阅读说明：本技术 一种湖泊河流水面垃圾清理装置 (Lake river surface of water rubbish cleaning device ) 是由 赵传起 王子洋 谢安琪 庞秀兰 曹赟 任涵雪 夏辉 王英刚 杨悦锁 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种湖泊河流水面垃圾清理装置,包括箱体,所述箱体的顶部固定连接有进水斗,且箱体的底部固定连接有出水斗,所述箱体的一侧从上至下分别固定连接有第一垃圾收集存箱和第二垃圾收集存箱,且第一垃圾收集存箱的底部与第二垃圾收集存箱的顶部固定连接,所述箱体内壁的正面和背面之间通过轴承转动连接有四个旋转轴,本发明涉及水面垃圾清理设备技术领域。该湖泊河流水面垃圾清理装置,可实现通过简单的水面垃圾清理装置,来代替垃圾打捞船进行清理,结构简单、成本低廉,具有自动化程度高、操作方便、无污染、耗能少的特点,同时也具有很强的绿色环保性,降低人工打捞垃圾费用和水上作业危险。(The invention discloses a device for cleaning garbage on water surfaces of lakes and rivers, which comprises a box body, wherein the top of the box body is fixedly connected with a water inlet hopper, the bottom of the box body is fixedly connected with a water outlet hopper, one side of the box body is respectively and fixedly connected with a first garbage collecting and storing box and a second garbage collecting and storing box from top to bottom, the bottom of the first garbage collecting and storing box is fixedly connected with the top of the second garbage collecting and storing box, and four rotating shafts are rotatably connected between the front surface and the back surface of the inner wall of the box body through bearings. This lake river surface of water rubbish cleaning device can realize replacing rubbish salvage ship to clear up through simple surface of water rubbish cleaning device, simple structure, low cost have degree of automation height, convenient operation, pollution-free, the characteristics that the power consumption is few, also have very strong green nature simultaneously, reduce artifical salvage rubbish expense and operation danger on water.)

一种湖泊河流水面垃圾清理装置

技术领域

本发明涉及水面垃圾清理设备技术领域，具体为一种湖泊河流水面垃圾 清理装置。

背景技术

湖泊是指湖盆及其承纳的水体，湖盆是地表相对封闭可蓄水的天然洼池， 湖泊按成因可分为构造湖、火山口湖、冰川湖、堰塞湖、喀斯特湖、河成湖、 风成湖、海成湖和人工湖(水库)等，按泄水情况可分为外流湖(吞吐湖) 和内陆湖，按湖水含盐度可分为淡水湖(含盐度小于1g/L)、咸水湖(含盐 度为1-35g/L)和盐湖(含盐度大于35g/L)，湖水的来源是降水、地面径流、 地下水，有的则来自冰雪融水，湖水的消耗主要是蒸发、渗漏、***和开发利用。

我国是一个处于严重干旱缺水的状态的国家，淡水资源人均占有量仅为 有2240立方米，而在这种情况之下，解决水污染问题，提升水资源的利用效 率，不仅仅可以保护环境，也可以避免环境恶化，缓解水资源问题，随着水 面上漂浮物的逐年增加，在我国相继出现了各种水污染问题，相关部门为了 解决水面垃圾漂浮的问题，通过不定期的方式进行人工打捞，此种方式不仅 仅耗费大量的劳动力，且劳动强度也相对较大周期相对较长，但是实际效果 不佳，虽然有各种水面垃圾清理船，但是它们一般是依靠燃油驱动，存在空 气污染、噪声污染和油污污染等问题，体积较大、运行成本高、能耗大，不 容易推广，水上垃圾清理装置的出现，为水资源保护领域提供了全新的契机， 提升了水面漂浮垃圾清理力度，为解决以上问题，本发明设计了一种安全性 高、劳动强度低、专门针对湖泊河流出入水口等地所使用的水面垃圾清理装 置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种湖泊河流水面垃圾清理装置， 解决了现有的水上垃圾清理方式是通过不定期的方式进行人工打捞，此种方 式不仅仅耗费大量的劳动力，且劳动强度也相对较大周期相对较长，实际效 果不佳，虽然有各种水面垃圾清理船，但是它们一般是依靠燃油驱动，存在 空气污染、噪声污染和油污污染等问题，体积较大、运行成本高、能耗大， 不容易推广的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种湖泊河流水 面垃圾清理装置，包括箱体，所述箱体的顶部固定连接有进水斗，且箱体的 底部固定连接有出水斗，所述箱体的一侧从上至下分别固定连接有第一垃圾 收集存箱和第二垃圾收集存箱，且第一垃圾收集存箱的底部与第二垃圾收集 存箱的顶部固定连接，所述箱体内壁的正面和背面之间通过轴承转动连接有 四个旋转轴，且四个旋转轴两两水平和竖直等距分布与箱体的内部，四个所 述旋转轴的一端贯穿箱体并延伸至箱体的后侧，且两个旋转轴延伸至箱体后 侧一端的外表面均固定安装有双槽皮带轮，两个所述双槽皮带轮之间通过皮 带进行传动连接，四个所述旋转轴位于箱体内部的外表面分别固定安装有传 动皮带轮，且水平相邻两两传动皮带轮之间通过滤网履带进行传动连接，所 述滤网履带上固定安装有挡片，且箱体背面的左上方通过L型连接板固定连 接有电动机，所述电动机的输出端通过联轴器与位于箱体后侧左上方的旋转 轴固定连接。

优选的，所述箱体的两侧和第一垃圾收集存箱的一侧均开设有与挡片相 适配的弧形结构，且第二垃圾收集存箱的一侧开设有与挡片相适配的通孔。

优选的，所述箱体的顶部和底部均开设有与进水斗和出水斗相适配的通 水口，且箱体的正面固定安装有透明玻璃窗，所述箱体的背面固定连接有将 电动机和两个双槽皮带轮遮盖住的密封保护盖。

优选的，所述箱体是采用双向纤维增强的玻璃钢材料制成，双向纤维增 强的玻璃钢材料的相对密度在1.5-2.0之间，只有碳钢的1/4-1/5，可是拉伸 强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与高级合金钢相比，对大气、 水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力，可以 根据需要，灵活地设计出各种结构产品，来满足使用要求，可以使产品有很 好的整体性。

优选的，所述第一垃圾收集存箱和第二垃圾收集存箱的正面均通过铰链 转动连接有箱门。

优选的，所述滤网履带是采用强度足够且不易锈蚀和柔韧度强的金属丝 进行滤网编制而成，且编织方式是采用平纹编织或斜纹编织中的一种。

优选的，所述电动机是采用CXT稀土永磁三相同步电动机。

优选的，采用传感器智能监控处理方式或人工监视处理方式进行判断所 述第一垃圾收集存箱和所述第二垃圾收集存箱内存储垃圾是否溢满。

优选的，本发明是采用内部安装有外接充电结构的蓄电池，能够为整个 设备进行供电。

(三)有益效果

本发明提供了一种湖泊河流水面垃圾清理装置。与现有技术相比具备以 下有益效果：

(1)、该湖泊河流水面垃圾清理装置，通过在箱体的顶部固定连接有进 水斗，且箱体的底部固定连接有出水斗，箱体的一侧从上至下分别固定连接 有第一垃圾收集存箱和第二垃圾收集存箱，且第一垃圾收集存箱的底部与第 二垃圾收集存箱的顶部固定连接，箱体内壁的正面和背面之间通过轴承转动 连接有四个旋转轴，且四个旋转轴两两水平和竖直等距分布与箱体的内部， 四个旋转轴的一端贯穿箱体并延伸至箱体的后侧，且两个旋转轴延伸至箱体 后侧一端的外表面均固定安装有双槽皮带轮，两个双槽皮带轮之间通过皮带 进行传动连接，四个旋转轴位于箱体内部的外表面分别固定安装有传动皮带 轮，且箱体背面的左上方通过L型连接板固定连接有电动机，电动机的输出 端通过联轴器与位于箱体后侧左上方的旋转轴固定连接，可实现通过简单的 水面垃圾清理装置，来代替垃圾打捞船进行清理，结构简单、成本低廉，具 有自动化程度高、操作方便、无污染、耗能少的特点，同时也具有很强的绿 色环保性，非常适合湖泊出入水口和河流边等水域的垃圾自动清理，降低人 工打捞垃圾费用和水上作业危险，不需要规整的场地，也无需延伸至水下的 基础设施，还可以依靠宽大的接触面积也使设备的垃圾箱体承受的压力很均 匀，同时对于保护箱体结构在水下不受损伤起着决定性作用，具有环保、省 力、省投资、机动灵活和安全可靠的显著优点。

(2)、该湖泊河流水面垃圾清理装置，通过箱体是采用双向纤维增强的 玻璃钢材料制成，可实现使箱体具有较高的强度，质轻而硬，不导电，性能 稳定，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀，玻璃钢水箱完全符合国家建筑工 业局标准的技术性能要求。

(3)、该湖泊河流水面垃圾清理装置，通过电动机是采用CXT稀土永磁 三相同步电动机，可实现通过电动机带动滤网履带长时间低频率转动，使电 机具有超高效率、功率因数的同时，因而具有较高的起动性能、较高的牵入 同步转矩和较大的过载能力，并且电机效率曲线比较平直，低负荷时也具有 很高的效率，能够应用于长期负荷运行的设备。

(4)、该湖泊河流水面垃圾清理装置，通过水平相邻两两传动皮带轮之 间通过滤网履带进行传动连接，滤网履带上固定安装有挡片，滤网履带是采 用强度足够且不易锈蚀和柔韧度强的金属丝进行滤网编制而成，且编织方式 是采用平纹编织或斜纹编织中的一种，可实现在传统污水处理项目中的格栅 的基础上，借用传统格栅的工作原理，在过滤水面垃圾的同时将垃圾传送至 垃圾收集存储装置中，根据垃圾数量需求调节工作速率，操作可控且工作效 率高。

附图说明

图1为本发明结构的示意图；

图2为本发明结构的外观图；

图3为本发明图1中A处的局部放大图；

图4为本发明箱体结构的后视图；

图5为本发明图4中B处的局部放大图；

图6为本发明实施例2和实施例4中采用人工监视处理方法设计参数计 算表图；

图7为本发明实施例1和实施例2中采用平纹的滤网履带结构示意图；

图8为本发明实施例3和实施例4中采用平纹的滤网履带结构示意图。

图中，1箱体、2进水斗、3出水斗、4第一垃圾收集存箱、5第二垃圾收 集存箱、6旋转轴、7双槽皮带轮、8传动皮带轮、9滤网履带、10挡片、11 电动机、12通孔、13通水口、14透明玻璃窗、15密封保护盖、16箱门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明实施例提供四种技术方案：一种湖泊河流水面垃圾 清理装置，具体包括以下实施例：

实施例1

包括箱体1，箱体1的顶部固定连接有进水斗2，且箱体1的底部固定连 接有出水斗3，箱体1的一侧从上至下分别固定连接有第一垃圾收集存箱4和 第二垃圾收集存箱5，且第一垃圾收集存箱4的底部与第二垃圾收集存箱5的 顶部固定连接，箱体1内壁的正面和背面之间通过轴承转动连接有四个旋转 轴6，且四个旋转轴6两两水平和竖直等距分布与箱体1的内部，两个旋转轴 6的一端贯穿箱体1并延伸至箱体1的后侧，且两个旋转轴6延伸至箱体1后 侧一端的外表面均固定安装有双槽皮带轮7，两个双槽皮带轮7之间通过皮带 进行传动连接，四个旋转轴6位于箱体1内部的外表面分别固定安装有传动 皮带轮8，且水平相邻两两传动皮带轮8之间通过滤网履带9进行传动连接， 滤网履带9上固定安装有挡片10，且箱体1背面的左上方通过L型连接板固 定连接有电动机11，电动机11的输出端通过联轴器与位于箱体1后侧左上方 的旋转轴6固定连接，箱体1的两侧和第一垃圾收集存箱4的一侧均开设有 与挡片10相适配的弧形结构，且第二垃圾收集存箱5的一侧开设有与挡片10 相适配的通孔12，箱体1的顶部和底部均开设有与进水斗2和出水斗3相适 配的通水口13，且箱体1的正面固定安装有透明玻璃窗14，箱体1的背面固 定连接有将电动机11和两个双槽皮带轮7遮盖住的密封保护盖15，箱体1是 采用双向纤维增强的玻璃钢材料制成，第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集 存箱5的正面均通过铰链转动连接有箱门16，滤网履带9是采用强度足够且 不易锈蚀和柔韧度强的金属丝进行滤网编制而成，且编织方式是采用平纹编织，电动机11是采用CXT稀土永磁三相同步电动机，采用传感器智能监控处 理方式进行判断第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内存储垃圾是否 溢满，可在第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内壁的一侧或适当的 高度安装红外线传感器，并且使红外线传感器与--终端接收设备连接，在第 一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内垃圾容量达到一定程度时，会发 出信号，传递至终端，提醒进行清理。

实施例2

包括箱体1，箱体1的顶部固定连接有进水斗2，且箱体1的底部固定连 接有出水斗3，箱体1的一侧从上至下分别固定连接有第一垃圾收集存箱4和 第二垃圾收集存箱5，且第一垃圾收集存箱4的底部与第二垃圾收集存箱5的 顶部固定连接，箱体1内壁的正面和背面之间通过轴承转动连接有四个旋转 轴6，且四个旋转轴6两两水平和竖直等距分布与箱体1的内部，两个旋转轴 6的一端贯穿箱体1并延伸至箱体1的后侧，且两个旋转轴6延伸至箱体1后 侧一端的外表面均固定安装有双槽皮带轮7，两个双槽皮带轮7之间通过皮带 进行传动连接，四个旋转轴6位于箱体1内部的外表面分别固定安装有传动 皮带轮8，且水平相邻两两传动皮带轮8之间通过滤网履带9进行传动连接， 滤网履带9上固定安装有挡片10，且箱体1背面的左上方通过L型连接板固 定连接有电动机11，电动机11的输出端通过联轴器与位于箱体1后侧左上方 的旋转轴6固定连接，箱体1的两侧和第一垃圾收集存箱4的一侧均开设有 与挡片10相适配的弧形结构，且第二垃圾收集存箱5的一侧开设有与挡片10 相适配的通孔12，箱体1的顶部和底部均开设有与进水斗2和出水斗3相适 配的通水口13，且箱体1的正面固定安装有透明玻璃窗14，箱体1的背面固 定连接有将电动机11和两个双槽皮带轮7遮盖住的密封保护盖15，箱体1是 采用双向纤维增强的玻璃钢材料制成，第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集 存箱5的正面均通过铰链转动连接有箱门16，滤网履带9是采用强度足够且 不易锈蚀和柔韧度强的金属丝进行滤网编制而成，且编织方式是采用平纹编织，电动机11是采用CXT稀土永磁三相同步电动机，采用人工监视处理方式 进行判断第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内存储垃圾是否溢满， 由图6所示，经过计算垃圾量达到最大值时需要一天清理一次垃圾。

实施例3

包括箱体1，箱体1的顶部固定连接有进水斗2，且箱体1的底部固定连 接有出水斗3，箱体1的一侧从上至下分别固定连接有第一垃圾收集存箱4和 第二垃圾收集存箱5，且第一垃圾收集存箱4的底部与第二垃圾收集存箱5的 顶部固定连接，箱体1内壁的正面和背面之间通过轴承转动连接有四个旋转 轴6，且四个旋转轴6两两水平和竖直等距分布与箱体1的内部，两个旋转轴 6的一端贯穿箱体1并延伸至箱体1的后侧，且两个旋转轴6延伸至箱体1后 侧一端的外表面均固定安装有双槽皮带轮7，两个双槽皮带轮7之间通过皮带 进行传动连接，四个旋转轴6位于箱体1内部的外表面分别固定安装有传动 皮带轮8，且水平相邻两两传动皮带轮8之间通过滤网履带9进行传动连接， 滤网履带9上固定安装有挡片10，且箱体1背面的左上方通过L型连接板固 定连接有电动机11，电动机11的输出端通过联轴器与位于箱体1后侧左上方 的旋转轴6固定连接，箱体1的两侧和第一垃圾收集存箱4的一侧均开设有 与挡片10相适配的弧形结构，且第二垃圾收集存箱5的一侧开设有与挡片10 相适配的通孔12，箱体1的顶部和底部均开设有与进水斗2和出水斗3相适 配的通水口13，且箱体1的正面固定安装有透明玻璃窗14，箱体1的背面固 定连接有将电动机11和两个双槽皮带轮7遮盖住的密封保护盖15，箱体1是 采用双向纤维增强的玻璃钢材料制成，第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集 存箱5的正面均通过铰链转动连接有箱门16，滤网履带9是采用强度足够且 不易锈蚀和柔韧度强的金属丝进行滤网编制而成，且编织方式是采用斜纹编织，电动机11是采用CXT稀土永磁三相同步电动机，采用传感器智能监控处 理方式进行判断第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内存储垃圾是否 溢满，可在第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内壁的一侧或适当的 高度安装红外线传感器，并且使红外线传感器与--终端接收设备连接，在第 一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内垃圾容量达到一定程度时，会发 出信号，传递至终端，提醒进行清理。

实施例4

包括箱体1，箱体1的顶部固定连接有进水斗2，且箱体1的底部固定连 接有出水斗3，箱体1的一侧从上至下分别固定连接有第一垃圾收集存箱4和 第二垃圾收集存箱5，且第一垃圾收集存箱4的底部与第二垃圾收集存箱5的 顶部固定连接，箱体1内壁的正面和背面之间通过轴承转动连接有四个旋转 轴6，且四个旋转轴6两两水平和竖直等距分布与箱体1的内部，两个旋转轴 6的一端贯穿箱体1并延伸至箱体1的后侧，且两个旋转轴6延伸至箱体1后 侧一端的外表面均固定安装有双槽皮带轮7，两个双槽皮带轮7之间通过皮带 进行传动连接，四个旋转轴6位于箱体1内部的外表面分别固定安装有传动 皮带轮8，且水平相邻两两传动皮带轮8之间通过滤网履带9进行传动连接， 滤网履带9上固定安装有挡片10，且箱体1背面的左上方通过L型连接板固 定连接有电动机11，电动机11的输出端通过联轴器与位于箱体1后侧左上方 的旋转轴6固定连接，箱体1的两侧和第一垃圾收集存箱4的一侧均开设有 与挡片10相适配的弧形结构，且第二垃圾收集存箱5的一侧开设有与挡片10 相适配的通孔12，箱体1的顶部和底部均开设有与进水斗2和出水斗3相适 配的通水口13，且箱体1的正面固定安装有透明玻璃窗14，箱体1的背面固 定连接有将电动机11和两个双槽皮带轮7遮盖住的密封保护盖15，箱体1是 采用双向纤维增强的玻璃钢材料制成，第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集 存箱5的正面均通过铰链转动连接有箱门16，滤网履带9是采用强度足够且 不易锈蚀和柔韧度强的金属丝进行滤网编制而成，且编织方式是采用斜纹编织，电动机11是采用CXT稀土永磁三相同步电动机，采用人工监视处理方式 进行判断第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内存储垃圾是否溢满， 由图6所示，经过计算垃圾量达到最大值时需要一天清理一次垃圾。

使用时，首先将该设备放在湖泊出入水口处或河边，并且在水中是横着 放置，方便进出水，水流方向与装置的入口相垂直，由于箱体1的周围均安 装有气囊，使用时直接向气囊中充气，即可使设备悬浮，使整个箱体1漂浮 于水面上，将设备置于水面后，可通过锚和连杆结构将收集装置定位固定于 水面上，避免水流将设备冲走，在湖泊出入水口及河边借助水的流动带动湖 面垃圾流入设备，在必要时可采用桨叶旋转抽水带动垃圾进入设备，且每年 湖泊与河流因为丰水期和雨季会产生明显水位差和水流趋向，充分利用可以 节约用来抽取水所消耗的能源。

在丰水期时，河流因为降雨导致水位明显高于湖泊水位，湖泊会从河流 处补水，产生自然水流，此时河面垃圾因为水流原因会被带至湖泊入水口， 机器通过两层滤网履带9分层过滤垃圾并将垃圾转入第一垃圾收集存箱4和 第二垃圾收集存箱5内，当河水和垃圾都从进水斗进入箱体1内后，会通过 滤网履带9进行过滤分离，同时由于电动机11分别通过旋转轴6、双槽皮带 轮7和传动皮带轮8带动两个滤网履带9进行转动，使过滤在滤网履带9上 的垃圾通过挡片10传送至第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内进行 集中收集存储，然后通过采用传感器智能监控处理方式或人工监视处理方式 进行判断第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内存储垃圾是否溢满， 当第一垃圾收集存箱4和第二垃圾收集存箱5内存储垃圾溢满时，环境监控 人员可将整个设备从水面上收回，然后打开箱门16将第一垃圾收集存箱4和 第二垃圾收集存箱5内存储垃圾倒出，清洗后即可继续使用，在雨季时可以 与上述步骤同理使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明 确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。