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一种自动化水面垃圾清理的无人船及其使用方法与流程

文档序号:24940164发布日期:2021-05-04 11:32
一种自动化水面垃圾清理的无人船及其使用方法与流程

本发明涉及水面垃圾清理设备领域,具体为一种自动化水面垃圾清理的无人船及其使用方法。



背景技术:

无人船在自动进行水面垃圾清理时,通过其行进带动具有滤水功能的带式输送机追捕水面垃圾,并将水面垃圾拾取同时输送至船舱内,实现对水面垃圾的清理。

现有的无人船在驱动带式输送机拾取垃圾并向船舱内输送垃圾时,由于垃圾中会裹挟部分水液,因此水液会随同垃圾一同进入船舱,进而增加了无人船的载荷,从而降低对垃圾的载荷,进而降低对垃圾的清理效率,以及增加能耗,而且带式输送机在向船舱输送垃圾后,垃圾直接对放在船舱内,紧实度较低,因此占用空间较大,从而降低了对垃圾的存储量,进而增加无人船卸载次数,增加能耗和劳动强度,鉴于此,大家提出一种自动化水面垃圾清理的无人船及其使用方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种自动化水面垃圾清理的无人船及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种自动化水面垃圾清理的无人船,包括船体,船体上固定有支架一,支架一上固定有用来打捞水面垃圾的带式输送机,船体内部设置有用来对带式输送机打捞的垃圾进行粉碎的碎料机构,带式输送机将打捞的水面垃圾箱碎料机的输送,船体的内侧底部设置有用来对碎化后的垃圾进行挤压排水的挤压机构,碎料机构设置在挤压机构的上侧,挤压机构通过第一链轮组件与带式输送机传动连接,带式输送机通过第二链轮组件与粉碎机构传动连接,粉碎机构通过第三链轮组件与切块机构传动连接,切块机构设置在船体的内侧并未与挤压机构的出料端处,切块机构用来对挤压排水后的垃圾进行切块加工。

优选的,挤压机构包括固定在船体内部底面的缸筒和电机,缸筒水平横置,缸筒的内部中心轴线处固定有滤水筒,滤水筒的内部中心轴线处定轴转动连接有了螺旋叶轴,螺旋叶轴的一端与电机的输出轴传动连接,滤水筒远离电机的一端固定有锥形的挤压筒,挤压筒靠近滤水筒一端的直径大于远离滤水筒一端的直径,螺旋叶轴上的螺旋叶密度从指向电机的一端到指向挤压筒的一端逐渐增大,缸筒远离电机的一端下侧固定并连通有排水管,电机的的输出轴通过第一链轮组件与带式输送机的上端传动连接。

优选的,碎料机构包括固定在船体侧壁上的碎料筒,碎料筒的侧壁上端固定并连通有接料斗,带式输送机的上端位于接料斗的上侧并向接料斗输送垃圾,碎料筒的下端开口,碎料筒的下端穿过缸筒和滤水筒的侧壁并与滤水筒内部相连通,碎料筒的上端壁中心定轴转动连接有转轴二,转轴二的上端通过锥齿轮组传动连接转轴三,转轴三定轴转动连接在支架二上,转轴三通过第二链轮组件与带式输送机的上端传动连接,转轴三通过第三链轮组件与切块机构传动连接。

优选的,转轴二贯穿碎料筒的上端壁,碎料筒的内部中心轴线处设置有辊筒,转轴二的下端与辊筒的上表面中心垂直并固定连接,辊筒的外周壁上下两端固定有多对支杆,且多对所述支杆沿辊筒的圆周走向等间隔设置,每对所述支杆上均设置有一个转轴一,转轴一的上下两端分别定轴转动连接在对应的支杆上,转轴一的上端固定有内齿轮,碎料筒的内侧壁上端固定有齿圈,各个内齿轮均设置在齿圈的内侧,且每个所述内齿轮均与齿圈内侧啮合连接。

优选的,转轴一上从上至下固定有多个碎料铰刀,碎料筒的内侧壁固定有多个定刀板一,辊筒的外侧壁上固定有多个定刀板二,碎料铰刀与定刀板一、定刀板二在上下位置上交替设置,且碎料铰刀与定刀板一、定刀板二之间留有间隙。

优选的,切块机构包括固定船体内侧底部的立架,立架位于挤压筒处,挤压筒远离滤水筒的一端固定有出料筒,出料筒与挤压筒公共中心轴线,出料筒的底部设置有接料台,接料台固定在船体的内侧底部。

优选的,立架的上端定轴转动连接有转盘,转盘通过第三链轮组件与转轴三传动连接。

优选的,转盘远离中心的位置与连杆二的一端定轴转动连接,连杆二的另一端分别定轴转动连接连杆一和连杆三,连杆一远离连杆二的一端定轴转动连接在立架的上端部。

优选的,出料筒的外侧壁上部垂直并固定连接导向筒,导向筒与出料筒的内部相连通,导向筒的内部滑动连接有用来对挤压排水后的垃圾进行切块的切刀,切刀的上端固定有压块,压块与连杆三远离连杆二的一端定轴转动连接。

一种自动化水面垃圾清理的无人船的使用方法,包括以下步骤:

步骤一:挤压机构通过第一链轮组件驱动带式输送机将水面垃圾输送至碎料机构,同时带式输送机通过第二链轮组件驱动碎料机构对进入碎料机构内部的垃圾进行粉碎;

步骤二:经过碎料机构粉碎的垃圾进入挤压机构中,并在挤压机构的挤压作用下排出垃圾中裹挟的水液,并压缩垃圾的体积;

步骤三:碎料机构在对垃圾粉碎的同时通过第三链轮组件驱动切块机构对已经压缩后的垃圾进行切块加工。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

本发明中,挤压机构通过第一链轮组件驱动带式输送机将水面垃圾输送至碎料机构,同时带式输送机通过第二链轮组件驱动碎料机构对进入碎料机构内部的垃圾进行粉碎,一方面减小垃圾体积,以便后续对其压缩紧实,有助于降低体积,另一方面将垃圾切碎,从而有助于裹挟在垃圾中的水液排除,提高船体对垃圾的装载容量;经过碎料机构粉碎的垃圾进入挤压机构中,并在挤压机构的挤压作用下排出垃圾中裹挟的水液,并压缩垃圾的体积,有助于增加对垃圾的装载容量,从而降低无人船的卸载次数,降低能耗和劳动强度;碎料机构在对垃圾粉碎的同时通过第三链轮组件驱动切块机构对已经压缩后的垃圾进行切块加工,从而便于更加充分的利用船体内部的空间对垃圾进行装载,增加对垃圾的装载容量,从而降低无人船的卸载次数,降低能耗和劳动强度。

附图说明

图1为本发明的总装截面结构示意图一;

图2为本发明的总装截面结构示意图二;

图3为本发明中的碎料筒截面结构示意图;

图4为图3中的a-a截面结构示意图;

图5为本发明中的碎料筒的上表面结构俯视图。

图中:1、船体;2、支架一;3、带式输送机;4、电机;5、缸筒;6、滤水筒;7、螺旋叶轴;8、排水管;9、挤压筒;10、出料筒;11、接料台;12、碎料筒;13、辊筒;14、转轴一;15、转轴二;16、接料斗;17、第一链轮组件;18、锥齿轮组;19、转轴三;20、第二链轮组件;21、立架;22、转盘;23、第三链轮组件;24、连杆一;25、连杆二;26、连杆三;27、压块;28、切刀;29、导向筒;30、支架二;31、齿圈;32、内齿轮;33、支杆;34、碎料铰刀;35、定刀板一;36、定刀板二。

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,本领域普通技术工作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至图5,本发明提供一种技术方案:

一种自动化水面垃圾清理的无人船,包括船体1,船体1上固定有支架一2,支架一2上固定有用来打捞水面垃圾的带式输送机3,船体1内部设置有用来对带式输送机3打捞的垃圾进行粉碎的碎料机构,带式输送机3将打捞的水面垃圾箱碎料机的输送,船体1的内侧底部设置有用来对碎化后的垃圾进行挤压排水的挤压机构,碎料机构设置在挤压机构的上侧,挤压机构通过第一链轮组件17与带式输送机3传动连接,带式输送机3通过第二链轮组件20与粉碎机构传动连接,粉碎机构通过第三链轮组件23与切块机构传动连接,切块机构设置在船体1的内侧并未与挤压机构的出料端处,切块机构用来对挤压排水后的垃圾进行切块加工。

本实施例中,如图1和图2所示,挤压机构包括固定在船体1内部底面的缸筒5和电机4,缸筒5水平横置,缸筒5的内部中心轴线处固定有滤水筒6,滤水筒6的内部中心轴线处定轴转动连接有了螺旋叶轴7,螺旋叶轴7的一端与电机4的输出轴传动连接,滤水筒6远离电机4的一端固定有锥形的挤压筒9,挤压筒9靠近滤水筒6一端的直径大于远离滤水筒6一端的直径,螺旋叶轴7上的螺旋叶密度从指向电机4的一端到指向挤压筒9的一端逐渐增大,缸筒5远离电机4的一端下侧固定并连通有排水管8,电机4的的输出轴通过第一链轮组件17与带式输送机3的上端传动连接。

本实施例中,如图1、图2和图5所示,碎料机构包括固定在船体1侧壁上的碎料筒12,碎料筒12的侧壁上端固定并连通有接料斗16,带式输送机3的上端位于接料斗16的上侧并向接料斗16输送垃圾,碎料筒12的下端开口,碎料筒12的下端穿过缸筒5和滤水筒6的侧壁并与滤水筒6内部相连通,碎料筒12的上端壁中心定轴转动连接有转轴二15,转轴二15的上端通过锥齿轮组18传动连接转轴三19,转轴三19定轴转动连接在支架二30上,转轴三19通过第二链轮组件20与带式输送机3的上端传动连接,转轴三19通过第三链轮组件23与切块机构传动连接。

本实施例中,如图1、图2和图3所示,转轴二15贯穿碎料筒12的上端壁,碎料筒12的内部中心轴线处设置有辊筒13,转轴二15的下端与辊筒13的上表面中心垂直并固定连接,辊筒13的外周壁上下两端固定有多对支杆33,且多对所述支杆33沿辊筒13的圆周走向等间隔设置,每对所述支杆33上均设置有一个转轴一14,转轴一14的上下两端分别定轴转动连接在对应的支杆33上,转轴一14的上端固定有内齿轮32,碎料筒12的内侧壁上端固定有齿圈31,各个内齿轮32均设置在齿圈31的内侧,且每个所述内齿轮32均与齿圈31内侧啮合连接。

本实施例中,如图1、图2、图3和图4所示,转轴一14上从上至下固定有多个碎料铰刀34,碎料筒12的内侧壁固定有多个定刀板一35,辊筒13的外侧壁上固定有多个定刀板二36,碎料铰刀34与定刀板一35、定刀板二36在上下位置上交替设置,且碎料铰刀34与定刀板一35、定刀板二36之间留有间隙。

本实施例中,切块机构包括固定船体1内侧底部的立架21,立架21位于挤压筒9处,挤压筒9远离滤水筒6的一端固定有出料筒10,出料筒10与挤压筒9公共中心轴线,出料筒10的底部设置有接料台11,接料台11固定在船体1的内侧底部。

本实施例中,如图1和图2所示,立架21的上端定轴转动连接有转盘22,转盘22通过第三链轮组件23与转轴三19传动连接。

本实施例中,如图1和图2所示,转盘22远离中心的位置与连杆二25的一端定轴转动连接,连杆二25的另一端分别定轴转动连接连杆一24和连杆三26,连杆一24远离连杆二25的一端定轴转动连接在立架21的上端部。

本实施例中,如图1和图2所示,出料筒10的外侧壁上部垂直并固定连接导向筒29,导向筒29与出料筒10的内部相连通,导向筒29的内部滑动连接有用来对挤压排水后的垃圾进行切块的切刀28,切刀28的上端固定有压块27,压块27与连杆三26远离连杆二25的一端定轴转动连接。

本发明的使用方法和优点:该种自动化水面垃圾清理的无人船在进行水面垃圾清理作业时,工作过程如下:

步骤一:无人船的船体1在行进的过程中,如图1和图2所示,启动电机4工作,电机4通过第一链轮组件17带动带式输送机3逆时针运行,船体1的行进使得带式输送机3向水面垃圾靠近,并在带式输送机3的逆时针运行作用下使得水面垃圾向接料斗16处输送,在带式输送机3逆时针运行的同时通过第二链轮组件20带动转轴三19转动,从而使得转轴三19通过锥齿轮组18带动转轴二15转动,如图3和图4所示,进而使得转轴二15带动辊筒13转动,辊筒13的转动同步带动支杆33和定刀板二36绕辊筒13的中心轴线转动,并且同时通过支杆33带动转轴一14绕辊筒13的中心轴线转动,从而使得转轴一14带动碎料铰刀34绕辊筒13的中心轴线转动,使得碎料铰刀34、定刀板二36相对定刀板一35移动,并对进入碎料筒12内部的垃圾进行粉碎,一方面减小垃圾体积,以便后续对其压缩紧实,有助于降低体积,另一方面将垃圾切碎,从而有助于裹挟在垃圾中的水液排除,从而提高船体1对垃圾的装载容量,在转轴一14绕辊筒13的中心轴线转动的同时也同步带动内齿轮32绕辊筒13的中心轴线转动,从而在内齿轮32和齿圈31之间齿牙的传动作用下带动转轴一14绕其自身中心轴线转动,进而使得转轴一14带动碎料铰刀34绕辊筒13的中心轴线转动的同时也绕转轴一14的中心轴线转动,进一步的提高碎料铰刀34对垃圾的碎化效率;

步骤二:如图1和图2所示,垃圾在碎料筒12内碎化处理后落在滤水筒6内,从而使得垃圾裹挟的水液在滤水筒6的过滤作用下与垃圾分离,并落在缸筒5内,电机4工作的同时驱动螺旋叶轴7转动,从而通过螺旋叶轴7上的螺旋叶从右向左逐渐将碎化的垃圾向左推送,并且随着螺旋叶的密度逐渐增大使得螺旋叶对垃圾的挤压力逐渐增大,从而使得垃圾中水液进一步压出,并使得垃圾压紧,缩小体积,从而滤水筒6排出的水液经过排水管8排出船体1外侧,从而实现对垃圾的排水增加了对垃圾的载荷,从而提高对垃圾的清理效率,螺旋叶将垃圾压紧排水后推向挤压筒9内,由于挤压筒9的内径从右向左逐渐减小,从而进一步增加对垃圾的挤压力使得垃圾进一步压缩,进而进一步的使得垃圾压得紧实,缩小体积,有助于增加对垃圾的装载容量,从而降低无人船的卸载次数,降低能耗和劳动强度;

步骤三:如步骤二所示,转轴三19通过第三链轮组件23带动转盘22转动,使得转盘22通过连杆二25循环式的对连杆一24和连杆三26的连接点施加拉力或推力,当连杆一24和连杆三26受到连杆二25的推力时,连杆三26通过压块27推动切刀28下移并对出料筒10内已经被压缩后的垃圾进行切断,当连杆一24和连杆三26受到连杆二25的拉力时,连杆三26通过压块27拉动切刀28上移并复位,从而使得切刀28能够往复式的对压缩后的垃圾进行切块加工,从而便于更加充分的利用船体1内部的空间对垃圾进行装载,增加对垃圾的装载容量,从而降低无人船的卸载次数,降低能耗和劳动强度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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