CN109505289B - 水渠分水口漂浮物清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水利设施领域，具体来说，是一种能利用水流自动运行的水渠分水口漂浮物清理装置。它包括垃圾收集槽、拦截网、刮板、刮板传动装置、鼓泡装置和动力装置。所述垃圾收集槽漂浮在水面上，所述刮板传动装置用于使刮板沿拦截网向上移动；所述鼓泡装置设置在水中，并位于拦截网的前方和下方；所述动力装置用于给刮板传动装置和鼓起装置提供动力。

Description

水渠分水口漂浮物清理装置

技术领域

本发明属于水利设施领域，具体来说，是一种能利用水流自动运行的水渠分水口漂浮物清理装置。

背景技术

在河流的主干道往支流水渠供水的入水口，为了控制河水的流量通常设置有闸门，例如在调水工程中，主干道的河水流进支流的河水需较为准确的控制，闸门的存在则起到了至关重要的作用。但在闸门处于关闭状态时，支流的河水入水口被封闭而形成回水弯，随主干道漂流的垃圾很容易大量堆积在回水弯处，在闸门被打开后，垃圾随河水一起流进支流，给支流下游的城镇带来很大的污染，还需后续再对河水中的垃圾进行处理，十分的麻烦。目前有些地方会在开闸前先对垃圾进行清理，但清理多采用人工在岸上打捞的方式进行，不但费事费力，还由于闸门的河岸边缘被设计为楔形，具有斜坡，很容易使人沿斜坡滑进河流之中，给打捞垃圾的人员带来危险。

发明内容

本发明目的是旨在提供一种能自动对河道支流水渠入水口的垃圾进行拦截并收集的装置，以解决人工清理不方便和危险的问题。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

水渠分水口漂浮物清理装置，包括垃圾收集槽、拦截网、刮板、刮板传动装置、鼓泡装置和动力装置。

所述垃圾收集槽漂浮在水面上，其面向水流的一端的两侧均设置有倾斜伸入水下的安装板；所述拦截网用于拦截垃圾，其设置在垃圾收集槽两侧的安装板之间，由竖向的数块拦截板和横向的数根拦截杆组成，所述拦截板和拦截杆互相交错形成网孔；所述拦截网的上端位于垃圾收集槽的正上方；所述刮板用于刮走拦截网拦截的垃圾，其两端固定有安装座；

所述刮板传动装置用于使刮板沿拦截网向上移动，包括两组传输结构；两组所述传输结构分别设置在垃圾收集槽两侧的安装板上，且传输结构又包括从动轮、主动轮和传动带，所述从动轮和主动轮分别转动连接在安装板的上下两端的内侧面上，所述传动带连接在从动轮和主动轮之间；两组所述传输结构中的主动轮之间设置有连动结构，使两个主动轮能同步转动；所述刮板两端的安装座分别固定在两组所述传输结构的传动带的外表面。

所述鼓泡装置设置在水中，并位于拦截网的前方和下方，包括鼓泡箱和鼓气筒；所述鼓气筒上设置有进气管和导气管；所述进气管的一端伸出水面之上，且进气管上设置有单向进气阀；所述导气管用于将鼓泡箱和鼓气筒连通；所述鼓气筒内设置有活塞，所述活塞的外侧面铰接有活塞杆；所述鼓泡箱上设置有至少一排排气孔，所述鼓泡箱上紧套有数个将排气孔遮盖的弹性橡胶套；

所述动力装置用于给刮板传动装置和鼓起装置提供动力，包括前动力滚筒、后动力滚筒和套设在前动力滚筒和后动力滚筒间的环形带，所述环形带上铰接有折流板，所述折流板向环形带旋转的方向相对的一侧倾斜，且折流板和环形带的之间固定有弹簧；所述后动力滚筒与主动轮之间通过动力传动带连接；所述环形带的表面的侧端固定有传动块，所述传动块与活塞杆伸出鼓气筒的一端铰接。

所述鼓泡箱、鼓气筒、前动力滚筒、后动力滚筒均通过固定在水底的支撑杆支撑在水中。

采用上述技术方案的发明具有如下特点：当水渠支流入水口处的闸门打开时，水流流经本申请的清理装置，在水面下方，水流流过折流板，带动环形带旋转，使活塞杆的一端随环形带做周向运动，另一端在鼓气筒中做往复运动，而将水面上的空气充入鼓泡箱中，并通过排气孔撑开弹性橡胶套后排出，弹性橡胶套在没有空气排出时能防止水进入到鼓气箱中；排出的空气在水中形成气泡，带动悬浮在水中的垃圾向上移动，使垃圾能进一步随水流动而被拦截网拦截；同时，后动力滚筒带动主动轮转动，从而带动传输结构运动，进而使刮板沿拦截网由下往上运动将垃圾从拦截网的顶端刮出，使垃圾落入垃圾收集槽中；且刮板随传动带的转动做周向运动，能反复地将拦截网上的垃圾刮进垃圾收集槽中，直至闸门关闭失去动力；实现了在开闸放水的过程中不需要人工介入的自动垃圾清理收集；且垃圾收集槽浮与水面上使得本申请的装置在拦截收集垃圾时不会受到水位的影响，可应用在不用季节不同地域的水渠之中。

作为优选方案，所述垃圾收集槽面向水流的一端的下部呈V型，以降低垃圾收集槽沉于水下的部分所受到的水流的冲击力。

作为优选方案，所述刮板与安装座的连接部位由橡胶制成，以使刮板具有一定的摆动幅度。

作为优选方案，所述安装板的外侧设置有用于汇聚垃圾的围栏。围栏可适应多种河道支流入口的形状，能对支流的入口进行更好的拦截，并起到将垃圾汇聚到拦截网上的作用。

作为优选方案，所述垃圾收集槽中放置上方开口的垃圾收容盒，在将垃圾清理出垃圾收集槽时，可直接垃圾收容盒取出，方便了垃圾的清理。

作为优选方案，所述连动结构为螺旋叶片，所述螺旋叶片连接在两组传输结构中的主动轮之间且与主动轮同轴，螺旋叶片转动时可带动主动轮转动，当水流流过螺旋叶片时，螺旋叶片也能为传输结构提供动力。

作为优选方案，所述进气管伸出水面的一端设置有防雨罩，以降低雨水进入进气管的风险。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的垃圾收集槽和拦截网结合的结构示意图；

图3为本发明安装有围挡的结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本发明的刮板传动装置的结构示意图；

图6为本发明的拦截网和鼓泡箱在水流方向上的位置关系图；

图7为本发明的鼓气筒内部的结构示意图；

图8为本发明的鼓泡箱的透视图；

主要元件符号说明如下：1、垃圾收集槽；2、拦截板；3、连接杆；4、安装板；5、刮板；6、安装座；7、从动轮；8、主动轮；9、传动带；10、螺旋叶片；11、围栏；12、鼓泡箱；13、鼓气筒；14、导气管；15、弹性橡胶套；16、活塞；17、活塞杆；18、进气管；19、单向进气阀；20、浮球；21、环形带；22、折流板；23、后动力滚筒；24、动力传动带；25、传动块；26、防雨罩。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例一

参照附图1至8：图中的水渠分水口漂浮物清理装置，包括垃圾收集槽1，该垃圾收集槽1漂浮在水面上，其面向水流的一端的两侧均设置有倾斜伸入水下的安装板4，安装板4优选以45度角较伸入水下2.5米。垃圾收集槽1面向水流的一端的下部呈方便水流通过的V型，且在垃圾收集槽1的顶端固定有用于连接绳索的挂耳，以方便利用绳索拉住垃圾收集槽1防止其随水流飘走。

在垃圾收集槽1两侧的安装板之间设有用于拦截垃圾的拦截网和刮板传动装置。

拦截网由竖向的数块拦截板2和横向的数根拦截杆3组成，拦截杆3穿过拦截板2并与拦截板2互相交错形成网孔；拦截杆3的两端分别固定在垃圾收集槽1两侧的安装板4上；拦截网的上端位于垃圾收集槽1的正上方。

刮板传动装置包括两组传输结构；两组所述传输结构分别设置在垃圾收集槽1两侧的安装板4上，且传输结构又包括从动轮7、主动轮8和传动带9，从动轮7和主动轮8分别通过转轴转动连接在安装板4的上下两端，该转轴固定在安装板4的内侧面上，传动带9连接在从动轮7和主动轮8之间；两组传输结构中的主动轮8之间设置有连动结构，以使两个主动轮8同步转动，本实施例中，连动结构为螺旋叶片10，螺旋叶片10的结构与垂直风力发电机的螺旋叶片结构类似，且螺旋叶片10与主动轮8同轴，当有水流通过时，螺旋叶片10可以转动并带动主动轮8转动。

在拦截网的上方设有刮板5，刮板5的两端均通过螺栓固定有橡胶板，在刮板5两端的橡胶板上连接有安装座6，安装座6上具有与橡胶板连接的固定板，固定板与橡胶板通过螺栓连接；刮板5两端的安装座6分别固定在两组传输结构的传动带9的外表面，以使刮板5由刮板传动装置带动沿拦截网向上运动将拦截网上的垃圾刮走；本实施例中，当传动带9连续运动时，刮板5做随传动带9做周向运动，在垃圾收集槽1和拦截网之间的设计有足够刮板5通过的间隔，且主动轮8的外径与螺旋叶片10之间的最小距离大于刮板5的宽度，以避免刮板5运动时与螺旋叶片10发生干涉。

在水面之下，位于拦截网的前方和下方设置有鼓气装置，该鼓气装置包括鼓泡箱12和鼓气筒13；鼓气筒13上设置有进气管18和导气管14；该进气管18的一端伸出水面之上，且进气管18上设置有单向进气阀19，本实施例中，进气管18伸出水面之上的一端设有防雨罩26，该防雨罩26为弧形圆盖，进气管18的进气口位于防雨罩26的内部，以降低雨水进入进气管18的风险，且进气管18为软管，在进气管18的顶端设有浮球20，使进气管18的进气口能始终在水面之上，进气管18的出气端伸入鼓气筒13的内部，单向进气阀19设在该出气端；导气管14用于将鼓泡箱12和鼓气筒13连通；在鼓气筒13内设置有活塞16，活塞16的外侧面铰接有活塞杆17；在鼓泡箱12上设置有至少一排排气孔，排气孔的排气位置位于拦截网的正前方，鼓泡箱12上紧套有数个将排气孔遮盖的弹性橡胶套15，在排气孔没有排气时，弹性橡胶套15能将排气孔密封，防止水流通过排气孔进入到鼓泡箱12中。

在水中还设有用于给刮板传动装置和鼓起装置提供动力的动力装置，该动力装置包括前动力滚筒、后动力滚筒23和套设在前动力滚筒和后动力滚筒23间的环形带21，环形带21上铰接有折流板22，折流板22向环形带21旋转的方向相对的一侧倾斜，且折流板22和环形带21的之间固定有弹簧，当水流流过环形带21上方的折流板22时，可将折流板22尽可能翻起，为环形带21提供动力，当水流流过环形带21下方的折流板22时，可将折流板22尽可能压合，减小环形带21受到的阻力；后动力滚筒23与主动轮8之间通过动力传动带24连接；环形带21的表面的侧端固定有传动块25，所述传动块25与活塞杆17伸出鼓气筒13的一端铰接，本实施中，为了避免活塞杆17与动力传动带24之间发生干涉，该活塞杆17与动力传动带24分别位于环形带21的两侧。

鼓泡箱12、鼓气筒13、前动力滚筒、后动力滚筒23均通过固定在水底的支撑杆支撑在水中。

本发明技术方案的水渠分水口漂浮物清理装置是这样的工作的：当水渠支流入水口处的闸门打开时，在水面下方，水流流过折流板22，带动环形带21旋转，使活塞杆17的一端随环形带21做周向运动，另一端在鼓气筒13中做往复运动，当活塞杆17而将水面上的空气充入鼓泡箱12中，并通过排气孔撑开弹性橡胶套15后排出，排出的空气在水中形成气泡，带动悬浮在水中的垃圾向上移动，使垃圾能进一步随水流动而被拦截网拦截；同时，后动力滚筒23带动主动轮8转动，从而带动传输结构运动，进而使刮板5沿拦截网由下往上运动将垃圾从拦截网的顶端刮出，使垃圾落入垃圾收集槽1中。

实施例二

参照附图2和3，本实施例二的主要结构与实施一基本相同，主要区别在于：安装板4的外侧设置有用于汇聚垃圾的围栏11；为了提高本申请装置整体的浮力，围栏11可以是气囊，而为了便于根据垃圾收集槽1和拦截网的重力调整浮力，围栏11可以由气囊和水囊上下拼接而成，在围栏11的顶端固定连接有绳索，通过将绳索连接在岸上的固定物上可实现围栏在水中的粗略定位。

实施例三

本实施例三的主要结构与实施一基本相同，主要区别在于：垃圾收集槽1中放置有上方开口的垃圾收容盒未示出，被刮板5进垃圾收集槽1中的垃圾直接落入垃圾收集盒中，以方便后续的垃圾处理；为方便将垃圾收容盒从垃圾收集槽1中取出，在垃圾收容盒的顶端固定有吊耳。

以上对本发明提供的水渠分水口漂浮物清理装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种水渠分水口漂浮物清理装置，其特征在于：包括垃圾收集槽（1），漂浮在水面上，面向水流的一端的两侧均设置有倾斜伸入水下的安装板（4）；

拦截网，用于拦截垃圾，设置在垃圾收集槽（1）两侧的安装板（4）之间，由竖向的数块拦截板（2）和横向的数根拦截杆（3）组成，所述拦截板（2）和拦截杆（3）互相交错形成网孔；所述拦截网的上端位于垃圾收集槽（1）的正上方；

刮板（5），用于刮走拦截网拦截的垃圾，两端固定有安装座（6）；

刮板传动装置，用于使刮板（5）沿拦截网向上移动，包括两组传输结构；两组所述传输结构分别设置在垃圾收集槽（1）两侧的安装板（4）上，且传输结构又包括从动轮（7）、主动轮（8）和传动带（9），所述从动轮（7）和主动轮（8）分别转动连接在安装板（4）的上下两端的内侧面上，所述传动带（9）连接在从动轮（7）和主动轮（8）之间；两组所述传输结构中的主动轮（8）之间设置有连动结构，使两个主动轮（8）能同步转动；所述刮板（5）两端的安装座（6）分别固定在两组所述传输结构的传动带（9）的外表面；

鼓泡装置，设置在水中，位于拦截网的前方和下方，包括鼓泡箱（12）和鼓气筒（13）；所述鼓气筒（13）上设置有进气管（18）和导气管（14）；所述进气管（18）的一端伸出水面之上，且进气管（18）上设置有单向进气阀（19）；所述导气管（14）用于将鼓泡箱（12）和鼓气筒（13）连通；所述鼓气筒（13）内设置有活塞（16），所述活塞（16）的外侧面铰接有活塞杆（17）；所述鼓泡箱（12）上设置有至少一排排气孔，所述鼓泡箱（12）上紧套有数个将排气孔遮盖的弹性橡胶套（15）；

动力装置，用于给刮板传动装置和鼓泡装置提供动力，包括前动力滚筒、后动力滚筒（23）和套设在前动力滚筒和后动力滚筒（23）间的环形带（21），所述环形带（21）上铰接有折流板（22），所述折流板（22）向环形带（21）旋转的方向相对的一侧倾斜，且折流板（22）和环形带（21）的之间固定有弹簧；所述后动力滚筒（23）与主动轮（8）之间通过动力传动带（24）连接；所述环形带（21）的表面的侧端固定有传动块（25），所述传动块（25）与活塞杆（17）伸出鼓气筒（13）的一端铰接；

所述鼓泡箱（12）、鼓气筒（13）、前动力滚筒、后动力滚筒（23）均通过固定在水底的支撑杆支撑在水中，所述垃圾收集槽（1）面向水流的一端的下部呈V型，所述刮板（5）与安装座（6）的连接部位由橡胶制成。

2.根据权利要求1所述的水渠分水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述安装板（4）的外侧设置有用于汇聚垃圾的围栏（11）。

3.根据权利要求2所述的水渠分水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述围栏（11）为气囊，且围栏（11）的顶端固定有绳索。

4.根据权利要求1所述的水渠分水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述垃圾收集槽（1）中放置有上方开口的垃圾收容盒。

5.根据权利要求4所述的水渠分水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述垃圾收容盒的顶端设置有吊耳。

6.根据权利要求3所述的水渠分水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述垃圾收集槽（1）的两侧设置有用于连接绳索的挂耳。

7.根据权利要求1所述的水渠分水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述连动结构为螺旋叶片（10），所述螺旋叶片（10）同轴连接在两组传输结构中的主动轮（8）之间，螺旋叶片（10）转动时可带动主动轮（8）转动。

8.根据权利要求1所述的水渠分水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述进气管（18）伸出水面的一端设置有防雨罩。

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