用于回收海洋垃圾的船舶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于回收海洋垃圾的船舶。
【背景技術(shù)】
[0002]通常估測有350萬平方千米的廣袤的北太平洋，形成了一種“湯”，專家估計該“湯”是漂浮在兩水體之間的幾百萬噸的累積塑料碎片，厚度為10米到30米。
[0003]北太平洋中的這個水層是世界上最大的垃圾堆放地，通過洋流作用保持就位，2008年對該處所作的增長預(yù)測給人們的印象是，在下一個十年此處的規(guī)模將翻倍。
[0004]在2006年，海洋學(xué)家Charles Moore發(fā)現(xiàn)了這個垃圾漩渦區(qū)，它由非生物降解垃圾組成，有些垃圾已有50年之久，由于在水面以下移動而無法被衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)，如同漂浮在海洋中的所有垃圾的總量一樣，該垃圾漩渦區(qū)中90 %是塑料。
[0005]顯然，這對所有的海洋生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成威脅，因?yàn)樘窖蟮倪@一污染區(qū)域表明這的確是危害全世界海洋的現(xiàn)象，因?yàn)樗械暮Ｑ笾卸加羞@類垃圾漂浮，包括極地地區(qū)。在某些地方，塑料垃圾比浮游生物還要多。
[0006]這些污染區(qū)域必須要清理，因而最終形成了一個只能由國際社會全體承擔(dān)的龐大項(xiàng)目。海洋的清理是無法回避且亟待解決的。形勢的持續(xù)惡化將導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的全球性災(zāi)難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供用于回收海洋中的漂浮垃圾的裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，這個目的是通過用于回收海洋垃圾的船舶來實(shí)現(xiàn)的，所述船舶包括至少至少兩個橫向船體，所述至少兩個橫向船體之間限定有槽體。根據(jù)船舶的大小，它也可以包括兩個以上的橫向船體。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的船舶的特征在于船體之間的槽體在兩端開口并且包括從船舶頭部到尾部的連續(xù)的多個部段，每個部段裝配有至少一個拾取裝置。每個部段裝配有能夠拾取特定尺寸或特定尺寸范圍內(nèi)的物體的拾取裝置。所述部段被設(shè)置成使得能夠拾取較小物體的裝置設(shè)置在能夠拾取較大物體的裝置的后面。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的船舶槽體的總寬度和其高度可以在海的垂直平面上形成至少等于1000m2，優(yōu)選地至少等于2000m2和優(yōu)選地至少等于3000m2的水層處理表面，由拾取裝置整體處理，而與拾取裝置的設(shè)計或設(shè)置無關(guān)。
[0011]船舶可以裝配有與具有開口的船體相連接的甲板，以使得拾取裝置所拾取的物體能夠被回收。這種技術(shù)甲板可以包括用于處理、儲存和/或轉(zhuǎn)運(yùn)拾取到的物體的上部結(jié)構(gòu)。技術(shù)甲板還可以設(shè)置有與拾取裝置一體的連接和/或伸縮裝置。
[0012]具有這些特點(diǎn)的船舶可以有效且經(jīng)濟(jì)地拾取漂浮垃圾。船舶具有限的拖曳阻力，其被減少到船體寬度的總和。因而船舶能夠相對快速地移動并處理相當(dāng)大的表面區(qū)域。
[0013]當(dāng)向前移動時，漂浮垃圾可以進(jìn)入船舶的槽體中，并將在不同的部段被拾取，或者對應(yīng)于物體的大小由各自部段中的一個或多個拾取裝置拾取。不同的拾取裝置被設(shè)計成用于拾取不同大小的物體。也就是說，每個裝置能夠拾取特定尺寸范圍內(nèi)大小的物體。
[0014]所述不同部段被設(shè)置成使得能夠拾取較小物體的裝置設(shè)置在能夠拾取較大物體的裝置的后面。這種設(shè)置使得較大物體在船舶的前部被拾取。這個部段的拾取裝置能夠被特別地設(shè)置為用于拾取較大物體。它們尤其穩(wěn)定，但是相反地，允許大小在它們尺寸范圍以下的物體通過。后面的部段被設(shè)計成能夠拾取較小的物體。例如，第一部段可被設(shè)計成能夠拾取最大的垃圾，比如集裝箱。然后，后面的部段的拾取裝置受到保護(hù)免于這種尺寸的物體的侵襲，并且可以對較小物體有較低的抗力，但是仍然夠用。
[0015]由船體形成的槽體可以包括底板。底板可以將船體連接在一起并且使得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的船舶優(yōu)選是壓載型的，以便以不同的吃水深度航行。壓艙物可處于船體中和/或在底板中。壓艙的優(yōu)點(diǎn)在于船舶可以在不同的水位航行，例如以便處理垃圾的較淺層或與之相反的較厚層。
[0017]船體可以基于SWATH(小水線面雙體船)概念。該側(cè)船體各自可具有壓載龍骨以允許船舶在不同的標(biāo)高浮動。小水線面雙體船是雙體船，每個船體都深深地浸在水中。中心平臺通過在吃水線處的薄結(jié)點(diǎn)連接到船體上。此配置的好處是提高了在不良天氣條件中的適航能力。在這種配置中，由于它們的位置、形狀和體積，船龍骨提高了船舶的靜水壓與動水壓穩(wěn)定性，并使得船舶特別地穩(wěn)定，且對波浪的不穩(wěn)定影響不敏感。因?yàn)榇w深深地浸在水中且浮置面降低，船舶更不會受到波浪的不穩(wěn)定影響。相比于相同位移的單體船，其運(yùn)動量降低了 20%到50%。此系統(tǒng)可運(yùn)用到根據(jù)本發(fā)明的船舶上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的船舶的這些部段可具有用于保持和/或引導(dǎo)拾取裝置的支撐元件。這些支撐元件可以具體是一個或多個縱向壁或隔板。所述部段的壁或隔板彼此隔開，以允許尺寸對應(yīng)于有關(guān)部段的物體通過。
[0019]優(yōu)選地，船舶的船頭，優(yōu)選地至少沿著其全部的浸沒高度裝配有減震裝置，所述減震裝置特別是具有帶阻尼功率的材料涂層作為橡膠涂層，和/或帶彈簧的阻尼裝置，和/或液壓裝置和/或液壓氣動裝置。
[0020]有利地，至少一個拾取裝置包括一個或多個向上移動的固定的或鉸接平臺或吊斗或鏟，其與該拾取裝置一體形成或與之獨(dú)立；和/或包括帶網(wǎng)孔或過濾屏障的網(wǎng)或格柵，或由網(wǎng)或格柵組成，特別地由紡織品制成。
[0021]特別是在船舶前部的第一區(qū)域中的拾取裝置可以由具有大網(wǎng)孔或格柵、金屬絲或金屬網(wǎng)或具有足夠強(qiáng)度的任何材料的網(wǎng)制成。構(gòu)建連接到網(wǎng)或格柵底部的突出部的水平平臺可以設(shè)置在網(wǎng)或格柵的底部，使能夠在不同深度提升漂浮的垃圾。此平臺可由網(wǎng)或格柵、叉或金屬板的延伸部分形成。在另一版本中，垃圾提升平臺不依賴于網(wǎng)或格柵。
[0022]該拾取裝置也可由鋼絲網(wǎng)吊斗、旋轉(zhuǎn)傳送帶制成，特別包括與該旋轉(zhuǎn)傳送帶一體形成或與之獨(dú)立的提升裝置，尤其是提升鏟、網(wǎng)狀吊斗或固定或鉸接的鉤。
[0023]該拾取裝置可優(yōu)選地被提升和/或縮回和/或移除。根據(jù)本發(fā)明的特別有利的實(shí)施例，至少一個部段設(shè)置有至少兩個連續(xù)的拾取裝置。在這種配置中，一個裝置可以被提升起來，例如出于維護(hù)的原因或因?yàn)樗皇叭〉奈矬w所阻礙，并且第二裝置可以同時確保拾完成取并可以阻止非適應(yīng)尺寸的垃圾進(jìn)入到下一部段中。
[0024]該船舶可配備有用于檢測和定位漂浮于或浸入在海面下的物體且定位在船舶航線的水層中的裝置，以便允許船舶提前充分地減速以拾取大件垃圾。
[0025]用于保持和/或引導(dǎo)拾取裝置的支撐元件，例如縱向隔板或壁優(yōu)選地是橫向可移動的和/或可拆卸的。這允許增加或減少它們的數(shù)量，以便增加或減少間隔，或允許安裝不同的拾取裝置，例如在稍后階段技術(shù)更新的情況下安裝更復(fù)雜的裝置。
[0026]至少一些拾取裝置可以朝向船舶的后部傾斜。根據(jù)本發(fā)明的一個有利實(shí)施例，這些裝置可以以相對于水平線小于45°的角朝向后部傾斜，特別是小于30°并且優(yōu)選地小于15°。這特別適用于能夠拾取較小物體的部段的裝置。這些裝置更為易壞，因?yàn)樗鼈兊木W(wǎng)孔或格柵更為細(xì)小。它們的傾斜使得有可能減少撞擊裝置的物體所施加的力。
[0027]拾取裝置優(yōu)選地包括拾取器件，例如安裝在轉(zhuǎn)動系統(tǒng)上的傳送帶，格柵、鏟或吊斗。因而，這些拾取器件在裝置操作期間是沿傾斜平面移動，優(yōu)選地幾乎水平地向后，同時朝向船舶的甲板向上引導(dǎo)。
[0028]可以控制這些裝置的操作速度，以在拾取器件移動的相對速度和可能也會隨著多種條件而變