一种带垃圾收集压缩功能的河道用水力发电装置
技术领域
本发明涉及水利发电设备相关技术领域,具体地说是一种带垃圾收集压缩功能的河道用水力发电装置。
背景技术
目前的水力发电通常以江河湖泊为主,由于小型河道通常水流量较小,较难用以发电,所以目前对于小型流动河道水力资源的利用还有待开发,另一方面,此类小型河道内大多漂浮有各类垃圾,在发电过程中存在垃圾被搅入扇叶损坏发电机的可能,同时河道垃圾目前大多通过人工打捞,效率较低,且漂浮于水面的垃圾密度较小,体积较大,收集打捞后体积较大,不利于后续的运输处理。
发明内容
针对上述技术的不足,本发明提出了一种带垃圾收集压缩功能的河道用水力发电装置,能够克服上述缺陷。
本发明是一种带垃圾收集压缩功能的河道用水力发电装置,包括主体箱,所述主体箱下端面固定连接有固定桩,所述主体箱内设有左右贯通的发电腔,所述发电腔上侧设有输送腔,所述输送腔右侧连通设有滤框腔,所述输送腔左端面上侧末端向左连通设有垃圾通腔,所述垃圾通腔左侧连通设有压缩腔,所述压缩腔前后两侧对称设有升降箱腔,所述压缩腔下侧设有动力转向腔,所述动力转向腔后侧设有正反转腔,所述正反转腔右侧连通设有啮合腔,所述主体箱右端壁内固定连接有位于所述滤框腔与所述垃圾通腔之间的接触传感器,所述升降箱腔内滑动配合连接有升降箱,所述升降箱内设有开口向外的摩擦轮腔,所述摩擦轮腔左侧连通设有压缩限位腔,所述摩擦轮腔右端壁内转动配合连接有向左延伸至所述压缩限位腔内且向右延伸至外界的摩擦轮轴,所述摩擦轮轴上固定连接有位于所述摩擦轮腔内的单向轴承,所述单向轴承上转动配合连接有摩擦轮,所述升降箱腔外端壁固定连接有能够与所述摩擦轮抵接的摩擦条。
在上述技术方案基础上,所述升降箱外侧设有压缩板,所述压缩板内设有开口向外的升降箱转动腔,所述摩擦轮轴向右延伸至与所述升降箱转动腔右端壁固定连接,所述压缩限位腔外端壁固定连接有压缩限位挡板,所述摩擦轮轴外端面左侧末端固定连接有能够与所述压缩限位挡板抵接的压缩限位块,且当所述压缩板处于水平状态时,所述压缩限位块下端面恰好与所述压缩限位挡板上端面抵接限位,所述摩擦轮轴左端面与所述压缩限位腔左端壁之间固定连接有压板复位弹簧,两侧所述升降箱腔上侧连通设有套筒传动腔,所述升降箱上端面固定连接有向上延伸贯穿所述套筒传动腔至外界的升降轴。
在上述技术方案基础上,所述套筒传动腔内上端壁内转动配合连接有前后对称设置的套筒,所述升降轴向上延伸贯穿所述套筒且与所述套筒螺纹配合连接,所述套筒传动腔上侧设有向左后侧延伸的升降带轮腔,所述升降带轮腔下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述套筒传动腔内且向上延伸至所述升降带轮腔内的套筒动力轴,所述套筒动力轴上固定连接有位于所述套筒传动腔内的套筒传动齿轮,前侧所述套筒上固定连接有与所述套筒传动齿轮啮合的套筒齿轮,所述套筒动力轴与后侧所述套筒之间动力配合连接有位于所述套筒传动腔内的套筒传动带。
在上述技术方案基础上,所述发电腔上端壁固定连接有扇叶箱,所述扇叶箱内设有向上延伸至所述主体箱内的发电带轮腔,所述发电带轮腔右侧设有与所述主体箱固定连接的发电机,所述发电机左端面固定连接有向左延伸贯穿所述发电带轮腔至所述动力转向腔内的发电转轴,所述发电带轮腔左端壁内转动配合连接有向右延伸至所述发电腔内的扇叶轴,所述扇叶轴右侧末端固定连接有扇叶,所述扇叶轴与所述发电转轴之间动力配合连接有位于所述发电带轮腔内的发电传动带,所述发电腔上侧连通设有位于所述输送腔右侧的挡板腔,所述挡板腔内滑动配合连接有挡板,所述挡板上端面与所述挡板腔上端壁之间固定连接有挡板弹簧,所述挡板腔上端壁内固定连接有挡板电磁铁。
在上述技术方案基础上,所述动力转向腔前侧设有向右延伸的输送带轮腔,所述输送带轮腔前侧设有滤框带轮腔,所述输送腔前端壁内上下对称转动配合连接有向后延伸至所述输送腔内的输送轴,下侧所述输送轴向前延伸至所述输送带轮腔内,所述输送轴之间动力配合连接有位于所述输送腔内的输送带,所述输送带外端面固定连接有多个等距设置的输送滤板,所述滤框带轮腔与所述滤框腔之间设有滤框传动腔,所述滤框腔前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述滤框传动腔内且向后延伸至所述滤框腔内的滤框转轴,所述滤框转轴后侧末端固定连接有初始状态下开口向上且开口向左的三角收集滤框,所述滤框转轴前侧末端固定连接有半齿轮,所述滤框转轴前端面与所述滤框传动腔前端壁之间固定连接有滤框复位弹簧。
在上述技术方案基础上,所述动力转向腔前端壁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述输送带轮腔至所述滤框带轮腔内且向后延伸至所述正反转腔内的动力分配轴,前侧所述输送轴与所述动力分配轴之间动力配合连接有位于所述输送带轮腔内的输送传动带,所述滤框传动腔前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述滤框带轮腔内且向后延伸至所述滤框传动腔内的滤框传动轴,所述滤框传动轴后侧末端固定连接有能够与所述半齿轮啮合的滤框传动齿轮,所述滤框传动轴与所述动力分配轴之间动力配合连接有位于所述滤框带轮腔内的滤框传动带,所述发电转轴左侧末端固定连接有第一锥齿轮,所述动力转向腔内设有与所述动力分配轴固定连接且与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。
在上述技术方案基础上,所述正反转腔内前后对称设有与所述动力分配轴转动配合连接的正反转齿轮,所述正反转齿轮内端面固定连接有正反转锥齿轮,前侧所述正反转锥齿轮与所述动力分配轴固定连接且后侧所述正反转锥齿轮与所述动力分配轴转动配合连接,所述正反转腔左端壁内转动配合连接有向右延伸至所述正反转腔内的传动锥齿轮轴,所述传动锥齿轮轴右侧末端固定连接有与所述正反转锥齿轮啮合的传动锥齿轮。
在上述技术方案基础上,所述啮合腔后侧设有锥齿轮腔,所述啮合腔后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述啮合腔内且向后延伸至所述锥齿轮腔内的正反转轴,所述正反转轴前侧末端花键配合连接有花键轴,所述套筒传动齿轮前侧末端转动配合连接有磁性转板,所述啮合腔前端壁内固定连接有正反转电磁铁,所述磁性转板前端面与所述啮合腔前端壁之间固定连接有磁性转板弹簧,所述花键轴上固定连接有能够与所述正反转齿轮啮合的啮合齿轮,所述正反转轴后侧末端固定连接有第三锥齿轮,所述锥齿轮腔下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述升降带轮腔内的升降传动轴,所述升降传动轴下侧末端固定连接有与所述第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮,所述升降传动轴与所述套筒动力轴之间动力配合连接有位于所述升降带轮腔内的升降传动带。
本发明的有益效果是:通过挡板阻挡水流,从而通过水流聚集水面垃圾的同时积蓄挡板右侧水面的势能,从而增大打开挡板后水流的流速,以达到发电要求,同时水面下降配合三角收集滤框完成对垃圾的收集以及干式分离,防止垃圾长期浸于水中发臭,通过输送滤板运送垃圾至压缩腔内,通过压缩板完成对垃圾的压缩,并限制其回弹,从而便于后续运输利用。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种带垃圾收集压缩功能的河道用水力发电装置结构示意图;
图2为图1中A-A方向剖视结构示意图;
图3为图1中B-B方向剖视结构示意图;
图4为图2中C-C方向剖视结构示意图;
图5为图1中D-D方向剖视结构示意图;
图6为图3中E处的放大结构示意图;
图7为图2中F处的放大结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和或步骤以外,均可以以任何方式组合。
下面结合图1-7对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
如图1-7所示,本发明装置的一种带垃圾收集压缩功能的河道用水力发电装置,包括主体箱10,所述主体箱10下端面固定连接有固定桩22,所述主体箱10内设有左右贯通的发电腔26,所述发电腔26上侧设有输送腔14,所述输送腔14右侧连通设有滤框腔86,所述输送腔14左端面上侧末端向左连通设有垃圾通腔12,所述垃圾通腔12左侧连通设有压缩腔11,所述压缩腔11前后两侧对称设有升降箱腔24,所述压缩腔11下侧设有动力转向腔28,所述动力转向腔28后侧设有正反转腔64,所述正反转腔64右侧连通设有啮合腔70,所述主体箱10右端壁内固定连接有位于所述滤框腔86与所述垃圾通腔12之间的接触传感器16,所述升降箱腔24内滑动配合连接有升降箱49,所述升降箱49内设有开口向外的摩擦轮腔46,所述摩擦轮腔46左侧连通设有压缩限位腔39,所述摩擦轮腔46右端壁内转动配合连接有向左延伸至所述压缩限位腔39内且向右延伸至外界的摩擦轮轴47,所述摩擦轮轴47上固定连接有位于所述摩擦轮腔46内的单向轴承43,所述单向轴承43上转动配合连接有摩擦轮48,所述升降箱腔24外端壁固定连接有能够与所述摩擦轮48抵接的摩擦条45。
另外,在一个实施例中,所述升降箱49外侧设有压缩板51,所述压缩板51内设有开口向外的升降箱转动腔87,所述摩擦轮轴47向右延伸至与所述升降箱转动腔87右端壁固定连接,所述压缩限位腔39外端壁固定连接有压缩限位挡板41,所述摩擦轮轴47外端面左侧末端固定连接有能够与所述压缩限位挡板41抵接的压缩限位块40,且当所述压缩板51处于水平状态时,所述压缩限位块40下端面恰好与所述压缩限位挡板41上端面抵接限位,所述摩擦轮轴47左端面与所述压缩限位腔39左端壁之间固定连接有压板复位弹簧50,两侧所述升降箱腔24上侧连通设有套筒传动腔78,所述升降箱49上端面固定连接有向上延伸贯穿所述套筒传动腔78至外界的升降轴83。
另外,在一个实施例中,所述套筒传动腔78内上端壁内转动配合连接有前后对称设置的套筒85,所述升降轴83向上延伸贯穿所述套筒85且与所述套筒85螺纹配合连接,所述套筒传动腔78上侧设有向左后侧延伸的升降带轮腔81,所述升降带轮腔81下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述套筒传动腔78内且向上延伸至所述升降带轮腔81内的套筒动力轴82,所述套筒动力轴82上固定连接有位于所述套筒传动腔78内的套筒传动齿轮79,前侧所述套筒85上固定连接有与所述套筒传动齿轮79啮合的套筒齿轮84,所述套筒动力轴82与后侧所述套筒85之间动力配合连接有位于所述套筒传动腔78内的套筒传动带77。
另外,在一个实施例中,所述发电腔26上端壁固定连接有扇叶箱23,所述扇叶箱23内设有向上延伸至所述主体箱10内的发电带轮腔38,所述发电带轮腔38右侧设有与所述主体箱10固定连接的发电机37,所述发电机37左端面固定连接有向左延伸贯穿所述发电带轮腔38至所述动力转向腔28内的发电转轴36,所述发电带轮腔38左端壁内转动配合连接有向右延伸至所述发电腔26内的扇叶轴27,所述扇叶轴27右侧末端固定连接有扇叶25,所述扇叶轴27与所述发电转轴36之间动力配合连接有位于所述发电带轮腔38内的发电传动带35,所述发电腔26上侧连通设有位于所述输送腔14右侧的挡板腔19,所述挡板腔19内滑动配合连接有挡板21,所述挡板21上端面与所述挡板腔19上端壁之间固定连接有挡板弹簧20,所述挡板腔19上端壁内固定连接有挡板电磁铁18。
另外,在一个实施例中,所述动力转向腔28前侧设有向右延伸的输送带轮腔34,所述输送带轮腔34前侧设有滤框带轮腔54,所述输送腔14前端壁内上下对称转动配合连接有向后延伸至所述输送腔14内的输送轴89,下侧所述输送轴89向前延伸至所述输送带轮腔34内,所述输送轴89之间动力配合连接有位于所述输送腔14内的输送带13,所述输送带13外端面固定连接有多个等距设置的输送滤板15,所述滤框带轮腔54与所述滤框腔86之间设有滤框传动腔53,所述滤框腔86前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述滤框传动腔53内且向后延伸至所述滤框腔86内的滤框转轴59,所述滤框转轴59后侧末端固定连接有初始状态下开口向上且开口向左的三角收集滤框17,所述滤框转轴59前侧末端固定连接有半齿轮58,所述滤框转轴59前端面与所述滤框传动腔53前端壁之间固定连接有滤框复位弹簧57。
另外,在一个实施例中,所述动力转向腔28前端壁内转动配合连接有向前延伸贯穿所述输送带轮腔34至所述滤框带轮腔54内且向后延伸至所述正反转腔64内的动力分配轴31,前侧所述输送轴89与所述动力分配轴31之间动力配合连接有位于所述输送带轮腔34内的输送传动带33,所述滤框传动腔53前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述滤框带轮腔54内且向后延伸至所述滤框传动腔53内的滤框传动轴56,所述滤框传动轴56后侧末端固定连接有能够与所述半齿轮58啮合的滤框传动齿轮52,所述滤框传动轴56与所述动力分配轴31之间动力配合连接有位于所述滤框带轮腔54内的滤框传动带55,所述发电转轴36左侧末端固定连接有第一锥齿轮30,所述动力转向腔28内设有与所述动力分配轴31固定连接且与所述第一锥齿轮30啮合的第二锥齿轮29。
另外,在一个实施例中,所述正反转腔64内前后对称设有与所述动力分配轴31转动配合连接的正反转齿轮61,所述正反转齿轮61内端面固定连接有正反转锥齿轮60,前侧所述正反转锥齿轮60与所述动力分配轴31固定连接且后侧所述正反转锥齿轮60与所述动力分配轴31转动配合连接,所述正反转腔64左端壁内转动配合连接有向右延伸至所述正反转腔64内的传动锥齿轮轴63,所述传动锥齿轮轴63右侧末端固定连接有与所述正反转锥齿轮60啮合的传动锥齿轮62。
另外,在一个实施例中,所述啮合腔70后侧设有锥齿轮腔75,所述啮合腔70后端壁内转动配合连接有向前延伸至所述啮合腔70内且向后延伸至所述锥齿轮腔75内的正反转轴71,所述正反转轴71前侧末端花键配合连接有花键轴69,所述套筒传动齿轮79前侧末端转动配合连接有磁性转板67,所述啮合腔70前端壁内固定连接有正反转电磁铁66,所述磁性转板67前端面与所述啮合腔70前端壁之间固定连接有磁性转板弹簧65,所述花键轴69上固定连接有能够与所述正反转齿轮61啮合的啮合齿轮68,所述正反转轴71后侧末端固定连接有第三锥齿轮72,所述锥齿轮腔75下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述升降带轮腔81内的升降传动轴73,所述升降传动轴73下侧末端固定连接有与所述第三锥齿轮72啮合的第四锥齿轮74,所述升降传动轴73与所述套筒动力轴82之间动力配合连接有位于所述升降带轮腔81内的升降传动带80。
下面,申请人将会参考附图1-7以及上面描述来具体的介绍本申请的一种带垃圾收集压缩功能的河道用水力发电装置:开始工作时,将主体箱10安装至河道内,通过固定桩22***河床完成固定,且安装完成后河水流向为从右至左;在挡板21的阻挡作用下,主体箱10右侧的水面升高,且垃圾在水流作用下聚集于主体箱10右端面,当水面升高至接触传感器16处时,接触传感器16完成一次计数并发出信号,使挡板电磁铁18定时启动,正反转电磁铁66收到单数次信号时不启动,挡板电磁铁18启动带动通过挡板电磁铁18与挡板21之间的吸力带动挡板21克服挡板弹簧20的推力向上运动至打开,从而使主体箱10右侧的水流通过发电腔26流至主体箱10左侧;水流通过发电腔26带动扇叶25转动,从而带动扇叶轴27转动,扇叶轴27转动通过发电传动带35带动发电转轴36转动,从而通过发电机37完成发电,发电转轴36转动还通过第一锥齿轮30和第二锥齿轮29带动动力分配轴31转动,动力分配轴31转动带动前侧正反转锥齿轮60转动的同时通过输送传动带33带动下侧输送轴89转动,还通过滤框传动带55带动滤框传动轴56转动;滤框传动轴56转动通过滤框传动齿轮52带动半齿轮58转动,从而带动滤框转轴59克服滤框复位弹簧57的弹力转动,从而带动三角收集滤框17转动,当滤框传动齿轮52转动至与半齿轮58脱离啮合时三角收集滤框17恰好转动四十五度至打开,从而配合水面下降,使水面上的垃圾通过三角收集滤框17和滤框腔86进入至输送腔14内,通过水流流向与水面下降完成垃圾的自动收集;下侧输送轴89转动带动输送带13转动,从而通过输送滤板15将进入输送腔14内的垃圾向上输送至通过垃圾通腔12进入压缩腔11内,将垃圾与河水分离的同时完成垃圾的转运;前侧正反转锥齿轮60转动带动前侧正反转齿轮61转动的同时通过传动锥齿轮62带动后侧正反转锥齿轮60反转,后侧正反转锥齿轮60反转带动后侧正反转齿轮61反转,由于正反转电磁铁66未启动,啮合齿轮68与前侧正反转齿轮61启动,前侧正反转齿轮61转动通过啮合齿轮68带动花键轴69和正反转轴71转动,从而通过第三锥齿轮72和第四锥齿轮74带动升降传动轴73转动,升降传动轴73转动通过升降传动带80带动套筒动力轴82转动,套筒动力轴82转动通过套筒传动齿轮79带动套筒齿轮84转动的同时还通过套筒传动带77带动后侧套筒85转动,后侧套筒85转动带动后侧升降轴83以及后侧升降箱49向上运动,套筒齿轮84转动通过前侧套筒85带动前侧升降轴83以及前侧升降箱49向下运动,后侧升降箱49向上运动,通过摩擦条45带动摩擦轮48转动,在单向轴承43作用下带动摩擦轮轴47克服压板复位弹簧50的弹力转动,从而带动后侧压缩板51转动至完全位于后侧升降箱腔24内,避免与前侧压缩板51碰撞,前侧压缩板51向下运动时通过限位挡板41阻挡压缩限位块40,从而防止前侧压缩板51反转,配合前侧压缩板51向下运动完成对垃圾的压缩,左侧升降箱49向上运动至摩擦轮48与摩擦条45脱离后,摩擦轮轴47在压板复位弹簧50弹力作用下反转,从而带动压缩板51反转复位,垃圾继续通过垃圾通腔12进入压缩腔11后落至前侧压缩板51上侧;当主体箱10左右两侧液面相平时挡板电磁铁18恰好关闭,挡板21关闭,滤框转轴59在滤框复位弹簧57弹力作用下反转,三角收集滤框17关闭,主体箱10右侧液面重新开始上升;当液面再次与接触传感器16接触时,重复上述过程,且接触传感器16发出双数次信号使正反转电磁铁66启动,磁性转板67在磁性转板67与正反转电磁铁66之间的斥力作用下克服磁性转板弹簧65的拉力向后运动,从而通过花键轴69带动啮合齿轮68向后运动至与后侧正反转齿轮61啮合,从而使啮合齿轮68开始反转,前侧升降箱49向上运动,后侧升降箱49向下运动完成对垃圾的压缩,重复上述过程即可在通过河道水力发电的同时完成对水面垃圾的收集压缩。
本发明的有益效果是:通过挡板阻挡水流,从而通过水流聚集水面垃圾的同时积蓄挡板右侧水面的势能,从而增大打开挡板后水流的流速,以达到发电要求,同时水面下降配合三角收集滤框完成对垃圾的收集以及干式分离,防止垃圾长期浸于水中发臭,通过输送滤板运送垃圾至压缩腔内,通过压缩板完成对垃圾的压缩,并限制其回弹,从而便于后续运输利用。
以上所述,仅为发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。因此,发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。