CN106223297A - 一种节能型漂浮物打捞设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于拦污漂漂排前侧漂浮物聚集区域的打捞设备，尤其是一种节能型漂浮物打捞设备，包括基座、牵引绳、及打捞机构；牵引绳通过水流两侧的基座横置于水流上，打捞机构设置在牵引绳上，打捞机构包括螺旋桨机构、行走机构和捞网机构，螺旋桨机构在水流的作用下驱动行走机构，使打捞机构沿牵引绳移动，捞网机构设置在行走机构牵引绳上游侧用于打捞漂浮物。该结构能够利用水流的推动力，实现拦漂排处漂浮物的清理，该结构具有结构简化，成本低廉，使用方便的特点，此外，该结构通过水流作为动力，提供打捞机构在牵引绳上的行走动力，有效的实现节能降耗，节约了打捞的成本。

Description

一种节能型漂浮物打捞设备

技术领域

本发明涉及一种适用于拦污漂漂排前侧漂浮物聚集区域的打捞设备，尤其是一种节能型漂浮物打捞设备。

背景技术

目前工程上使用的拦漂排由若干个同规格的浮箱、拦污栅、左右端锚固结构、左右端支承结构、左右端过渡浮箱及牵引钢丝绳等组成。浮箱漂浮于水面上，为箱形结构或圆筒形结构；拦污栅固定在浮箱底部，与浮箱一起用于拦截漂浮物。其他配件均为连接、固定浮箱而设置。所有浮箱、过渡浮箱均与牵引钢丝绳连接成一排。在水电站厂房进水口两边上游一定距离处设有固定混凝土墩，拦漂排的轨道锚固在混凝土墩里。拦漂排的受力分析：拦漂排所承受的动水压力、漂浮物压力均通过牵引钢丝绳传到支承结构，由支承结构传到埋件，混凝土基础。现在被拦漂排拦截的漂浮物，如果不及时处理，将会造成拦漂排的损害，从而造成更严重的安全事故。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种节能型漂浮物打捞设备，适用于打捞拦污漂排上游侧的漂浮物的打捞，利用水流作为动力，进行漂浮物的清理打捞，有效实现节能降耗，实现电能的零消耗；提高节能降耗效果，该结构具有结构简化，成本低廉，使用方便的特点。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种节能型漂浮物打捞设备，包括基座、牵引绳、及打捞机构；牵引绳通过水流两侧的基座横置于水流上，打捞机构设置在牵引绳上，打捞机构包括螺旋桨机构、行走机构和捞网机构，螺旋桨机构在水流的作用下驱动行走机构，使打捞机构沿牵引绳移动，捞网机构设置在行走机构牵引绳上游侧用于打捞漂浮物。该结构能够利用水流的推动力，实现拦漂排处漂浮物的清理，该结构具有结构简化，成本低廉，使用方便的特点，此外，该结构通过水流作为动力，提供打捞机构在牵引绳上的行走动力，有效的实现节能降耗，该结构，能够将水流中部的漂浮物运输到水流的两侧，节约了打捞的成本。

进一步，在水流的一侧设置有堆积区，该堆积区为由拦网组成的漏斗形。该结构的上设计，方便了漂浮物的打捞，使漂浮物集中，提高了打捞的效率。

进一步，在基座处设置有卷扬机构，牵引绳通过卷扬机构与基座相连，卷扬机构用于收放牵引绳。该卷扬机构的设置，能够在打捞机构发生故障的时候，将打捞机构移动到水流两侧进行检修，同时也可以利用该结构，进行打捞机构的移动，实现漂浮物的打捞。

进一步，螺旋桨机构包括螺旋叶片、桨架、螺旋轴、螺旋离合器、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；螺旋叶片连接在螺旋轴的端部在水流作用下，使螺旋轴转动，螺旋轴连接在桨架上，螺旋轴通过螺旋离合器驱动第一驱动齿轮或第二驱动齿轮；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮的转动方向相反。螺旋机构，能够可选的实现将螺旋桨机构的动力传递至第一驱动齿轮或第二驱动齿轮，从而可以实现打捞机构的前进和后退。该螺旋离合器可以通过控制器进行电磁控制，从而完成离合动作。

进一步，行走机构包括行走齿轮和行走轮，行走轮与行走齿轮同轴连接，行走齿轮由第一驱动齿轮或第二驱动齿轮驱动，行走轮与牵引绳配合，从而实现行走轮沿牵引绳转动。该行走机构能够用于打捞机构在牵引绳上的行走动作。

进一步，捞网机构包括捞网、捞网轴、捞网齿轮、及捞网离合器；捞网和捞网齿轮分别设置在捞网轴的两端，捞网齿轮通过捞网轴带动捞网转动；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮可通过捞网离合器驱动捞网齿轮。该捞网机构能够防止捞网转动移动的角度，从而方便于调整捞网的开口方向，防止漂浮物从捞网开口处漏出，同时，能够调整捞网的开口方向使打捞更加方便。

进一步，其智能打捞系统，包括控制器、及检测器；

在水流的在水流的一侧设置有堆积区，该堆积区为由拦网组成的漏斗形；拦网上具有5-8目的网孔；

螺旋桨机构包括螺旋叶片、桨架、螺旋轴、螺旋离合器、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；螺旋叶片连接在螺旋轴的端部在水流作用下，使螺旋轴转动，螺旋轴连接在桨架上，螺旋轴通过螺旋离合器驱动第一驱动齿轮或第二驱动齿轮；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮的转动方向相反；其中转速比，螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为5:3:2；

在基座处设置有卷扬机构，牵引绳通过卷扬机构与基座相连，卷扬机构用于收放牵引绳；

行走机构包括行走齿轮和行走轮，行走轮与行走齿轮同轴连接，行走齿轮由第一驱动齿轮或第二驱动齿轮驱动；其中齿轮比，行走齿轮：螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为1:6:4；

捞网机构包括捞网、捞网轴、捞网齿轮、及捞网离合器；捞网和捞网齿轮分别设置在捞网轴的两端，捞网齿轮通过捞网轴带动捞网转动；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮可通过捞网离合器驱动捞网齿轮；其中齿轮比，捞网齿轮：螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为1:12:9；

控制器采用独立电源供电，独立电源与太阳能电池板相连，控制器连接有第一电磁机构和第二电磁机构，第一电磁机构用于控制螺旋离合器离合动作，第二电磁机构控制捞网离合器离合动作；

检测器包括设置在捞网开口侧的压力传感器，当压力传感器的压力达到设定值时，控制器控制控制行走装置反向移动。

该打捞系统，可以采用遥控或智能控制的方式，节约人力和物力，有效实现全智能的漂浮物打捞，此外，该系统能够在装满捞网的时候自动返回，避免打捞机构嵌入漂浮物中无法进退，保证装置使用的安全性和有效性，能够避免装置的可用性，通过控制器对不同离合器的离合控制，有效的实现机构的有效传动，从分利用水流的冲击力，实现节能降耗。

进一步，牵引绳由内之外依次为金属加强芯、第一编织层、填充层、第二编织层、防水层；加强芯采用多根直径为0.5-0.8mm的金属丝附着胶水后绞制而成，第一编织层由以下重量份的材料编制而成：5份尼龙丝、10份钢丝、7份铝丝、5份锦纶丝；填充层采用聚四氟乙烯填充，第二编织层采用10份聚酯纤维、12份玻璃纤维、3份碳纤维编织而成；防水层采用由16份丁腈橡胶和10份氯丁橡胶组成。

该牵引绳的设计，具有质量轻、结构强度大、耐腐蚀性好，抗拉伸和弯曲性好的特点，其加强芯保证了牵引绳的抗拉伸性，其编织层，能够将使加强芯的多个金属丝连为一体，保证加强芯的受力均匀，填充层能够提高第一编织层和第二编织层的粘连性，其第二编织层能够进一步提高装置的弯曲性，防止方便于防水层的附着。

进一步，其打捞方法：

步骤1：启动该打捞机构后，螺旋桨机构在水流作用下旋转，控制器通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第一驱动齿轮，并带动行走轮沿牵引绳正向移动；

步骤2：当打捞机构移动到漂浮物处，并在捞网中捞入漂浮物后，并使压力传感器检测到的压力值达到设定值时，控制器通过捞网离合器将螺旋桨机构的动力传递至捞网机构，使捞网机构转动以防止漂浮物漏出，然后断开动力传递；

步骤3：控制器通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第二驱动齿轮；第二驱动齿轮带动行走轮沿牵引绳反向移动，并将捞网中的漂浮物转移至堆放区；

步骤4：将捞网中的漂浮物释放到堆放区后，控制器再次通过捞网离合器将螺旋桨机构的动力传递至捞网机构，使捞网的开口对向行走机构的行走方向，控制器再次通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第一驱动齿轮；使打捞机构再次打捞。

该方法，利用水流作为动力，使打捞机构在牵引绳上行走，有效提高装置的可用性，能够根据打捞机构新型实时控制，提高其自动化程度，能够有外侧向内侧打捞漂浮物，从而降低打捞机构的故障率，避免打捞机构陷入漂浮物中无法进退，采用太阳能白为离合器的离合动作供电，从而实现电能的零消耗；提高节能降耗效果。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本装置适用于打捞拦污漂排上游侧的漂浮物的打捞，利用水流作为动力，进行漂浮物的清理打捞，有效实现节能降耗，实现电能的零消耗；提高节能降耗效果，该结构具有结构简化，成本低廉，使用方便的特点。

2.该结构能够实现打捞的智能或遥控控制，且其控制器利用太阳能供电，从分实现零消耗，保证节能降耗；提高打捞装置的自动化程度，能够有外侧向内侧打捞漂浮物，从而降低打捞机构的故障率。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是节能型漂浮物打捞设备的俯视图。

附图标记：1-打捞机构，2-堆放区，3-牵引绳，4-基座。

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。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

如图1所示，本发明的本发明公开了一种节能型漂浮物打捞设备，包括基座4、牵引绳3、及打捞机构1；牵引绳3通过水流两侧的基座横置于水流上，打捞机构1设置在牵引绳3上，打捞机构1包括螺旋桨机构、行走机构和捞网机构，螺旋桨机构在水流的作用下驱动行走机构，使打捞机构1沿牵引绳3移动，捞网机构设置在行走机构牵引绳3上游侧用于打捞漂浮物。

在水流的一侧设置有堆积区，该堆积区为由拦网组成的漏斗形。该结构的上设计，方便了漂浮物的打捞，使漂浮物集中，提高了打捞的效率。

在基座4处设置有卷扬机构，牵引绳3通过卷扬机构与基座4相连，卷扬机构用于收放牵引绳3。该卷扬机构的设置，能够在打捞机构1发生故障的时候，将打捞机构1移动到水流两侧进行检修，同时也可以利用该结构，进行打捞机构1的移动，实现漂浮物的打捞。

螺旋桨机构包括螺旋叶片、桨架、螺旋轴、螺旋离合器、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；螺旋叶片连接在螺旋轴的端部在水流作用下，使螺旋轴转动，螺旋轴连接在桨架上，螺旋轴通过螺旋离合器驱动第一驱动齿轮或第二驱动齿轮；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮的转动方向相反。螺旋机构，能够可选的实现将螺旋桨机构的动力传递至第一驱动齿轮或第二驱动齿轮，从而可以实现打捞机构1的前进和后退。该螺旋离合器可以通过控制器进行电磁控制，从而完成离合动作。

行走机构包括行走齿轮和行走轮，行走轮与行走齿轮同轴连接，行走齿轮由第一驱动齿轮或第二驱动齿轮驱动，行走轮与牵引绳3配合，从而实现行走轮沿牵引绳3转动。该行走机构能够用于打捞机构1在牵引绳3上的行走动作。

捞网机构包括捞网、捞网轴、捞网齿轮、及捞网离合器；捞网和捞网齿轮分别设置在捞网轴的两端，捞网齿轮通过捞网轴带动捞网转动；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮可通过捞网离合器驱动捞网齿轮。该捞网机构能够防止捞网转动移动的角度，从而方便于调整捞网的开口方向，防止漂浮物从捞网开口处漏出，同时，能够调整捞网的开口方向使打捞更加方便。捞网离合器有控制器控制离合动作。

该结构能够利用水流的推动力，实现拦漂排处漂浮物的清理，该结构具有结构简化，成本低廉，使用方便的特点，此外，该结构通过水流作为动力，提供打捞机构1在牵引绳3上的行走动力，有效的实现节能降耗，该结构，能够将水流中部的漂浮物运输到水流的两侧，节约了打捞的成本。

实施例2

基于实施例1所述的打捞设备，其智能打捞系统，还包括控制器、及检测器；

在水流的在水流的一侧设置有堆积区，该堆积区为由拦网组成的漏斗形；拦网上具有5-8目的网孔；

螺旋桨机构包括螺旋叶片、桨架、螺旋轴、螺旋离合器、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；螺旋叶片连接在螺旋轴的端部在水流作用下，使螺旋轴转动，螺旋轴连接在桨架上，螺旋轴通过螺旋离合器驱动第一驱动齿轮或第二驱动齿轮；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮的转动方向相反；其中转速比，螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为5:3:2；

在基座4处设置有卷扬机构，牵引绳3通过卷扬机构与基座4相连，卷扬机构用于收放牵引绳3；

行走机构包括行走齿轮和行走轮，行走轮与行走齿轮同轴连接，行走齿轮由第一驱动齿轮或第二驱动齿轮驱动；其中齿轮比，行走齿轮：螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为1:6:4；

捞网机构包括捞网、捞网轴、捞网齿轮、及捞网离合器；捞网和捞网齿轮分别设置在捞网轴的两端，捞网齿轮通过捞网轴带动捞网转动；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮可通过捞网离合器驱动捞网齿轮；其中齿轮比，捞网齿轮：螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为1:12:9；

控制器采用独立电源供电，独立电源与太阳能电池板相连，控制器连接有第一电磁机构和第二电磁机构，第一电磁机构用于控制螺旋离合器离合动作，第二电磁机构控制捞网离合器离合动作；

检测器包括设置在捞网开口侧的压力传感器，当压力传感器的压力达到设定值时，控制器控制控制行走装置反向移动。

该打捞系统，可以采用遥控或智能控制的方式，节约人力和物力，有效实现全智能的漂浮物打捞，此外，该系统能够在装满捞网的时候自动返回，避免打捞机构1嵌入漂浮物中无法进退，保证装置使用的安全性和有效性，能够避免装置的可用性，通过控制器对不同离合器的离合控制，有效的实现机构的有效传动，从分利用水流的冲击力，实现节能降耗。

实施例3

基于实施例1或实施2，该牵引绳3由内之外依次为金属加强芯、第一编织层、填充层、第二编织层、防水层；加强芯采用多根直径为0.5-0.8mm的金属丝附着胶水后绞制而成，第一编织层由以下重量份的材料编制而成：5份尼龙丝、10份钢丝、7份铝丝、5份锦纶丝；填充层采用聚四氟乙烯填充，第二编织层采用10份聚酯纤维、12份玻璃纤维、3份碳纤维编织而成；防水层采用由16份丁腈橡胶和10份氯丁橡胶组成。

该牵引绳3的设计，具有质量轻、结构强度大、耐腐蚀性好，抗拉伸和弯曲性好的特点，其加强芯保证了牵引绳3的抗拉伸性，其编织层，能够将使加强芯的多个金属丝连为一体，保证加强芯的受力均匀，填充层能够提高第一编织层和第二编织层的粘连性，其第二编织层能够进一步提高装置的弯曲性，防止方便于防水层的附着。

实施例4

基于实施例1的打捞机构1或实施例2的打捞系统，其打捞方法：

步骤1：启动该打捞机构1后，螺旋桨机构在水流作用下旋转，控制器通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第一驱动齿轮，并带动行走轮沿牵引绳3正向移动；

步骤2：当打捞机构1移动到漂浮物处，并在捞网中捞入漂浮物后，并使压力传感器检测到的压力值达到设定值时，控制器通过捞网离合器将螺旋桨机构的动力传递至捞网机构，使捞网机构转动以防止漂浮物漏出，然后断开动力传递；

步骤3：控制器通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第二驱动齿轮；第二驱动齿轮带动行走轮沿牵引绳3反向移动，并将捞网中的漂浮物转移至堆放区2；

步骤4：将捞网中的漂浮物释放到堆放区2后，控制器再次通过捞网离合器将螺旋桨机构的动力传递至捞网机构，使捞网的开口对向行走机构的行走方向，控制器再次通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第一驱动齿轮；使打捞机构1再次打捞。

该方法，利用水流作为动力，使打捞机构1在牵引绳3上行走，有效提高装置的可用性，能够根据打捞机构1新型实时控制，提高其自动化程度，能够有外侧向内侧打捞漂浮物，从而降低打捞机构1的故障率，避免打捞机构1陷入漂浮物中无法进退，采用太阳能白为离合器的离合动作供电，从而实现电能的零消耗；提高节能降耗效果。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，包括基座（4）、牵引绳（3）、及打捞机构（1）；牵引绳（3）通过水流两侧的基座横置于水流上，打捞机构（1）设置在牵引绳（3）上，打捞机构（1）包括螺旋桨机构、行走机构和捞网机构，螺旋桨机构在水流的作用下驱动行走机构，使打捞机构（1）沿牵引绳（3）移动，捞网机构设置在行走机构牵引绳（3）上游侧用于打捞漂浮物。

2.如权利要求1所述的节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，在水流的一侧设置有堆积区，该堆积区为由拦网组成的漏斗形。

3.如权利要求1所述的节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，在基座（4）处设置有卷扬机构，牵引绳（3）通过卷扬机构与基座（4）相连，卷扬机构用于收放牵引绳（3）。

4.如权利要求1所述的节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，螺旋桨机构包括螺旋叶片、桨架、螺旋轴、螺旋离合器、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；螺旋叶片连接在螺旋轴的端部在水流作用下，使螺旋轴转动，螺旋轴连接在桨架上，螺旋轴通过螺旋离合器驱动第一驱动齿轮或第二驱动齿轮；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮的转动方向相反。

5.如权利要求4所述的节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，行走机构包括行走齿轮和行走轮，行走轮与行走齿轮同轴连接，行走齿轮由第一驱动齿轮或第二驱动齿轮驱动，行走轮与牵引绳（3）配合使行走轮沿牵引绳（3）转动。

6.如权利要求4所述的节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，捞网机构包括捞网、捞网轴、捞网齿轮、及捞网离合器；捞网和捞网齿轮分别设置在捞网轴的两端，捞网齿轮通过捞网轴带动捞网转动；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮可通过捞网离合器驱动捞网齿轮。

7.如权利要求1所述的节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，其智能打捞系统，包括控制器、及检测器；

在水流的在水流的一侧设置有堆积区，该堆积区为由拦网组成的漏斗形；拦网上具有5-8目的网孔；

螺旋桨机构包括螺旋叶片、桨架、螺旋轴、螺旋离合器、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；螺旋叶片连接在螺旋轴的端部在水流作用下，使螺旋轴转动，螺旋轴连接在桨架上，螺旋轴通过螺旋离合器驱动第一驱动齿轮或第二驱动齿轮；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮的转动方向相反；其中转速比，螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为5:3:2；

在基座（4）处设置有卷扬机构，牵引绳（3）通过卷扬机构与基座（4）相连，卷扬机构用于收放牵引绳（3）；

行走机构包括行走齿轮和行走轮，行走轮与行走齿轮同轴连接，行走齿轮由第一驱动齿轮或第二驱动齿轮驱动；其中齿轮比，行走齿轮：螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为1:6:4；行走轮与牵引绳（3）配合使行走轮沿牵引绳（3）转动；

捞网机构包括捞网、捞网轴、捞网齿轮、及捞网离合器；捞网和捞网齿轮分别设置在捞网轴的两端，捞网齿轮通过捞网轴带动捞网转动；第一驱动齿轮或第二驱动齿轮可通过捞网离合器驱动捞网齿轮；其中齿轮比，捞网齿轮：螺旋轴：第一驱动齿轮：第二驱动齿轮为1:12:9；

控制器采用独立电源供电，独立电源与太阳能电池板相连，控制器连接有第一电磁机构和第二电磁机构，第一电磁机构用于控制螺旋离合器离合动作，第二电磁机构控制捞网离合器离合动作；

检测器包括设置在捞网开口侧的压力传感器，当压力传感器的压力达到设定值时，控制器控制控制行走装置反向移动。

8.如权利要求1所述的节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，牵引绳（3）由内之外依次为金属加强芯、第一编织层、填充层、第二编织层、防水层；加强芯采用多根直径为0.5-0.8mm的金属丝附着胶水后绞制而成，第一编织层由以下重量份的材料编制而成：5份尼龙丝、10份钢丝、7份铝丝、5份锦纶丝；填充层采用聚四氟乙烯填充，第二编织层采用10份聚酯纤维、12份玻璃纤维、3份碳纤维编织而成；防水层采用由16份丁腈橡胶和10份氯丁橡胶组成。

9.如权利要求7所述的节能型漂浮物打捞设备，其特征在于，其打捞方法：

步骤1：启动该打捞机构（1）后，螺旋桨机构在水流作用下旋转，控制器通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第一驱动齿轮，并带动行走轮沿牵引绳（3）正向移动；

步骤2：当打捞机构（1）移动到漂浮物处，并在捞网中捞入漂浮物后，并使压力传感器检测到的压力值达到设定值时，控制器通过捞网离合器将螺旋桨机构的动力传递至捞网机构，使捞网机构转动以防止漂浮物漏出，然后断开动力传递；

步骤3：控制器通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第二驱动齿轮；第二驱动齿轮带动行走轮沿牵引绳（3）反向移动，并将捞网中的漂浮物转移至堆放区（2）；

步骤4：将捞网中的漂浮物释放到堆放区（2）后，控制器再次通过捞网离合器将螺旋桨机构的动力传递至捞网机构，使捞网的开口对向行走机构的行走方向，控制器再次通过螺旋离合器将螺旋轴的动力传递至第一驱动齿轮；使打捞机构（1）再次打捞。