CN106930256A - 一种水面漂浮物的耙料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水面漂浮物的耙料装置，属于水面漂浮物清理辅助装置，包括纵向多个网栏、翻转机构、及折叠转动机构，多个网栏并列布置，相邻网栏之间通过折叠转动机构连接；网栏之一通过翻转机构连接到浮体侧面或边缘，翻转机构控制网栏横置于水面上或者部分伸入水面下，折叠转动机构控制相邻网栏沿水面折叠或展开以聚拢浮体前侧的水面漂浮物。该结构，通过多个可控的活动网栏使网栏活动半径内的全部水面漂浮物均能够聚拢，从而保证机械爪等收集装置的对漂浮物的抓取，避免在抓取过程中，漂浮物随水流掉落，提高机械爪均次的抓起重量，提高抓取效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种水面漂浮物的耙料装置，属于水面漂浮物清理辅助装置。
背景技术
随着国家对水利环保的逐渐重视，水库、电站等水体受到树木枝叶、庄稼杂草、生活垃圾等漂浮污物的污染日益加剧，但是目前国内尚无高效、经济处理漂浮污物的清污装备，目前一般采用机械手对水面漂浮物进行清理，但是由于水面漂浮物往往面积宽、集中度不够，机械手在抓取时，容易在机械手抓紧之前致使水面漂浮物从机械手上掉落，降低了水面漂浮物的清除效率。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种水面漂浮物的耙料装置，能够提高水面漂浮物的聚拢度，有效的防止水面漂浮物在夹紧或输送过程中随水流散开，保证机械爪或链式输送机构等水面漂浮物收集机构的收集效率。
本发明采用的技术方案如下：
本发明的一种水面漂浮物的耙料装置，包括多个网栏、翻转机构、及折叠转动机构，所述多个网栏沿水平面方向并列或并排布置，相邻网栏之间通过折叠转动机构连接，所述折叠转动机构控制相邻网栏沿水面相对转动以折叠/展开所述多个网栏或者聚拢水面漂浮物；部分网栏通过翻转机构连接到浮体，翻转机构控制所述多个网栏翻转至于水面上或者部分伸入水面下。
该结构通过多个可控的活动网栏使网栏活动半径内的全部水面漂浮物均能够聚拢，从而保证机械爪等收集装置的对漂浮物的抓取，避免在抓取过程中，漂浮物随水流掉落，提高机械爪均次的抓起重量，提高抓取效率。
进一步，所述多个网栏分为两组，两组网栏对称布置于浮体两侧，各组的相邻网栏通过折叠转动机构连接，两组网栏同时以相反方向移动以聚拢水面漂浮物或展开。
该结构中可以利用两组网栏进行两配合，同时在两组网栏设置输送机构，利用输送机构进行水面漂浮物的输送，可实现网链输送和机械爪同步收集水面漂浮物。
进一步，在浮体前侧设置有左右两组网栏，左网栏分为第一网栏、第二网栏、及第三网栏，折叠转动机构分为第一折叠转动机构及第二折叠转动机构，第一折叠转动机构连接于第一网栏与第二网栏的边沿，第二折叠转动机构连接于第二网栏与第三网栏的边沿，第三网栏的上侧通过翻转机构连接浮体；右网栏具有对称于左网栏的结构，左右网栏之间间隙隔开，在该间隙处设置有伸入水面下的链式输送机构。
进一步，所述折叠转动机构包括转动座、转动轴、上轴承、转动杆、下轴承、固定杆、和定位连接件，上轴承及下轴承分别连接于相互并列的转动杆和固定杆之间，转动座和转动轴分别与固定杆和转动杆相对固定，转动轴活动连接到转动座上并在气压、液压、或电动作用下相对于转动座转动。该折叠转动机构结构简单，通过两个并列杆体相对位置的控制，能够有效的降低转动机构的体积，优化设计结构保证设备使用的稳定性和可用性。
进一步，所述翻转机构包括筒座、套筒、伸杆、轴杆、轴座、转臂，筒座和轴座分别固定在浮体上，套筒及轴杆分别与筒座和轴座铰接，伸杆置于套筒内并在气压、液压、或电动作用下沿套筒伸缩，转臂固定连接于轴杆上并垂直于轴杆的径向，转臂远离轴杆的一端与伸杆铰接，伸杆通过转臂驱动轴杆沿其轴向转动。该结构的翻转机构能够保证类似于船体的浮体能够在航行状态下不因网栏而受到水的阻力，另外，该结构的转动机构具有更长的力臂，能够达到省力的效果，提高了设备的寿命，同时该结构能够使本机构的动力源远离水面，从而启动移动的防水效果和易维修效果。
进一步，网栏分为第一网栏、第二网栏、及第三网栏；折叠转动机构分为第一折叠转动机构及第二折叠转动机构；第一折叠转动机构连接于第一网栏与第二网栏的边沿，第二折叠转动机构连接于第二网栏与第三网栏的边沿，第三网栏的上侧通过翻转机构连接浮体。
通过三段式的网栏的设计，能够在保证漂浮物聚拢度的前提下，有效的简化结构和控制方式，此外，两个三段式的结构能够组成矩形，从而能够方便于机械爪伸入该拼接的矩形爪内抓取水平漂浮物。
进一步，所述第一网栏相对于第二网栏的最大转动角度为180-270度，所述第二网栏相对于第三网栏的最大转动角度不大于180度，第一网栏、第二网栏、及第三网栏可依次并列折叠。上述第一网栏相对于第二网栏的最大转动角度可以为180度，一般采用150度，从而使网栏在极限状态达到附图6的聚拢状态，该模式可以在具有水流的前提下，利用水流的推力聚拢物料，实现物料的连续聚拢，第一网栏相对于第二网栏的最大转动角度也可以为270度，这种结构能够达到附图3中的极限聚拢状态，从而保证在静止的水面实现漂浮物的聚拢。
进一步，第一网栏、第二网栏、及第三网栏三者的具有足够的宽度使三者均可伸至水面下。
进一步，其耙料方法为：
步骤1：浮体在航行状态时，第一网栏、第二网栏、及第三网栏三者折叠并置于水面上方；
步骤2：浮体到达指定区域后，首先控制翻转机构使左网栏竖立且其下端伸入水面下；
步骤3：控制第二网栏相对于第三网栏转动，然后控制第一网栏相对于第二网栏转动，使第一网栏和第二网栏展开；
步骤4：先后控制第一折叠转动机构及第二折叠转动机构使第一网栏和第二网栏向浮体聚拢，聚拢至极限后重复步骤3；
执行以上步骤3和4时，右网栏与左网栏同步动作对称。
上述步骤3中需要优先展开和聚拢第二网链，从而保证散开时其网栏的活动半径更小，从而防止展开过程中将水面漂浮物从两侧拨开，同时保证聚拢时其网栏的活动半径更大，从而聚拢更多的水面漂浮物。
进一步，所述步骤3中，第一网栏相对于第二网栏转动的最大夹角为145°-150°，第一网栏和第二网栏展开时相互平行或位于同一直线上；所述步骤4中，聚拢至极限状态时，第一网栏平行于第三网栏，第二网栏垂直于第一网栏。
正是由于采用145-150的角度设计，能够有效的减少第二网栏的转动角度，同时最大程度的保证网栏横向伸出的长度，找到聚拢效率和聚拢数量的优化数值。
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.本发明设计了一种用于水面漂浮物聚拢的耙料装置，方便于自动清污机器人对水面漂浮物的清理，能灵活、经济、高效地对水库、江河、湖泊、近海等中的水面漂浮污物进行收集，并配合清污机器人进行打捞；提高水面漂浮物的聚拢度；
2.通过多个可控的活动网栏使网栏活动半径内的全部水面漂浮物均能够聚拢，从而保证机械爪等收集装置的对漂浮物的抓取，避免在抓取过程中，漂浮物随水流掉落，提高机械爪均次的抓起重量，防止水面漂浮物在夹紧或输送过程中随水流散开，保证机械爪或链式输送机构等水面漂浮物收集机构的收集效率。
附图说明
图1是水面漂浮物的耙料装置非使用状态图；
图2是耙料装置准备状态图；
图3是耙料装置第二聚拢漂浮物的状态图；
图4是耙料装置的第一展开状态图；
图5是耙料装置的第二展开状态图；
图6是耙料装置的第一展开状态图。
图中标记：1-浮体，2-翻转机构，21-筒座，22-套筒，23-伸杆，24-轴杆，25-轴座，26-转臂，3-第二折叠转动机构，31-转动座，32-转动轴，33-上轴承，34-转动杆，35-下轴承，36-固定杆，37-定位连接件，4-第一折叠转动机构，5-第一网栏，6-第二网栏，7-第三网栏。
具体实施方式
实施例1
本发明的一种水面漂浮物的耙料装置，包括纵向多个网栏、翻转机构2、及折叠转动机构，多个网栏并列布置，相邻网栏之间通过折叠转动机构连接；网栏之一通过翻转机构2连接到浮体1侧面或边缘，翻转机构2控制网栏横置于水面上或者部分伸入水面下，折叠转动机构控制相邻网栏沿水面折叠或展开以聚拢浮体1前侧的水面漂浮物。
翻转机构2包括筒座21、套筒22、伸杆23、轴杆24、轴座25、转臂26，筒座21和轴座25分别固定在浮体1上，套筒22及轴杆24分别与筒座21和轴座25铰接，伸杆23置于套筒22内并在气压、液压、或电动作用下沿套筒22伸缩，转臂26固定连接于轴杆24上并垂直于轴杆24的径向，转臂26远离轴杆24的一端与伸杆23铰接，伸杆23通过转臂26驱动轴杆24沿其轴向转动。
折叠转动机构包括转动座31、转动轴32、上轴承33、转动杆34、下轴承35、固定杆36、和定位连接件37，上轴承33及下轴承35分别连接于相互并列的转动杆34和固定杆36之间，转动座31和转动轴32分别与固定杆36和转动杆34相对固定，转动轴32活动连接到转动座31上并在气压、液压、或电动作用下相对于转动座31转动。
实施例2
如图1-6所示，本发明的一种水面漂浮物的耙料装置，包括纵向多个网栏、翻转机构2、及折叠转动机构，多个网栏并列布置，相邻网栏之间通过折叠转动机构连接；网栏之一通过翻转机构2连接到浮体1侧面或边缘，翻转机构2控制网栏横置于水面上或者部分伸入水面下，折叠转动机构控制相邻网栏沿水面折叠或展开以聚拢浮体1前侧的水面漂浮物。网栏分为第一网栏5、第二网栏6、及第三网栏7；折叠转动机构分为第一折叠转动机构4及第二折叠转动机构3；第一折叠转动机构4连接于第一网栏5与第二网栏6的边沿，第二折叠转动机构3连接于第二网栏6与第三网栏7的边沿，第三网栏7的上侧通过翻转机构2连接浮体1。第一网栏5相对于第二网栏6的最大转动角度为180-270度，第二网栏6相对于第三网栏7的最大转动角度不大于150度，第一网栏5、第二网栏6、及第三网栏7可依次并列折叠。第一网栏5、第二网栏6、及第三网栏7三者长度两两相同，第一网栏5、第二网栏6、及第三网栏7三者的具有足够的宽度使三者均可伸至水面下。
实施例3
如图1-6所示，本发明的一种水面漂浮物的耙料装置，包括纵向多个网栏、翻转机构2、及折叠转动机构，多个网栏并列布置，相邻网栏之间通过折叠转动机构连接；网栏之一通过翻转机构2连接到浮体1侧面或边缘，翻转机构2控制网栏横置于水面上或者部分伸入水面下，折叠转动机构控制相邻网栏沿水面折叠或展开以聚拢浮体1前侧的水面漂浮物。在浮体1前侧设置有左右两组网栏，左网栏分为第一网栏5、第二网栏6、及第三网栏7，折叠转动机构分为第一折叠转动机构4及第二折叠转动机构3，第一折叠转动机构4连接于第一网栏5与第二网栏6的边沿，第二折叠转动机构3连接于第二网栏6与第三网栏7的边沿，第三网栏7的上侧通过翻转机构2连接浮体1；右网栏具有对称于左网栏的结构，左右网栏网栏之间间隙隔开，在该间隙处设置有伸入水面下的链式输送机构。
实施例4
如图1-6所示，基于实施例3的耙料装置，其耙料方法为：
步骤1：浮体1在航行状态时，第一网栏5、第二网栏6、及第三网栏7三者折叠并置于水面上方；
步骤2：浮体1到达指定区域后，首先控制翻转机构2使左网栏竖立且其下端伸入水面下；
步骤3：控制第二网栏6相对于第三网栏7转动，然后控制第一网栏5相对于第二网栏6转动，使第一网栏5和第二网栏6展开；
步骤4：先后控制第一折叠转动机构4及第二折叠转动机构3使第一网栏5和第二网栏6向浮体1聚拢，聚拢至极限后重复步骤3；
执行以上步骤3和4时，右网栏与左网栏同步动作对称。
步骤3中，第一网栏5相对于第二网栏6转动的最大夹角为145°-150°，第一网栏5和第二网栏6展开时相互平行或位于同一直线上；步骤4中，聚拢至极限状态时，第一网栏5平行于第三网栏7，第二网栏6垂直于第一网栏5。
Claims (10)
1.一种水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，包括多个网栏、翻转机构、及折叠转动机构，所述多个网栏沿水平面方向并列或并排布置，相邻网栏之间通过折叠转动机构连接，所述折叠转动机构控制相邻网栏沿水面相对转动以折叠/展开所述多个网栏或者聚拢水面漂浮物；部分网栏通过翻转机构连接到浮体，翻转机构控制所述多个网栏翻转至于水面上或者部分伸入水面下。
2.如权利要求1所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，所述多个网栏分为两组，两组网栏对称布置于浮体两侧，各组的相邻网栏通过折叠转动机构连接，两组网栏同时以相反方向移动以聚拢水面漂浮物或展开。
3.如权利要求2所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，在浮体前侧设置有左右两组网栏，左网栏分为第一网栏、第二网栏、及第三网栏，折叠转动机构分为第一折叠转动机构及第二折叠转动机构，第一折叠转动机构连接于第一网栏与第二网栏的边沿，第二折叠转动机构连接于第二网栏与第三网栏的边沿，第三网栏的上侧通过翻转机构连接浮体；右网栏具有对称于左网栏的结构，左右网栏之间间隙隔开，在该间隙处设置有伸入水面下的链式输送机构。
4.如权利要求1-3之一所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，所述折叠转动机构包括转动座、转动轴、上轴承、转动杆、下轴承、固定杆、和定位连接件，上轴承及下轴承分别连接于相互并列的转动杆和固定杆之间，转动座和转动轴分别与固定杆和转动杆相对固定，转动轴活动连接到转动座上并在气压、液压、或电动作用下相对于转动座转动。
5.如权利要求4所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，所述翻转机构包括筒座、套筒、伸杆、轴杆、轴座、转臂，筒座和轴座分别固定在浮体上，套筒及轴杆分别与筒座和轴座铰接，伸杆置于套筒内并在气压、液压、或电动作用下沿套筒伸缩，转臂固定连接于轴杆上并垂直于轴杆的径向，转臂远离轴杆的一端与伸杆铰接，伸杆通过转臂驱动轴杆沿其轴向转动。
6.如权利要求1所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，网栏分为第一网栏、第二网栏、及第三网栏；折叠转动机构分为第一折叠转动机构及第二折叠转动机构；第一折叠转动机构连接于第一网栏与第二网栏的边沿，第二折叠转动机构连接于第二网栏与第三网栏的边沿，第三网栏的上侧通过翻转机构连接浮体。
7.如权利要求6所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，所述第一网栏相对于第二网栏的最大转动角度为180-270度，所述第二网栏相对于第三网栏的最大转动角度不大于180度，第一网栏、第二网栏、及第三网栏可依次并列折叠。
8.如权利要求6所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，第一网栏、第二网栏、及第三网栏三者的具有足够的宽度使三者均可伸至水面下。
9.如权利要求3所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，其耙料方法为：
步骤1：浮体在航行状态时，第一网栏、第二网栏、及第三网栏三者折叠并置于水面上方；
步骤2：浮体到达指定区域后，首先控制翻转机构使左网栏竖立且其下端伸入水面下；
步骤3：控制第二网栏相对于第三网栏转动，然后控制第一网栏相对于第二网栏转动，使第一网栏和第二网栏展开；
步骤4：先后控制第一折叠转动机构及第二折叠转动机构使第一网栏和第二网栏向浮体聚拢，聚拢至极限后重复步骤3；
执行以上步骤3和4时，右网栏与左网栏同步动作对称。
10.如权利要求9所述的水面漂浮物的耙料装置，其特征在于，所述步骤3中，第一网栏相对于第二网栏转动的最大夹角为145°-150°，第一网栏和第二网栏展开时相互平行或位于同一直线上；所述步骤4中，聚拢至极限状态时，第一网栏平行于第三网栏，第二网栏垂直于第一网栏。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 618000 Deyang economic and Technological Development Zone, Sichuan, No. 398 Yanshan Road Applicant after: Sichuan Dongfang Water Conservancy Intelligent Equipment Engineering Co.,Ltd. Address before: 618000 Yanshan Road, Deyang Economic Development Zone, Sichuan, No. 398 Applicant before: SICHUAN ORIENT HYDROELECTRIC EQUIPMENT & ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 398, Yanshan Road, Deyang economic and Technological Development Zone, Sichuan Province 618000 Patentee after: Dongfang Water Conservancy Intelligent Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No. 398, Yanshan Road, Deyang economic and Technological Development Zone, Sichuan Province 618000 Patentee before: Sichuan Dongfang Water Conservancy Intelligent Equipment Engineering Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |