水面漂浮垃圾的收集方法及装置 【技术领域】
本发明涉及一种水面环境的清理方法及装置，尤其是一种水面漂浮垃圾的收集方法及装置。
背景技术
随着工业进步和社会发展，水污染亦日趋严重，成了世界性的头号环境治理难题。人类的活动使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。特别是城市内河、旅游景区河流、水库和一些平静的狭长水域受到了极大地污染，水的污染，不但影响人民生活，破坏生态，还直接危害人类的健康，损害很大。我国已提出社会经济可持续发展和保护人民的身体健康的战略，对整治水域污染采取了一系列强有力的措施。但目前由于缺少专业的水上垃圾收集设备，使水上垃圾的打捞困难重重。回收水上垃圾，不但需要花费大量的人力、物力、财力，还存在收集效果不理想等问题。现在有一些大型的垃圾收集船，它们有多种收集方式，但是现有的这些垃圾收集船都存在着收集动作不准确、收集效率低、体积过大、占用的空间太多而不适合在小型河流中使用等问题，而且消耗的能源多，工作效率并不理想。
【发明内容】
本发明的目的是：提供一种水面漂浮垃圾收集船，它可以有效的收集水面漂浮的垃圾，其工作动作简单可靠，能耗低，整体占用空间小，适合于在各种河流中使用，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：水面漂浮垃圾的收集方法，通过遥控的方式控制船体在水面上进行移动，在该船体上安装液压连动机构，启动该液压连动机构对漂浮在水面上的垃圾进行收集并使其聚拢，再将被聚拢的垃圾刮入到安装在船体的垃圾回收仓中。与传统的垃圾收集船相比，操作人员无须在船体上操作，而是通过遥控的方式进行操作，方便了在各种环境下进行使用，并用类似于机械手的动作方式代替传统的垃圾回收方式，可减少收集装置的占用空间及能耗。
水面漂浮垃圾收集船，包括船体，船体为双浮体结构，在船体的两个浮体之间的前端设有前置挡板，在前置挡板的后端设有固定在船体的两个浮体上的垃圾回收仓，在前置挡板的两侧设有垃圾聚拢挡板，在垃圾聚拢挡板的后侧连接有聚拢挡板推进液压缸，在前置挡板的上方设有垃圾刮板，在垃圾刮板上连接有连杆，在连杆上设有两个连杆驱动液压缸，聚拢挡板推进液压缸与连杆驱动液压缸均连接在液压系统动力源上，并在每个液压缸的行程起始和末端都设有行程控制开关，液压系统动力源固定在船体上；在船体的前端设有摄像头，在摄像头上设有信号发射装置，另设有一个带信号接收装置的显示器以及遥控信号发射器，在船体的后端设有船体动力装置，在液压系统动力源及船体动力装置上设有步进电机。各液压连动机构由总的液压系统动力源控制，方便了操作，控制简单可靠，节约了安装的空间，减少了占用的体积。
在垃圾回收仓内的前端设有推板，在推板上连接有推板液压缸，在推板液压缸的行程起始和末端设有行程控制开关，推板液压缸与液压系统动力源连接。通过行程控制开关实现各动作机构之间的连动，保证了动作的稳定性和可靠性。
在前置挡板上设有通孔。使垃圾上的水从通孔中流下。
垃圾聚拢挡板为波浪面结构。能提高垃圾的收集效率，避免垃圾在水流的作用下被冲离垃圾聚拢挡板。
垃圾聚拢挡板为网格结构。减少垃圾聚拢挡板受到的水的阻力。
垃圾回收仓上设有滤水孔。可以使垃圾中的水能从垃圾回收仓中流出；而在水面波动较大的情况下，水流会通过滤水孔而进入垃圾回收仓内，从而减少水浪对垃圾回收仓的冲击，保持船体的平稳。
船体动力装置由步进电机及船悬挂机组成。由步进电机控制船悬挂机油门大小从而控制船体地移动速度，由步进电机控制船悬挂机转向从而控制船体的运动方向。
垃圾聚拢挡板张开的最大角度与船体垂直线之间的夹角为18～25°。这样的结构可以保证垃圾聚拢挡板既能有效收集水面漂浮的垃圾，又能避免聚拢挡板推进液压缸的受力角度过大而导致超过其负荷。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过遥控控制，实现了人船分离的收集模式。整个垃圾回收过程由液压系统顺序工作自动完成，这样不仅使操作变得简单，且降低了垃圾打捞的劳动强度。由于船体船身小且转向灵活，方便出入各种河流、水库等水域，可以对漂浮在水面的垃圾进行有效的清理；船体上安装的液压驱动的各机构在行程控制开关控制信号的作用下自动顺序动作，操作简便，工作稳定可靠，能有效的将垃圾打捞回垃圾仓中。由于本发明的垃圾回收方式为模拟人工清扫垃圾的垃圾回收过程，且由单片机控制各液压缸的顺序动作，使其具有收集干净彻底，操作简单可靠等优点。同时本发明的装置结构简单，容易制作，经济效益高。
【附图说明】
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为附图1的侧视图；
附图3为显示器的结构示意图；
附图4为遥控信号发射器的结构示意图。
【具体实施方式】
本发明的实施例：水面漂浮垃圾的收集方法，通过遥控的方式控制船体在水面上进行移动，在该船体上安装液压连动机构，启动该液压连动机构对漂浮在水面上的垃圾进行收集并使其聚拢，再将被聚拢的垃圾刮入到安装在船体的垃圾回收仓中。
水面漂浮垃圾收集船的结构如图1所示，制作双体船体1，在船体1的两个浮体之间的前端固定一块前置挡板2，在前置挡板2上设有通孔16，在前置挡板2的后端安装固定在船体1的两个浮体上的垃圾回收仓18，垃圾回收仓18上设有滤水孔17，在垃圾回收仓18内的前端安装推板14，在推板14上连接推板液压缸15；在前置挡板2的两侧设有垃圾聚拢挡板3，垃圾聚拢挡板3为波浪面结构，并且垃圾聚拢挡板3为网格结构；垃圾聚拢挡板3张开的最大角度与船体1垂直线之间的夹角α为18～25°，在垃圾聚拢挡板3的后侧连接聚拢挡板推进液压缸4；在前置挡板2的上方安装垃圾刮板5，在垃圾刮板5上连接连杆6，在连杆6上安装两个连杆驱动液压缸7；聚拢挡板推进液压缸4、连杆驱动液压缸7以及推板液压缸15均连接在液压系统动力源8上，并在每个液压缸的行程起始和末端都设置上行程控制开关，液压系统动力源8固定在船体1上；在船体1的前端安装摄像头9，在摄像头9上连接信号发射装置10，另设有一个带信号接收装置11的显示器19以及遥控信号发射器12，在船体1的后端安装船体动力装置13，船体动力装置13由步进电机及船悬挂机组成；在液压系统动力源8及船体动力装置13上设有步进电机20。
在使用时，操作人员通过遥控信号发射器12将信号送至安装在船体1上的遥控信号接收模块上，分别驱动船体动力装置13的步进电机及船悬挂机，船体1在水面上进行移动，安装在船体1前端的摄像头9将采集到的信息通过信号发射装置10传输到显示器19的信号接收装置11上，操作人员就可以从显示器19的视频图像监测船体1所在的水面状况，以实现船体1的导航和监测水面垃圾分布情况；船体1在移动的过程中，通过垃圾聚拢挡板3将漂浮在水面的垃圾聚集在垃圾聚拢挡板3内，当观察到垃圾聚集到一定数量时，操作人员发送信号控制液压系统动力源8启动，使聚拢挡板推进液压缸4推动垃圾聚拢挡板3向前置挡板2靠拢，将垃圾聚拢在前置挡板2的前端，这时聚拢挡板推进液压缸4到达最大行程，其安装的行程控制开关使连杆驱动液压缸7开始工作，垃圾刮板5将前置挡板2上的垃圾回收到前置挡板2后端的垃圾回收仓18中，连杆驱动液压缸7行程到达最大，安装在连杆驱动液压缸7的行程控制开关使连杆驱动液压缸7置于初始状态，并启动推板液压缸15驱动推板14，推板14将垃圾回收仓18前半部分的垃圾推送至垃圾回收仓18的后半部分，推板液压缸15达到最大行程后，安装在其上的行程控制开关使推板液压缸15回程，回程在终点后，行程控制开关信号使聚拢挡板驱动液压缸4回程，如此完成一次垃圾打捞过程。当无终止信号发出时，垃圾回收过程往复进行，也可对其进行间歇性点动控制。使其在水面进行垃圾回收的工作。