一种水面清污船的污染物处理装置

船舶设备制造技术1.本发明属于水面清污设备技术领域，具体涉及一种水面清污船的污染物处理装置。背景技术：2.近年来，海洋的污染变得日益严重。如：海船上生活人员产生的垃圾、海滩游客所产生的废弃物等不经处理就随意丢弃到海里，导致海面漂浮了许多污染物；以及海洋油气开采、运输船排放和一些事故导致泄漏的溢油。大量的污物将严重影响海洋生态系统，所以需要对海面上的污染物进行处理，保护海洋环境。3.现有的清污船功能单一，有的只能清理漂浮的垃圾，有的只能对海面的溢油进行清理，一艘清污船无法同时完成两种污染物的收集和处理，但实际的海面清污工作环境是漂浮垃圾和溢油并存，所以需要多种清污船对污染的海洋及时清理，从而大大增加了清污作业中人力物力，成本高。技术实现要素：4.本发明提供了一种水面清污船的污染物处理装置，解决现有技术中现有的清污船功能单一，无法同时完成漂浮垃圾和海面溢油两种污染物的收集和处理，效率低，且导致在清污作业中人力物力增加，成本高的技术问题。5.为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：一种水面清污船的污染物处理装置，包括设置在清污船本体上的漂浮垃圾处理机构和溢油处理机构；当清污船上的存储舱收集满垃圾后，水面清污船运行至污物集中处理地点，然后垃圾处理机构自动对存储舱中的垃圾进行倾卸，溢油处理机构自动将收集到储油舱中的溢油倾倒入回收箱中。6.本发明所述的水面清污船包括漂浮垃圾收集机构、漂浮垃圾处理机构、海面溢油收集机构和溢油处理机构，可以同时对海面上漂浮垃圾、溢油进行收集和处理，即同一片污染海域只需要这一种水面清污船，大大提高了清污效率，且节省成本。7.进一步优化，所述垃圾处理机构包括存储舱和升降组件；所述升降组件包括前端升降单元和后端升降单元。其中，前端升降单元包括第一电机、第一传动组件和两个关于存储舱的中线对称设置的第一丝杠，所述第一丝杠竖直设置，其下端通过轴承与清污船本体转动连接；两个第一丝杠通过第一传动组件连接，第一电机驱动其中一个第一丝杠转动后，通过第一传动组件带动另一个第一丝杠同步转动，每个第一丝杠上套设一个第一连接块，第一连接块与对应的第一丝杠螺纹连接，两个第一连接块之间固连有前支撑杆。8.所述后端升降单元和前端升降单元结构相同，包括第二电机、第二传动组件和两个关于存储舱的中线对称设置的第二丝杠，每个第二丝杠上套设一个第二连接块，第二连接块与对应的第二丝杠螺纹连接，两个第二连接块之间固连有后支撑杆。9.所述存储舱位于两个第一丝杠、两个第二丝杠之间，且放置在前支撑杆和后支撑杆上，其中，存储舱的后端底部与后支撑杆转动连接，存储舱的前端底部活动式搭接在前支撑杆上。10.当存储舱收集满垃圾后，水面清污船运行至污物集中处理地点，然后第一电机启动，驱动相应的一个第一丝杠正向转动，并通过第一传动组件带动另一个第一丝杠同步正向转动，则两个第一连接块和前支撑杆一起向上移动；同时，第二电机启动，驱动相应的一个第二丝杠正向转动，并通过第二传动组件带动另一个第二丝杠同步正向转动，则两个第二连接块和后支撑杆一起向上移动；存储舱随着前支撑杆和后支撑杆的上升而被抬升。当存储舱上升到指定高度后，第二电机停止转动，第一电机继续转动，则存储舱的前端继续上升，使存储舱呈前高后低的倾斜状态，然后将其中的垃圾倾倒出去。11.倾倒结束后，第一电机反向转动，则存储舱的前端逐渐下降，当存储舱呈水平状态后，第二电机启动并反向转动，此时第一电机和第二电机均同步反向转动，带动存储舱继续下降，直至复位，然后第一电机和第二电机停止工作。12.本发明通过设置升降组件，自动完成垃圾的倾倒，智能化程度高，操作方便。13.进一步优化，所述第一传动组件包括第一主动链轮和第一从动链轮，第一主动链轮固定在与第一电机连接的第一丝杠上，第一从动链轮固定在另一个第一丝杠上，第一主动链轮和第一从动链轮通过环形第一链条啮合连接；所述第二传动组件和第一传动组件的结构相同，包括第二主动链轮、第二从动链轮和第二链条；所述第一传动组件和第二传动组件均位于存储舱的下方。14.通过设置链条、链轮传动，不打滑，传动效率高。15.进一步优化，所述垃圾处理机构还包括垃圾压缩组件，垃圾压缩组件包括第三电机和压缩板，存储舱上端的两侧边缘沿其长度方向均设置有滑轨，每个滑轨上滑动套设有一个滑块，每个滑块上固连有第一齿条，第一齿条沿存储舱长度方向设置；所述压缩板的两端与两个齿条的前端对应固连，且压缩板活动式卡设在存储舱中。16.所述第三电机固定设置在存储舱的后端，第三电机的输出轴上固定套设有第一齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合，且第一齿轮和第二齿轮分别与对应侧的第一齿条啮合；所述第二齿轮通过转轴与存储舱转动连接。17.有的垃圾体积较大，且蓬松，收集进存储舱后需要对其进行压缩，以便存储舱能多承载一些垃圾。当需要对存储舱中的垃圾进行压缩时，第三电机启动，并正向转动，驱动第一齿轮和第二齿轮转动，则带动两侧的第一齿条沿滑轨向存储舱的后端移动，从而带动压缩板从存储舱的前端向后端移动，在此过程中，压缩板将垃圾推至存储舱的后端并进行挤压，达到压缩、减小体积的目的。压缩结束后，第三电机反向转动，带动两侧的第一齿条沿滑轨向存储舱的前端移动，从而带动压缩板向前端移动，直至复位。18.进一步优化，所述存储舱后端的舱门与存储舱活动式连接；所述存储舱后端的两侧分别设置有第二齿条，第二齿条沿存储舱的高度方向固定设置；舱门的一侧固定设置有第一驱动组件，第一驱动组件包括第四电机和第一减速机构，第一减速机构的输出端安装有第三齿轮，第三齿轮与对应侧的第二齿条啮合，第四电机驱动对应的第一减速机构运行；所述舱门的另一侧固定设置有第三传动组件，第三传动组件包括转动设置的第三从动齿轮，第三从动齿轮与对应侧的第二齿条啮合；所述第一减速机构的壳体和第三传动组的壳体上均开设有卡槽，每个第二齿条活动式卡设在对应的卡槽中。19.当存储舱倾斜后，启动第四电机同步转动，驱动舱门、第一驱动组件和第三传动组件一起沿第二齿条向下移动，直至舱门上沿低于存储舱底板，使舱门完全打开，便于倾倒垃圾。垃圾倾倒结束后，第四电机同步反向转动，驱动舱门上移直至复位。20.在倾倒垃圾过程中，如果有垃圾卡在存储舱中不易倒出时，则启动第三电机启动，驱动带动压缩板从存储舱的前端向后端移动，将垃圾推出存储舱。21.进一步优化，所述溢油处理机构包括至少一个溢油处理组件；所述溢油处理组件包括导轨、储油舱、连接架和第二驱动组件，导轨固定设置在清污船本体上，导轨上沿其长度方向固定设置有第三齿条，连接架活动式卡设在导轨上，储油舱转动设置在连接架的后端，第二驱动组件设置在连接架的前端。22.所述第二驱动组件包括第五电机、减速箱和齿轮箱，第五电机的输出轴与减速箱的输入端连接，减速箱的输出端固连第四齿轮；齿轮箱的输入端设置有第五齿轮，齿轮箱的输出端连接有第六齿轮；所述连接架的前端转动设置有第七齿轮和凸轮，且第七齿轮和凸轮同轴设置；所述第四齿轮和第五齿轮啮合均与第三齿条啮合，第六齿轮和第七齿轮啮合，储油舱位于凸轮上方。23.所述储油舱与连接架转动连接点记为a，凸轮与连接架转动连接点记为b，b位于a和第二驱动组件之间。24.当储油舱中收集满溢油，水面清污船运行至污物集中处理地点后，第五电机启动，驱动减速箱运行，由于第四齿轮和第五齿轮啮合均与第三齿条啮合，则推动储油舱、连接架和第二驱动组件一起沿导轨向水面清污船的后端移动，同时带动第六齿轮和第七齿轮转动；此次过程中，凸轮发生转动，当储油舱移动到最末端时，凸轮的长径端刚好与储油舱接触，将储油舱顶起并绕a点发生转动，则储油舱中的溢油倾倒进回收箱中。倾倒结束后，第五电机反向转动，驱动储油舱、连接架和第二驱动组件一起沿导轨向水面清污船的前端移动，直至复位。25.本发明中，通过设置溢油处理机构，便于及时将收集的溢油倾倒进回收箱中，智能化程度高，操作简单、方便，且高效。26.进一步优化，所述导轨倾斜设置，前端低、后端高。因为溢油收集机构位于水面清污船的上部，便于将收集的溢油流入储油舱中，所以将储油舱的初始位置设置于较低的位置；而在污物集中处理地点，为了便于将储油舱的溢油倒入回收箱中，所以储油舱的末端始位置设置于较高的位置，因此导轨倾斜设置。27.进一步优化，所述溢油处理组件为两个，两个溢油处理组件位于存储舱的两侧。两个溢油收集机构对应两个溢油处理组件，通过增加数量，提高了海面溢油的清污效率。28.进一步优化，所述储油舱中设置有液位传感器。当液位传感器检测到储油舱中溢油到达设定液位时，水面清污船及时运行至污物集中处理地点后，然后第五电机启动进行倾卸回收，防止储油舱中溢油满溢发生二次污染。29.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明所述的水面清污船包括漂浮垃圾收集机构、漂浮垃圾处理机构、海面溢油收集机构、溢油处理机构，可以同时对海面上漂浮垃圾、溢油进行收集和处理，即同一片污染海域只需要这一种水面清污船，大大提高了清污效率，且节省成本。30.2、本发明通过设置升降组件，自动完成垃圾的倾倒，智能化程度高，操作方便。31.3、本发明通过设置垃圾压缩组件，对存储舱中的垃圾进行压缩，充分利用存储舱空间。另外，在倾倒垃圾过程中当垃圾卡在存储舱中不易倒出时，则启动第三电机启动，驱动带动压缩板从存储舱的前端向后端移动，将垃圾推出存储舱，非常方便。32.4、本发明通过设置溢油处理机构，便于及时将收集的溢油倾倒进回收箱中，智能化程度高，操作简单、方便，且高效。附图说明33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。34.图1为本发明所述一种水面清污船的立体结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的左视图；图4为漂浮垃圾处理机构的结构示意图；图5为倾卸垃圾时漂浮垃圾处理机构的状态结构示意图；图6为溢油处理机构的结构示意图；图7为倾倒溢油时溢油处理机构的状态结构示意图。具体实施方式35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。36.如图1-3所示，一种水面清污船1的污染物处理装置，包括设置在清污船上的漂浮垃圾处理机构和溢油处理机构；当清污船上的存储舱4收集满垃圾后，水面清污船1运行至污物集中处理地点，然后垃圾处理机构自动对存储舱4中的垃圾进行倾卸，溢油处理机构自动将收集到储油舱22中的溢油倾倒入回收箱中。37.本发明所述的水面清污船包括漂浮垃圾收集机构2、漂浮垃圾处理机构、海面溢油收集机构3和溢油处理机构，可以同时对海面上漂浮垃圾、溢油进行收集和处理，即同一片污染海域只需要这一种水面清污船，大大提高了清污效率，且节省成本。38.在本实施例中，如图2、4所示，所述垃圾处理机构包括存储舱4、升降组件和垃圾压缩组件；所述升降组件包括前端升降单元和后端升降单元。其中，前端升降单元包括第一电机5、第一传动组件和两个关于存储舱4的中线对称设置的第一丝杠6，所述第一丝杠6竖直设置，其下端通过轴承与清污船本体转动连接；两个第一丝杠6通过第一传动组件连接，第一电机5驱动其中一个第一丝杠6转动后，通过第一传动组件带动另一个第一丝杠6同步转动，每个第一丝杠6上套设一个第一连接块13，第一连接块13与对应的第一丝杠6螺纹连接，两个第一连接块13之间固连有前支撑杆。39.所述后端升降单元和前端升降单元结构相同，包括第二电机7、第二传动组件和两个关于存储舱4的中线对称设置的第二丝杠8，每个第二丝杠8上套设一个第二连接块15，第二连接块15与对应的第二丝杠8螺纹连接，两个第二连接块15之间固连有后支撑杆。所述存储舱4位于两个第一丝杠6、两个第二丝杠8之间，且放置在前支撑杆和后支撑杆上，其中，存储舱4的后端底部与后支撑杆转动连接，存储舱4的前端底部活动式搭接在前支撑杆上。40.在本实施例中，所述第一传动组件包括第一主动链轮14和第一从动链轮，第一主动链轮14固定在与第一电机5连接的第一丝杠6上，第一从动链轮固定在另一个第一丝杠6上，第一主动链轮14和第一从动链轮通过环形第一链条啮合连接；所述第二传动组件和第一传动组件的结构相同，包括第二主动链轮16、第二从动链轮和第二链条；所述第一传动组件和第二传动组件均位于存储舱4的下方。41.在其他实施例中，第一传动组件可以为其他传动形式，如齿轮传动等。42.在本发明中，所述“前端”“后端”中的方位，以水面清污船前进的方向为前。43.所述垃圾压缩组件包括第三电机9和压缩板，存储舱4上端的两侧边缘沿其长度方向均设置有滑轨，每个滑轨上滑动套设有一个滑块，每个滑块上固连有第一齿条12，第一齿条12沿存储舱4长度方向设置；所述压缩板的两端与两个齿条的前端对应固连，且压缩板活动式卡设在存储舱4中。44.所述第三电机9固定设置在存储舱4的后端，第三电机9的输出轴上固定套设有第一齿轮10，第一齿轮10和第二齿轮11啮合，且第一齿轮10和第二齿轮11分别与对应侧的第一齿条12啮合；所述第二齿轮11通过转轴与存储舱4转动连接。45.在本实施例中，所述存储舱4后端的舱门17与存储舱4活动式连接；所述存储舱4后端的两侧分别设置有第二齿条18，第二齿条18沿存储舱4的高度方向固定设置；舱门17的一侧固定设置有第一驱动组件19，第一驱动组件19包括第四电机和第一减速机构，第一减速机构的输出端安装有第三齿轮，第三齿轮与对应侧的第二齿条啮合，第四电机驱动对应的第一减速机构运行；所述舱门的另一侧固定设置有第三传动组件，第三传动组件包括转动设置的第三从动齿轮，第三从动齿轮与对应侧的第二齿条18啮合；所述第一减速机构的壳体和第三传动组的壳体上均开设有卡槽，每个第二齿条18活动式卡设在对应的卡槽中。46.在本实施例中，所述溢油处理机构包括连两个溢油处理组件，两个溢油处理组件位于存储舱4的两侧，如图3、6所示。所述溢油处理组件包括导轨20、储油舱22、连接架21和第二驱动组件，导轨20固定设置在清污船本体上，导轨20上沿其长度方向固定设置有第三齿条23，连接架21活动式卡设在导轨20上，储油舱22转动设置在连接架21的后端，储油舱22中设置有液位传感器；第二驱动组件设置在连接架21的前端。所述导轨20倾斜设置，前端低、后端高。47.所述第二驱动组件包括第五电机24、减速箱25和齿轮箱，减速箱25和齿轮箱通过卯榫结构固连。第五电机24的输出轴与减速箱25的输入端连接，减速箱25的输出端固连第四齿轮；齿轮箱的输入端设置有第五齿轮，齿轮箱的输入端设置有第五齿轮，齿轮箱的输出端连接有第六齿轮26；所述连接架21的前端转动设置有第七齿轮27和凸轮28，且第七齿轮27和凸轮28同轴设置；所述第四齿轮和第五齿轮啮合均与第三齿条23啮合，第六齿轮26和第七齿轮27啮合，储油舱22位于凸轮28上方。48.所述储油舱22与连接架21转动连接点记为a，凸轮28与连接架21转动连接点记为b，b位于a和第二驱动组件之间。49.在其他实施例中，溢油处理组件的数量可以为一个或者多个，可以根据具体而设定。50.本发明中，污染物处理装置的工作工程如下：1）、对存储舱4中的垃圾进行压缩：第三电机9启动，并正向转动，驱动第一齿轮10和第二齿轮11转动，则带动两侧的第一齿条12沿滑轨向存储舱4的后端移动，从而带动压缩板从存储舱4的前端向后端移动，在此过程中，压缩板将垃圾推至存储舱4的后端并进行挤压，达到压缩、减小体积的目的。压缩结束后，第三电机9反向转动，带动两侧的第一齿条12沿滑轨向存储舱4的前端移动，从而带动压缩板向前端移动，直至复位。51.2）、倾卸污物：存储舱4收集满垃圾或者储油舱22中液位到达设定位置后，水面清污船1运行至污物集中处理地点，然后进行漂浮垃圾和溢油的倾卸。52.2.1）漂浮垃圾倾卸：首先，第一电机5启动，驱动相应的一个第一丝杠6正向转动，并通过第一传动组件带动另一个第一丝杠6同步正向转动，则两个第一连接块13和前支撑杆一起向上移动；同时，第二电机7启动，驱动相应的一个第二丝杠8正向转动，并通过第二传动组件带动另一个第二丝杠8同步正向转动，则两个第二连接块15和后支撑杆一起向上移动；存储舱4随着前支撑杆和后支撑杆的上升而被抬升。当存储舱4上升到指定高度后，第二电机7停止转动，第一电机5继续转动，则存储舱4的前端继续上升，使存储舱4呈前高后低的倾斜状态。53.然后，启动第四电机同步转动，驱动舱门17、第一驱动组件19和第三传动组件一起沿第二齿条18向下移动，直至舱门17上沿低于存储舱4底板，使舱门17完全打开将垃圾倾倒出去。在倾倒垃圾过程中，如果有垃圾卡在存储舱4中不易倒出时，则启动第三电机9启动，驱动带动压缩板从存储舱4的前端向后端移动，将垃圾推出存储舱4，如图5所示。54.垃圾倾斜结束后，第四电机同步反向转动，驱动舱门17上移复位。然后第一电机5反向转动，则存储舱4的前端逐渐下降，当存储舱4呈水平状态后，第二电机7启动并反向转动，此时第一电机5和第二电机7均同步反向转动，带动存储舱4继续下降，直至复位，然后第一电机5和第二电机7停止工作，如图4所示。55.2.2）溢油倾卸：第五电机24启动，驱动减速箱25运行，由于第四齿轮和第五齿轮啮合均与第三齿条23啮合，则推动储油舱22、连接架21和第二驱动组件一起沿导轨20向水面清污船1的后端移动，同时带动第六齿轮26和第七齿轮27转动；此次过程中，凸轮28发生转动，当储油舱22移动到最末端时，凸轮28的长径端刚好与储油舱22接触，将储油舱22顶起并绕a点发生转动，则储油舱22中的溢油倾倒进回收箱中，如图7所示。56.倾倒结束后，第五电机24反向转动，驱动储油舱22、连接架21和第二驱动组件一起沿导轨20向水面清污船1的前端移动，至复位，如图6所示。57.水面清污船1在漂浮垃圾和溢油共存的海面工作时，漂浮垃圾倾卸和溢油倾卸可以同步进行。水面清污船1在只有漂浮垃圾的海面工作时，只需要漂浮垃圾处理机构工作，溢油处理机构不需要工作。水面清污船1在只有溢油的海面工作时，只需要溢油处理机构工作，不需要漂浮垃圾处理机构工作。58.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。









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