CN113898317A - 一种地下水环境监测井中异物打捞设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种地下水环境监测井中异物打捞设备和方法，包括：可移动支架部分、异形调节固定部分、捕捞网储存部分；可移动支架部分的底部安装有滑动轮，可移动支架部分上的圆盘中间位置有孔，孔的下方安装有异形调节固定部分，异形调节固定部分的内部安装有捕捞网储存部分；通过推动可移动支架部分，使可移动支架部分移动到井口的上方，当扇形网打捞到大的树枝的时候，通过固定安装在异形移动板上的电机带动圆柱齿轮B转动，进而带动直齿条A滑动，从而带动扇形板移动，通过将扇形板的下端***树枝和井壁的空隙中，防止树枝剐蹭井壁。

Description

一种地下水环境监测井中异物打捞设备和方法

技术领域

本发明涉及地下水环境监测井修复和维护领域，特别涉及一种地下水环境监测井中异物打捞设备和方法。

背景技术

现有打捞设备多针对于天然气、石油开采行业的井下落物打捞，落物多为钻杆和井下设备等大型落物，步骤繁杂、成本高、使用操作不便；现有打捞设备多针对于特定井径的井下异物打捞，而地下水环境监测井的井径差异较大50~330mm，无法满足地下水环境监测井异物打捞工作；本发明的目的是创造一套设备轻便、成本低、高效率、打捞干净、操作方便，可适用于多种井径，同时可实时观测井内状况的一种地下水环境监测井中异物打捞设备和方法。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种地下水环境监测井中异物打捞设备和方法，解决了原有设备不适用于地下水环境监测井中的问题。

本发明所使用的技术方案是：一种地下水环境监测井中异物打捞设备和方法，包括：可移动支架部分、异形调节固定部分、捕捞网储存部分；

所述的可移动支架部分的底部安装有滑动轮，可移动支架部分上的圆盘中间位置有孔，孔的下方安装有异形调节固定部分，异形调节固定部分的内部安装有捕捞网储存部分；通过推动可移动支架部分，使可移动支架部分移动到井口的上方，随后通过可移动支架部分上的绳索带动异形调节固定部分移动到井内部， 异形调节固定部分通过变形来适应不同大小的井口，进而通过异形调节固定部分对井管内部沾粘的树根、蜗牛和铁锈等进行刮除；通过捕捞网储存部分对井内的异物进行打捞；

所述的可移动支架部分包括：异形支撑架、手摇放置设备结构、固定设备结构；

所述的异形支撑架的侧面设有推动杆，异形支撑架圆盘下安装有支撑柱，支撑柱的下端面安装有滑动轮，异形支撑架圆盘的中间位置有圆孔；手摇放置设备结构安装在异形支撑架上；固定设备结构安装在异形支撑架上；

所述的异形调节固定部分包括：膨胀调节结构、转变转动方向结构、伸缩清扫结构、伸缩挡板结构；

所述的膨胀调节结构的外部靠上位置安装有转变转动方向结构，转变转动方向结构的下方安装有伸缩挡板结构；伸缩清扫结构安装在膨胀调节结构的中心圆柱上；

所述的捕捞网储存部分包括：打捞大块异物结构、打捞网结构、储存异物结构；

所述的打捞大块异物结构安装在异形调节固定部分的内部；打捞网结构和储存异物结构安装在打捞大块异物结构的内部。

进一步地，所述的手摇放置设备结构包括：手摇把、圆锥齿轮、串联机构A、卷绳轴、不规则固定架；

所述的手摇把转动安装在异形支撑架的圆盘上，手摇把的一端固定连接有锥齿轮，锥齿轮与圆锥齿轮相互啮合，圆锥齿轮转动安装在异形支撑架的圆盘上，圆锥齿轮轴的一端固定连接有锥齿轮，锥齿轮与串联机构A的锥齿轮相互啮合，串联机构A通过皮带和皮带轮将两个卷绳轴连接起来；卷绳轴转动安装在不规则固定架上，卷绳轴上卷有绳索；不规则固定架固定安装在异形支撑架圆盘的下端面；

所述的固定设备结构包括：伺服电机A、不规则连接架、串联机构B、空心丝杠组合A、异形圆板；

所述的伺服电机A固定安装在不规则连接架上，伺服电机A的轴与串联机构B的皮带轮的轴固定连接；不规则连接架固定安装在异形支撑架圆盘上；串联机构B通过皮带和皮带轮将四个空心丝杠组合A串联起来；空心丝杠组合A转动安装在不规则连接架上，空心丝杠组合A上设有螺纹，螺纹与异形圆板上端面的螺纹孔相互配合；异形圆板的中间位置有孔，异形圆板与绳索固定连接。

进一步地，所述的膨胀调节结构包括：转动空心圆柱、连接杆A、异形移动板、空心滑动圆柱、内齿轮、圆柱齿轮A；

所述的转动空心圆柱的上端与异形圆板转动连接，转动空心圆柱靠下位置的外侧设有螺纹，转动空心圆柱上安装有固定块，固定块与连接杆A的一端转动连接，连接杆A的另一端与异形移动板转动连接,异形移动板的外侧设有方形槽；空心滑动圆柱包裹着转动空心圆柱的下端，空心滑动圆柱滑动安装在转动空心圆柱上，空心滑动圆柱的内部设有螺纹孔，螺纹孔与转动空心圆柱靠下位置的螺纹相互配合，空心滑动圆柱上设有固定块，固定块与连接杆A的一端转动连接；内齿轮转动安装在转动空心圆柱的内部，内齿轮与空心滑动圆柱内部固定连接，内齿轮与圆柱齿轮A相互啮合，圆柱齿轮A转动安装在转动空心圆柱上，圆柱齿轮A的轴与固定安装在转动空心圆柱内的电机的轴固定连接。

进一步地，所述的转变转动方向结构包括：伺服电缸A、伺服电机B、电动轮；

所述的伺服电缸A一端与异形移动板外侧的方形槽固定连接，伺服电缸A的另一端与伺服电机B固定连接，伺服电缸A的外侧包裹有弹簧，弹簧的一端与伺服电机B固定连接；伺服电机B的轴与电动轮固定连接。

进一步地，所述的伸缩清扫结构包括：伺服电缸B、伸缩杆、异形刮板；

所述的伺服电缸B的一端与转动空心圆柱的外侧固定连接，伺服电缸B的另一端与异形刮板固定连接；伸缩杆的一端与转动空心圆柱的外侧固定连接，伸缩杆的另一端与异形刮板固定连接；异形刮板上左侧设有刮板，异形刮板的右侧设有毛刷。

进一步地，所述的伸缩挡板结构包括：扇形板、伺服电缸C、圆柱齿轮B、直齿条A；

所述的扇形板安装在伺服电缸C的一端面，伺服电缸C的另一端与异形移动板外侧的方形槽固定连接，伺服电缸C外部包裹着弹簧；圆柱齿轮B有两个，其中一个圆柱齿轮B的轴与固定安装在异形移动板上的电机的轴固定连接，两个圆柱齿轮B通过皮带和皮带轮连接起来；直齿条A的一端滑动安装在异形移动板外侧的槽中，直齿条A的另一端与扇形板固定连接，直齿条A与圆柱齿轮B相互啮合。

进一步地，所述的打捞大块异物结构包括：不规则圆柱、齿轮转动机构、机械爪；

所述的不规则圆柱固定安装在转动空心圆柱的内部；齿轮转动机构安装在不规则圆柱下端，齿轮转动机构有一个大齿轮和多个小齿轮组成，多个小齿轮转动安装在大齿轮四周的框架上，机械爪固定安装在大齿轮下面，机械爪的前端安装有井下电视探头。

进一步地，所述的打捞网结构包括：滑动空心柱、支撑杆、连接杆B、连接杆C、扇形网、空心丝杠组合B；

所述的滑动空心柱上转动安装有齿轮，齿轮固定安装在滑动空心柱上的电机的轴上，齿轮与支撑杆侧面的齿相互啮合，滑动空心柱滑动安装在支撑杆上；连接杆B的一端与滑动空心柱转动连接，连接杆B的另一端与连接杆C转动连接；连接杆C与扇形网转动连接，连接杆C的一端安装有弹簧，弹簧的另一端与滑动轮固定连接；多个扇形网的侧面转动连接；空心丝杠组合B的一端安装在不规则圆柱的内部，连接杆C上设有螺纹，螺纹与支撑杆上端的螺纹孔相互配合。

进一步地，所述的储存异物结构包括：储存箱、伺服电缸E、摆动杆、转动底板、半圆形杆、连接架子、摆动异形杆、直齿条B；

所述的储存箱下端与转动底板转动连接，转动底板的侧面设有凸起圆柱；伺服电缸E的上端安装在不规则圆柱的内部，伺服电缸E的下端与连接架子固定连接；摆动杆的一端转动安装在储存箱的侧面，摆动杆的中间位置与储存箱侧面转动连接；半圆形杆的一端与转动底板侧面凸起圆柱固定连接，半圆形杆的另一端与摆动异形杆侧面的圆柱相互扣合；摆动异形杆转动安装在直齿条B上，摆动异形杆左边连杆上固定安装有齿轮，齿轮与直齿条B相互啮合，直齿条B滑动安装在连接架子的槽中。

进一步地，一种地下水环境监测井中异物打捞方法，包括以下步骤：

（a）使用前准备利用井下电视设备识别地下水环境监测井中异物的类型、大小和分布状态等，使用异物打捞设备开展打捞工作，通过人工推动异形支撑架带动设备移动；

（b）设备下井，通过人手动转动手摇把，带动异形调节固定部分和捕捞网储存部分下放进井口内部；

（c）适应井口大小，当异形调节固定部分下放到距离井水一定位置之后，动空心滑动圆柱上的固定块移动，从而带动连接杆转动，进而带动异形移动板收缩；

（d）井壁清理，通过伺服电缸带动伸缩杆伸缩，进而带动异形刮板对井壁进行清理；

（e）清理大型异物，当到达井水上方的时候,通过机械爪配合机械爪前端的井下电视探头对大型异物进行清理；

（f）收集大型异物，机械爪转动到储存箱的位置，从而将异物放入储存箱内部；

（g）清理小型异物，动扇形网张开；再通过空心丝杠组合B带动支撑杆移动，使支撑杆离开井水，从而将异物打捞在扇形网上；

（h）作业完成离开井内，通过人手动摇动手摇把，进而使设备离开井内；

（j）清理垃圾，当设备完全离开井内部之后,通过人工清理扇形网上的异物，方便扇形网下次继续使用；

（k）再次利用井下电视设备检查地下水环境监测井中异物是否清除干净；如一次未清除干净，可重复上述步骤，直到清除干净。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、当设备下放到合适位置之后，通过机械爪前端的井下电视探头观察井内部异物的情况，方便对异物进行清理，省时省力。

2、当扇形网打捞到大的树枝等异物的时候，通过固定安装在异形移动板上的电机带动圆柱齿轮B转动，进而带动直齿条A滑动，从而带动扇形板移动，通过将扇形板的下端***树枝等异物和井壁的空隙中，防止树枝剐蹭井壁。

3、通过伺服电缸A伸缩带动伺服电机B和电动轮移动，从而可以适应不同大小的井，从而可以在上升或者下降的时候，减少摩擦力。

4、当设备离开井内部之后，再通过人工拉动直齿条B进而带动摆动异形杆转动，进一步的使异物从储存箱的内部掉落，方便对异物进行统一处理。

附图说明

图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。

图4、图6为本发明的可移动支架部分结构示意图。

图5为本发明的图4的A处结构示意放大图。

图7为本发明的图6的B处结构示意放大图。

图8-12为本发明的异形调节固定部分的结构示意图。

图13-15为本发明的捕捞网储存部分结构示意图。

图16为本发明的图15的E处结构示意放大图。

附图标号：1-可移动支架部分；2-异形调节固定部分；3-捕捞网储存部分；101-异形支撑架；102-手摇把；103-圆锥齿轮；104-串联机构A；105-卷绳轴；106-不规则固定架；107-伺服电机A；108-不规则连接架；109-串联机构B；110-空心丝杠组合A；111-异形圆板；201-转动空心圆柱；202-连接杆A；203-异形移动板；204-扇形板；205-空心滑动圆柱；206-内齿轮；207-圆柱齿轮A；208-伺服电缸A；209-伺服电机B；210-电动轮；211-伺服电缸B；212-伸缩杆；213-异形刮板；214-伺服电缸C；215-圆柱齿轮B；216-直齿条A；301-不规则圆柱；302-齿轮转动机构；303-机械爪；304-滑动空心柱；305-支撑杆；306-连接杆B；307-连接杆C；308-扇形网；309-储存箱；310-伺服电缸E；311-摆动杆；312-转动底板；313-半圆形杆；314-连接架子；315-摆动异形杆；316-直齿条B；317-空心丝杠组合B。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例，如图1-16所示，一种地下水环境监测井中异物打捞设备和方法，包括：可移动支架部分1、异形调节固定部分2、捕捞网储存部分3；

可移动支架部分1的底部安装有滑动轮，可移动支架部分1上的圆盘中间位置有孔，孔的下方安装有异形调节固定部分2，异形调节固定部分2的内部安装有捕捞网储存部分3；通过推动可移动支架部分1，使可移动支架部分1移动到井口的上方，随后通过可移动支架部分1上的绳索带动异形调节固定部分2移动到井内部， 异形调节固定部分2通过变形来适应不同大小的井口，进而通过异形调节固定部分2对井管内部沾粘的树根、蜗牛和铁锈等进行刮除；通过捕捞网储存部分3对井内的异物进行打捞；

可移动支架部分1包括：异形支撑架101、手摇放置设备结构、固定设备结构；

异形支撑架101的侧面设有推动杆，异形支撑架101圆盘下安装有支撑柱，支撑柱的下端面安装有滑动轮，异形支撑架101圆盘的中间位置有圆孔；通过固定设备结构来使异形调节固定部分2在不使用的时候，固定在异形支撑架101上，防止对异形调节固定部分2进行损伤；手摇放置设备结构安装在异形支撑架101上；固定设备结构安装在异形支撑架101上；

异形调节固定部分2包括：膨胀调节结构、转变转动方向结构、伸缩清扫结构、伸缩挡板结构；

膨胀调节结构的外部靠上位置安装有转变转动方向结构，转变转动方向结构的下方安装有伸缩挡板结构；伸缩清扫结构安装在膨胀调节结构的中心圆柱上；通过膨胀调节结构来调节合适的大小，进而通过转变转动方向结构带动整体进行转动，从而使伸缩清扫结构全方面对井壁进行清理；

捕捞网储存部分3包括：打捞大块异物结构、打捞网结构、储存异物结构；

打捞大块异物结构安装在异形调节固定部分2的内部；打捞网结构和储存异物结构安装在打捞大块异物结构的内部；通过打捞大块异物结构对大块的异物进行抓取，然后再通过储存异物结构升降来储存异物，对于小又轻的异物，通过打捞网结构进行打捞。

如图4-7所示，手摇放置设备结构包括：手摇把102、圆锥齿轮103、串联机构A104、卷绳轴105、不规则固定架106；

手摇把102转动安装在异形支撑架101的圆盘上，异形支撑架101材质为合金钢，合金钢具有的容量较大，单与其他建筑材料相比，它的强度更高，同时要比其他结构轻，便于运输和安装；手摇把102的一端固定连接有锥齿轮，锥齿轮与圆锥齿轮103相互啮合，圆锥齿轮103转动安装在异形支撑架101的圆盘上，圆锥齿轮103轴的一端固定连接有锥齿轮，锥齿轮与串联机构A104的锥齿轮相互啮合，串联机构A104通过皮带和皮带轮将两个卷绳轴105连接起来；卷绳轴105转动安装在不规则固定架106上，卷绳轴105上卷有绳索；不规则固定架106固定安装在异形支撑架101圆盘的下端面；具体地，通过手动摇动手摇把102，进而带动圆锥齿轮103转动，从而带动串联机构A104进而带动卷绳轴105转动，从而使绳索下放或者卷起，从而来达到对设备升降的目的；

固定设备结构包括：伺服电机A107、不规则连接架108、串联机构B109、空心丝杠组合A110、异形圆板111；

伺服电机A107固定安装在不规则连接架108上，伺服电机A107的轴与串联机构B109的皮带轮的轴固定连接；不规则连接架108固定安装在异形支撑架101圆盘上；串联机构B109通过皮带和皮带轮将四个空心丝杠组合A110串联起来；空心丝杠组合A110转动安装在不规则连接架108上，空心丝杠组合A110上设有螺纹，螺纹与异形圆板111上端面的螺纹孔相互配合；异形圆板111的中间位置有孔，异形圆板111与绳索固定连接；具体地，当不使用设备的时候，通过伺服电机A107带动串联机构B109进而带动空心丝杠组合A110转动，从而带动异形圆板111上升，进而使设备固定，防止设备在不使用的时候发生意外，造成损伤。

如图8、9所示，膨胀调节结构包括：转动空心圆柱201、连接杆A202、异形移动板203、空心滑动圆柱205、内齿轮206、圆柱齿轮A207；

转动空心圆柱201的上端与异形圆板111转动连接，转动空心圆柱201靠下位置的外侧设有螺纹，转动空心圆柱201上安装有固定块，固定块与连接杆A202的一端转动连接，连接杆A202的另一端与异形移动板203转动连接,异形移动板203的外侧设有方形槽；空心滑动圆柱205包裹着转动空心圆柱201的下端，空心滑动圆柱205滑动安装在转动空心圆柱201上，空心滑动圆柱205的内部设有螺纹孔，螺纹孔与转动空心圆柱201靠下位置的螺纹相互配合，空心滑动圆柱205上设有固定块，固定块与连接杆A202的一端转动连接；内齿轮206转动安装在转动空心圆柱201的内部，内齿轮206与空心滑动圆柱205内部固定连接，内齿轮206与圆柱齿轮A207相互啮合，圆柱齿轮A207转动安装在转动空心圆柱201上，圆柱齿轮A207的轴与固定安装在转动空心圆柱201内的电机的轴固定连接；具体地，通过固定安装在转动空心圆柱201内的电机带动圆柱齿轮A207转动，带动连接杆A202转动，进而带动异形移动板203收缩；从而可以根据井口的大小改变设备的尺寸，方便对不同大小的井口进行清理。

如图10、11所示，转变转动方向结构包括：伺服电缸A208、伺服电机B209、电动轮210；

伺服电缸A208一端与异形移动板203外侧的方形槽固定连接，伺服电缸A208的另一端与伺服电机B209固定连接，伺服电缸A208的外侧包裹有弹簧，弹簧的一端与伺服电机B209固定连接；具体地，当对井管内部沾粘的树叶或者蜗牛进行刮除的时候，通过伺服电机B209带动电动轮210改变朝向，进而通过驱动电动轮210转动，进而使电动轮210带动整体转动，从而对井壁进行全方位的清理；伺服电机B209的轴与电动轮210固定连接；具体地，通过伺服电缸A208伸缩带动伺服电机B209和电动轮210移动，从而可以适应不同大小的井，从而可以在上升或者下降的时候，减少摩擦力。

如图12所示，伸缩清扫结构包括：伺服电缸B211、伸缩杆212、异形刮板213；

伺服电缸B211的一端与转动空心圆柱201的外侧固定连接，伺服电缸B211的另一端与异形刮板213固定连接；伸缩杆212的一端与转动空心圆柱201的外侧固定连接，伸缩杆212的另一端与异形刮板213固定连接；异形刮板213上左侧设有刮板，异形刮板213的右侧设有毛刷；具体地，通过伺服电缸B211伸缩，带动伸缩杆212伸缩，进而带动异形刮板213移动，从而通过异形刮板213贴近井壁，对井壁进行刮除和刷洗。

如图12所示，伸缩挡板结构包括：扇形板204、伺服电缸C214、圆柱齿轮B215、直齿条A216；

扇形板204安装在伺服电缸C214的一端面，伺服电缸C214的另一端与异形移动板203外侧的方形槽固定连接，伺服电缸C214外部包裹着弹簧；圆柱齿轮B215有两个，其中一个圆柱齿轮B215的轴与固定安装在异形移动板203上的电机的轴固定连接，两个圆柱齿轮B215通过皮带和皮带轮连接起来；直齿条A216的一端滑动安装在异形移动板203外侧的槽中，直齿条A216的另一端与扇形板204固定连接，直齿条A216与圆柱齿轮B215相互啮合；具体地，通过固定安装在异形移动板203上的电机带动圆柱齿轮B215转动，进而带动直齿条A216滑动，从而带动扇形板204移动，通过将扇形板204的下端***树枝和井壁的空隙中，防止树枝剐蹭井壁。

如图13、14所示，打捞大块异物结构包括：不规则圆柱301、齿轮转动机构302、机械爪303；

不规则圆柱301固定安装在转动空心圆柱201的内部；齿轮转动机构302安装在不规则圆柱301下端，具体地，通过机械爪303前端的井下电视探头观察井内部异物的情况，方便对异物进行清理，省时省力；齿轮转动机构302有一个大齿轮和多个小齿轮组成，多个小齿轮转动安装在大齿轮四周的框架上，机械爪303固定安装在大齿轮下面，机械爪303的前端安装有井下电视探头； 具体地，通过齿轮转动机构302的小齿轮带动齿轮转动机构302的大齿轮进而带动机械爪303转动，从而使机械爪303可以对不同方向的大块异物进行抓取。

如图15所示，打捞网结构包括：滑动空心柱304、支撑杆305、连接杆B306、连接杆C307、扇形网308、空心丝杠组合B317；

滑动空心柱304上转动安装有齿轮，齿轮固定安装在滑动空心柱304上的电机的轴上，齿轮与支撑杆305侧面的齿相互啮合，滑动空心柱304滑动安装在支撑杆305上；具体地，再通过空心丝杠组合B317带动支撑杆305上升，从而将异物打捞出来，异物打捞出来之后，扇形网308保持张开状态随着设备移动离开井内部，离开井之后，再通过人工将扇形网308上的异物进行清理；连接杆B306的一端与滑动空心柱304转动连接，连接杆B306的另一端与连接杆C307转动连接；连接杆C307与扇形网308转动连接，连接杆C307的一端安装有弹簧，弹簧的另一端与滑动轮固定连接；多个扇形网308的侧面转动连接；空心丝杠组合B317的一端安装在不规则圆柱301的内部，连接杆C307上设有螺纹，螺纹与支撑杆305上端的螺纹孔相互配合；具体地，当进行打捞的时候，通过空心丝杠组合B317带动支撑杆305移动，从而使打捞网进入井水内部，再通过固定安装在滑动空心柱304上的电机带动滑动空心柱304上的齿轮转动，进而使滑动空心柱304沿着支撑杆305移动，从而带动连接杆B306和连接杆C307张开，进而带动扇形网308张开。

如图16所示，储存异物结构包括：储存箱309、伺服电缸E310、摆动杆311、转动底板312、半圆形杆313、连接架子314、摆动异形杆315、直齿条B316；

储存箱309下端与转动底板312转动连接，转动底板312的侧面设有凸起圆柱；伺服电缸E310的上端安装在不规则圆柱301的内部，伺服电缸E310的下端与连接架子314固定连接；摆动杆311的一端转动安装在储存箱309的侧面，摆动杆311的中间位置与储存箱309侧面转动连接；半圆形杆313的一端与转动底板312侧面凸起圆柱固定连接，半圆形杆313的另一端与摆动异形杆315侧面的圆柱相互扣合；摆动异形杆315转动安装在直齿条B316上，摆动异形杆315左边连杆上固定安装有齿轮，齿轮与直齿条B316相互啮合，直齿条B316滑动安装在连接架子314的槽中；具体地，当设备离开井内部之后，首先通过伺服电缸E310伸缩带动连接架子314移动，从而使储存箱309移动出不规则圆柱301的内部，进而使摆动杆311带动半圆形杆313转动，从而带动转动底板312转动，进一步的使异物从储存箱309的内部掉落，方便对异物进行统一处理。

如图1-16所示，

（a）使用前准备，利用井下电视设备识别地下水环境监测井中异物的类型、大小和分布状态等，使用异物打捞设备开展打捞工作，通过人工推动异形支撑架带动设备移动，当移动到井口之后，通过异形支撑架下端的滑动轮自动调节自身位置与井口中心相符合；

（b）设备下井，通过人手动转动手摇把，进而带动圆锥齿轮转动，从而带动串联机构A带动卷绳轴转动，从而将绳索放下，进而通过绳索带动异形调节固定部分和捕捞网储存部分下放进井口内部；

（c）适应井口大小，当异形调节固定部分下放到距离井水一定位置之后，通过固定安装在转动空心圆柱内的电机带动圆柱齿轮A转动，进而带动内齿轮转动，从而带动空心滑动圆柱转动，进而使空心滑动圆柱沿着转动空心圆柱外侧的螺纹进行移动，从而带动空心滑动圆柱上的固定块移动，从而带动连接杆A转动，进而带动异形移动板收缩；

（d）井壁清理，通过伺服电缸B带动伸缩杆伸缩，进而带动异形刮板移动，从而使异形刮板接触到井壁内部；再通过伺服电缸A带动伺服电机B伸缩，进而带动电动轮移动，从而使电动轮贴合井壁内部，随后通过伺服电机B带动电动轮转动改变朝向，进而通过电动轮转动带动异形调节固定部分进行转动，从而使异形刮板对井壁进行清理；

（e）清理大型异物，当到达井水上方的时候，通过齿轮转动机构的小齿轮带动大齿轮转动，进而带动机械爪转动，从而通过机械爪配合机械爪前端的井下电视探头对大型异物进行清理；

（f）收集大型异物，通过伺服电缸E带动连接架子移动，从而使连接架子移动出不规则圆柱的内部，通过齿轮转动机构的小齿轮带动大齿轮转动，进而带动机械爪转动，从而使机械爪转动到储存箱的位置，从而将异物放入储存箱内部；

（g）清理小型异物，通过空心丝杠组合B带动支撑杆移动，使支撑杆移动出不规则圆柱的内部，并使支撑杆浸入井水中，通过滑动空心柱上的电机带动滑动空心柱上的齿轮转动，进而带动滑动空心柱移动，从而带动连接杆B和连接杆C张开，进而带动扇形网张开；再通过空心丝杠组合B带动支撑杆移动，使支撑杆离开井水，从而将异物打捞在扇形网上；

（h）作业完成离开井内，通过人手动摇动手摇把，进而带动圆锥齿轮转动，从而带动串联机构A带动卷绳轴转动，从而使绳索卷起，进而使设备离开井内；

（i）清理垃圾，当设备完全离开井内部之后，通过人工拉动直齿条B进而带动摆动异形杆转动，从而使摆动异形杆右侧的连杆拨动摆动杆，进而使摆动杆带动半圆形杆转动，从而带动转动底板转动，进一步的使异物从储存箱的内部掉落，方便对异物进行统一处理；同时，通过人工清理扇形网上的异物，方便扇形网下次继续使用；

（k）再次利用井下电视设备检查地下水环境监测井中异物是否清除干净。如一次未清除干净，可重复上述步骤，直到清除干净。

工作原理：

当使用的时候，通过人工推动异形支撑架101到井口上方，通过异形支撑架101下端的滑动轮自动调节自身位置与井口中心相符合；随后，通过手动摇动手摇把102，进而带动圆锥齿轮103转动，从而带动串联机构A104进而带动卷绳轴105转动，从而使绳索下放或者卷起，从而来达到对设备升降的目的；

当不使用设备的时候，通过伺服电机A107带动串联机构B109进而带动空心丝杠组合A110转动，从而带动异形圆板111上升，进而使设备固定，防止设备在不使用的时候发生意外，造成损伤；

通过固定安装在转动空心圆柱201内的电机带动圆柱齿轮A207转动，进而带动内齿轮206转动，从而带动空心滑动圆柱205转动，进而使空心滑动圆柱205沿着转动空心圆柱201外侧的螺纹进行移动，从而带动空心滑动圆柱205上的固定块移动，从而带动连接杆A202转动，进而带动异形移动板203收缩；从而可以根据井口的大小改变设备的尺寸，方便对不同大小的井口进行清理；

通过伺服电缸A208伸缩带动伺服电机B209和电动轮210移动，从而可以适应不同大小的井，从而可以在上升或者下降的时候，减少摩擦力；

当对井管内部沾粘的树叶或者蜗牛进行刮除的时候，通过伺服电机B209带动电动轮210改变朝向，进而通过驱动电动轮210转动，进而使电动轮210带动整体转动，从而对井壁进行全方位的清理；通过伺服电缸B211伸缩，带动伸缩杆212伸缩，进而带动异形刮板213移动，从而通过异形刮板213贴近井壁，对井壁进行刮除和刷洗；

当设备下放到合适位置之后，通过齿轮转动机构302带动机械爪303转动，从而使机械爪303可以对不同方向的大块异物进行抓取；同时，通过机械爪303前端的井下电视探头观察井内部异物的情况，方便对异物进行清理，省时省力；

对于小又轻的异物进行打捞的时候，通过空心丝杠组合B317带动支撑杆305移动，从而使打捞网进入井水内部，再通过固定安装在滑动空心柱304上的电机带动滑动空心柱304上的齿轮转动，进而使滑动空心柱304沿着支撑杆305移动，从而带动连接杆B306和连接杆C307者张开，进而带动扇形网308张开；随后，再通过空心丝杠组合B317带动支撑杆305上升，从而将异物打捞出来，异物打捞出来之后，扇形网308保持张开状态随着设备移动离开井内部，离开井之后，再通过人工将扇形网308上的异物进行清理；当不使用扇形网308的时候，通过固定安装在滑动空心柱304上的电机带动滑动空心柱304上的齿轮转动，进而使滑动空心柱304沿着支撑杆305移动，从而带动连接杆B306和连接杆C307者收缩，进而带动扇形网308收缩；再通过空心丝杠组合B317带动支撑杆305上升，从而将支撑杆305收入不规则圆柱301的内部，减少占地空间；

当扇形网308打捞到大的树枝的时候，通过伺服电缸C214带动扇形板204伸缩，使扇形板204移动到合适的位置，再通过固定安装在异形移动板203上的电机带动圆柱齿轮B215转动，进而带动直齿条A216滑动，从而带动扇形板204移动，通过将扇形板204的下端***树枝和井壁的空隙中，防止树枝剐蹭井壁；

当设备离开井内部之后，首先通过伺服电缸E310伸缩带动连接架子314移动，从而使储存箱309移动出不规则圆柱301的内部，再通过人工拉动直齿条B316进而带动摆动异形杆315转动，从而使摆动异形杆315右侧的连杆拨动摆动杆311，进而使摆动杆311带动半圆形杆313转动，从而带动转动底板312转动，进一步的使异物从储存箱309的内部掉落，方便对异物进行统一处理。

Claims (10)

1.一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，包括：可移动支架部分（1）、异形调节固定部分（2）、捕捞网储存部分（3）；

所述的可移动支架部分（1）的底部安装有滑动轮，可移动支架部分（1）上的圆盘中间位置有孔，孔的下方安装有异形调节固定部分（2），异形调节固定部分（2）的内部安装有捕捞网储存部分（3）；通过推动可移动支架部分（1），使可移动支架部分（1）移动到井口的上方，随后通过可移动支架部分（1）上的绳索带动异形调节固定部分（2）移动到井内部，异形调节固定部分（2）通过变形来适应不同大小的井口，进而通过异形调节固定部分（2）对井管内部沾粘的树根、蜗牛和铁锈等附着物进行刮除；通过捕捞网储存部分（3）对井内的异物进行打捞；

所述的可移动支架部分（1）包括：异形支撑架（101）、手摇放置设备结构、固定设备结构；

所述的异形支撑架（101）的侧面设有推动杆，异形支撑架（101）圆盘下安装有支撑柱，支撑柱的下端面安装有滑动轮，异形支撑架（101）圆盘的中间位置有圆孔；手摇放置设备结构安装在异形支撑架（101）上；固定设备结构安装在异形支撑架（101）上；

所述的异形调节固定部分（2）包括：膨胀调节结构、转变转动方向结构、伸缩清扫结构、伸缩挡板结构；

所述的膨胀调节结构的外部靠上位置安装有转变转动方向结构，转变转动方向结构的下方安装有伸缩挡板结构；伸缩清扫结构安装在膨胀调节结构的中心圆柱上；

所述的捕捞网储存部分（3）包括：打捞大块异物结构、打捞网结构、储存异物结构；

所述的打捞大块异物结构安装在异形调节固定部分（2）的内部；打捞网结构和储存异物结构安装在打捞大块异物结构的内部。

2.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，所述的手摇放置设备结构包括：手摇把（102）、圆锥齿轮（103）、串联机构A（104）、卷绳轴（105）、不规则固定架（106）；

所述的手摇把（102）转动安装在异形支撑架（101）的圆盘上，手摇把（102）的一端固定连接有锥齿轮，锥齿轮与圆锥齿轮（103）相互啮合，圆锥齿轮（103）转动安装在异形支撑架（101）的圆盘上，圆锥齿轮（103）轴的一端固定连接有锥齿轮，锥齿轮与串联机构A（104）的锥齿轮相互啮合，串联机构A（104）通过皮带和皮带轮将两个卷绳轴（105）连接起来；卷绳轴（105）转动安装在不规则固定架（106）上，卷绳轴（105）上卷有绳索；不规则固定架（106）固定安装在异形支撑架（101）圆盘的下端面；

所述的固定设备结构包括：伺服电机A（107）、不规则连接架（108）、串联机构B（109）、空心丝杠组合A（110）、异形圆板（111）；

所述的伺服电机A（107）固定安装在不规则连接架（108）上，伺服电机A（107）的轴与串联机构B（109）的皮带轮的轴固定连接；不规则连接架（108）固定安装在异形支撑架（101）圆盘上；串联机构B（109）通过皮带和皮带轮将四个空心丝杠组合A（110）串联起来；空心丝杠组合A（110）转动安装在不规则连接架（108）上，空心丝杠组合A（110）上设有螺纹，螺纹与异形圆板（111）上端面的螺纹孔相互配合；异形圆板（111）的中间位置有孔，异形圆板（111）与绳索固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，所述的膨胀调节结构包括：转动空心圆柱（201）、连接杆A（202）、异形移动板（203）、空心滑动圆柱（205）、内齿轮（206）、圆柱齿轮A（207）；

所述的转动空心圆柱（201）的上端与异形圆板（111）转动连接，转动空心圆柱（201）靠下位置的外侧设有螺纹，转动空心圆柱（201）上安装有固定块，固定块与连接杆A（202）的一端转动连接，连接杆A（202）的另一端与异形移动板（203）转动连接,异形移动板（203）的外侧设有方形槽；空心滑动圆柱（205）包裹着转动空心圆柱（201）的下端，空心滑动圆柱（205）滑动安装在转动空心圆柱（201）上，空心滑动圆柱（205）的内部设有螺纹孔，螺纹孔与转动空心圆柱（201）靠下位置的螺纹相互配合，空心滑动圆柱（205）上设有固定块，固定块与连接杆A（202）的一端转动连接；内齿轮（206）转动安装在转动空心圆柱（201）的内部，内齿轮（206）与空心滑动圆柱（205）内部固定连接，内齿轮（206）与圆柱齿轮A（207）相互啮合，圆柱齿轮A（207）转动安装在转动空心圆柱（201）上，圆柱齿轮A（207）的轴与固定安装在转动空心圆柱（201）内的电机的轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，所述的转变转动方向结构包括：伺服电缸A（208）、伺服电机B（209）、电动轮（210）；

所述的伺服电缸A（208）一端与异形移动板（203）外侧的方形槽固定连接，伺服电缸A（208）的另一端与伺服电机B（209）固定连接，伺服电缸A（208）的外侧包裹有弹簧，弹簧的一端与伺服电机B（209）固定连接；伺服电机B（209）的轴与电动轮（210）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，所述的伸缩清扫结构包括：伺服电缸B（211）、伸缩杆（212）、异形刮板（213）；

所述的伺服电缸B（211）的一端与转动空心圆柱（201）的外侧固定连接，伺服电缸B（211）的另一端与异形刮板（213）固定连接；伸缩杆（212）的一端与转动空心圆柱（201）的外侧固定连接，伸缩杆（212）的另一端与异形刮板（213）固定连接；异形刮板（213）上左侧设有刮板，异形刮板（213）的右侧设有毛刷。

6.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，所述的伸缩挡板结构包括：扇形板（204）、伺服电缸C（214）、圆柱齿轮B（215）、直齿条A（216）；

所述的扇形板（204）安装在伺服电缸C（214）的一端面，伺服电缸C（214）的另一端与异形移动板（203）外侧的方形槽固定连接，伺服电缸C（214）外部包裹着弹簧；圆柱齿轮B（215）有两个，其中一个圆柱齿轮B（215）的轴与固定安装在异形移动板（203）上的电机的轴固定连接，两个圆柱齿轮B（215）通过皮带和皮带轮连接起来；直齿条A（216）的一端滑动安装在异形移动板（203）外侧的槽中，直齿条A（216）的另一端与扇形板（204）固定连接，直齿条A（216）与圆柱齿轮B（215）相互啮合。

7.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，所述的打捞大块异物结构包括：不规则圆柱（301）、齿轮转动机构（302）、机械爪（303）；

所述的不规则圆柱（301）固定安装在转动空心圆柱（201）的内部；齿轮转动机构（302）安装在不规则圆柱（301）下端，齿轮转动机构（302）有一个大齿轮和多个小齿轮组成，多个小齿轮转动安装在大齿轮四周的框架上，机械爪（303）固定安装在大齿轮下面，机械爪（303）的前端安装有井下电视探头。

8.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，所述的打捞网结构包括：滑动空心柱（304）、支撑杆（305）、连接杆B（306）、连接杆C（307）、扇形网（308）、空心丝杠组合B（317）；

所述的滑动空心柱（304）上转动安装有齿轮，齿轮固定安装在滑动空心柱（304）上的电机的轴上，齿轮与支撑杆（305）侧面的齿相互啮合，滑动空心柱（304）滑动安装在支撑杆（305）上；连接杆B（306）的一端与滑动空心柱（304）转动连接，连接杆B（306）的另一端与连接杆C（307）转动连接；连接杆C（307）与扇形网（308）转动连接，连接杆C（307）的一端安装有弹簧，弹簧的另一端与滑动轮固定连接；多个扇形网（308）的侧面转动连接；空心丝杠组合B（317）的一端安装在不规则圆柱（301）的内部，连接杆C（307）上设有螺纹，螺纹与支撑杆（305）上端的螺纹孔相互配合。

9.根据权利要求1所述的一种地下水环境监测井中异物打捞设备，其特征在于，所述的储存异物结构包括：储存箱（309）、伺服电缸E（310）、摆动杆（311）、转动底板（312）、半圆形杆（313）、连接架子（314）、摆动异形杆（315）、直齿条B（316）；

所述的储存箱（309）下端与转动底板（312）转动连接，转动底板（312）的侧面设有凸起圆柱；伺服电缸E（310）的上端安装在不规则圆柱（301）的内部，伺服电缸E（310）的下端与连接架子（314）固定连接；摆动杆（311）的一端转动安装在储存箱（309）的侧面，摆动杆（311）的中间位置与储存箱（309）侧面转动连接；半圆形杆（313）的一端与转动底板（312）侧面凸起圆柱固定连接，半圆形杆（313）的另一端与摆动异形杆（315）侧面的圆柱相互扣合；摆动异形杆（315）转动安装在直齿条B（316）上，摆动异形杆（315）左边连杆上固定安装有齿轮，齿轮与直齿条B（316）相互啮合，直齿条B（316）滑动安装在连接架子（314）的槽中。

10.根据权利要求2-9任意一项所述的一种地下水环境监测井中异物打捞方法，其特征在于，包括以下步骤：

（ a）使用前准备利用井下电视设备识别地下水环境监测井中异物的类型、大小和分布状态等，使用异物打捞设备开展打捞工作，通过人工推动异形支撑架带动设备移动；

（b）设备下井，通过人手动转动手摇把，带动异形调节固定部分和捕捞网储存部分下放进井口内部；

（c）适应井口大小，当异形调节固定部分下放到距离井水一定位置之后，动空心滑动圆柱上的固定块移动，从而带动连接杆转动，进而带动异形移动板收缩；

（d）井壁清理，通过伺服电缸带动伸缩杆伸缩，进而带动异形刮板对井壁进行清理；

（e）清理大型异物，当到达井水上方的时候,通过机械爪配合机械爪前端的井下电视探头对大型异物进行清理；

（f）收集大型异物，机械爪转动到储存箱的位置，从而将异物放入储存箱内部；

（g）清理小型异物，动扇形网张开；再通过空心丝杠组合B带动支撑杆移动，使支撑杆离开井水，从而将异物打捞在扇形网上；

（h）作业完成离开井内，通过人手动摇动手摇把，进而使设备离开井内；

（j）清理垃圾，当设备完全离开井内部之后,通过人工清理扇形网上的异物，方便扇形网下次继续使用；

（k）再次利用井下电视设备检查地下水环境监测井中异物是否清除干净；

如一次未清除干净，可重复上述步骤，直到清除干净。

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