一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置

1.本发明涉及环保领域中水面漂浮垃圾的处理技术，具体涉及一种基于康达效应的水面垃圾打捞系统

背景技术：

2.随着社会的工业化，环境污染问题也越来越突出，其中水环境污染更是令人触目惊心。随着人们生活的变化及旅游业的发展，由于民众和企业的环保意识淡薄，肆意在湖泊、河流中丢弃漂浮废弃物，导致垃圾的大量堆积，对水体产生严重的污染。一些湖泊、河道，甚至是海面上经常存在一些垃圾，如：矿泉水瓶、垃圾袋、饮料瓶等垃圾，造成水污染、生态环境破坏；因此，为了保护水环境，需要对于江河湖泊中的水面垃圾及时进行打捞收集处理。
3.相关技术中，中国专利文献cn 111119146 a，公布了一种基于射流原理的水面柔性漂浮物自动收集装置，属于水面污染物处理技术领域。该装置包括装置平台、供能单元、吸入单元和收集推进单元。所述的供能单元包括太阳能电池组件和储能组件；所述的吸入单元采用射流吸入单元，该射流吸入单元包括吸入管、高压泵和射流组件；所述的收集推进单元包括收纳箱、拦污栅和出水口。
4.现阶段本领域中大多采用人工打捞或者打捞系统对于水面垃圾进行打捞收集处理，目前的打捞系统主要通过将打捞系统移动至水面的垃圾附近进行打捞，然后通过传送带运送至存储仓内进行收集存放。在长期的使用中，工作人员发现现有的打捞系统存在有以下缺陷： 1、水面垃圾漂浮不定，打捞系统靠近时，极易将漂浮物冲散，增大打捞过程的难度；2、由于有些水面垃圾并不聚集，且体积较小，移动打捞系统既费时又费力； 3、由于人工打捞有打捞时间限制，并且考虑人员安全打捞活动会受环境和气候等极限条件限制，因此影响了人工打捞的效率，降低了打捞的水面垃圾量，也增加了人力成本。综上所述，为了更好地满足社会发展的需求，亟需研发更加先进的水面漂浮垃圾打捞技术，以取得更好的社会效益与经济效益，故本发明提供一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置及方法。

技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置包括：主船体以及打捞传送装置、归拢装置、吸入装置，其中位于主船体采用三体船结构，在主船体左右两侧各有一个辅助船，辅助船与主船体之间通过连接桥连接；所述归拢装置、吸入装置、打捞传送装置、主船垃圾存储舱和机舱由前至后依次位于主船体上；所述主船垃圾存储舱的后端设置有主船垃圾存储舱排水板，用于将打捞的垃圾上附着的水分排出主船垃圾存储舱；所述收拢装置通过第一液压装置以及第二装置实现开合运动和上下运动；所述吸入装置由吸入圆环以及抽水泵组成；所述打捞传送装置位于吸入装置后，并与之相距1-1.5米的距离。
6.所述归拢装置位于打捞装置的最前端，包括归拢装置转轴板、第一液压装置、归拢
板、以及第二液压装置；在第一液压装置的作用下，收拢装置可以进行开合运动，且打开的最大程度可达到船宽的1.5倍，最窄与船宽相同；在第二液压装置的作用下，归拢装置可实现上下运动，这样当不工作时，将收拢装置升起，即可减小打捞装置行驶的阻力，使其正常行驶。
7.所述打捞传送装置位于吸入装置后侧，包括传送带、橡胶软齿、排水孔、护板以及机架；所述排水孔以及橡胶软齿有规律的布置在传送带上；所述橡胶软齿不但可以防止漂浮垃圾在传送过程中滑落，也可轻易将漂浮物中不易打捞的水草、塑料袋缠绕在橡胶软齿上，进而传送进主船体的主船垃圾存储舱内；所述吸入装置包括吸入圆环和抽水泵；所述吸入圆环位于船头，且在其前端安装有舱门；所述抽水泵采用多段式多泵，包括进水口过滤罩、泵体、导水直管、连接管、驱动电机、电机防水罩、叶轮以及转轴；所述抽水泵竖直插入水中，进水口过滤罩位于泵体下方，泵体内部安装有叶轮以及导叶，转轴贯穿导水直管以及三组多泵与驱动电机通过连接器相连。
8.所述吸入圆环舱门自锁装置括吸入圆环舱门、舱门勾架、舱门勾环、第一自锁装置以及第二自锁装置；所述第一自锁装置包括第一自锁装置外壳、拉轴、张合臂、限位弹簧、张合臂基台、卡舌以及拉索；所述张合臂形状如同数字“3”；所述张合臂基台上按圆周排列的方式安装有三个张合臂，每个张合臂与张合臂基台之间通过限位弹簧相连，进行限位工作，使三个张合臂抱紧，且每个张合臂顶端通过一根拉索与拉轴相连，随着拉轴向上运动，张合臂即可完成张开过程。
9.所述第二自锁装置包括第二自锁装置外壳、卡勾圆盖、卡勾、第二自锁装置锁体以及第二自锁装置限位弹簧；所述卡勾形状如同字母“t”，通过第二自锁装置限位弹簧与卡勾圆盖相连；所述第二自锁装置锁体设置有形状如同字母“w”的卡勾滑槽，左侧出口滑槽通过上方倾斜滑槽与右侧进口滑槽相通，其中滑槽上边界角与滑槽下边界角不在同一轴线上，滑槽下边界角轴线位于滑槽上边界角的左侧。
10.所述吸入圆环舱门第一自锁装置安装在吸入圆环舱门右侧，第二自锁装置安装在吸入圆环舱门左侧，而所述卡舌、第二自锁装置锁体与舱门勾架安装在主船体上；所述卡勾和舱门勾环安装在吸入圆环舱门上；当第一自锁装置和第二自锁装置解锁后，舱门勾架勾住舱门勾环即可将舱门打开。
11.所述吸入圆环外形为椭圆形，它的工作方式与飞机机翼类似，吸入圆环的横截面类似机翼的翼型，水流到达吸入圆环之后在吸入圆环内部加速并被引导通过吸入圆环一侧的空隙向前流出，由于吸入圆环的形状在出水缝背面，也就是吸入圆环外侧产生负压，吸入圆环后的水流因此被驱使着向前推动，诱导产生的水流具有圆形的横截面，同时水流也会通过粘滞力带动吸入圆环中的水流向前运动，进而带动水面漂浮的垃圾进入打捞区。
12.所述吸入圆环的工作原理基于康达效应，流体从吸入圆环的周围引入水分子，使射流周围形成低压“套筒”。来自这个低压套筒周围的环境水流将对射流施加一个吸力，当从横截面看时，其在所有方向上是相等的。基于伯努利定律可以解释这种现象：无粘性的流体的速度增加时，流体的压力能或势能综合将减少；如下式所示：
13.式中，－a区水压，－b区水压，－a区水的流速，－a区水的流速，－水的密度，－动能修正系数，－重力加速度，－a区水深，－b区水深。
14.上式中a区域b区在同一深度，故与相等，又因为经过吸入圆环的加速后，明显大于，由上述等式可知小于，即在吸入圆环内产生负压，将吸入圆环前b区的水以及水面上漂浮的垃圾吸入到吸入圆环a区内，方便垃圾打捞传输装置进行打捞。
15.一种基于康达效应的水面垃圾打捞方法包括如下步骤：步骤a,将打捞船行驶到水面漂浮垃圾附近，将归拢装置400放下，此时将舱门自锁装置600打开，舱门勾架602勾住舱门勾环603将舱门601打开；步骤b，抽水泵启动将水流吸入到达吸入圆环501之后，水流在吸入圆环501内部加速并被引导通过吸入圆环一侧的出水缝510向前流出，由于吸入圆环501的形状在出水缝510背面，也就是吸入圆环外侧产生负压，吸入圆环501后的水流因此被驱使着向前推动，同时水流也会通过粘滞力带动吸入圆环501中的水流向前运动，进而带动水面漂浮的垃圾进入打捞区；步骤c，水面漂浮的垃圾进入打捞区后，启动打捞传送装置300，在传送带301的作用下，漂浮垃圾将被存储在主船垃圾存储舱101，直至将所在区域水面漂浮的垃圾清理完毕；步骤d，当所在区域水面漂浮的垃圾清理完毕后，关闭打捞传送装置300以及吸入装置500后，将舱门勾环603从舱门勾架602上取下，舱门自锁装置600锁住卡舌609，升起归拢装置400后即可驶往下一处工作点。
16.本发明与现有技术相比的优点和积极效果是：（1）本发明采用三体船结构，提高了打捞船的耐波性，极大地增加了整个打捞装置工作的稳定性，即使在恶劣天气，工作的舒适性也有所改善，并且该结构具有宽敞的空间，有利于扩大主船体各设备间的距离，以减少相互干扰；（2）所述收拢装置在液压杆的作用下不但可以进行开合运动也可上下运动，这样即使在相对较狭窄的河道，也可通过调整收拢装置开合的大小进行工作，当不工作时，将收拢装置升起，即可减小打捞装置行驶的阻力，使其正常行驶；（3）所述打捞传送装置上有规律的布置有排水孔以及橡胶软齿，在对水面漂浮垃圾进行传输的过程中能够及时地排出漂浮物附着的水分；所述橡胶软齿不但可以防止漂浮垃圾在传送过程中滑落，也可轻易将漂浮物中不易打捞的水草、塑料袋缠绕在橡胶软齿上，进而传送进主船体的主船垃圾存储舱内；（4）吸入圆环舱门采用两种不同结构的自锁装置，采用这种方式大大增加了关闭吸入圆环舱门时的牢固性；（5）吸入圆环有着简洁的外形，它的工作方式与飞机机翼类似，吸入圆环的横截面类似机翼的翼型，水流到达吸入圆环之后在吸入圆环内部加速并被引导通过吸入圆环一侧的空隙向前流出，由于吸入圆环的形状在出水缝背面，也就是吸入圆环外侧产生负压，吸入圆环后的水流因此被驱使着向前推动，这一过程被称为康达效应，基于康达效应诱导产生的水流具有圆形的横截面，且水流十分平稳，同时水流也会通过粘滞力带动吸入圆环中的水流向前运动，进而带动水面漂浮的垃圾进入打捞区。
附图说明
17.图1为本发明提供的水面打捞船的整体结构示意图；图2为本发明提供的水面打捞船的俯视图；图3为本发明提供的水面打捞船的船体结构示意图；图4为本发明提供的水面打捞船的船体前端结构示意图；图5为本发明提供的吸入圆环舱门关闭示意图；图6为本发明提供的吸入圆环舱门开放示意图；图7为本发明提供的吸入圆环舱门第一自锁装置整体结构示意图；图8为本发明提供的吸入圆环舱门第一自锁装置内部结构示意图；图9为本发明提供的吸入圆环舱门第二自锁装置整体结构示意图；图10为本发明提供的吸入圆环舱门第二自锁装置锁体结构示意图；图11为本发明提供的吸入圆环舱门结构示意图；图12为本发明提供的水面打捞船的吸入装置的整体结构示意图；图13为本发明提供的水面打捞船的抽水涡轮泵的结构示意图；图14本发明提供的水面打捞船的抽水涡轮泵的局部结构示意图；图15为本发明提供的水面打捞船的吸水圆环局部剖视图；图16为本发明提供的水面打捞船的吸水圆环工作原理示意图；附图标记说明：100-主船体 200-辅助船300-打捞传送装置 400-归拢装置 500-吸入装置 600-舱门自锁装置101-主船垃圾存储舱 102-主船垃圾存储舱排水板201-辅助船体 202-辅助船体连接桥 203-辅助船体尾鳍301-传送带 302-橡胶软齿 303-排水孔 304-护板305-机架401-归拢装置转轴板 402-第一液压装置以及第二液压装置 403-归拢板501-吸入圆环 502-过滤罩 503-泵体 504-导水直管 505-连接管 506-驱动电机 507-电机防水罩 508-叶轮 509-转轴 510-出水缝 511-导叶601-吸入圆环舱门 602-舱门勾架 603-舱门勾环 604-第一自锁装置外壳 605-拉轴 606-张合臂 607-限位弹簧 608-张合臂基台 609-卡舌 610-拉索 611-第二自锁装置外壳 612-卡勾圆盖 613-卡勾 614-第二自锁装置锁体 615-卡勾滑槽（615a-进口滑槽 615b-出口滑槽 615c-倾斜滑槽 615d-滑槽上边界角 615e-滑槽下边界角）616-第二自锁装置限位弹簧。
具体实施方式
18.为了进一步阐述本发明达到上述发明目的所采取的技术手段,可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够说明书更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图 ,详细说明如下。
19.本发明提供一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，如图1和图2所示，主船体100以及打捞传送装置300、归拢装置400、吸入装置500，其中位于主船体100采用三体船结构，
在主船体100左右两侧各有一个辅助船200，辅助船200与主船体100之间通过连接桥连接；所述归拢装置400、吸入装置500、打捞传送装置300、主船垃圾存储舱101和机舱由前至后依次位于主船体100上；所述主船垃圾存储舱101的后端设置有主船垃圾存储舱排水板102，用于将打捞的垃圾上附着的水分排出主船垃圾存储舱101；所述归拢装置400通过第一液压装置402以及第二液压装置402实现开合运动和上下运动；所述吸入装置500由吸入圆环501以及抽水泵组成；所述打捞传送装置300位于吸入装置500后，并与之相距1-1.5米的距离。
20.如图4所示，归拢装置400位于打捞装置的最前端，包括归拢装置转轴板401、第一液压装置以及第二液压装置402、归拢板403 ；在第一液压装置402的作用下，归拢装置400可以进行开合运动，且打开的最大程度可达到船宽的1.5倍，最窄与船宽相同；在第二液压装置402的作用下，归拢装置400可实现上下运动，这样当不工作时，将归拢装置400升起，即可减小打捞装置行驶的阻力，使其正常行驶。
21.如图3所示，打捞传送装置300位于吸入装置500后侧，包括传送带301、橡胶软齿302、排水孔303、护板304以及机架305；所述排水孔303以及橡胶软齿302有规律的布置在传送带301上；所述橡胶软齿302不但可以防止漂浮垃圾在传送过程中滑落，也可轻易将漂浮物中不易打捞的水草、塑料袋缠绕在橡胶软齿302上，进而传送进主船体100的主船垃圾存储舱（101）内。
22.如图5和图6所示，吸入圆环舱门自锁装置600安装在吸入圆环舱门601上，而所述卡舌609与舱门勾架602安装在主船体上，当吸入圆环舱门自锁装置600解锁后，舱门勾架602勾住舱门勾环603即可将舱门601打开。
23.所述吸入圆环舱门自锁装置600包括吸入圆环舱门601、舱门勾架602、舱门勾环603、第一自锁装置600a以及第二自锁装置600b。
24.如图7和图8所示，所述第一自锁装置600a包括第一自锁装置外壳604、拉轴605、张合臂606、限位弹簧607、张合臂基台608、卡舌609以及拉索610；吸入圆环舱门自锁装置600包括吸入圆环舱门601、舱门勾架602、舱门勾环603、自锁装置外壳604、拉轴605、张合臂606、限位弹簧607、张合臂基台608、卡舌609以及拉索610；所述张合臂形状如同数字“3”；所述张合臂基台608上按圆周排列的方式安装有三个张合臂606，每个张合臂606与张合臂基台608之间通过限位弹簧607相连，进行限位工作，使三个张合臂606抱紧，且每个张合臂606顶端通过一根拉索610与拉轴605相连，随着拉轴605向上运动，张合臂606即可完成张开过程。
25.如图9和图10所示，所述第二自锁装置600b包括第二自锁装置外壳611、卡勾圆盖612、卡勾613、第二自锁装置锁体614以及第二自锁装置限位弹簧616；所述卡勾613形状如同字母“t”，通过第二自锁装置限位弹簧616与卡勾圆盖612相连；所述第二自锁装置锁体614设置有形状如同字母“w”的卡勾滑槽615，左侧的出口滑槽615b通过上方倾斜滑槽615c与右侧的进口滑槽615a相通，其中滑槽上边界角615d与滑槽下边界角615e不在同一轴线上，滑槽下边界角615e轴线位于滑槽上边界角615d的左侧。
26.当需要关闭舱门601时，第一自锁装置601a将拉轴605往按下，带动张合臂606下移直至与卡舌609接触，张合臂606沿张合臂基台608的斜角下滑到底部；第二自锁装置600b将卡勾613沿第二自锁装置锁体614内进口滑槽615a下滑到底部，再沿滑槽滑至滑槽上边界角615d，即完成吸入圆环舱门601的自锁过程；当打开舱门601时，第一自锁装置600a只需将拉
轴605拉出，张合臂606张开，第一自锁装置600a即可解锁；第二自锁装置600b需将卡勾往下按至滑槽底部，在二自锁装置限位弹簧616的作用下，卡勾沿出口滑槽615b滑出至倾斜滑槽615c，然后从进口滑槽615a滑出，第二自锁装置600b即可解锁，舱门601则完成解锁过程，吸入圆环舱门601打开，然后将舱门勾架602勾住舱门勾环603即可。
27.如图12、图13和图14所示，吸入装置500包括吸入圆环501和抽水泵；所述吸入圆环501位于船头，且在其前端安装有舱门601；所述抽水泵采用多段式多泵，包括进水口过滤罩502、泵体503、导水直管504、连接管505、驱动电机506、电机防水罩507、叶轮508以及转轴509；所述抽水泵竖直插入水中，进水口过滤罩502位于泵体503下方，泵体503内部安装有叶轮508以及导叶511，转轴509贯穿导水直管504以及三组泵体503与驱动电机506通过连接器相连。
28.如图15和图16所示，所述吸入圆环501外形为椭圆形，它的工作方式与飞机机翼类似，吸入圆环的横截面类似机翼的翼型，水流到达吸入圆环之后在吸入圆环内部加速并被引导通过吸入圆环一侧的出水缝510向前流出，由于吸入圆环的形状在出水缝510背面，也就是吸入圆环外侧产生负压，吸入圆环后的水流因此被驱使着向前推动，诱导产生的水流具有圆形的横截面，同时水流也会通过粘滞力带动吸入圆环中的水流向前运动，进而带动水面漂浮的垃圾进入打捞区。
29.所述吸入圆环501的工作原理基于康达效应，流体从吸入圆环501的周围引入水分子，使射流周围形成低压“套筒”。来自这个低压套筒周围的环境水流将对射流施加一个吸力，当从横截面看时，其在所有方向上是相等的。基于伯努利定律可以解释这种现象：无粘性的流体的速度增加时，流体的压力能或势能综合将减少；如下式所示：
30.式中，－a区水压，－b区水压，－a区水的流速，－a区水的流速，－水的密度，－动能修正系数，－重力加速度，－a区水深，－b区水深。
31.上式中a区域b区在同一深度，故与相等，又因为经过吸入圆环501的加速后，明显大于，由上述等式可知小于，即在吸入圆环501内产生负压，将吸入圆环501前b区的水以及水面上漂浮的垃圾吸入到吸入圆环a区内，方便垃圾打捞传输装置300进行打捞。
32.本发明所述一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置具体工作流程分为三个步骤：第一步，将打捞船行驶到水面漂浮垃圾附近，将归拢装置400放下，此时将舱门自锁装置600打开，舱门勾架602勾住舱门勾环603将舱门601打开；第二步，抽水泵启动将水流吸入到达吸入圆环501之后，水流在吸入圆环501内部加速并被引导通过吸入圆环一侧的出水缝510向前流出，由于吸入圆环501的形状在出水缝510背面，也就是吸入圆环外侧产生负压，吸入圆环501后的水流因此被驱使着向前推动，同时水流也会通过粘滞力带动吸入圆环501中的水流向前运动，进而带动水面漂浮的垃圾进入打捞区；第三步，水面漂浮的垃圾进入打捞区后，启动打捞传送装置300，在传送带301的作用下，漂浮垃圾将被存储在主船垃圾存储舱101，直至将所在区域水面漂浮的垃圾清理完
毕；第四步，当所在区域水面漂浮的垃圾清理完毕后，关闭打捞传送装置300以及吸入装置500后，将舱门勾环603从舱门勾架602上取下，舱门自锁装置600锁住卡舌609，升起归拢装置400后即可驶往下一处工作点。
33.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明 ,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内 ,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例 ,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，其特征在于：包括主船体（100）以及打捞传送装置（300）、归拢装置（400）和吸入装置（500）及吸入圆环舱门自锁装置（600），所述主船体（100）采用三体船结构，在主船体（100）左右两侧各有一个辅助船（200），辅助船（200）与主船体（100）之间通过连接桥连接；所述归拢装置（400）、吸入装置（500）、打捞传送装置（300）、主船垃圾存储舱（101）和机舱由前至后依次位于主船体（100）上；所述主船垃圾存储舱（101）的后端设置有主船垃圾存储舱排水板（102），用于将打捞的垃圾上附着的水分排出主船垃圾存储舱（101）；所述归拢装置（400）通过第一液压装置以及第二液压装置（402）实现开合运动和上下运动；所述吸入装置（500）由吸入圆环（501）以及抽水泵组成；所述打捞传送装置（300）位于吸入装置（500）后，并与之相距1-1.5米的距离。2.如权利要求1所述的一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，其特征在于：所述归拢装置（400）位于打捞装置的最前端，包括归拢装置转轴板（401）、第一液压装置以及第二液压装置（402）以及归拢板（403）；在第一液压装置（402）的作用下，归拢装置（400）可实现上下运动，当不工作时，归拢装置（400）升起，即可减小打捞装置行驶的阻力，使打捞装置正常行驶；在第二液压装置（402）的作用下，归拢装置（400）可以进行开合运动，且打开的最大程度可达到船宽的1.5倍，最窄与船宽相同。3.如权利要求2所述的一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，其特征在于：所述打捞传送装置（300）位于吸入装置（500）后侧，包括传送带（301）、橡胶软齿（302）、排水孔（303）、护板（304）以及机架（305）；所述排水孔（303）以及橡胶软齿（302）有规律的布置在传送带（301）上；所述橡胶软齿（302）可以防止漂浮垃圾在传送过程中滑落，也可轻易将漂浮物中不易打捞的水草、塑料袋缠绕在橡胶软齿（302）上，进而传送进主船体（100）的主船垃圾存储舱（101）内。4.如权利要求3所述的一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，其特征在于：所述吸入装置（500）包括吸入圆环（501）和抽水泵；所述吸入圆环（501）位于船头，且在其前端安装有舱门（601）；所述抽水泵采用多段式多泵，包括进水口过滤罩（502）、泵体（503）、导水直管（504）、连接管（505）、驱动电机（506）、电机防水罩（507）、叶轮（508）以及转轴（509）；所述抽水泵竖直插入水中，进水口过滤罩（502）位于泵体（503）下方，泵体（503）内部安装有叶轮（508）以及导叶（511），转轴（509）贯穿导水直管（504）以及三组泵体（503）与驱动电机（506）通过连接器相连。5.如权利要求4所述的一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，其特征在于：所述吸入圆环舱门自锁装置（600）包括吸入圆环舱门（601）、舱门勾架（602）、舱门勾环（603）、第一自锁装置（600a）以及第二自锁装置（600b）；所述第一自锁装置（600a）包括第一自锁装置外壳（604）、拉轴（605）、张合臂（606）、限位弹簧（607）、张合臂基台（608）、卡舌（609）以及拉索（610）；所述张合臂（606）形状如同数字“3”；所述张合臂基台（608）上按圆周排列的方式安装有三个张合臂（606），每个张合臂（606）与张合臂基台（608）之间通过限位弹簧（607）相连，进行限位工作，使三个张合臂（606）抱紧，且每个张合臂（606）顶端通过一根拉索（610）与拉轴（605）相连，随着拉轴（605）向上运动，张合臂（606）即可完成张开过程；所述第二自锁装置（600b）包括第二自锁装置外壳（611）、卡勾圆盖（612）、卡勾（613）、第二自锁装置锁体（614）、卡勾滑槽（615）以及第二自锁装置限位弹簧（616）；所述卡勾
（613）形状如同字母“t”，通过第二自锁装置限位弹簧（616）与卡勾圆盖（612）相连；所述第二自锁装置锁体（614）设置有形状如同字母“w”的卡勾滑槽（615），左侧的出口滑槽（615b）通过上方倾斜滑槽（615c）与右侧的进口滑槽（615a）相通，其中滑槽上边界角（615d）与滑槽下边界角（615e）不在同一轴线上，滑槽下边界角（615e）轴线位于滑槽上边界角（615d）的左侧。6.如权利要求5所述的一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，其特征在于：所述吸入圆环舱门第一自锁装置（600a）安装在吸入圆环舱门（601）右侧，第二自锁装置（600b）安装在吸入圆环舱门（601）左侧，而所述卡舌（609）、第二自锁装置锁体（614）与舱门勾架（602）安装在主船体上；所述卡勾（613）、与舱门勾环（603）安装在吸入圆环舱门（601）；当第一自锁装置（600a）和第二自锁装置（600b）解锁后，舱门勾架（602）勾住舱门勾环（603）即可将舱门（601）打开。7.如权利要求6所述的一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，其特征在于：所述吸入圆环（501）外形为椭圆形，吸入圆环的横截面采用机翼的翼型，抽水泵吸进的水流到达吸入圆环之后在吸入圆环内部加速并被引导通过吸入圆环一侧的出水缝（510）向区域a流出，由于吸入圆环在出水缝（510）背面，也就是吸入圆环外侧区域a产生负压，吸入圆环（501）前区域b的水流因此被驱使着向吸入圆环内推动，诱导产生的水流具有圆形的横截面，同时水流也会通过粘滞力带动吸入圆环中的水流向前运动，进而带动水面漂浮的垃圾进入打捞区。8.如权利要求7所述的一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，其特征在于：所述吸入圆环（501）的工作原理基于康达效应，流体从吸入圆环（501）的周围引入水分子，使射流周围形成低压“套筒”；来自所述低压套筒周围的环境水流将对射流施加一个吸力，当从横截面看时，其在所有方向上是相等的；基于伯努利定律可以解释这种现象：无粘性的流体的速度增加时，流体的压力能或势能综合将减少；如下式所示：9.式中，－a区水压，－b区水压，－a区水的流速，－b区水的流速，－水的密度，－动能修正系数，－重力加速度，－a区水深，－b区水深；上式中a区域b区在同一深度，故与相等，又因为经过吸入圆环（501）的加速后，明显大于，由上述等式可知小于，即在吸入圆环（501）内产生负压，将吸入圆环（501）前b区的水以及水面上漂浮的垃圾吸入到吸入圆环a区内，方便垃圾打捞传输装置（300）进行打捞。10.一种采用如权利要求1-8任一项所述的基于康达效应的水面垃圾打捞装置的打捞方法，其特征在于包括如下步骤：步骤a,将打捞船行驶到水面漂浮垃圾附近，将归拢装置（400）放下，此时将舱门自锁装置（600）打开，舱门勾架（602）勾住舱门勾环（603）将舱门（601）打开；步骤b，抽水泵启动将水流吸入到达吸入圆环（501）之后，水流在吸入圆环（501）内部加速并被引导通过吸入圆环一侧的出水缝（510）向前流出，由于吸入圆环（501）的形状在出水缝（510）背面，也就是吸入圆环外侧产生负压，吸入圆环（501）后的水流因此被驱使着向前
推动，同时水流也会通过粘滞力带动吸入圆环（501）中的水流向前运动，进而带动水面漂浮的垃圾进入打捞区；步骤c，水面漂浮的垃圾进入打捞区后，启动打捞传送装置（300），在传送带（301）的作用下，漂浮垃圾将被存储在主船垃圾存储舱（101），直至将所在区域水面漂浮的垃圾清理完毕；步骤d，当所在区域水面漂浮的垃圾清理完毕后，关闭打捞传送装置（300）以及吸入装置（500）后，将舱门勾环（603）从舱门勾架（602）上取下，舱门自锁装置（600）锁住卡舌（609），升起归拢装置（400）后即可驶往下一处工作点。

技术总结

本发明提供了一种基于康达效应的水面垃圾打捞装置，包括主船体以及位于主船体上的垃圾打捞传送装置、归拢装置、吸入装置以及位于主船体两侧的辅助船；所述主船体包括打捞传送装置、归拢装置、吸入装置、机舱、驾驶室，机舱中安装有推进系统和控制系统；所述归拢装置、吸入装置、打捞传送装置、主船垃圾存储舱和机舱由前至后依次位于船体上；所述吸入装置包括吸入圆环、过滤罩、泵体、驱动电机以及电机防水罩；本发明将水上漂浮垃圾吸入、打捞和存储装置合而为一，避免了复杂的操作过程，使得装置设计简洁而高效，工作适应性强、机动性良好，可以长期稳定工作。以长期稳定工作。以长期稳定工作。