一种基于风能驱动的下沉式水面垃圾清理方法技术

本发明专利技术涉及一种基于风能驱动的下沉式水面垃圾清理方法，属于水面垃圾清理领域，其包括以下步骤：一：空气压缩机运行产生的压缩空气被储存在储气罐内，发电机运行产生的电能被储蓄在蓄电池内；二：电磁阀关闭时，气泵驱使外桶体与内桶体同步上移，使其开口端位于水面上方，上移过程中，内桶体内的水通过滑孔a与通孔a流入至排水区内，垃圾留在内桶体内，电磁阀开启时，压缩空气通过连接管道流入气泵内，气泵驱使外桶体与内桶体同步下移，使其开口端位于水面下方，周围的水向内桶体流动，水面垃圾随着水流一起流动至内桶体内，下移过程中，排水区内的水通过滑孔b与通孔b排出；三：不断重复二，实现对水面垃圾收集。实现对水面垃圾收集。实现对水面垃圾收集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于风能驱动的下沉式水面垃圾清理方法


[0001]本专利技术涉及水面垃圾清理领域，具体涉及一种基于风能驱动的下沉式水面垃圾清理方法。

技术介绍

[0002]现有水面垃圾技术中，存在着一种利用虹吸原理，通过上下运动形成一个液位差，将水面垃圾收集到收集器里的水面垃圾收集设备，具体的，收集器下移位于水面下方时，周围的水会向收集器内流入，水面垃圾跟随水流一起流动至收集器内，收集器上移位于水面上方时，通过设置在收集器底部的水泵将收集器内的水抽走，而垃圾被滤网阻拦留在收集器内，基于此，一天24小时不间断的收集水面垃圾，但是，其存在着以下不足：
[0003]其以电能为主要动力，驱使收集器做上下周期性往复移动以及驱使水泵抽水，故而要么与岸边的电源连接，要么独立设置一个发电器，前者：受岸边电源位置影响，收集设备只能设置在岸边，不能离岸边太远，使用范围受限，后者：能够设置在岸边较远的地方，容易想到的是光伏发电技术，但是，一方面，光伏发电受天气影响，夜晚或阴雨天，光伏发电较弱或停止发电，而收集设备又是以电能为主要动力，会导致收集设备的运行受到严重影响，另一方面，光伏发电占地面积较大，成本较高。
[0004]另外，以电能为主要动力，意味着收集设备内部的电路组成部分比较复杂，即收集设备内部存在着较多有关电路方面的零部件，这就导致收集设备的整体密封性要求非常高，以免进水发生短路，并且在远离岸边的地方，以电能为主要动力，维修起来非常麻烦。

技术实现思路

[0005]为解决上述背景中提到的问题，本专利技术提供了一种基于风能驱动的下沉式水面垃圾清理方法。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。
[0007]一种基于风能驱动的下沉式水面垃圾清理方法，其包括设置在水下的桩以及安装在桩上端的供能装置与收集装置，供能装置与收集装置之间设置有用于压缩空气流动的连接管道；
[0008]供能装置包括外筒壳，外筒壳的下封闭端与桩固定、上开口端设置有安装壳，安装壳位于水面上方，外筒壳内设置有蓄电池、控制主板以及储气罐，储气罐设置有进气口与出气口，出气口设置有两个：一个出气口处设置有电磁阀、另一个出气口处设置有泄压阀，电磁阀的出气口设置有接管，接管与连接管道连通；
[0009]供能装置还包括用于向储气罐内注入压缩空气的压缩组件、用于利用风能发电的发电组件；
[0010]收集装置包括安装在桩上的底座，底座端面的中间位置处设置有安装孔，底座的上端面设置有环座，安装孔的上开口同轴位于环座内，环座的上端面设置有外固定壳与内固定壳，内固定壳位于外固定壳的内部且内固定壳的下封闭端还位于安装孔的正上方，外
固定壳内同轴套设有滑套并构成密封式滑动导向配合，内固定壳内同轴套设有外桶体并构成密封式滑动导向配合，外桶体与滑套之间设置有用于两者之间固定连接的连接体，外桶体内同轴套设有内桶体；
[0011]外桶体的封闭端设置有单向阀体a，内固定壳的封闭端设置有单向阀体b，外固定壳与内固定壳之间的区域内设置有气泵；
[0012]其还包括以下步骤：
[0013]步骤一：风能吹动供能装置中的垂直轴风扇转动，垂直轴风扇转动会驱使压缩组件中的空气压缩机运行以及驱使发电组件中的发电机运行，空气压缩机运行产生的压缩空气被储存在储气罐内，发电机运行产生的电能被储蓄在蓄电池内；
[0014]步骤二：设置在控制主板内的预设程序控制电磁阀按照预设规律进行开启、关闭；
[0015]其中，电磁阀关闭时，气泵中的弹簧释放弹力，通过活塞杆驱使外桶体与内桶体同步上移，使外桶体与内桶体的开口端位于水面上方，上移过程中：单向阀体b切换为关闭状态，单向阀体a切换为打开状态，内桶体内的水通过滑孔a与通孔a流入至排水区内，而垃圾留在内桶体内；
[0016]电磁阀开启时，储气罐内的压缩空气通过连接管道流入气泵内，通过活塞杆驱使外桶体与内桶体同步下移，弹簧被压缩，外桶体与内桶体的开口端位于水面下方，周围的水向内桶体以及中间区内流动，水面垃圾随着水流一起流动至内桶体内，另外，下移过程中：单向阀体b切换为打开状态，单向阀体a切换为关闭状态，排水区内的水通过滑孔b与通孔b排出；
[0017]步骤三：重复步骤二，通过外桶体与内桶体的周期性一上一下往复移动，实现对水面垃圾的收集。
[0018]进一步的，储气罐的顶部设置有支架体，空气压缩机设置在安装壳内并装配在支架体上，垂直轴风扇的扇轴呈竖直布置，垂直轴风扇的底端伸入至安装壳内，垂直轴风扇通过轴承完成与安装壳之间的转动装配。
[0019]进一步的，垂直轴风扇的底端与空气压缩机的动力轴输入端之间设置有行星增速器a；
[0020]空气压缩机的出气口与设置在储气罐上的进气口之间设置有气管。
[0021]进一步的，发电机位于空气压缩机的下方，发电机的动力轴输入端与空气压缩机的动力轴输出端之间设置有行星增速器b，发电机发电产生的电能被储蓄在蓄电池内，蓄电池用于为控制主板和电磁阀提供电力，设置在控制主板内的预设程序用于控制电磁阀按照预设规律进行开启、关闭。
[0022]进一步的，安装孔的下孔口同轴设置有罩壳，罩壳的一端开口并与安装孔连通、另一端封闭，罩壳的外壁阵列设置有多组水孔。
[0023]进一步的，外桶体为上端开口、下端封闭的壳体形状，内桶体的下端开口并设置有金属网、上端开口并设置有凸边；
[0024]外桶体的上开口端设置有与凸边对应的凸边槽，凸边位于凸边槽内，凸边与凸边槽之间设置有磁体，磁体包括设置在凸边上的磁体a与设置在凸边槽上的磁体b，磁体a与磁体b之间产生磁吸附力；
[0025]外桶体位于金属网与自身桶底之间的区域为中间区。
[0026]进一步的，外桶体的封闭端开设有滑孔a与通孔a，通孔a靠近滑孔a；
[0027]单向阀体a包括滑杆a与封塞a，滑杆a滑动套设于滑孔a内，滑杆a的上端位于中间区并设置有限位环a、下端位于外桶体的下方，封塞a设置在滑杆a的下端，封塞a能够封堵通孔a。
[0028]进一步的，内固定壳的封闭端开设有滑孔b与通孔b，通孔b靠近滑孔b；
[0029]单向阀体b包括滑杆b与封塞b，滑杆b滑动套设于滑孔b内，滑杆b的上端位于内固定壳内并设置有限位环b、下端位于安装孔内，封塞b设置在滑杆b的下端，封塞b能够封堵通孔b；
[0030]封塞b为空心结构且在水里受到的浮力大于自身重力。
[0031]进一步的，气泵包括呈竖直布置的泵壳，泵壳的上开口端设置有泵盖a、下开口端设置有泵盖b，泵盖b固定设置在环座上，泵壳内滑动安装有活塞，活塞的上端面同轴设置有活塞杆，活塞杆的上端穿过泵盖a并与连接体固定，泵壳内还设置有位于活塞与泵盖b之间的弹簧；
[0032]泵壳的外部设置有接嘴与气孔，气孔靠近泵盖b，接嘴的自由端连接有分管；
[0033]分管与连接管道之间通过主管连通。
[0034]本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：
[0035]1、本方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于风能驱动的下沉式水面垃圾清理方法，其包括设置在水下的桩以及安装在桩上端的供能装置与收集装置，其特征在于：供能装置与收集装置之间设置有用于压缩空气流动的连接管道；供能装置包括外筒壳，外筒壳的下封闭端与桩固定、上开口端设置有安装壳，安装壳位于水面上方，外筒壳内设置有蓄电池、控制主板以及储气罐，储气罐设置有进气口与出气口，出气口设置有两个：一个出气口处设置有电磁阀、另一个出气口处设置有泄压阀，电磁阀的出气口设置有接管，接管与连接管道连通；供能装置还包括用于向储气罐内注入压缩空气的压缩组件、用于利用风能发电的发电组件；收集装置包括安装在桩上的底座，底座端面的中间位置处设置有安装孔，底座的上端面设置有环座，安装孔的上开口同轴位于环座内，环座的上端面设置有外固定壳与内固定壳，内固定壳位于外固定壳的内部且内固定壳的下封闭端还位于安装孔的正上方，外固定壳内同轴套设有滑套并构成密封式滑动导向配合，内固定壳内同轴套设有外桶体并构成密封式滑动导向配合，外桶体与滑套之间设置有用于两者之间固定连接的连接体，外桶体内同轴套设有内桶体；外桶体的封闭端设置有单向阀体a，内固定壳的封闭端设置有单向阀体b，外固定壳与内固定壳之间的区域内设置有气泵；其还包括以下步骤：步骤一：风能吹动供能装置中的垂直轴风扇转动，垂直轴风扇转动会驱使压缩组件中的空气压缩机运行以及驱使发电组件中的发电机运行，空气压缩机运行产生的压缩空气被储存在储气罐内，发电机运行产生的电能被储蓄在蓄电池内；步骤二：设置在控制主板内的预设程序控制电磁阀按照预设规律进行开启、关闭；其中，电磁阀关闭时，气泵中的弹簧释放弹力，通过活塞杆驱使外桶体与内桶体同步上移，使外桶体与内桶体的开口端位于水面上方，上移过程中：单向阀体b切换为关闭状态，单向阀体a切换为打开状态，内桶体内的水通过滑孔a与通孔a流入至排水区内，而垃圾留在内桶体内；电磁阀开启时，储气罐内的压缩空气通过连接管道流入气泵内，通过活塞杆驱使外桶体与内桶体同步下移，弹簧被压缩，外桶体与内桶体的开口端位于水面下方，周围的水向内桶体以及中间区内流动，水面垃圾随着水流一起流动至内桶体内，另外，下移过程中：单向阀体b切换为打开状态，单向阀体a切换为关闭状态，排水区内的水通过滑孔b与通孔b排出；步骤三：重复步骤二，通过外桶体与内桶体的周期性一上一下往复移动，实现对水面垃圾的收集。2.根据权利要求1所述的一种基于风能驱动的下沉式水面垃圾清理方法，其特征在于：储气罐的顶部设置有支架体，空气压缩机设置在安装壳内并装配在支架体上，垂直轴风扇的扇轴呈竖直布置，垂直轴风扇的底端伸入至安装壳内，垂直轴风扇通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭利，丁守宝，汪芹，熊良平，
申请(专利权)人：安徽国防科技职业学院，
类型：发明
国别省市：