CN104604428B - 一种多功能水生植物收集减容装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能水生植物收集减容装置，该收集减容装置设置在船体上，包括由船体前端至后端依次设置的前置收割单元、压缩滤水单元、打捆减容单元、中间存储单元及收集转移单元，工作时，前置收割单元对待处理的水生植物进行拨草、切割，并将收割的水生植物输送至压缩滤水单元，进行压缩平铺，并滤除水分，再将水生植物喂入打捆减容单元，进行旋转打捆，直至形成的圆捆的直径达到设定值，再输送至中间存储单元中，后经收集转移单元卸载到指定地点，即完成整个水生植物的收集减容过程。与现有技术相比，本发明装置结构紧凑，经济实用，各单元分段独立工作，衔接性好，工作效率高，能有效降低收集成本，具有很好的应用前景。

Description

一种多功能水生植物收集减容装置

技术领域

本发明属于水生植物切割收集工程技术领域，涉及一种多功能水生植物收集减容装置。

背景技术

随着人们生活水平以及生产能力需求的提高，生活污水和工业废水的排放以及人们对化肥农药的使用不断增加，从而造成越来越多的氮、磷营养盐输入到湖泊、水库及河道中，最终，导致水体富营养化变得尤为严重。目前，我国二分之一以上的河道、湖泊和水库都面临着日益严重的富营养化危害，各种水生植物过量生长。其中，水葫芦、空心莲子草和浒苔等水生植物漂浮于水面生长，生存繁殖力极强，在湖泊、河流中大量滋生，从而造成河道堵塞、湖面淤积。

然而，上述现象的出现，不仅直接影响城市美观，而且对农田灌溉、水陆运输都会造成极大的负面影响。这些水生植物如果得不到及时处理，它们的根叶会迅速腐烂，不仅会堵塞水上交通，还会造成水质严重污染。针对这一问题，在水生植物的收集处理方面，国内外先后研制了各种各样的水生植物收割机。但是，目前生产制造的水草收割机，并没有设置相应的装置，用以对收割的水草进行压缩除水、减容等处理，因此，现有的水草收割机收割上来的水草都是松散的，而且里面含有大量水分，而像这种情况，未经处理就直接运送到岸上，势必会造成收集船装载量有限，进而会大大增加收集运输成本。

申请号为201310237482.8的中国发明专利公布了一种水生植物收割捞取设备及其制造方法，所述的水生植物收割捞取设备，由船体、捞取系统和收割系统构成，捞取系统为设置在船体的支架和设在支架上的输送带；收割系统为设置在输送带上的割刀，割刀割断植物后，输送带将植物捞取输送到船体上。上述专利公布的技术方案中，虽然在输送带上设有压轮，用于挤压收割上来水草中的水分，并且在船体上也设置了集物仓，而且在集物仓中设置螺旋挤压设备，将水草挤压后，再通过包 装机打包或打捆，可以完成对水草的收割、传输、挤压、打捆及收集，其可以满足一般情况下的水草收割收集作业，但在待处理水生环境较为复杂，而且待处理水草量足够大的情况下，由于上述专利技术方案是将挤压、打捆和收集全部结合并集中在集物仓中进行，并没有相互独立开，形成模块化的分段处理，这一方面会降低处理效率，另一方面由于集物仓中设置的螺旋挤压设备、包装机本身还会占据使用空间，不利于集物仓存储空间的最大化利用，同时也存在着安全隐患。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种将前置收割单元、压缩滤水单元、打捆减容单元、中间存储单元及收集转移单元结合在一起，各单元分段独立工作，能快速、高效地完成对收集来的水草进行压缩、滤水、平铺、打捆、存储及卸载过程的多功能的压缩减容装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多功能水生植物收集减容装置，该收集减容装置设置在船体上，所述的收集减容装置包括由船体前端至后端依次设置的前置收割单元、压缩滤水单元、打捆减容单元、中间存储单元及收集转移单元。

工作时，所述的前置收割单元对待处理的水生植物进行拨草、切割，并将收割的水生植物输送至压缩滤水单元，由压缩滤水单元对水生植物进行压缩平铺，并滤除水分，再将水生植物喂入打捆减容单元，进行旋转打捆，直至形成的圆捆的直径达到设定值，再输送至中间存储单元中，后经收集转移单元卸载到指定地点，即完成整个水生植物的收集减容过程。

所述的前置收割单元包括第一输送带、滚动割刀及拨动桨，所述的第一输送带通过倾角支架设置在船体前端，并且所述的第一输送带的前端向下倾斜设置在水面下，所述的第一输送带的左右两侧还设有导向板，所述的滚动割刀安装在两导向板之间，并与第一输送带的前端相向设置，所述的拨动桨通过直角支架与船体前端固定连接；

工作时，所述的拨动桨将待处理的水生植物拨至滚动割刀处，滚动割刀的刀口向前向上旋转运动，割断水生植物的根茎，旋转的第一输送带会将水面上漂浮的水生植物捞取并输送至船体上。

所述的倾角支架上设有用于调节第一输送带倾斜角的刻度板，所述的第一输送 带通过紧固螺栓与倾角支架固定连接。

所述的压缩滤水单元包括水平设置在船体上的下压缩输送带、与下压缩输送带相向设置的上倾斜压缩输送带以及设置在下压缩输送带与上倾斜压缩输送带之间用于调节压缩力的压缩弹簧，所述的下压缩输送带的左右两侧还设有侧挡板，所述的上倾斜压缩输送带通过垂直支架设置在船体上；

工作时，所述的下压缩输送带与上倾斜压缩输送带相互配合，共同对收割来的水生植物进行压缩滤水。

所述的上倾斜压缩输送带的工作倾斜面与下压缩输送带相向设置，并且所述的工作倾斜面的倾斜角为15-30°。

所述的下压缩输送带为输送网带。

所述的打捆减容单元包括设置在船体上的打捆机以及捡拾器，所述的打捆机内部设有压缩腔，所述的捡拾器与打捆机之间还设有喂入器，并通过喂入器与压缩腔连接；

工作时，所述的捡拾器将压缩滤水单元输送来的水生植物捡拾起来，并通过喂入器将水生植物输送至打捆机的压缩腔中，进行旋转打捆。

所述的捡拾器为外形扭转的柱体，所述的喂入器设有拨叉，并通过拨叉将水生植物拨入至压缩腔中，所述的压缩腔为由长皮带及多个辊筒共同围成的可分体式压缩腔，所述的多个辊筒之间通过滚子链连接，在工作状态下，各辊筒同步转动，并对水生植物进行旋转打捆，待完成旋转打捆后，所述的可分体式压缩腔后部向上旋转开启，并将打捆后的水生植物弹出。

所述的中间存储单元包括水平设置在船体上的收集输送带以及设置在收集输送带左右两侧的限位板，并且所述的收集输送带为输送网带。

所述的收集转移单元包括设置在船体后端的收集仓以及与收集仓固定连接的斜拉支架，所述的收集仓通过斜拉支架可倾斜地设置在船体后端。

在实际使用过程中，所述的前置收割单元对待处理的水生植物进行拨草、切割，并将收割的水生植物输送至压缩滤水单元，由压缩滤水单元对水生植物进行压缩平铺，并滤除水分，再将水生植物喂入打捆减容单元，进行旋转打捆，直至形成的圆捆的直径达到设定值，再输送至中间存储单元中，后经收集转移单元卸载到指定地点，即完成整个水生植物的收集减容过程。

本发明的多功能水生植物收集减容装置，不仅能很好地除去收割来的水生植物 中多余的水分，而且还能大大提高单位体积中水生植物的重量，并最终提高船体水生植物的装载容量，从而减少了因运送水生植物而带来的燃油及时间消耗，大大降低了收集成本，并有效提高了作业效率。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)由于将前置收割单元、压缩滤水单元、打捆减容单元、中间存储单元及收集转移单元结合在一起，各单元分段独立工作，能快速、高效地完成对收割来的水生植物进行压缩、滤水、平铺、打捆、存储及卸载过程，能有效降低收集成本，并大大提高作业效率；

2)由于压缩滤水单元中采用上倾斜压缩输送带与下压缩输送带，两者配合使用，能够对收割的水生植物进行平铺压缩，使得水生植物的形状变得规则化，并高效滤除去其中多余的水分，更有利于后续的打捆工作；

3)由于压缩滤水单元中采用压缩弹簧，通过调节压缩弹簧的伸缩长度来控制压缩力，适用性好，灵活方便；

4)由于采用打捆减容单元，可以迅速完成水生植物的旋转打捆作业，能有效提高单位体积中水生植物的重量，大大提高船体的装载容量；

5)装置结构紧凑，经济实用，各单元分段独立工作，衔接性好，工作效率高，能有效降低收集成本，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明在船体上的安装示意图；

图2为本发明工作原理示意图；

图3为本发明压缩滤水单元结构示意图；

图4为本发明打捆减容单元打捆过程示意图；

图5为本发明打捆减容单元卸载过程示意图；

图中标记说明：

1—前置收割单元、11—第一输送带、12—滚动割刀、13—拨动桨、14—倾角支架、15—导向板、16—直角支架、2—压缩滤水单元、21—下压缩输送带、22—上倾斜压缩输送带、23—压缩弹簧、24—侧挡板、25—垂直支架、3—打捆减容单元、31—打捆机、32—捡拾器、33—压缩腔、34—喂入器、35—辊筒、4—中间存储单元、41—收集输送带、42—限位板、5—收集转移单元、51—收集仓、52—斜 拉支架、6—船体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种多功能水生植物收集减容装置，该收集减容装置设置在船体6上，收集减容装置包括由船体6前端至后端依次设置的前置收割单元1、压缩滤水单元2、打捆减容单元3、中间存储单元4及收集转移单元5。

前置收割单元1包括第一输送带11、滚动割刀12及拨动桨13，第一输送带11通过倾角支架14设置在船体6前端，并且第一输送带11的前端向下倾斜设置在水面下，第一输送带11的左右两侧还设有导向板15，滚动割刀12安装在两导向板15之间，并与第一输送带11的前端相向设置，拨动桨13通过直角支架16与船体6前端固定连接；

工作时，拨动桨13将待处理的水生植物拨至滚动割刀12处，滚动割刀12的刀口向前向上旋转运动，割断水生植物的根茎，旋转的第一输送带11会将水面上漂浮的水生植物捞取并输送至船体6上。倾角支架14上设有用于调节第一输送带11倾斜角的刻度板，第一输送带11通过紧固螺栓与倾角支架14固定连接。

中间存储单元4包括水平设置在船体6上的收集输送带41以及设置在收集输送带41左右两侧的限位板42，并且收集输送带41为输送网带。

收集转移单元5包括设置在船体6后端的收集仓51以及与收集仓51固定连接的斜拉支架52，收集仓51通过斜拉支架52可倾斜地设置在船体6后端。

如图2所示，工作时，前置收割单元1对待处理的水生植物进行拨草、切割，并将收割的水生植物输送至压缩滤水单元2，由压缩滤水单元2对水生植物进行压缩平铺，并滤除水分，再将水生植物喂入打捆减容单元3，进行旋转打捆，直至形成的圆捆的直径达到设定值，再输送至中间存储单元4中，后经收集转移单元5卸载到指定地点，即完成整个水生植物的收集减容过程。

如图3所示，压缩滤水单元2包括水平设置在船体6上的下压缩输送带21、与下压缩输送带21相向设置的上倾斜压缩输送带22以及设置在下压缩输送带21与上倾斜压缩输送带22之间用于调节压缩力的压缩弹簧23，下压缩输送带21的左右两侧还设有侧挡板24，上倾斜压缩输送带22通过垂直支架25设置在船体6 上；

工作时，下压缩输送带21与上倾斜压缩输送带22相互配合，共同对收割来的水生植物进行压缩滤水。

其中，上倾斜压缩输送带22的工作倾斜面与下压缩输送带21相向设置，并且工作倾斜面的倾斜角为15°，下压缩输送带21为输送网带。

如图4-5所示，打捆减容单元3包括设置在船体6上的打捆机31以及捡拾器32，打捆机31内部设有压缩腔33，捡拾器32与打捆机31之间还设有喂入器34，并通过喂入器34与压缩腔33连接；

工作时，捡拾器32将压缩滤水单元2输送来的水生植物捡拾起来，并通过喂入器34将水生植物输送至打捆机31的压缩腔33中，进行旋转打捆。

捡拾器32为外形扭转的柱体，喂入器34设有拨叉，并通过拨叉将水生植物拨入至压缩腔33中，压缩腔33为由长皮带及多个辊筒35共同围成的可分体式压缩腔，多个辊筒35之间通过滚子链连接，在工作状态下，各辊筒35同步转动，并对水生植物进行旋转打捆，待完成旋转打捆后，可分体式压缩腔后部向上旋转开启，并将打捆后的水生植物弹出。

具体工作时，打捆减容单元3通过捡拾器32的弹齿，将压缩滤水单元2输送来的水生植物捡拾起来，通过喂入器34，进入由长皮带和辊筒35组成的压缩腔33，在旋转辊筒35和自身重力的作用下，水生植物旋转成草芯，随着越来越多的水生植物进入压缩腔33，并在长皮带和辊筒35的共同作用下，不断旋转，逐渐形成圆捆，而经过持续不断的捡拾，圆捆的直径会不断增大，密度也随之越来越大；当直径达到设定值时，形成了外紧内松的圆捆；随后，压缩腔33后部向上旋转开启，将草捆弹出落到中间存储单元4的收集输送带41，并由收集输送带41传送至收集转移单元5的收集仓51中。打捆减容单元3不仅起到了再次除水作用，而且在很大程度上提高了单位体积内水草质量，提高了船体6的装载能力，进而节约了动力燃油消耗等收集成本。

实施例2：

本实施例中，压缩滤水单元2的上倾斜压缩输送带22的工作倾斜面的倾斜角为18°，其余同实施例1。

实施例3：

本实施例中，压缩滤水单元2的上倾斜压缩输送带22的工作倾斜面的倾斜角 为25°，其余同实施例1。

实施例4：

本实施例中，压缩滤水单元2的上倾斜压缩输送带22的工作倾斜面的倾斜角为30°，其余同实施例1。

Claims (9)

1.一种多功能水生植物收集减容装置，该收集减容装置设置在船体(6)上，其特征在于，所述的收集减容装置包括由船体(6)前端至后端依次设置的前置收割单元(1)、压缩滤水单元(2)、打捆减容单元(3)、中间存储单元(4)及收集转移单元(5)；

其中，所述的压缩滤水单元(2)包括水平设置在船体(6)上的下压缩输送带(21)、与下压缩输送带(21)相向设置的上倾斜压缩输送带(22)以及设置在下压缩输送带(21)与上倾斜压缩输送带(22)之间用于调节压缩力的压缩弹簧(23)，所述的下压缩输送带(21)的左右两侧还设有侧挡板(24)，所述的上倾斜压缩输送带(22)通过垂直支架(25)设置在船体(6)上，在工作状态下，所述的下压缩输送带(21)与上倾斜压缩输送带(22)相互配合，共同对收割来的水生植物进行压缩滤水；

实际工作时，所述的前置收割单元(1)对待处理的水生植物进行拨草、切割，并将收割的水生植物输送至压缩滤水单元(2)，由压缩滤水单元(2)对水生植物进行压缩平铺，并滤除水分，再将水生植物喂入打捆减容单元(3)，进行旋转打捆，直至形成的圆捆的直径达到设定值，再输送至中间存储单元(4)中，后经收集转移单元(5)卸载到指定地点，即完成整个水生植物的收集减容过程。

2.根据权利要求1所述的一种多功能水生植物收集减容装置，其特征在于，所述的前置收割单元(1)包括第一输送带(11)、滚动割刀(12)及拨动桨(13)，所述的第一输送带(11)通过倾角支架(14)设置在船体(6)前端，并且所述的第一输送带(11)的前端向下倾斜设置在水面下，所述的第一输送带(11)的左右两侧还设有导向板(15)，所述的滚动割刀(12)安装在两导向板(15)之间，并与第一输送带(11)的前端相向设置，所述的拨动桨(13)通过直角支架(16)与船体(6)前端固定连接；

工作时，所述的拨动桨(13)将待处理的水生植物拨至滚动割刀(12)处，滚动割刀(12)的刀口向前向上旋转运动，割断水生植物的根茎，旋转的第一输送带(11)会将水面上漂浮的水生植物捞取并输送至船体(6)上。

3.根据权利要求2所述的一种多功能水生植物收集减容装置，其特征在于， 所述的倾角支架(14)上设有用于调节第一输送带(11)倾斜角的刻度板，所述的第一输送带(11)通过紧固螺栓与倾角支架(14)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种多功能水生植物收集减容装置，其特征在于，所述的上倾斜压缩输送带(22)的工作倾斜面与下压缩输送带(21)相向设置，并且所述的工作倾斜面的倾斜角为15-30°。

5.根据权利要求4所述的一种多功能水生植物收集减容装置，其特征在于，所述的下压缩输送带(21)为输送网带。

6.根据权利要求1所述的一种多功能水生植物收集减容装置，其特征在于，所述的打捆减容单元(3)包括设置在船体(6)上的打捆机(31)以及捡拾器(32)，所述的打捆机(31)内部设有压缩腔(33)，所述的捡拾器(32)与打捆机(31)之间还设有喂入器(34)，并通过喂入器(34)与压缩腔(33)连接；

工作时，所述的捡拾器(32)将压缩滤水单元(2)输送来的水生植物捡拾起来，并通过喂入器(34)将水生植物输送至打捆机(31)的压缩腔(33)中，进行旋转打捆。

7.根据权利要求6所述的一种多功能水生植物收集减容装置，其特征在于，所述的捡拾器(32)为外形扭转的柱体，所述的喂入器(34)设有拨叉，并通过拨叉将水生植物拨入至压缩腔(33)中，所述的压缩腔(33)为由长皮带及多个辊筒(35)共同围成的可分体式压缩腔，所述的多个辊筒(35)之间通过滚子链连接，在工作状态下，各辊筒(35)同步转动，并对水生植物进行旋转打捆，待完成旋转打捆后，所述的可分体式压缩腔后部向上旋转开启，并将打捆后的水生植物弹出。

8.根据权利要求1所述的一种多功能水生植物收集减容装置，其特征在于，所述的中间存储单元(4)包括水平设置在船体(6)上的收集输送带(41)以及设置在收集输送带(41)左右两侧的限位板(42)，并且所述的收集输送带(41)为输送网带。

9.根据权利要求1所述的一种多功能水生植物收集减容装置，其特征在于，所述的收集转移单元(5)包括设置在船体(6)后端的收集仓(51)以及与收集仓(51)固定连接的斜拉支架(52)，所述的收集仓(51)通过斜拉支架(52)可倾斜地设置在船体(6)后端。