【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋垃圾回收的，尤其涉及一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置。
技术介绍
1、当今世界，人类即将进入新能源时期，全球不可再生能源的消耗量逐年递增，据专家研究分析，到2040年后，《世界能源发展报告2021》指出，2020年全球石油储量下降，天然气产量下降，煤炭消费量波动性加强不断消耗不可再生资源。
2、海洋垃圾导致海水和海滩的环境的污染，阻碍了船只的正常行驶。同时也给海洋动物带来了巨大的危害，并对海洋生态环境构成了巨大的威胁。
3、在全球范围内，海岸固体垃圾污染已成为一个日益严峻的环境问题，不仅破坏了海洋生态系统平衡，还对沿海地区的旅游业、渔业及人类健康造成了严重影响。面对这一挑战，虽然已有一些技术和装置用于清理海滩和近海区域的固体废弃物，但大多数方法仍依赖于传统的人工捡拾或燃油驱动的机械设备，这不仅效率低下，还可能产生额外的碳排放，与全球可持续发展目标相悖。特别是，现有技术中鲜有有效利用自然界丰富资源，如海洋波浪能，来驱动垃圾收集装置的实例。这一技术空白揭示了现有海岸固体垃圾收集方式的几大显著缺点，具体分析如下：
4、1.能源消耗与环境污染
5、传统海岸固体垃圾收集装置大多依赖化石燃料作为动力来源，不仅消耗了宝贵的非可再生资源，还在作业过程中直接排放温室气体和其他污染物，加剧了全球气候变化和海洋酸化问题。这种高能耗、高污染的收集方式与环境保护的理念背道而驰，不符合绿色、低碳的发展趋势。
6、2.收集效率低下
7、人工捡拾和传统机械作业受限
8、3.维护成本高昂
9、燃油驱动的垃圾收集装置不仅初始购置成本高，其日常运营和维护也需要大量的资金投入，包括燃料费用、机械磨损维修及人工管理成本等。高昂的维护成本限制了此类装置的普及和长期运作，特别是在资源有限的发展中国家和地区，更难以得到有效实施。
10、因此，如何提供一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的在于提出一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，本专利技术通过浮球体随着波浪摆动带动浮动轴以拨盘的圆心做来回摆动，带动拨盘及棘爪正向或反向转动，棘爪带动棘轮的单向转动，棘轮的转动带动锥齿轮机构的转动，锥齿轮机构的转速带动齿轮e、齿轮c及齿轮a的星轮系机构的加速，锥齿轮机构带动涡轮叶片的旋转使得垃圾箱体内的海水形成漩涡，产生负压，使海岸漂浮垃圾及海水沿着垃圾箱体上的垃圾收集口进入垃圾箱体内的垃圾网袋中，有效的利用海洋波浪能以纯机械运作进行海洋垃圾清理，不会对海洋造成二次污染，并减少能源消耗和防止产生海洋污染。
2、根据本专利技术实施例的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，包括：
3、垃圾箱体，其顶部开设有三个垃圾收集口，且三个的垃圾收集口以垃圾箱体的中心为圆心呈等角度设置在垃圾箱体的顶部，所述垃圾箱体呈圆锥台形状设置；
4、浮动力单元，其设置有三个，三个所述浮动力单元呈等角度分布在垃圾箱体的顶部，所述浮动力单元的浮动端浮动在海面上；
5、转换动力单元，其转动安装在垃圾箱体的内顶部，所述转换动力单元动力输入端固定安装在浮动力单元的非浮动端上；
6、负压单元，其转动安装在垃圾箱体的内底部，所述负压单元的动动力输入端固定安装在转换动力单元的动力输出端上；
7、盖板，其端部单向转动安装在垃圾箱体顶部的垃圾收集口上，且盖板的转动朝垃圾箱体的内部方向转动。
8、进一步地，所述浮动力单元包括浮球体及浮动轴，所述浮球体固定安装在浮动轴远离垃圾箱体的一端上，所述浮球体位于同一个浮动轴上设置有两个，两个所述浮球体呈对称设置。
9、进一步地，所述转换动力单元包括拨盘、棘爪、棘轮及锥齿轮机构，其中，所述拨盘转动安装在垃圾箱体的内壁上，所述拨盘固定安装在浮动轴远离浮球体的一端上，所述棘爪转动安装在拨盘的外侧上；
10、所述棘轮的一侧呈内齿环设置，所述棘轮的另一侧呈锥齿设置；
11、所述棘轮的内齿环套接在拨盘及棘爪上，所述棘爪的尖端部嵌入棘轮的内齿环的内齿与内齿之间，所述锥齿轮机构转动安装在垃圾箱体的内部，所述锥齿轮机构顶部的锥齿与棘轮的锥齿相啮合。
12、进一步地，所述负压单元包括齿轮e、齿轮c、齿轮a及涡轮叶片，其中，所述齿轮e的输入端固定安装在锥齿轮机构的底部输出端，所述齿轮c的输入端安装在齿轮e的输出端上，且齿轮c的输入端与齿轮e的输出端相啮合，所述齿轮a的输入端安装在齿轮c的输出端上，且所述齿轮a的输入端与齿轮c的输出端相啮合，所述涡轮叶片固定安装在齿轮a的输出端上。
13、进一步地，所述垃圾箱体的底部呈开口设置。
14、进一步地，所述浮动力单元与相邻的浮动力单元之间设置一个垃圾收集口。
15、进一步地，所述垃圾箱体顶部的三个垃圾收集口的内部分别设置有一个垃圾网袋。
16、进一步地，所述涡轮叶片位于垃圾箱体的内底部。
17、本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术通过浮球体随着波浪摆动带动浮动轴以拨盘的圆心做来回摆动，带动拨盘及棘爪正向或反向转动，棘爪带动棘轮的单向转动，棘轮的转动带动锥齿轮机构的转动，锥齿轮机构的转速带动齿轮e、齿轮c及齿轮a的星轮系机构的加速，锥齿轮机构带动涡轮叶片的旋转使得垃圾箱体内的海水形成漩涡，产生负压，使海岸漂浮垃圾及海水沿着垃圾箱体上的垃圾收集口进入垃圾箱体内的垃圾网袋中，有效的利用海洋波浪能以纯机械运作进行海洋垃圾清理，不会对海洋造成二次污染，并减少能源消耗和防止产生海洋污染。
19、本专利技术通过浮球体的摆动带动的复杂机械传动系统，能量逐级放大，最终转化为涡轮叶片的高速旋转，从而在垃圾箱体内形成强力漩涡，利用负压效应高效吸入海岸漂浮垃圾；这种设计能够覆盖更广泛的海域面积，即便是难以触及的海岸角落，也能有效地收集垃圾，显著提升了清理效率和覆盖面。
20、本专利技术整个垃圾收集过程基于纯机械原理，无需电力或其他外部能源输入，减少了电子设备的使用，简化了维护需求，降低了长期运营成本；机械结构的可靠性高，减少了故障发生几率，即便在恶劣海洋环境下也能保持稳定运行，增强了系统的持久性和耐用性；与传统燃油驱动的清理设备相比，在运作过程中不产生任何污染物排放，避免了对海洋生态的二次伤害，有助于海洋环境和谐共存，有助于维持海洋生物多样性和生态平衡。
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1.一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述浮动力单元包括浮球体(1)及浮动轴(2)，所述浮球体(1)固定安装在浮动轴(2)远离垃圾箱体(11)的一端上，所述浮球体(1)位于同一个浮动轴(2)上设置有两个，两个所述浮球体(1)呈对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述转换动力单元包括拨盘(3)、棘爪(4)、棘轮(5)及锥齿轮机构(6)，其中，所述拨盘(3)转动安装在垃圾箱体(11)的内壁上，所述拨盘(3)固定安装在浮动轴(2)远离浮球体(1)的一端上，所述棘爪(4)转动安装在拨盘(3)的外侧上；
4.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述负压单元包括齿轮e(7)、齿轮c(8)、齿轮a(9)及涡轮叶片(10)，其中，所述齿轮e(7)的输入端固定安装在锥齿轮机构(6)的底部输出端，所述齿轮c(8)的输入端安装在齿轮e(7)的输出端上，且齿轮c(8)的输入
5.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述垃圾箱体(11)的底部呈开口设置。
6.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述浮动力单元与相邻的浮动力单元之间设置一个垃圾收集口。
7.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述垃圾箱体(11)顶部的三个垃圾收集口的内部分别设置有一个垃圾网袋。
8.根据权利要求4所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述涡轮叶片(10)位于垃圾箱体(11)的内底部。
...【技术特征摘要】
1.一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述浮动力单元包括浮球体(1)及浮动轴(2)，所述浮球体(1)固定安装在浮动轴(2)远离垃圾箱体(11)的一端上，所述浮球体(1)位于同一个浮动轴(2)上设置有两个，两个所述浮球体(1)呈对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述转换动力单元包括拨盘(3)、棘爪(4)、棘轮(5)及锥齿轮机构(6)，其中，所述拨盘(3)转动安装在垃圾箱体(11)的内壁上，所述拨盘(3)固定安装在浮动轴(2)远离浮球体(1)的一端上，所述棘爪(4)转动安装在拨盘(3)的外侧上；
4.根据权利要求1所述的一种利用海洋波浪能收集海岸固体垃圾的装置，其特征在于，所述负压单元包括齿轮e(7)、齿轮c(8)、齿轮a(9)及涡轮叶片(10)，其中，所述齿轮e(7)的输入端固定安...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕金豪，李天宝，周锐，高成，张继东，
申请(专利权)人：安徽信息工程学院，
类型：发明
国别省市：
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