此類裝置對能耗消耗大，同時噴水可能造成一些垃圾/浮生植物被沖出順著水流進入主航道，需要對垃圾二次收集，且可能造成浮生植物二次瘋長的隱患；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械。另外，還設(shè)有通過吸塵器方式收集清理漂浮垃圾的方式，如cn102953361a公布一個水面浮游垃圾清理裝置，主要通過潛水吸盤吸入垃圾到垃圾倉內(nèi)，存在無法對稍大垃圾/浮生植物進行清理的缺陷，此外收集效率極低。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)以上小型水面垃圾收集裝備多均無法對稍大樹枝和農(nóng)作物桿莖進行收集，這些較大的物品完全靠人工打撈，不但耗費人力、打撈效率極低，而且作業(yè)危險性大，勞動強度高；同時上述垃圾/浮生植物清理裝備大部分都需要單獨提供行進所需動力，對能源的利用率不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，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、自吸式過濾裝置、噴射驅(qū)動裝置、袋式垃圾排布裝置、自動監(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濾裝置之間為碎裂俘集端，所述噴射驅(qū)動裝置安裝在船體上，并與自吸式過濾裝置相連接，所述袋式垃圾排布裝置安裝在船體上，并與自吸式過濾裝置相連接，所述自動監(jiān)控裝置安裝在船體上。

進一步，所述碎裂式俘集裝置包括碎裂機構(gòu)和動力機構(gòu)，所述動力機構(gòu)與碎裂機構(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構(gòu)，也可通過液位差（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構(gòu)運動。

進一步，所述碎裂機構(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構(gòu)，也可為鏈式碎裂機構(gòu)等；所述碎裂機構(gòu)可為一組或兩組以上配合俘集碎裂；所述的動力機構(gòu)為機械液壓動力機構(gòu)、電動動力機構(gòu)或原動機。

進一步，所述碎裂俘集裝置還可設(shè)有擺臂機構(gòu)，所述碎裂機構(gòu)固定在擺臂機構(gòu)上旋轉(zhuǎn)和擺動，所述擺臂機構(gòu)可單獨設(shè)置動力機構(gòu)或與碎裂機構(gòu)共用動力機構(gòu)。

進一步，所述自吸式過濾裝置包括殼體和濾袋；所述殼體上設(shè)有進水口和出水口，所述殼體與船底相連接，所述進水口與碎裂俘集端相連，且進水口下邊緣低于水面，所述進水口與濾袋入口相連接，所述出水口與噴射驅(qū)動裝置相連接，所述濾袋與袋式垃圾排布裝置相連接。垃圾進入濾袋收集，濾袋過濾出的水通過出水口與噴射驅(qū)動裝置的噴射液泵的入口相連。

進一步，所述噴射驅(qū)動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濾裝置相連接，所述噴射液泵的出口通過管道與管道閥的入口相連接，可實現(xiàn)船體的前進、后退、轉(zhuǎn)向和停止等多種動作。

進一步，所述袋式垃圾排布裝置包括提升機構(gòu)、收口機構(gòu)、換袋機構(gòu)、壓縮機構(gòu)和閘板機構(gòu)；所述閘板機構(gòu)安裝在碎裂俘集端與自吸式過濾裝置中間，所述提升機構(gòu)與自吸式過濾裝置的濾袋以活扣相連，所述收口機構(gòu)、換袋機構(gòu)和壓縮機構(gòu)安裝在船體上。在濾袋收集滿后，閘板機構(gòu)自動下沉，提升機構(gòu)提升至收口機構(gòu)收口后到甲板高度，提升機構(gòu)側(cè)向翻轉(zhuǎn)待濾袋落至船體上后恢復(fù)水平，由換袋機構(gòu)換袋后下落至收集處，閘板機構(gòu)自動提升，繼續(xù)收集，船體上濾袋在壓縮機構(gòu)作用下壓縮并靠邊擺放。

進一步，所述自動監(jiān)控裝置包括監(jiān)控機構(gòu)、工控機和控制機構(gòu)；所述監(jiān)控機構(gòu)、工控機和控制機構(gòu)以電路連接，為整船提供視野，并將監(jiān)控機構(gòu)的畫面通過工控機對比后傳輸指令至控制機構(gòu)協(xié)調(diào)動作；自動監(jiān)控裝置還設(shè)有人工手動、自動及遙控多種模式。

進一步，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。

進一步，所述濾袋主要特征為：可高效的將垃圾和水進行分離，其形式不僅僅局限于濾袋，還包括濾網(wǎng)或其他成熟的過濾裝置。

進一步，所述袋式垃圾排布裝置可通過提升機構(gòu)、收口機構(gòu)、換袋機構(gòu)、壓縮機構(gòu)和閘板機構(gòu)等協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)裝滿垃圾濾袋的有序排放和布置。

進一步，所述船體可以使用浮筒或者其他密閉容器，也可使用通過發(fā)泡等方式增加浮力其它裝置。

進一步，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能供電也可以使用發(fā)電機組供電。

本發(fā)明的技術(shù)原理：

1）針對大型水面漂浮垃圾，常規(guī)裝備無法收集只能靠人工打撈收集的問題，設(shè)置碎裂式俘集裝置（其差速刀具/鏈式旋轉(zhuǎn)、擺動粉碎）對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）針對常規(guī)水面漂浮垃圾/浮生植物自動清理裝備無法對淺水區(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濾裝置清理，可實現(xiàn)多方位大面積的垃圾趨向船體運動的效果；大大減少垃圾被沖走的隱患。

3）針對常規(guī)水面漂浮垃圾/浮生植物自動清理裝備需要對清理裝置和船體都增加動力裝置，利用噴水推進的原理，將噴水推進所需的動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，實現(xiàn)收集驅(qū)動動力一體，提高資源利用率。

4）針對常規(guī)水面漂浮垃圾/浮生植物自動清理裝備多采用螺旋槳和水輪裝置推進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題，利用噴水推進，可輕松解決以上問題。

5）針對常規(guī)噴水推進的高造價及漂浮垃圾/浮生植物清理需要低投資的問題，利用噴水造流裝置通過安裝于不同方向的管道閥控制噴水的方位和順序，可輕松實現(xiàn)漂浮垃圾/浮生植物清理裝備的靜止、緩速、快速前進后退等功能；且造價低，對漂浮垃圾/浮生植物清理需要耗費的成本低。

本發(fā)明的有益效果：

1）適應(yīng)性好，可對河流的大、小型垃圾統(tǒng)一清理。

2）利用液位差造流的原理，可實現(xiàn)多方位大面積的垃圾趨向船體運動；可簡單實用的對水面垃圾/浮生植物進行清理，提高收集效率，收集效果好。

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

4）垃圾/浮生植物清理可通過自動監(jiān)控裝置，配合袋式垃圾排布裝置的提升機構(gòu)、收口機構(gòu)、換袋機構(gòu)、壓縮機構(gòu)、閘板機構(gòu)等協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)全自動化清理，大大減少人工勞動強度和打撈人員施工危險性。

5）利用太陽能發(fā)電原理利用清潔能源對垃圾收集裝置提供動力；節(jié)省對不可再生資源的消耗，低碳環(huán)保，對環(huán)境無二次污染。

6）簡單實用，造價低，維護保養(yǎng)方便，可大面積推廣使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的側(cè)視圖；

圖2為圖1所示實施例的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實施例2的側(cè)視圖；

圖4為圖3所示實施例的俯視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

參照圖1-圖2，本實施例包括碎裂式俘集裝置1、自吸式過濾裝置2、噴射驅(qū)動裝置、袋式垃圾排布裝置4、自動監(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與自吸式過濾裝置2之間為碎裂俘集端105，所述噴射驅(qū)動裝置安裝在船體6的后端及兩側(cè)，并與自吸式過濾裝置2相連接，所述袋式垃圾排布裝置4安裝在船體6上，并與自吸式過濾裝置2相連接，所述自動監(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構(gòu)101、碎裂機構(gòu)102、主軸103和動力機構(gòu)104；所述擺臂機構(gòu)101一端與船體6相連接，另一端通過主軸103與碎裂機構(gòu)102相連接，所述動力機構(gòu)104為碎裂機構(gòu)102提供旋轉(zhuǎn)動力和為擺臂機構(gòu)101的油缸提供擺動動力，可自動俘集并碎裂。

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

所述噴射驅(qū)動裝置包括噴射液泵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的入口與自吸式過濾裝置的出水口相連，所述噴射液泵31的出口通過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，可實現(xiàn)船體的前進、后退、轉(zhuǎn)向和停止等多種動作。

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

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

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。

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

工作時，啟動噴射驅(qū)動裝置的噴射液泵31和碎裂式俘集裝置1的動力機構(gòu)104，閘板機構(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動經(jīng)過碎裂式俘集裝置1的碎裂機構(gòu)102碎裂后經(jīng)過碎裂俘集端105進入自吸式過濾裝置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進入噴射驅(qū)動裝置的噴射液泵31后通過管道閥32排出，通過調(diào)節(jié)第一管道閥321和第四管道閥324開閉可實現(xiàn)船體靜止，調(diào)節(jié)第二管道閥322和第三管道閥323開閉可實現(xiàn)船體前進和轉(zhuǎn)向，調(diào)節(jié)第五管道閥325和第六管道閥326開閉可實現(xiàn)船體后退。垃圾/浮生植物通過濾袋202收集滿后，閘板機構(gòu)405自動下沉，提升機構(gòu)401（升降翻轉(zhuǎn)平臺）提升至收口機構(gòu)402收口后到甲板高度，提升機構(gòu)401側(cè)向翻轉(zhuǎn)待濾袋202落在船體6的甲板601上后，提升機構(gòu)401恢復(fù)位至水平狀態(tài)，由換袋機構(gòu)403換袋并下落至收集處，閘板機構(gòu)405自動提升，繼續(xù)收集；甲板上濾袋202在壓縮機構(gòu)404作用下壓縮并靠邊擺放。自動監(jiān)控裝置在手動狀態(tài)下，通過人工控制裝備搜察垃圾并控制船體移動；自動狀態(tài)下，通過監(jiān)控機構(gòu)501將畫面?zhèn)鬏斨凉た貦C502對比后傳輸指令至控制機構(gòu)503協(xié)調(diào)各設(shè)備動作，實現(xiàn)自動收集。

實施例2

參照圖3-圖4，本實施例與實施例1的區(qū)別在于：碎裂式俘集裝置1采用原動機帶動的旋轉(zhuǎn)刀具和固定刀具配合的差速碎裂機構(gòu)，其不設(shè)置擺動機構(gòu)；自吸式過濾裝置2采用的濾袋為濾網(wǎng)式結(jié)構(gòu)，噴射驅(qū)動裝置的噴射液泵31采用二套液壓馬達帶動的液泵分別運行驅(qū)動，包括第一噴射液泵311和第二噴射液泵312。另外，本實施例采用太陽能電池板7為裝備供電。