一种水上垃圾回收船的制作方法

本发明涉及及水上垃圾回收设备，特别是涉及一种水上垃圾回收船。

背景技术：

由于迅速的城市化和工业化进程、旅游业的发展、民众环保意识的淡薄等因素，垃圾污染成为现阶段我国所需解决的问题之一，尤其是使得江河、湖泊、海洋等水面的垃圾污染。通过对现阶段所面临的有关江河湖泊垃圾收集问题的研究，发现目前收集水上垃圾大部分采用的还是人工驾船回收的方法，这样不但劳动强度大而且作业效率低，有些有害垃圾还会伤害工人的身体健康。近些年由于各种研究的推进，相继出现了各种水面垃圾回收船，这些清理船大多体积庞大且依靠燃油驱动，不仅运行成本高、能耗大，还会造成其他污染。还有些清理船虽然个头小但清理效果却不尽理想。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本发明提供了一种更加简单轻便高效又高度自动化的水上垃圾回收船。该回收船通过简单巧妙的机械结构来实现水上垃圾的打捞、收集和储存工作，实现了垃圾回收的自动化，既可以减轻人工的工作强度，又可以大大的提高工作效率。

本发明的水上垃圾回收船，包括左船体、右船体、固定支架、推进器、左圆形轨道、右圆形轨道和垃圾打捞机构，所述左船体和右船体对称设置在所述水上垃圾回收船两侧，所述固定支架呈工字型，两端分别连接于左船体和右船体底端，以保持船体平衡，所述推进器安装于船体后部，并置于所述左船体和右船体之间，所述推进器包括螺旋桨、舵叶、电机机盒和电机，所述电机安装于所述电机机盒内部，所述螺旋桨设于所述电机机盒下部，用于给整个回收船提供动力，所述舵叶安装于所述螺旋桨一侧，用于改变船体前进方向，所述船体中部，在所述左船体和右船体之间依次联接安装有所述左圆形轨道、垃圾打捞机构、右圆形轨道，所述左圆形轨道中心和右圆形轨道中心通过中心轴连接，所述垃圾打捞机构包括垃圾垃圾箱、垃圾箱固定圆板、垃圾箱安装槽、扇形齿轮、行星齿轮组、动力齿轮、齿轮支架和垃圾捞斗组件，所述垃圾箱固定圆板位于所述垃圾打捞机构一侧，所述行星齿轮组、齿轮支架、动力齿轮从左到右以此顺序同轴依次安装于所述垃圾打捞机构另一侧，所述垃圾垃圾箱通过所述垃圾箱固定圆板上开设的垃圾箱安装槽插入所述垃圾箱固定圆板，所述扇形齿轮固定设于所述垃圾箱固定圆板周边，所述行星齿轮组包括固定在中心轴上的中心齿轮、和设置在所述中心齿轮周边并与所述中心齿轮啮合的一级行星齿轮和与所述一级行星齿轮啮合的二级行星齿轮，所述垃圾捞斗组件包括捞斗、左套板、右套板、翻转齿轮、轴承和联接轴，所述左套板、右套板分别安装于所述捞斗的左右两侧，所述联接轴为两个，分别安装于所述左套板和右套板的外侧面，所述翻转齿轮安装于所述左套板外侧的联接轴上，所述二级行星齿轮和所述轴承依次从左到右安装于所述右套板外侧的联接轴上，所述左套板外侧的联接轴与所述左圆形轨道连接，所述右套板外侧的联接轴穿过所述齿轮支架上开设的通孔后与所述右圆形轨道连接，工作时，电机带动动力齿轮转动，动力齿轮带动齿轮支架绕中心轴旋转，齿轮支架带动垃圾捞斗组件绕中心轴做圆周运动，所述中心齿轮为不完全齿轮，上方部分轮齿被切除，被切除轮齿齿数、张角均与垃圾箱固定圆板上的扇形齿轮相同，当垃圾捞斗组件运动至上方时，位于中心齿轮上方的一级行星齿轮就会与中心齿轮失去啮合，同时，垃圾捞斗组件的左套板上的翻转齿轮开始与扇形齿轮啮合，由于扇形齿轮固定不动，所以翻转齿轮便会带动垃圾捞斗组件翻转一周，将捞斗内的垃圾倾倒入垃圾垃圾箱，由于扇形齿轮和翻转齿轮齿数相同，所以垃圾捞斗组件翻转一周后与扇形齿轮失去啮合，恢复至水平状态，中心齿轮上方的一级行星齿轮与中心齿轮再次啮合，继续做圆周运动,一次垃圾回收过程结束。

作为本发明进一步改进，所述扇形齿轮与所述垃圾箱固定圆板一体化制作而成。

作为本发明进一步改进，所述捞斗上开设有栅栏口，用于过滤垃圾中的水分。

作为本发明进一步改进，本发明的水上垃圾回收船还包括垃圾阻拦网,所述垃圾阻拦网包括左阻拦网、右阻拦网和中间阻拦网，所述左阻拦网装在左圆形轨道和垃圾箱固定圆板之间，右阻拦网装在右圆形轨道和齿轮支架之间，中间阻拦网装在捞斗外部。中间阻拦网可将垃圾保持在机构前端，即捞斗机的工作区域内，使垃圾捞斗组件能顺利打捞起水中的垃圾。左右阻拦网则用来防止垃圾卡住传动机构造成机构故障。

作为本发明进一步改进，所述左船体侧边可拆卸式安装有一挡块，便于取下和装上内部的垃圾垃圾箱进行清理。挡块的设置，方便垃圾箱的取出和安装。

作为本发明进一步改进，所述一级行星齿轮、所述二级行星齿轮和所述垃圾捞斗组件成套设置，数量为至少三套，围绕所述中心齿轮等距设置，并一一安装在所述齿轮支架上。成套设置多个行星齿轮和垃圾捞斗组件，可以增加打捞垃圾的量，最大化的提高垃圾回收船的工作效率。

本发明的有益效果是：这种垃圾船可以该装置依靠双船体和推进器实现在水面的航行，利用可绕中心轴转动的捞斗来打捞垃圾，并将垃圾暂时储存在内部的垃圾储存箱内,从而实现对水上漂浮垃圾的自动化打捞、收集和储存工作，减少人力成本，提高工作效率。

附图说明

图1本发明的水上垃圾回收船正视图;

图2为图1的水上垃圾回收船后视图;

图3为图1中的垃圾打捞机构示意图;

图4为图3中的行星齿轮组机构示意图;

图5为图3中的垃圾捞斗结构示意图;

图6为垃圾捞斗和行星齿轮组机构组装后的示意图;

其中标识1、左船体;1-1、挡块;2、右船体;3、固定支架;4、推进器;4-1、螺旋桨;4-2、舵叶;4-3、电机机盒;电机;5、左圆形轨道;6、右圆形轨道;15、垃圾打捞机构;7、垃圾垃圾箱;8、垃圾箱固定圆板;8-1、垃圾箱安装槽;9、扇形齿轮;10、行星齿轮组;10-1、中心齿轮;10-2、一级行星齿轮;10-3、二级行星齿轮;11、动力齿轮;12、齿轮支架;13、垃圾捞斗组件;13-1、捞斗;13-2、左套板;13-3、右套板;13-4、翻转齿轮;13-5、轴承;13-6、联接轴;14、垃圾阻拦网;14-1、左阻拦网;14-2、右阻拦网;14-3、中间阻拦网。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图6所示，本发明的水上垃圾回收船，包括左船体1、右船体2、固定支架3、推进器4、左圆形轨道5、右圆形轨道6和垃圾打捞机构15，所述左船体1和右船体2对称设置在所述水上垃圾回收船两侧，所述固定支架3呈工字型，两端分别连接于左船体1和右船体2底端，以保持船体平衡，所述推进器4安装于船体后部，并置于所述左船体1和右船体2之间，所述推进器4包括螺旋桨4-1、舵叶4-2、电机机盒4-3和电机，所述电机安装于所述电机机盒4-3内部，所述螺旋桨4-1设于所述电机机盒4-3下部，用于给整个回收船提供动力，所述舵叶4-2安装于所述螺旋桨4-1一侧，用于改变船体前进方向，所述船体中部，在所述左船体1和右船体2之间依次联接安装有所述左圆形轨道5、垃圾打捞机构15、右圆形轨道6，所述左圆形轨道5中心和右圆形轨道6中心通过中心轴连接，所述垃圾打捞机构15包括垃圾垃圾箱7、垃圾箱固定圆板8、垃圾箱安装槽8-1、扇形齿轮9、行星齿轮组10、动力齿轮11、齿轮支架12和垃圾捞斗组件13，所述垃圾箱固定圆板8位于所述垃圾打捞机构15一侧，所述行星齿轮组10、齿轮支架12、动力齿轮11从左到右以此顺序同轴依次安装于所述垃圾打捞机构15另一侧，所述垃圾垃圾箱7通过所述垃圾箱固定圆板8上开设的垃圾箱安装槽8-1插入所述垃圾箱固定圆板8，所述扇形齿轮9固定设于所述垃圾箱固定圆板8周边，所述行星齿轮组10包括固定在中心轴上的中心齿轮10-1、和设置在所述中心齿轮10-1周边并与所述中心齿轮10-1啮合的一级行星齿轮10-2和与所述一级行星齿轮10-2啮合的二级行星齿轮10-3，所述垃圾捞斗组件13包括捞斗13-1、左套板13-2、右套板13-3、翻转齿轮13-4、轴承13-5和联接轴13-6，所述左套板13-2、右套板13-3分别安装于所述捞斗13-1的左右两侧，所述联接轴13-6为两个，分别安装于所述左套板13-2和右套板13-3的外侧面，所述翻转齿轮13-4安装于所述左套板13-2外侧的联接轴13-6上，所述二级行星齿轮10-3和所述轴承13-5依次从左到右安装于所述右套板13-3外侧的联接轴13-6上，所述左套板13-2外侧的联接轴13-6与所述左圆形轨道5连接，所述右套板13-3外侧的联接轴13-6穿过所述齿轮支架12上开设的通孔后与所述右圆形轨道6连接，工作时，电机带动动力齿轮11转动，动力齿轮11带动齿轮支架12绕中心轴旋转，齿轮支架12带动垃圾捞斗组件13绕中心轴做圆周运动，所述中心齿轮10-1为不完全齿轮，上方部分轮齿被切除，被切除轮齿齿数、张角均与垃圾箱固定圆板8上的扇形齿轮9相同，当垃圾捞斗组件13运动至上方时，位于中心齿轮10-1上方的一级行星齿轮10-2就会与中心齿轮10-1失去啮合，同时，垃圾捞斗组件13的左套板13-2上的翻转齿轮13-4开始与扇形齿轮9啮合，由于扇形齿轮9固定不动，所以翻转齿轮13-4便会带动垃圾捞斗组件13翻转一周，将捞斗13-1内的垃圾倾倒入垃圾垃圾箱7，由于扇形齿轮9和翻转齿轮13-4齿数相同，所以垃圾捞斗组件13翻转一周后与扇形齿轮9失去啮合，恢复至水平状态，中心齿轮10-1上方的一级行星齿轮10-2与中心齿轮10-1再次啮合，继续做圆周运动,一次垃圾回收过程结束。

所述扇形齿轮9与所述垃圾箱固定圆板8一体化制作而成。

所述捞斗13-1上开设有栅栏口，用于过滤垃圾中的水分。

本发明的水上垃圾回收船还包括垃圾阻拦网14,所述垃圾阻拦网14包括左阻拦网14-1、右阻拦网14-2和中间阻拦网14-3，所述左阻拦网14-1装在左圆形轨道5和垃圾箱固定圆板8之间，右阻拦网14-2装在右圆形轨道6和齿轮支架12之间，中间阻拦网14-3装在捞斗13-1外部。中间阻拦网可将垃圾保持在机构前端，即捞斗机的工作区域内，使垃圾捞斗组件13能顺利打捞起水中的垃圾。左右阻拦网则用来防止垃圾卡住传动机构造成机构故障。

所述左船体1侧边可拆卸式安装有一挡块1-1，便于取下和装上内部的垃圾垃圾箱7进行清理。挡块的设置，方便垃圾箱的取出和安装。

所述一级行星齿轮10-2、所述二级行星齿轮10-3和所述垃圾捞斗组件13成套设置，数量为至少三套，围绕所述中心齿轮10-1等距设置，并一一安装在所述齿轮支架12上。成套设置多个行星齿轮和垃圾捞斗组件，可以增加打捞垃圾的量，最大化的提高垃圾回收船的工作效率。

操作过程：

该垃圾回收船可借用遥控或预编程方式控制其在水中行驶，通过改变配重的方式调整船只的重量，使船只在行驶时其中心轴正好在水平面的高度左右，如此最有利于装置实现清理回收水上垃圾的功能。船尾的推进器4为船体前进提供动力，舵叶4-2可改变船体前进方向，电机为动力齿轮11提供原动力，带动齿轮支架12绕中心轴旋转，齿轮支架12带动捞斗13-1绕中心轴做圆周运动，捞斗13-1在运动到在水面处时捞起水中的垃圾，继续运动至垃圾垃圾箱7上方时因与扇形齿轮9啮合而翻转，将捞起的垃圾倾倒入垃圾垃圾箱7内完成收集。

垃圾储存满后，将左船体1上挡块1-1卸下，取出垃圾垃圾箱7进行清理，清理完毕后装回继续使用。

工作过程：

垃圾打捞机构15工作过程如下：用电机为动力齿轮11提供源动力，动力齿轮11带动齿轮支架12绕中心轴旋转，齿轮支架12带动垃圾捞斗组件13绕中心轴做圆周运动。行星齿轮组10可控制捞斗13-1在任意运状态下保持水平。中心齿轮10-1为不完全齿轮，上方部分轮齿被切除，被切除轮齿齿数、张角均与固定板上的扇形齿轮9相同。如此，当垃圾捞斗组件13运动至上方时，一级行星齿轮10-2就会与中心齿轮10-1失去啮合，同时，捞斗左套板上的翻转齿轮13-4开始与扇形齿轮9啮合。因为扇形齿轮9为固定状态，所以翻转齿轮13-4便会带动捞斗13-1翻转一周，将捞斗13-1内的垃圾倾倒入垃圾储存箱7。由于扇形齿轮9和翻转齿轮13-4齿数相同，所以垃圾捞斗组件13翻转一周后仍保持水平，此时与扇形齿轮9失去啮合，一级行星齿轮10-2与中心齿轮10-1再次啮合，继续做圆周运动。

行星齿轮组10工作原理如下：设计中心齿轮10-1、一级行星齿轮10-2、二级行星齿轮10-3的齿数比例为x:y:x。如此，根据齿轮传动的特性可得二级行星齿轮10-3与中心齿轮10-1的运动状态相同，又因为中心齿轮10-1被固定在中心轴上无法转动，所以二级行星齿轮10-3亦无相对转动，即二级行星齿轮10-3相对中心齿轮的转动角速度为0。故可控制垃圾捞斗组件13做圆周运动时保持水平。

本发明的有益效果是：这种垃圾船可以该装置依靠双船体和推进器实现在水面的航行，利用可绕中心轴转动的捞斗来打捞垃圾，并将垃圾暂时储存在内部的垃圾储存箱内,从而实现对水上漂浮垃圾的自动化打捞、收集和储存工作，减少人力成本，提高工作效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

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