一种水面漂浮垃圾清理系统的制作方法

1.本发明属于河道清洁领域，尤其涉及一种水面漂浮垃圾清理系统。


背景技术：

2.城市日益迅速发展导致的环境问题屡见不鲜，河道湖泊被自然垃圾或是人为垃圾污染是常有现象，树枝落叶或是塑料瓶塑料袋等生活垃圾，常规人工清理既麻烦又不及时，还容易遇到转弯角落等人工不好清理的地方，水质污染也会导致水面浮萍水藻泛滥，也是对环境的一大考验，大面积水上植被人工清理起来极为不便，现有的人为打捞方法需要工人到水上清理作业，不仅不安全，效率也很低下。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种水面漂浮垃圾清理系统，本利用水面漂浮垃圾清理系统在河道水面需要清理时，设备飞行至该处沿河道对河面漂浮垃圾进行回收清理。
4.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：包括壳体，所述壳体上侧壁设有飞行装置，所述壳体右侧设有碾碎腔，所述碾碎腔内设有碾压装置，碾压装置用于河道上漂浮的垃圾进行收集并碾压，所述壳体右侧设有切割腔，所述切割腔内设有切割装置，切割装置用于将河道上漂浮生长的浮萍等植物切割破碎，所述壳体内设有压缩腔，所述压缩腔内设有压缩装置，压缩装置用于将碾压装置碾压破碎后的垃圾压缩并挤出脏水，所述壳体左侧设有污水处理腔，所述污水处理腔内设有污水处理装置，污水处理装置用于将压缩装置挤出的污水清洁吸附后排入河道，所述壳体下侧设有收集腔，所述收集腔用于收集处理完毕后的河道垃圾，所述收集腔外右侧壁设有水草拨开装置，水草拨开装置用于将河道水草密集处的水草拨开。
5.优选的，飞行装置包括固定在所述壳体上侧的四个第一电机，每个所述第一电机上方转动设有旋翼，所述壳体上侧壁中心固定设有陀螺仪。
6.优选的，碾压装置包括前后对称固定在所述碾碎腔上下侧壁上的六个第一伸缩壳体，每个所述第一伸缩壳体内均滑动设有第一伸缩杆，每个所述第一伸缩壳体与所述第一伸缩杆之间连接有强力弹簧，所述第一伸缩杆另一端固定设有固定柱，所述固定柱中心转动设有第一转动轴，所述第一转动轴上固定设有碾压辊，所述碾压辊上环绕转动设有若干个拨板，所述碾压辊与每个所述拨板均连接有第一扭簧。
7.优选的，切割装置包括固定在所述切割腔下侧壁的电动滑槽，所述电动滑槽内滑动设有螺纹滑杆，所述螺纹滑杆上套有回转滑块，所述回转滑块内固定设有第一滑槽，所述电动滑槽内滑动设有第二伸缩杆，所述第一滑槽内滑动设有第一滑块，所述第一滑块与所述第二伸缩杆顶端固定连接，所述回转滑块上侧固定设有伸缩转动装置，伸缩转动装置包括固定在下侧壁上的第二电机，所述第二电机上输出端转动设有转动柱，所述转动柱上固定环形阵列设有三个传动杆，每个所述传动杆顶端转动设有折叠切割扇叶，所述折叠切割
扇叶与所述传动杆之间连接有第二扭簧。
8.优选的，压缩装置包括固定在所述压缩腔前后侧壁上的挤压传动装置，挤压传动装置包括对称设置在所述压缩腔侧壁上的四个第二滑槽，每个所述第二滑槽内均滑动设有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆前端固定设有压缩板，下方的两个第二滑槽后端均设有开孔，下方两个所述第三伸缩杆从开口处均向外延伸连接有第四伸缩杆，所述压缩腔前后侧壁上对称固定设有两根第一固定杆，每根所述第一固定杆上均转动设有转动杆，每根所述转动杆上滑动设有两个第二滑块，所述压缩腔下侧壁对称设置有两个第三滑槽，每个所述第三滑槽内均滑动设有第二伸缩壳体，每个所述第二伸缩壳体固定连接有上挡板，所述第二转轴下方对称设有活塞伸缩杆，所述活塞伸缩杆与所述第四伸缩杆均通过第二转轴与所述第二滑块转动连接，所述活塞伸缩杆顶端固定设有第三滑块，所述第三滑块在所述第二伸缩壳体内滑动。
9.优选的，清洁装置包括固定在所述污水处理腔左右两侧的滤网，所述污水处理腔上侧壁上固定设有消毒喷头，所述污水处理腔下侧壁上固定设有吸附板。
10.优选的，水草拨开装置包括固定在所述收集腔前后两壁上的滑杆，所述滑杆上滑动设置有对称的两个第四滑块，两个所述第四滑块之间连接有伸缩弹簧，每个所述第四滑块均固定连接有传动柱，每个所述第四滑块上均转动设有传动杆，所述传动杆与所述第四滑块通过第二固定杆转动连接，所述两根传动杆之间转动连接有第三固定杆，所述收集腔下侧转动设有两个下挡板，所述下挡板通过第一转轴转动连接在所述收集腔左右侧壁。
11.当设备在工作时，环境风、水流或处理垃圾作业导致设备不稳倾斜，壳体上方陀螺仪感应，哪个方向向下倾斜时，控制第一电机加速运转，使得该方向旋翼升力加大，从而保持设备平衡稳定，避免设备工作时倾覆。
12.当河道湖泊有垃圾需要清洁时，将设备遥控低空飞行至水面，将开口对准需要收集清理的一侧，启动第一转动轴，使得碾压辊转动，此时转动设置在碾压辊上的拨板并未受到压力而弹出在外，随着碾压辊转动而拨动水流，使得水流向碾碎腔右侧开口内流动，带动水面上漂浮的垃圾进入碾碎腔，当垃圾进入碾碎腔后，被水流带向碾压装置处，垃圾碰到拨板，使得拨板受力压回碾压辊内，垃圾在碾碎腔内漂浮被半径逐渐增大的碾压辊碾压，不断改变形状缩小体积或被碾碎，若垃圾坚硬程度非常，则使得第一伸缩杆受到巨大压力挤压强力弹簧，第一伸缩杆缩回第一伸缩壳体从而带动碾压辊向碾碎腔上下两侧壁回缩，当垃圾被碾压并向左带动时，拨板受力消失，第一扭簧反转带动拨板弹出，继续拨动水流，此装置利用漂浮垃圾的特性，无论何种垃圾都可以被水流带入腔体内，且当垃圾过硬碾压不动时，避免了强行碾压导致垃圾卡在装置处甚至装置损坏。
13.经过碾压装置破碎或被压扁的垃圾进入压缩腔时，启动第三伸缩杆，带动压缩板向中间挤压，将进入压缩腔的所有垃圾压缩体积并排出所含水分，污水通过滤网进入污水处理腔，同时第三伸缩杆向外侧滑动推出，带动第四伸缩杆进入第二滑槽，使得套在转动杆上的第二滑块滑动，带动转动杆绕第一固定杆旋转，转动杆旋转也通过第二滑块带动活塞伸缩杆向外侧拉伸，使得活塞伸缩杆顶部的第三滑块在第二伸缩壳体内滑动，当压缩板向内侧挤压到一定程度时，此时第三滑块刚好滑动到第二伸缩壳体末端，带动第二伸缩壳体在第三滑槽内滑动，使得与第二伸缩壳体固定在一起的上挡板拉开，压缩完毕后，被压缩成块状并排出水分的垃圾经下方开口掉入收集腔，当垃圾处理完毕后，第三伸缩杆向内回缩
带动第四伸缩杆向外推动，使得第三滑块沿向内滑动，到达顶部后推动第二伸缩壳体向外滑动，使得上挡板向中间闭合，此装置将垃圾压缩减少体积并排出垃圾中所含的脏水，增加空间利用率的同时方便了垃圾回收。
14.垃圾中的脏水被挤压排出通过滤网进入污水处理腔时，消毒喷头启动对污水进行消毒处理，同时通过吸附板对污水中的有害物质进行吸附，处理完毕后，干净的水通过滤网排入河道，因垃圾长时间漂浮水面，河水进入垃圾与垃圾混合形成有害污染，此装置通过消毒吸附对垃圾中的污水进行处理后再次排入河道，避免了二次污染。
15.处理完毕后的垃圾进入收集腔内收集起来，当设备返航时携带垃圾进入垃圾站，启动第一转轴旋转，使得下挡板向下打开，将处理完毕后的垃圾倾泻至垃圾站收集处，当设备在运行时，遇到河道水草丛生的地段，启动传动柱，使得第四滑块沿滑杆向中间移动，伸缩弹簧受力压缩，传动杆从开口处向外弹出，为了防止水草茂密而影响设备工作，形成可以改变角度的前挡杠，将设备前进方向的水草从水下拨开。
16.水面有浮萍水藻等有害植被时，启动活塞，将第二伸缩杆和螺纹滑杆沿滑槽推出，第二伸缩杆推动回转滑块沿螺纹滑杆向外滑动，螺纹滑杆前端一段设有螺纹，当回转滑块被推至螺纹滑杆前端螺纹处时，回转滑块中间开孔处齿纹啮合螺纹带动回转滑块旋转，根据第二伸缩杆和螺纹滑杆伸出长度的不同，可以将折叠切割扇叶调整至任何倾斜角度，便于切割浮萍水藻，当回转滑块完全伸出时，第二扭簧的反转力带动折叠切割扇叶恢复原位并卡住，此时启动第二电机，使得转动柱转动，带动固定在转动柱上的传动杆，使得折叠切割扇叶开始旋转切割，装置回收时，回转滑块旋转至原位回缩，折叠切割扇叶在回收入口处受到压缩折叠，此装置使得设备不仅可以清理水面漂浮垃圾，还可以针对浮萍水藻进行水面污染清洁，回缩刀片充分利用空间，且能灵活改变切割角度，大大提高了作业时的可适应性。
17.与现有技术相比，本利用水面漂浮垃圾清理系统具有以下优点：
18.1.河道清理垃圾或浮萍过程中，利用陀螺仪保持设备平衡稳定，避免设备工作时受力不匀导致倾覆。
19.2.工作时拨动水流，利用漂浮垃圾的特性，无论何种垃圾都可以被水流带入腔体内，且当垃圾过硬碾压不动时，避免了强行碾压导致垃圾卡在装置处甚至装置损坏。
20.3.将垃圾压缩减少体积并排出垃圾中所含的脏水，增加空间利用率的同时方便了垃圾回收。
21.4.通过消毒吸附对垃圾中的污水进行处理后再次排入河道，避免了二次污染。
22.5.在不同环境工作时，防止水草茂密而影响设备工作，形成可以改变角度的前挡杠，将设备前进方向的水草从水下拨开。
23.6.本设备不仅可以清理水面漂浮垃圾，还可以针对浮萍水藻进行水面污染清洁，回缩刀片充分利用空间，且能灵活改变切割角度，大大提高了作业时的可适应性。
附图说明
24.图1是本利用水面漂浮垃圾清理系统的结构示意图。
25.图2是图1中a
‑
a方向剖视图。
26.图3是图1中b处结构放大图。
27.图4是图1中c
‑
c方向剖视图。
28.图5是图1中d处结构放大图。
29.图6是图1中e处结构放大图。
30.图7是图5中f处结构放大剖视图。
31.图中，10、壳体；11、碾碎腔；12、切割腔；13、压缩腔；14、污水处理腔；15、收集腔；16、吸附板；17、上挡板；18、第一转轴；19、下挡板；20、拨板；21、第一扭簧；22、第一伸缩壳体；23、电动滑槽；24、第二伸缩杆；25、第一滑槽；26、螺纹滑杆；27、齿轮槽；28、折叠切割扇叶；29、固定柱；30、第一电机；31、第一伸缩杆；32、第一转动轴；33、陀螺仪；34、旋翼；35、消毒喷头；36、滤网；37、压缩板；38、第三伸缩杆；39、第二滑槽；40、第四伸缩杆；41、第二转轴；42、第二滑块；43、转动杆；44、第一固定杆；45、活塞伸缩杆；46、滑杆；47、第二伸缩壳体；48、第四滑块；49、第三滑块；50、强力弹簧；51、第三固定杆；52、第三滑槽；53、第二扭簧；54、第二电机；55、转动柱；56、传动杆；57、第二固定杆；58、伸缩弹簧；59、传动柱；60、第一滑块；61、碾压辊。
具体实施方式
32.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
33.如图1所示，一种水面漂浮垃圾清理系统,包括壳体10，壳体10上侧壁设有飞行装置，壳体10右侧设有碾碎腔11，碾碎腔11内设有碾压装置，碾压装置用于河道上漂浮的垃圾进行收集并碾压，壳体10右侧设有切割腔12，切割腔12内设有切割装置，切割装置用于将河道上漂浮生长的浮萍等植物切割破碎，壳体10内设有压缩腔13，压缩腔13内设有压缩装置，压缩装置用于将碾压装置碾压破碎后的垃圾压缩并挤出脏水，壳体10左侧设有污水处理腔14，污水处理腔14内设有污水处理装置，污水处理装置用于将压缩装置挤出的污水清洁吸附后排入河道，壳体10下侧设有收集腔15，收集腔15用于收集处理完毕后的河道垃圾，收集腔15外右侧壁设有水草拨开装置，水草拨开装置用于将河道水草密集处的水草拨开。
34.如图1所示，飞行装置包括固定在壳体10上侧的四个第一电机30，每个第一电机30上方转动设有旋翼34，壳体10上侧壁中心固定设有陀螺仪33。
35.如图1、3所示，碾压装置包括前后对称固定在碾碎腔11上下侧壁上的六个第一伸缩壳体22，每个第一伸缩壳体22内均滑动设有第一伸缩杆31，每个第一伸缩壳体22与第一伸缩杆31之间连接有强力弹簧50，第一伸缩杆31另一端固定设有固定柱29，固定柱29中心转动设有第一转动轴32，第一转动轴32上固定设有碾压辊61，碾压辊61上环绕转动设有若干个拨板20，碾压辊61与每个拨板20均连接有第一扭簧21。
36.如图1、4、5和图7所示，切割装置包括固定在切割腔12下侧壁的电动滑槽23，电动滑槽23内滑动设有螺纹滑杆26，螺纹滑杆26上套有回转滑块27，回转滑块27内固定设有第一滑槽25，电动滑槽23内滑动设有第二伸缩杆24，第一滑槽25内滑动设有第一滑块60，第一滑块60与第二伸缩杆24顶端固定连接，回转滑块27上侧固定设有伸缩转动装置，伸缩转动装置包括固定在下侧壁上的第二电机54，第二电机54上输出端转动设有转动柱55，转动柱55上固定环形阵列设有三个传动杆56，每个传动杆56顶端转动设有折叠切割扇叶28，折叠切割扇叶28与传动杆56之间连接有第二扭簧53。
37.如图1、2所示，压缩装置包括固定在压缩腔13前后侧壁上的挤压传动装置，挤压传动装置包括对称设置在压缩腔13侧壁上的四个第二滑槽39，每个第二滑槽39内均滑动设有第三伸缩杆38，第三伸缩杆38前端固定设有压缩板37，下方的两个第二滑槽39后端均设有开孔，下方两个第三伸缩杆38从开口处均向外延伸连接有第四伸缩杆40，压缩腔13前后侧壁上对称固定设有两根第一固定杆44，每根第一固定杆44上均转动设有转动杆43，每根转动杆43上滑动设有两个第二滑块42，压缩腔13下侧壁对称设置有两个第三滑槽52，每个第三滑槽52内均滑动设有第二伸缩壳体47，每个第二伸缩壳体47固定连接有上挡板17，第二转轴41下方对称设有活塞伸缩杆45，活塞伸缩杆45与第四伸缩杆40均通过第二转轴41与第二滑块42转动连接，活塞伸缩杆45顶端固定设有第三滑块49，第三滑块49在第二伸缩壳体47内滑动。
38.如图1所示，清洁装置包括固定在污水处理腔14左右两侧的滤网36，污水处理腔14上侧壁上固定设有消毒喷头35，污水处理腔14下侧壁上固定设有吸附板16。
39.如图1、6所示，水草拨开装置包括固定在收集腔15前后两壁上的滑杆46，滑杆46上滑动设置有对称的两个第四滑块48，两个第四滑块48之间连接有伸缩弹簧58，每个第四滑块48均固定连接有传动柱59，每个第四滑块48上均转动设有传动杆56，传动杆56与第四滑块48通过第二固定杆57转动连接，两根传动杆56之间转动连接有第三固定杆51，收集腔15下侧转动设有两个下挡板19，下挡板19通过第一转轴18转动连接在收集腔15左右侧壁。
40.当设备在工作时，环境风、水流或处理垃圾作业导致设备不稳倾斜，壳体10上方陀螺仪33感应，哪个方向向下倾斜时，控制第一电机30加速运转，使得该方向旋翼34升力加大，从而保持设备平衡稳定，避免设备工作时倾覆。
41.当河道湖泊有垃圾需要清洁时，将设备遥控低空飞行至水面，将开口对准需要收集清理的一侧，启动第一转动轴32，使得碾压辊61转动，此时转动设置在碾压辊61上的拨板20并未受到压力而弹出在外，随着碾压辊61转动而拨动水流，使得水流向碾碎腔11右侧开口内流动，带动水面上漂浮的垃圾进入碾碎腔11，当垃圾进入碾碎腔11后，被水流带向碾压装置处，垃圾碰到拨板20，使得拨板20受力压回碾压辊61内，垃圾在碾碎腔11内漂浮被半径逐渐增大的碾压辊61碾压，不断改变形状缩小体积或被碾碎，若垃圾坚硬程度非常，则使得第一伸缩杆31受到巨大压力挤压强力弹簧50，第一伸缩杆31缩回第一伸缩壳体22从而带动碾压辊61向碾碎腔11上下两侧壁回缩，当垃圾被碾压并向左带动时，拨板20受力消失，第一扭簧21反转带动拨板20弹出，继续拨动水流，此装置利用漂浮垃圾的特性，无论何种垃圾都可以被水流带入腔体内，且当垃圾过硬碾压不动时，避免了强行碾压导致垃圾卡在装置处甚至装置损坏。
42.经过碾压装置破碎或被压扁的垃圾进入压缩腔13时，启动第三伸缩杆38，带动压缩板37向中间挤压，将进入压缩腔13的所有垃圾压缩体积并排出所含水分，污水通过滤网36进入污水处理腔14，同时第三伸缩杆38向外侧滑动推出，带动第四伸缩杆40进入第二滑槽39，使得套在转动杆43上的第二滑块42滑动，带动转动杆43绕第一固定杆44旋转，转动杆43旋转也通过第二滑块42带动活塞伸缩杆45向外侧拉伸，使得活塞伸缩杆45顶部的第三滑块49在第二伸缩壳体47内滑动，当压缩板37向内侧挤压到一定程度时，此时第三滑块49刚好滑动到第二伸缩壳体47末端，带动第二伸缩壳体47在第三滑槽52内滑动，使得与第二伸缩壳体47固定在一起的上挡板17拉开，压缩完毕后，被压缩成块状并排出水分的垃圾经下
方开口掉入收集腔15，当垃圾处理完毕后，第三伸缩杆38向内回缩带动第四伸缩杆40向外推动，使得第三滑块49沿向内滑动，到达顶部后推动第二伸缩壳体47向外滑动，使得上挡板17向中间闭合，此装置将垃圾压缩减少体积并排出垃圾中所含的脏水，增加空间利用率的同时方便了垃圾回收。
43.垃圾中的脏水被挤压排出通过滤网36进入污水处理腔14时，消毒喷头35启动对污水进行消毒处理，同时通过吸附板16对污水中的有害物质进行吸附，处理完毕后，干净的水通过滤网36排入河道，因垃圾长时间漂浮水面，河水进入垃圾与垃圾混合形成有害污染，此装置通过消毒吸附对垃圾中的污水进行处理后再次排入河道，避免了二次污染。
44.处理完毕后的垃圾进入收集腔15内收集起来，当设备返航时携带垃圾进入垃圾站，启动第一转轴18旋转，使得下挡板19向下打开，将处理完毕后的垃圾倾泻至垃圾站收集处，当设备在运行时，遇到河道水草丛生的地段，启动传动柱59，使得第四滑块48沿滑杆46向中间移动，伸缩弹簧58受力压缩，传动杆56从开口处向外弹出，为了防止水草茂密而影响设备工作，形成可以改变角度的前挡杠，将设备前进方向的水草从水下拨开。
45.水面有浮萍水藻等有害植被时，启动活塞23，将第二伸缩杆24和螺纹滑杆26沿滑槽推出，第二伸缩杆24推动回转滑块27沿螺纹滑杆26向外滑动，螺纹滑杆26前端一段设有螺纹，当回转滑块27被推至螺纹滑杆26前端螺纹处时，回转滑块中间开孔处齿纹啮合螺纹带动回转滑块27旋转，根据第二伸缩杆24和螺纹滑杆26伸出长度的不同，可以将折叠切割扇叶28调整至任何倾斜角度，便于切割浮萍水藻，当回转滑块27完全伸出时，第二扭簧53的反转力带动折叠切割扇叶28恢复原位并卡住，此时启动第二电机54，使得转动柱55转动，带动固定在转动柱55上的传动杆56，使得折叠切割扇叶28开始旋转切割，装置回收时，回转滑块27旋转至原位回缩，折叠切割扇叶28在回收入口处受到压缩折叠，此装置使得设备不仅可以清理水面漂浮垃圾，还可以针对浮萍水藻进行水面污染清洁，回缩刀片充分利用空间，且能灵活改变切割角度，大大提高了作业时的可适应性。
46.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。