本实用新型涉及机械设备的技术领域，具体来说，涉及一种水面漂浮垃圾收集装置。
背景技术：
人类产生的垃圾和废水被排放大海，其中主要以石油化工副产物为主，化工高聚物的塑料以及化纤产品，海洋面对非自然产物的消化分解能力非常的差，完全分解这些人造垃圾产物的时间需要几十年甚至上百年的时间。这些污染物对海洋生物和生态系统的影响非常严重，制止倾倒垃圾以及回收这些海洋污染垃圾越来越重要。
目前回收工作依靠船只进行人工打捞居多，这样的清理方式耗时耗力，效率较低，成本高昂。
公开号为wo2018102869a1的专利申请公开了一种废物收集装置，包括一个容器，容器上端有开口和一个安装在开口内用于滑动运动的管状构件。提供一个泵，用于从容器内向外泵送水，并且在管状构件内提供一个篮篓。所述管状构件包括圆柱形内壁和圆柱形外壁，所述圆柱形内壁和外壁连接在管状构件的上端和下端，以形成了环形腔向管状构件提供浮力。可以看出在该专利申请中，是通过调节延伸构件适应水域液面高度达到工作液面需求并加以固定，潜水泵向管道外排水形成负压吸引周围漂浮垃圾进入桶体内部浮管和滤网并替换滤网从而达到收集垃圾的效果。该机构的缺点为管状构件采用两个塑胶件结合而成，结合时必须采用超声波焊接工艺，工艺复杂，生产成本高。
公开号为cn209479915u的专利申请公开了一种基于流体向心引力的水面垃圾收集机器人，该机构主要由潜水泵、外桶下端盖、螺旋桨固定座、压力舱固定座、压力舱固定块、压力舱、泡沫桶、垃圾收集网、接触条以及外桶等组成。在该专利申请中，其是通过螺旋桨移动整机；通过潜水泵调控四个压力舱进排水从而达到控制整个装置的动态平衡进而形成水流涡旋来收集垃圾。该机构的缺点为结构复杂且替换垃圾收集网时非常不方便。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种水面漂浮垃圾收集装置，浮力管采用3d打印工艺制成，工艺简单，生产成本低，结构简单，便于更换垃圾收集网。
为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种水面漂浮垃圾收集装置，包括外桶，所述外桶的底部设置有潜水泵，所述外桶内设置有可上下移动的浮力管，所述浮力管内可拆装地设置有垃圾收集网，所述浮力管包括管体，所述管体包括内管以及套设于所述内管外部的外管，所述内管与所述外管之间形成有空腔，所述管体的下端开设有若干第一漏胶孔，所述空腔通过所述第一漏胶孔连通外界，所述第一漏胶孔内封堵有橡胶塞，所述外桶的底部固定连接在支架上，所述支架固定连接有滑块，所述滑块在上下方向上滑动连接有若干滑杆并且所述滑块通过传动机构连接有防水电机，所述滑杆固定连接在地基墙壁上。
进一步地，所述空腔被上下间隔排布的多个环形加强圈分隔成多个独立的小腔室，所述环形加强圈上开设有若干第二漏胶孔，相邻两个所述小腔室通过所述第二漏胶孔彼此连通。
进一步地，所述外管的上端分别固定连接有周向间隔排布的若干限位件，所述限位件位于所述外桶的上方。
进一步地，所述管体采用光敏树脂材料并通过激光3d打印的方式制成。
进一步地，所述内管的内径为300mm，所述外管的外径为350mm，所述内管的壁厚与所述外管的壁厚均为3mm，所述管体的长度为400mm。
进一步地，所述传动机构为滚珠丝杠。
进一步地，所述外桶的上部固定连接有外挡圈，所述外挡圈与所述限位件相对应。
进一步地，所述外挡圈与所述外桶之间设置有硅胶垫。
进一步地，所述地基墙壁上设置有电控箱，所述电控箱分别连接所述潜水泵和所述防水电机。
进一步地，所述垃圾收集网包括网兜以及缝合在所述网兜上部的橡胶圈，所述网兜由化纤编织网构成，所述网兜通过所述橡胶圈箍紧在所述浮力管的上端。
本实用新型的有益效果：结构简单，垃圾收集网更换方便；浮力管密闭性强，可采用3d打印工艺制成，工艺简单，生产成本低，价格低廉。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
图1是根据本实用新型实施例所述的水面漂浮垃圾收集装置的轴视图；
图2是根据本实用新型实施例所述的水面漂浮垃圾收集装置的正视剖视图；
图3是根据本实用新型实施例所述的水面漂浮垃圾收集装置的俯视图；
图4是根据本实用新型实施例所述的水面漂浮垃圾收集装置的侧视图；
图5是根据本实用新型实施例所述的浮力管的轴视图；
图6是根据本实用新型实施例所述的浮力管的正视图；
图7是根据图6所示的a-a剖视图；
图8是根据本实用新型实施例所述的浮力管的仰视图。
图中：
21、内管；22、外管；23、空腔；24、第一漏胶孔；25、橡胶塞；26、环形加强圈；27、第二漏胶孔；28、限位件；31、外桶；32、潜水泵；33、垃圾收集网；34、外挡圈；41、支架；42、滑杆；43、防水电机；44、地基墙壁；45、滚珠丝杠；46、电控箱。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-8所示，根据本实用新型实施例所述的一种水面漂浮垃圾收集装置，包括外桶31，所述外桶31的底部设置有潜水泵32，所述外桶31内设置有可上下移动的浮力管，所述浮力管内可拆装地设置有垃圾收集网33，其特征在于，所述浮力管包括管体，所述管体包括内管21以及套设于所述内管21外部的外管22，所述内管21与所述外管22之间形成有空腔23，所述管体的下端开设有若干第一漏胶孔24，所述空腔23通过所述第一漏胶孔24连通外界，所述第一漏胶孔24内封堵有橡胶塞25，所述外桶31的底部固定连接在支架41上，所述支架41固定连接有滑块，所述滑块在上下方向上滑动连接有若干滑杆42并且所述滑块通过传动机构连接有防水电机43，所述滑杆42固定连接在地基墙壁44上。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述空腔23被上下间隔排布的多个环形加强圈26分隔成多个独立的小腔室，所述环形加强圈26上开设有若干第二漏胶孔27，相邻两个所述小腔室通过所述第二漏胶孔27彼此连通。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述外管22的上端分别固定连接有周向间隔排布的若干限位件28，所述限位件28位于所述外桶31的上方。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述管体采用光敏树脂材料并通过激光3d打印的方式制成。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述内管21的内径为300mm，所述外管的外径为350mm，所述内管21的壁厚与所述外管的壁厚均为3mm，所述管体的长度为400mm。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述传动机构为滚珠丝杠45。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述外桶31的上部固定连接有外挡圈34，所述外挡圈34与所述限位件28相对应。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述外挡圈34与所述外桶31之间设置有硅胶垫。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述地基墙壁44上设置有电控箱46，所述电控箱46分别连接所述潜水泵32和所述防水电机43。
在本实用新型的一个具体实施例中，所述垃圾收集网33包括网兜以及缝合在所述网兜上部的橡胶圈，所述网兜由化纤编织网构成，所述网兜通过所述橡胶圈箍紧在所述浮力管的上端。
为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
本实用新型所述的水面漂浮垃圾收集装置包括外桶31、潜水泵32、浮力管、垃圾收集网33、外挡圈34和升降机构。
潜水泵32用于将外桶31内的水抽出，潜水泵32可以为直流电水泵也可以为交流电水泵，供电可采用直流电或交流电。
垃圾收集网33用于将漂浮垃圾截留在网中。垃圾收集网33包括网兜以及缝合在所述网兜上部的橡胶圈，网兜由化纤编织网构成，固定时，将橡胶圈外翻后即可通过橡胶圈自身的弹力将网兜箍紧在浮力管的上端。
浮力管用于带动垃圾收集网33上下移动，浮力管包括管体，管体包括内管21、外管22、空腔23、第一漏胶孔24、橡胶塞25、环形加强圈26、第二漏胶孔27和限位件28。
内管21的上下两端均密封连接外管22后形成空腔23，通过空腔23可为浮力管提供足够的浮力。空腔23被上下排布的多个3mm厚的环形加强圈26分隔成多个小腔室，相邻的小腔室通过环形加强圈26上第二漏胶孔27彼此连通。管体的下端开设有两个第一漏胶孔24，最下方的小腔室通过第一漏胶孔24连通外界。外管22的上端固设有周向间隔排布的四个限位件28，通过限位件28可防止浮力管下移过位。管体通过激光3d打印制作而成，打印时选用的材料为光敏树脂（即uv树脂）。
浮力管在具体制作时，选用光敏树脂为原材料进行3d打印，在3d打印加工之后将空腔23内部的原材料（此时为未成形的液体）通过第二漏胶孔27和第一漏胶孔24排出，以使内管21、外管22与环形加强圈26共同形成小腔室。待管体成型固化后用橡胶塞25堵住第一漏胶孔24达到密封的目的，以使外部水不能进入空腔23。
外挡圈34固定安装在外桶31的上部，外挡圈34与外桶31之间设置有硅胶垫，限位件28位于外挡圈34的上方，通过限位件28与外挡圈34的相互配合，可防止浮力管下移过位。当然为防止浮力管上移过位也可以在外挡圈34的下方设置限位件28。
升降机构包括支架41、滑块、滑杆42、防水电机43和滚珠丝杠45等，支架41呈l形，外桶31的底部通过环形安装板固定安装在支架41上，环形安装板中间的孔洞可供潜水泵32穿过。滑杆42固定在总固定板上，总固定板通过地脚螺栓或膨胀螺丝固定连接在地基墙壁44上，滑杆42的数量为两根，滚珠丝杠45位于两根滑杆42之间，滑杆42竖直设置并滑动连接滑块，滑杆42为滑块上下移动起到导向作用。滑块通过滚珠丝杠45连接防水电机43，从而可在防水电机43动作时，带动支架41和外桶31同步上下移动。
地基墙壁44上设置有电控箱46，电动箱46内设置有开关和电源，电源通过设置有开关的线路分别连接潜水泵32和防水电机43。
具体使用时，防水电机43动作使外桶31下移，直至外挡圈34位于水面以下3cm，由于一开始时浮力管的浮力大于重力，因此浮力管会上浮，直至浮力管的浮力和重力相等，此时浮力管的上端高于水面15cm左右；然后潜水泵32通电工作，抽取外桶31内部的水并排至外部水域，当外桶31内部的水量减少至一定量时，浮力管的重力会再次大于水给它的浮力，此时浮力管会随之下降；当浮力管下降至水面以下直至限位件28抵住外挡圈34时，由于外桶31内的水位与外部水面之间存在液位差，因此会产生流体涡旋向心吸力，吸取周围的水及漂浮的垃圾。水大量涌入外桶31后，浮力管的浮力又大于重力，因此又会上浮高于水面，如此往复，即可实现漂浮垃圾的收集。
当垃圾收集网33中收集的漂浮垃圾达到更换需求时，需要替换或清理垃圾收集网33，此时将潜水泵32断电，潜水泵32停止排水工作，外部水会通过浮力管与外桶31的间隙等位置缓慢进入外桶31内部，当浮力管浮力大于重力后会上浮直至高于水面15cm，这时即使外部水域刮风或者产生波浪，也能够保证漂浮的垃圾无法进入外桶31内部而破坏潜水泵32，同时在浮力管上浮后，工作人员只需将橡胶圈内翻至与浮力管脱离后向上提起垃圾收集网33即可实现垃圾收集网33的拆卸，从而便于更换或清理垃圾收集网33，当垃圾收集网33更换或清理完成后，给潜水泵32供电，水面漂浮垃圾收集装置将继续工作。
综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，结构简单，垃圾收集网更换方便；浮力管密闭性强，可采用3d打印工艺制成，工艺简单，生产成本低，价格低廉。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种水面漂浮垃圾收集装置，包括外桶（31），所述外桶（31）的底部设置有潜水泵（32），所述外桶（31）内设置有可上下移动的浮力管，其特征在于，所述浮力管内可拆装地设置有垃圾收集网（33），所述浮力管包括管体，所述管体包括内管（21）以及套设于所述内管（21）外部的外管（22），所述内管（21）与所述外管（22）之间形成有空腔（23），所述管体的下端开设有若干第一漏胶孔（24），所述空腔（23）通过所述第一漏胶孔（24）连通外界，所述第一漏胶孔（24）内封堵有橡胶塞（25），所述外桶（31）的底部固定连接在支架（41）上，所述支架（41）固定连接有滑块，所述滑块在上下方向上滑动连接有若干滑杆（42）并且所述滑块通过传动机构连接有防水电机（43），所述滑杆（42）固定连接在地基墙壁（44）上。
2.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述空腔（23）被上下间隔排布的多个环形加强圈（26）分隔成多个独立的小腔室，所述环形加强圈（26）上开设有若干第二漏胶孔（27），相邻两个所述小腔室通过所述第二漏胶孔（27）彼此连通。
3.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述外管（22）的上端分别固定连接有周向间隔排布的若干限位件（28），所述限位件（28）位于所述外桶（31）的上方。
4.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述管体采用光敏树脂材料并通过激光3d打印的方式制成。
5.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述内管（21）的内径为300mm，所述外管的外径为350mm，所述内管（21）的壁厚与所述外管的壁厚均为3mm，所述管体的长度为400mm。
6.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述传动机构为滚珠丝杠（45）。
7.根据权利要求3所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述外桶（31）的上部固定连接有外挡圈（34），所述外挡圈（34）与所述限位件（28）相对应。
8.根据权利要求7所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述外挡圈（34）与所述外桶（31）之间设置有硅胶垫。
9.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述地基墙壁（44）上设置有电控箱（46），所述电控箱（46）分别连接所述潜水泵（32）和所述防水电机（43）。
10.根据权利要求1所述的水面漂浮垃圾收集装置，其特征在于，所述垃圾收集网（33）包括网兜以及缝合在所述网兜上部的橡胶圈，所述网兜由化纤编织网构成，所述网兜通过所述橡胶圈箍紧在所述浮力管的上端。
技术总结