一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統的製作方法

2023-08-04 04:25:36 3

一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，包括過濾柵欄、滑動小車、鬥耙、開啟電機、以及牽引電機；軌道包括依次平滑連接的柵欄段、水平段、以及傾斜段，在所述的河道濾水堰頭上設置有一個接收槽，鬥耙在傾斜段呈打開狀態時，其內部的漂浮物落入到接收槽內。本實用新型到達一定的位置後，牽引電機啟動，將鬥耙關閉並向上提升，漂浮物被滑行小車拖出，並沿軌道移動，當鬥耙移動至傾斜段軌道頂部時，開啟電機將鬥耙開啟，使得其內部的漂浮物傾倒而出，一次性完成漂浮物的打撈與轉運，節約了中轉時間；相對於現有的龍門架式的清汙機而言，其具有佔用場地小、不受地理條件限制的優點，而且漂浮物直接打撈上岸，便於清理。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種水電站的雜物清理裝置，具體是指一種軌道式水電站水面漂 浮物清理系統。 一種軌道式水電站水面漂淳物清理系統

【背景技術】
[0002] 水電站是靠水力來發電的，多數中小水電站通過導流明渠來引水，而導流明渠往 往是依山而建，風吹日曬後會將山上的樹技木頭等汙物，引入水輪機而將其葉片打碎而破 壞水電機組。因此排汙工作在水電站是非常重要的，據統計資料表明：全國各中小水電站的 排汙，基本上都採用傳統的攔汙柵加人工輔助清汙的方式，效率低下、經常造成通水不暢、 水源損失嚴重，排汙作業時工人勞動強度大且極其危險，排汙質量低下，破壞水電站設備常 有發生，從而給電站帶來嚴重的經濟損失。我國水電站的排汙，都是採用攔汙柵形式，用人 工清除汙物，效率低，經常造成通水不暢，水源嚴重損失，作業工人勞動強度大且極不安全， 排汙效果差，損害電站設備常有發生。清汙機適用於清理水面漂浮物的器具，清汙機通常安 裝在龍門行吊上，利用耙鬥的上下、開閉以及行吊的移動來實現水面漂浮物的清理和轉移。
[0003] 目前的水電站漂浮物的清理有兩類清理方式：1清汙機，清汙機的運動依賴行吊 的運行，在一些特殊的環境中，行吊的安裝受到限制，也就限制了清汙機的使用，在我國的 山區小型水電站，主要還是依靠人工來清理水面，效率低下；2移動式的打撈船，這種打撈 方式存在能耗大、效率低的缺陷，而且受到水面的限制，在水深不足的地方難以使用，而水 面漂浮物往往是存在水域的邊緣處，成了打撈船的打撈死角；3漂浮物打撈上岸後，轉運翻 轉困難，容易造成二次堆積汙染。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的在於提供一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，解決目前的 水電站清汙機存在的依賴行吊、使用受到地理條件限制、打撈的面積小、範圍有限、以及漂 浮物的二次轉運困難的問題。
[0005] 本實用新型的目的通過下述技術方案實現：
[0006] -種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，包括傾斜安裝在河道濾水堰頭上的過濾 柵欄，在所述的過濾柵欄上設置有一組軌道，在軌道之間安裝有滑動小車，在所述滑動小車 上安裝有一個通過鉸鏈連接的鬥耙，鬥耙與滑動小車形成漂浮物的承裝結構，在河道濾水 堰頭的岸上安裝有固定的開啟電機、以及牽引電機，開啟電機通過鋼繩拉結在鬥耙的耙鬥 處，牽引電機通過兩組相反繞向的鋼繩拉結在鬥耙的末端；所述軌道包括依次平滑連接的 柵欄段、水平段、以及傾斜段，在所述的河道濾水堰頭上設置有一個接收槽，鬥耙在傾斜段 呈打開狀態時，其內部的漂浮物落入到接收槽內；在所述的河道濾水堰頭上還安裝有牽引 裝置，所述牽引裝置包括一個發射筒，發射筒的一端開口另一端形成封閉端，在封閉端設置 有穿線孔，在發射筒內設置有一個推板，在推板與發射筒的封閉端之間安裝有彈簧，在所述 發射筒上設置有一個條形槽孔，在推板上連接有穿過條形槽孔的推柄，還包括一個矛頭，矛 頭上連接有牽引繩，牽引繩穿過穿線孔與牽引機構連接；還包括一個壓縮電機，壓縮電機的 輸出端通過減速機帶動轉盤，在轉盤上設置有驅動杆，驅動杆將轉盤的圓周運動轉換成推 柄的直線運動。本實用新型是利用現有的鬥耙作為主題進行清汙操作的，傳統的過濾柵欄 為垂直安裝狀態，而本實用新型首先對過濾柵欄進行改造，將垂直安裝的方式改變為傾斜 安裝，通過將鬥耙安裝在滑動小車上，實現鬥耙的滑動，鬥耙是通過鉸鏈固定在滑動小車上 的，其具有耙齒的一端為開閉端，在其上通過鋼繩連接在開啟電機上，另一端較短小，為末 尾端，末尾端通過鋼繩連接在牽引電機上，由於柵欄基本上處於傾斜狀態，滑動小車沿軌道 上上下移動，其重力和牽引電機作為移動的動力，而傾斜的運動方式又使得部分重力成為 導向移動的動力，利用開啟電機作為鬥耙開啟的動力，而牽引電機作為閉合、以及提升的動 力，使用時，開啟電機、牽引電機均不動作，在重力作用下，耙鬥在滑動小車的滑動下沿軌道 向下移動，到達一定的位置時，利用開啟電機將鬥耙開啟，繼續向下滑動，漂浮物進入鬥耙， 到達一定的位置後，牽引電機啟動，將鬥耙關閉並向上提升，漂浮物被滑行小車拖出，並沿 軌道移動，當鬥耙移動至傾斜段軌道頂部時，開啟電機將鬥耙開啟，使得其內部的漂浮物傾 倒而出，由於在地面挖設有接收槽，事先將漂浮物轉運車開到接收槽內，漂浮物將直接進入 漂浮物車，如此一次性完成漂浮物的打撈與轉運，節約了中轉時間；相對於現有的龍門架式 的清汙機而言，其具有佔用場地小、不受地理條件限制的優點，而且漂浮物直接打撈上岸， 便於清理；通過外力搬動推柄，推柄沿條形槽孔移動，帶動推板向發射筒的封閉端移動，進 而壓縮彈簧，矛頭的牽引繩穿過穿線孔，矛頭位於發射筒內，且靠近推板，當放開推柄，彈簧 恢復形變帶動推板加速向外移動，矛頭獲得動能而高速地射出，最終落到水面的漂浮物上， 矛頭上有多個倒刺，用於掛在漂浮物上，由於堆積在水電站前水域上的漂浮物在水的波浪 作用下，很容易形成交錯粘接的整塊，掛鈎移動會帶動大片的漂浮物移動，利用牽引機構將 牽引繩回收，即可將大面積的漂浮物帶向水電站的濾水柵欄，便於打撈，如此，解決了現有 的清汙機存在的作業面積有限、而水面漂浮物面積寬廣這一矛盾，大大提高了清汙機的作 業效率；利用壓縮電機帶動減速機進行減速後，可以轉動很慢，增加力矩，帶動轉盤做圓周 運動，轉盤上的驅動杆帶動推柄在條形槽孔內移動，將圓周運動轉換成推柄的直線運動，從 而壓縮彈簧，代替人來驅動推柄，實現了半自動化，降低了操作人員的勞動強度。
[0007] 在所述軌道之間設置有多個轉向滾輪。通過設置轉向滾筒，可以在適當的位置改 變鋼繩的運動方向和位置，使得鋼繩始終位於下方，不影響小車的移動。
[0008] 在所述鬥耙上設置有插接頭、在滑動小車上設置有與插接頭匹配的位置開關。通 過設置插接頭和位置開關，插接頭的位置和形狀、大小與位置開關相匹配，當耙齒到達極限 位置時，位置開關插入到插接頭，位置開關導通，發出位置信號，以此位置信號來作為電機 的控制信號，可以實現自動控制。
[0009] 在所述滑動小車的尾部設置有滾筒。 申請人:在反覆的實驗過程和使用過程中還發 現個問題：漂浮的水面雜物、漂浮物形態、體積均不相同，在打撈的過程中，由於漂浮物堆積 的作用，鬥耙的閉合是很困難的，在閉合的過程中，開口處的漂浮物就成了阻力，為了解決 現有的鬥耙在使用過程中存在的閉合困難的問題，發明人採用在滑動小車的尾部設置滾筒 的方式，在閉合的過程中，耙齒繞鉸鏈轉動，耙齒的作用力傳遞給漂浮物，漂浮物在壓力的 作用下繞滾筒轉動，從而進入耙鬥內部或者是脫落，耙齒邊緣的漂浮物不存在了，不會造成 阻力，從而更好地實現耙鬥的閉合，有利於漂浮物的打撈和轉移。
[0010] 在所述軌道的傾斜段頂部設置有限位板。通過設置限位板，可以防止鬥耙滑出軌 道，保障安全生產。
[0011] 在所述的推柄上設置有轉動軸承。通過設置轉動軸承，可以減小推柄與驅動杆之 間的摩擦力，避免驅動杆變形，提高了實用性。
[0012] 所述的牽引機構包括連接在收繩電機，收繩電機帶動輪盤，牽引繩纏繞在輪盤上。 通過輪盤的轉動，可以將牽引繩纏繞在輪盤上，也避免了牽引繩相互纏繞形成亂線團的現 象。
[0013] 在所述的發射筒上設置有一個定位孔，還包括一個與定位孔相匹配的定位銷。通 過設置定位孔和定位銷，可以將發射筒調整到發射狀態，然後調整其發射角度，當需要調節 的都調整完畢後，拔出定位銷就可以實現矛頭的發射，增強了可操作性。
[0014] 還包括一個放置在河道濾水堰頭上的支架，在發射筒上套裝有緊固圈，緊固圈通 過調節螺母連接在支架上。通過設置調節螺母，可以調整緊固圈的位置，從而調整發射筒的 傾角，便於調整矛頭的發射角度，增強了實用性。
[0015] 本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
[0016] 1本實用新型一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，開啟電機、牽引電機均不動 作，在重力作用下，耙鬥在滑動小車的滑動下沿軌道向下移動，到達一定的位置時，利用開 啟電機將鬥耙開啟，繼續向下滑動，漂浮物進入鬥耙，到達一定的位置後，牽引電機啟動，將 鬥耙關閉並向上提升，漂浮物被滑行小車拖出，並沿軌道移動，當鬥耙移動至傾斜段軌道頂 部時，開啟電機將鬥耙開啟，使得其內部的漂浮物傾倒而出，由於在地面挖設有接收槽，事 先將漂浮物轉運車開到接收槽內，漂浮物將直接進入漂浮物車，如此一次性完成漂浮物的 打撈與轉運，節約了中轉時間；相對於現有的龍門架式的清汙機而言，其具有佔用場地小、 不受地理條件限制的優點，而且漂浮物直接打撈上岸，便於清理；通過外力搬動推柄，推柄 沿條形槽孔移動，帶動推板向發射筒的封閉端移動，進而壓縮彈簧，矛頭的牽引繩穿過穿線 孔，矛頭位於發射筒內，且靠近推板，當放開推柄，彈簧恢復形變帶動推板加速向外移動，矛 頭獲得動能而高速地射出，最終落到水面的漂浮物上，矛頭上有多個倒刺，用於掛在漂浮物 上，由於堆積在水電站前水域上的漂浮物在水的波浪作用下，很容易形成交錯粘接的整塊， 掛鈎移動會帶動大片的漂浮物移動，利用牽引機構將牽引繩回收，即可將大面積的漂浮物 帶向水電站的濾水柵欄，便於打撈，如此，解決了現有的清汙機存在的作業面積有限、而水 面漂浮物面積寬廣這一矛盾，大大提高了清汙機的作業效率；利用壓縮電機帶動減速機進 行減速後，可以轉動很慢，增加力矩，帶動轉盤做圓周運動，轉盤上的驅動杆帶動推柄在條 形槽孔內移動，將圓周運動轉換成推柄的直線運動，從而壓縮彈簧，代替人來驅動推柄，實 現了半自動化，降低了操作人員的勞動強度；
[0017] 2本實用新型一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，通過設置插接頭和位置開 關，插接頭的位置和形狀、大小與位置開關相匹配，當耙齒到達極限位置時，位置開關插入 到插接頭，位置開關導通，發出位置信號，以此位置信號來作為電機的控制信號，可以實現 自動控制；
[0018] 3本實用新型一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，採用在滑動小車的尾部設 置滾筒的方式，在閉合的過程中，耙齒繞鉸鏈轉動，耙齒的作用力傳遞給漂浮物，漂浮物在 壓力的作用下繞滾筒轉動，從而進入耙鬥內部或者是脫落，耙齒邊緣的漂浮物不存在了，不 會造成阻力，從而更好地實現耙鬥的閉合，有利於漂浮物的打撈和轉移。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一 部分，並不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：
[0020] 圖1為本實用新型結構示意圖；
[0021] 圖2為本實用新型牽引裝置的結構示意圖。
[0022] 附圖中標記及相應的零部件名稱：
[0023] 1-濾水堰頭，2-過濾柵欄，3-滑動小車，4-鬥耙，7-開啟電機，8-牽引電機，12-滾 筒，13-轉向滾輪，15-插接頭，16-位置開關，17-柵欄段，18-水平段，19-傾斜段，20-接收 槽，21-限位板，24-發射筒，25-穿線孔，26-推板，27-彈簧，28-條形槽孔，29-推柄，30-矛 頭，31-牽引繩，32-收繩電機，33-輪盤，34-定位孔，35-定位銷，36-支架，37-緊固圈， 38-調節螺母，39-壓縮電機，40-減速機，41-轉盤，42-驅動杆，43-轉動軸承。

【具體實施方式】
[0024] 為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖， 對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本 實用新型，並不作為對本實用新型的限定。 實施例
[0025] 如圖1至2所示，本實用新型一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，包括安裝在 濾水堰頭1流水通道上的過濾柵欄2,傳統的過濾柵欄2為垂直安裝狀態，而本實用新型首 先對過濾柵欄2進行改造，將垂直安裝的方式改變為傾斜安裝，然後在過濾柵欄2上安裝兩 條軌道構成一組運行軌跡，軌道分為三個部分：位於濾水柵欄2上的柵欄段17、位於濾水堰 頭1地表的水平段18、以及傾斜設置並從水平段18逐漸升高的傾斜段19,傾斜段19的坡 度較大，在傾斜段19的較高位置設置有限位板21，用於限制滑動小車3的滑行位置；在濾 水堰頭1地表挖設有一個收集槽20,收集槽20的底部具有坡度，用於漂浮物車的駛入和開 出；當鬥耙沿軌道進入到傾斜段19以後，鬥耙4的開口正對收集槽20 ;在軌道內安裝有滑 動的滑動小車3,滑動小車3採用框架結構，其底部安裝有滾動輪，滑動小車3的末尾部位 安裝有滾筒12,在滑動小車3上安裝有鬥耙4,鬥耙4通過鉸鏈連接在滑動小車3上，鬥耙 4的耙齒一端為開閉端，在其上通過鋼繩連接在開啟電機7上，另一端較短小，為末尾端，末 尾端通過鋼繩連接在牽引電機8上；在兩根軌道之間頂部安裝有多個個轉向滾筒13,開啟 電機7的鋼繩、牽引電機8的正反兩組鋼繩分別繞過轉向滾筒13後連接在鬥耙4和滑動 小車3上；鬥耙4上設置有插接頭15、在滑動小車3上設置有與插接頭15匹配的位置開關 16,插接頭15的位置和形狀、大小與位置開關16相匹配，當耙齒到達極限位置時，位置開關 16插入到插接頭15,位置開關16導通，發出位置信號，以此位置信號來作為電機的控制信 號；在濾水堰頭1的地面上安裝有牽引裝置，包括放置在固定平臺5上的支架36,還包括發 射筒24,發射筒24上套裝有一個緊固圈37,緊固圈37的下端開口並向下延伸形成連接部， 在連接部上設置有通孔，將緊固圈37安裝在支架36上，通過調節螺母38固定；發射筒24 呈圓筒狀，其一端開口另一端形成封閉端，在封閉端設置有穿線孔25,在發射筒24內設置 有一個推板26,在推板26與發射筒24的封閉端之間安裝有彈簧27,彈簧27的兩端分別固 定在推板26、發射筒24的封閉端上，在發射筒24上設置有一個條形槽孔28,在推板26上 連接有穿過條形槽孔28的推柄29,推柄29可以在條形槽孔28內自由移動，在推柄29上套 裝有轉動軸承43,還設置有一個壓縮電機39,壓縮電機39的輸出端通過減速機40帶動轉 盤41，在轉盤41上設置有驅動杆42,驅動杆42將轉盤41的圓周運動轉換成推柄29的直 線運動；還配備有一個矛頭30,矛頭30上設置有一個以上的倒刺結構，用於鉤住漂浮物，矛 頭30的尾部連接有牽引繩31，牽引繩31穿過穿線孔25纏繞在輪盤33上，輪盤33通過收 繩電機32驅動，在發射筒24上設置有一個定位孔34,並配備一個定位銷35,使用時，首先 啟動壓縮電機39,壓縮電機39經過減速機40調整速度後帶動轉盤41轉動，轉盤41上的驅 動杆42作用在轉動軸承43上，推動推柄29,推柄29沿條形槽孔28移動，帶動推板26向發 射筒24的封閉端移動，進而壓縮彈簧27,矛頭30的牽引繩31穿過穿線孔25,矛頭30位於 發射筒內，當推板已經經過定位孔34的時候，向定位孔34內插入定位銷35 ;然後通過調節 螺母38調節發射筒24的傾角和方向，完成發射準備；抽出定位銷35,彈簧27恢復形變帶 動推板26加速向外移動，矛頭30獲得動能而高速地射出，最終落到水面的漂浮物上，矛頭 上的多個倒刺掛在漂浮物上，由於堆積在水電站前水域上的漂浮物在水的波浪作用下，很 容易形成交錯粘接的整塊，掛鈎移動會帶動大片的漂浮物移動，利用收繩電機32將牽引繩 31回收，即可將大面積的漂浮物帶向水電站的濾水柵欄，便於打撈，經實際測量，矛頭30的 發射距離為50?80米，可以多個發射筒24同時使用，可以從不同的位置進行垃圾的牽引， 輔助垃圾的打撈，鬥耙4打撈不受場地限制，不用安裝龍門架和行吊，大大節約了空間。
[0026] 以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進 一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，並不用於 限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替 換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其特徵在於：包括傾斜安裝在河道濾水堰 頭（1)上的過濾柵欄（2)，在所述的過濾柵欄（2)上設置有一組軌道，在軌道之間安裝有滑 動小車（3)，在所述滑動小車上安裝有一個通過鉸鏈連接的鬥耙（4)，鬥耙（4)與滑動小車 (3)形成漂浮物的承裝結構，在河道濾水堰頭（1)的岸上安裝有固定的開啟電機（7)、以及 牽引電機（8)，開啟電機（7)通過鋼繩拉結在鬥耙（4)的耙鬥處，牽引電機（8)通過兩組相 反繞向的鋼繩拉結在鬥耙（4)的末端；所述軌道包括依次平滑連接的柵欄段（17)、水平段 (18)、以及傾斜段（19)，在所述的河道濾水堰頭（1)上設置有一個接收槽（20)，鬥耙（4)在 傾斜段（19)呈打開狀態時，其內部的漂浮物落入到接收槽（20)內；在所述的河道濾水堰 頭（1)上還安裝有牽引裝置，所述牽引裝置包括一個發射筒（24)，發射筒（24)的一端開口 另一端形成封閉端，在封閉端設置有穿線孔（25)，在發射筒（24)內設置有一個推板（26)， 在推板（26)與發射筒（24)的封閉端之間安裝有彈簧（27)，在所述發射筒（24)上設置有一 個條形槽孔（28)，在推板（26)上連接有穿過條形槽孔（28)的推柄（29)，還包括一個矛頭 (30)，矛頭（30)上連接有牽引繩（31)，牽引繩（31)穿過穿線孔（25)與牽引機構連接；還包 括一個壓縮電機（39 )，壓縮電機（39 )的輸出端通過減速機（40)帶動轉盤（41)，在轉盤（41) 上設置有驅動杆（42)，驅動杆（42)將轉盤（41)的圓周運動轉換成推柄（29)的直線運動。
2. 根據權利要求1所述的一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其特徵在於：在所 述軌道之間設置有多個轉向滾輪（13)。
3. 根據權利要求2所述的一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其特徵在於：在所 述鬥耙（4)上設置有插接頭（15)、在滑動小車（3)上設置有與插接頭（15)匹配的位置開關 (16)。
4. 根據權利要求1所述的一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其特徵在於：在所 述滑動小車（3)的尾部設置有滾筒（12)。
5. 根據權利要求1所述的一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其特徵在於：在所 述軌道的傾斜段（19 )頂部設置有限位板（21)。
6. 根據權利要求1至5中任意一項所述的一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其 特徵在於：在所述的推柄（29 )上設置有轉動軸承（43 )。
7. 根據權利要求6所述的一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其特徵在於：所述 的牽引機構包括連接在收繩電機（32)，收繩電機（32)帶動輪盤（33)，牽引繩（31)纏繞在輪 盤（33)上。
8. 根據權利要求6所述的一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其特徵在於：在 所述的發射筒（24)上設置有一個定位孔（34)，還包括一個與定位孔（34)相匹配的定位銷 (35)。
9. 根據權利要求6所述的一種軌道式水電站水面漂浮物清理系統，其特徵在於：還包 括一個放置在河道濾水堰頭（1)上的支架（36 )，在發射筒（24)上套裝有緊固圈（37 )，緊固 圈（37)通過調節螺母（38)連接在支架（36)上。
【文檔編號】E02B15/10GK203904951SQ201420315127
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月14日 優先權日:2014年6月14日
【發明者】溫曉舫, 萬體勇, 徐爽 申請人:國網四川省電力公司雙流縣供電分公司