CN107700448A - 一种漂浮物打捞装置及其打捞方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漂浮物打捞装置，特别是一种利用涡流水流自然流动进行拦截漂浮物的拦截打捞装置；该装置包括用于拦截漂浮物的拦截装置和安装于河岸上用于打捞的打捞机构，该拦截装置包括设置于水面上用于拦截水面漂浮物的拦漂机构和设置于河岸上的位置调整机构，该打捞机构包括基座和安装于基座上用于将河面漂浮物打捞上岸的机械抓手；本发明解决了具有涡流水域的漂浮打捞问题，利用拦漂机构的设计，能够有效拦截涡流水域水面上的漂浮物，另外，能够精准打捞拦截的漂浮物，该设计方式能够不仅解决了涡流水域的打捞问题，同时还保证了涡流水域打捞效果，提高打捞效率，更具备安全性，还利用涡流水能达到了节省能源的目的。

Description

一种漂浮物打捞装置及其打捞方法

技术领域

本发明涉及打捞装置，尤其是一种利用涡流水流自然流动进行拦截漂浮物的拦截打捞装置和方法，属于水利装置技术领域。

背景技术

涡流是一个漩涡型的水漩，由反水流的活动形成。由于流水入口不属于中部位置流入，尤其是在水电站蓄水坝的位置，使水流产生回流的情况，从而形成涡流水流，在如此环境下，水面上的漂浮物会随着水流运动，该环境不利于打捞船作业，一是打捞船不易定位，二是打捞效率不高，三是未能利用水能。

目前，需要一种能够有效打捞涡流水流环境下的漂浮物拦截及打捞装置，在拦截过程中需要将漂浮物拦截在固定的区域以便于漂浮物的打捞，故，该装置的研发与设计是必然的发展趋势。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够拦截涡流水流的区域的漂浮物，并且借助水流自身的特点，利用水流的冲击，不仅能够拦截漂浮物，还能将漂浮物汇聚到特定区域以便漂浮物的打捞的拦截打捞装置和方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种漂浮物打捞装置，包括用于拦截漂浮物的拦截装置和安装于河岸上用于打捞的打捞机构，该拦截装置包括设置于水面上用于拦截水面漂浮物的拦漂机构和设置于河岸上的位置调整机构，该拦漂机构与位置调整机构以实现拦漂机构在水面沿两侧河岸连线进行横向移动，该打捞机构包括基座和安装于基座上用于将河面漂浮物打捞上岸的机械抓手。

本发明的一种漂浮物打捞装置借助拦截装置的设置，使漂浮物汇聚在目标区域，在通过机械抓手进行精准打捞，利用该设计能够有效提高涡流水域的漂浮物打捞效果，本设计主要是为了解决涡流水流在回流时带动拦截到的漂浮物继续散布在水面的情况以及打捞船在此情况下打捞困难，尤其人工打捞船更不便打捞的问题，利用本设计能够有效提高涡流水域漂浮物的打捞效率，提高打捞的精准度。

本发明的一种漂浮物打捞装置，所述基座包括固定安装于河岸上的支座和安装于支座上的摆臂，该摆臂可旋转的连接在支座上。该方式能够有效的提高机械手的实用性，尤其是在水流水速非正常情况下，过快或者过慢的情况下能够精准打捞。

进一步的，所述机械抓手通过驱动装置可上下移动的连接在摆臂上。

进一步的，所述驱动装置可前后移动的连接在摆臂上。有利于打捞装置的灵活度，提高打捞效果以及打捞效率。

本发明的一种漂浮物打捞装置，所述拦漂机构包括用于拦截漂浮物的拦截阑珊以及用于浮托和固定拦截阑珊并带动拦截阑珊移动的浮体。该方式有利于拦截机构的承载力，有利于拦截阑珊的移动。

进一步的，所述浮体呈“U”形，以使拦截的漂浮物聚集在拦截机构内。该设计方式不能能够拦截漂浮物，同时还能够使漂浮物汇聚在拦截区域内，有利于漂浮物的打捞效果。

进一步的，所述浮体“U”侧壁底部均设置有拦截阑珊。保证拦漂效果。

进一步的，所述位置调整机构包括至少2个卷扬装置，该卷扬装置通过钢绳连接在拦漂机构的两侧使拦漂机构受力均衡。该设置方式能够不仅能够保证拦漂机构的移动，同时还轻化装置的重量，并且能够通过钢绳的设置调整拦截的承载力。

进一步的，所述卷扬装置包括第一卷扬装置、第二卷扬装置和第三卷扬装置，该第一卷扬装置和第二卷扬装置安装于同一侧河岸上，第三卷扬装置安装于另一侧河岸上。2个卷扬装置的设计不利于钢绳的受力，对钢绳的直径要求更高，而该设计能够有效的提高拦漂机构的承载力，提高拦漂效果。

进一步的，所述第二卷扬装置靠近第一卷扬装置安装，并安装于第一卷扬装置下方，该第一卷扬装置和第三卷扬装置的钢绳通过2个竖直设置的定向轮、1个横向设置的定向轮以及支撑辊筒与拦漂机构连接，该第二卷扬装置的钢绳通过2个竖直设置的定向轮、2个横向设置的定向轮以及支撑辊筒与拦漂机构连接。该设计有效的节省安装空间，利于打捞装置的安置安装，同时，采用定向轮的设计有效的适应斜坡、转角的连接，并且利用支撑辊筒保证钢绳的受力均衡，避免和河岸接触，损伤河堤。

进一步的，该第一卷扬装置和第二卷扬装置连接在拦漂机构与支撑辊筒间的钢绳与河岸形成三角形，该第一卷扬装置的支撑辊筒位置高于拦漂机构的位置，第二卷扬装置的支撑辊筒低于拦漂机构的位置，第三卷扬装置的支撑辊筒位置高于第一卷扬装置的支撑辊筒位置。该设计方式能够有效增加第三卷扬装置的钢绳沿河流方向的承载力，减小垂直水流方向的受力，从而充分较小钢绳的受力，有利于在相同型号的钢绳提供更大的承载力。

本发明的一种拦漂装置，结合拦漂机构的移动解决涡流水流的漂浮物拦截，由于涡流水流呈漩涡形状，因此，采用移动的拦漂机构的设计是为了避免涡流回流时将漂浮物再次带回，同时结合拦漂机构的形状能够有效的帮助漂浮物的汇聚，避免漂浮物从拦漂机构两侧混入水流，利用该结构能够有效打捞涡流水面上的漂浮物，并且，在拦漂过程中，全程均利用水流的自然流动进行拦截，不仅能够精准拦截漂浮物，同时还能够进行有效的打捞，利用打捞装置的设计，该打捞装置的设计能够多角度进行打捞，对涡流环境水域的拦截和打捞更具备优势。

一种漂浮物打捞装置的打捞方法，包括以下步骤：

a、将打捞机构以及拦漂装置分别安装于具有涡流水域的堤坝和水面上；

b、将拦漂机构加工为“U”形，并根据涡流的水流速度与流向调整拦漂机构的位置，调整卷扬装置使拦漂机构稳定设置在水面上；

c、根据拦漂机构的收集漂浮物的区域调整打捞机构，旋转摆臂以及调正驱动装置的位置，放下机械抓手，使机械抓手下降至拦截到的漂浮物区域，并抓取漂浮物；

d、抓取漂浮物后，提升机械抓手，并使驱动装置向河堤位置移动，到达河堤位置后，放下并打开机械抓手，将抓取到的漂浮物卸到河堤上。

进一步的，所述d中，漂浮物打捞上岸后，直接放置在运输车上进行清理。该设计能够保证河堤上的卫生，并且能够保证打捞连续工作。

进一步的，所述b中，卷扬装置卷扬装置包括第一卷扬装置、第二卷扬装置和第三卷扬装置，该第一卷扬装置和第二卷扬装置安装于同一侧河岸上，第三卷扬装置安装于另一侧河岸上，第一卷扬装置和第二卷扬装置连接在拦漂机构与支撑辊筒间的钢绳与河岸形成三角形，该第一卷扬装置的支撑辊筒位置高于拦漂机构的位置，第二卷扬装置的支撑辊筒低于拦漂机构的位置，第三卷扬装置的支撑辊筒位置高于第一卷扬装置的支撑辊筒位置。该设计主要是为了解决钢绳的受力情况，将钢绳的承载力提升大最大化的状态，根据受力分析的结构该设置是更具有实用性。

进一步的，在拦漂机构的位移中，所述第三卷扬装置的钢绳与水流方向的夹角为20°-70°。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的一种漂浮物打捞装置及其方法解决了具有涡流水域的漂浮打捞问题，利用拦漂机构的设计，能够有效拦截涡流水域水面上的漂浮物，另外，结合多方向控制的打捞机构，能够精准打捞拦截的漂浮物，该设计方式能够不仅解决了涡流水域的打捞问题，同时还保证了涡流水域打捞效果，提高打捞效率，更具备安全性，还利用涡流水能达到了节省能源的目的。

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是本发明的结构示意图；

图2是本发明俯视图的结构示意图；

图3是本发明拦漂装置正视图的结构示意图；

图4是本发明拦漂装置俯视图的结构示意图；

图5是本发明第一卷扬装置和第三卷扬装置的结构示意图；

图6是本发明第二卷扬装置的结构示意图；

图7是本发明第一卷扬装置和第三卷扬装置侧视图的结构示意图。

图中标记：1-拦漂机构、11-拦截阑珊、12-浮体、2-第一卷扬装置、3-第二卷扬装置、4-第三卷扬装置、5-基座、51-支座、52-摆臂、6-机械抓手、7-驱动装置。

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

一种漂浮物打捞装置，如图1至图4所示，包括用于拦截漂浮物的拦截装置和安装于河岸上用于打捞的打捞机构，该拦截装置包括设置于水面上用于拦截水面漂浮物的拦漂机构1和设置于河岸上的位置调整机构，该拦漂机构1与位置调整机构以实现拦漂机构在水面沿两侧河岸连线进行横向移动，该打捞机构包括基座5和安装于基座上用于将河面漂浮物打捞上岸的机械抓手6。

本实施例中，借助拦截装置的设置，使漂浮物汇聚在目标区域，在通过机械抓手进行精准打捞，利用该设计能够有效提高涡流水域的漂浮物打捞效果，本设计主要是为了解决涡流水流在回流时带动拦截到的漂浮物继续散布在水面的情况以及打捞船在此情况下打捞困难，尤其人工打捞船更不便打捞的问题，利用本设计能够有效提高涡流水域漂浮物的打捞效率，提高打捞的精准度。

基于上述具体实施方式的设计基础上，在其中一具体实施方式中，基座5包括固定安装于河岸上的支座51和安装于支座上的摆臂52，该摆臂52可旋转的连接在支座51上。该方式的设计能够提高打捞装置的灵活度。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，机械抓手6通过驱动装置7可上下移动的连接在摆臂52上。作为优选的，在另一具体实施方式中，驱动装置7可前后移动的连接在摆臂52上。充分实现打捞装置精准打捞，提高打捞效率。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在其中一具体实施方式中，机械抓手6为液压清污抓斗。当然作为更加具体的设计，在另一具体实施方式中，驱动装置7为驱动电机，通过钢绳与机械抓手连接。

基于上述具体实施方式的设计基础上，在其中一具体实施方式中，拦漂机构1包括用于拦截漂浮物的拦截阑珊11以及用于浮托和固定拦截阑珊并带动拦截阑珊移动的浮体12。该用该结构的设计有效的降低调整装置对拦截阑珊的作用力，从而有效将漂浮物的作用力转移到浮体上，提高拦截阑珊的使用寿命。

基于上述具体实施方式的设计基础上，为了避免在拦截过程中，漂浮物因堆积或者水流的影响从拦漂机构两侧端部漂过，因此，在另一具体实施方式中，述浮体12呈“U”形，以使拦截的漂浮物聚集在拦截机构内。当然，作为更加优选的方式，在其中一具体实施方式中，浮体12“U”侧壁底部均设置有拦截阑珊。有效的保证漂浮物的拦截效果。

基于上述具体实施方式的设计基础上，在另一具体实施方式中，位置调整机构包括至少2个卷扬装置，该卷扬装置通过钢绳连接在拦漂机构的两侧使拦漂机构受力均衡。当然，作为设置，可以为2个卷扬装置，但是在2个卷扬装置的设计在实际应用中钢绳的承载力更大，不利于钢绳的设计。另外，也可以为4个。

而在为了改善钢绳的受力情况，使钢绳上所收到的力更多用于承载拦漂上，基于上述具体的实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，卷扬装置包括第一卷扬装置2、第二卷扬装置3和第三卷扬装置4。作为更加优选的，对卷扬装置进行更加优化的设计，在其中一具体实施方式中，第一卷扬装置2和第二卷扬装置3安装于同一侧河岸上，第三卷扬装置4安装于另一侧河岸上。该方式能够有效将钢绳上受力最大化的利用。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，如图5、图6和图7所示，第二卷扬装置3靠近第一卷扬装置2安装，并安装于第一卷扬装置2下方，该第一卷扬装置2和第三卷扬装置4的钢绳通过2个竖直设置的定向轮、1个横向设置的定向轮以及支撑辊筒与拦漂机构连接，该第二卷扬装置3的钢绳通过2个竖直设置的定向轮、2个横向设置的定向轮以及支撑辊筒与拦漂机构连接。该设计方式不仅节省安装空间，有利于安装空间的规划，同时采用该方式更利于对装置的维护。第二卷扬装置的设置是为了更好的使钢绳在远距离上能够具备最佳的性能。具体的，第一卷扬装置2和第三卷扬装置4其中竖直设置的定向轮设置在用于安装槽形直角处，支撑辊筒前端设置一个横向定向轮。更加具体的，第二卷扬装置3在竖直设置的定向轮与支撑辊筒前端的横向定向轮还设置有一个用于转向的横向定向轮。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，该第一卷扬装置2和第二卷扬装置3连接在拦漂机构与支撑辊筒间的钢绳与河岸形成三角形。该设置方式能够有效保证拦漂机构在靠近第一卷扬装置时第一卷扬装置的横向受力均衡，降低第一卷扬装置的承载力，有利于钢绳的使用寿命。作为更加优化的设计，在其中一具体实施方式中，该第二卷扬装置3的结构和可以和第一卷扬装置的结构一致，并且安装于第一卷扬装置下方的远端。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，基于上述具体实施方式的设计基础上，在另一具体实施方式中，如图2所示，该第一卷扬装置2的支撑辊筒位置高于拦漂机构的位置，第二卷扬装置3的支撑辊筒低于拦漂机构的位置，第三卷扬装置4的支撑辊筒位置高于第一卷扬装置2的支撑辊筒位置。该方式能够使第三卷扬机的钢绳受力更多的力作用于水流方向，并且降低钢绳的受力，延长钢绳的使用寿命。

基于上述具体实施方式的设计基础上，出于受力考虑，该第三卷扬机的钢绳与水流方向的夹角在30°-70°。

结合拦漂机构的移动解决涡流水流的漂浮物拦截，由于涡流水流呈漩涡形状，因此，采用移动的拦漂机构的设计是为了避免涡流回流时将漂浮物再次带回，同时结合拦漂机构的形状能够有效的帮助漂浮物的汇聚，避免漂浮物从拦漂机构两侧混入水流，利用该结构能够有效打捞涡流水面上的漂浮物，并且，在拦漂过程中，全程均利用水流的自然流动进行拦截，不仅能够精准拦截漂浮物，同时还能够进行有效的打捞，利用打捞装置的设计，该打捞装置的设计能够多角度进行打捞，对涡流环境水域的拦截和打捞更具备优势。

基于上述具体实施方式的设计原则上，提供一种漂浮物打捞装置的打捞方法，包括以下步骤：

a、将打捞机构以及拦漂装置分别安装于具有涡流水域的堤坝和水面上；

b、将拦漂机构加工为“U”形，并根据涡流的水流速度与流向调整拦漂机构的位置，调整卷扬装置使拦漂机构稳定设置在水面上；

c、根据拦漂机构的收集漂浮物的区域调整打捞机构，旋转摆臂以及调正驱动装置的位置，放下机械抓手，使机械抓手下降伸至拦截到的漂浮物区域，并抓取漂浮物；

d、抓取漂浮物后，提升机械抓手，并使驱动装置向河堤位置移动，到达河堤位置后，放下并打开机械抓手，将抓取到的漂浮物卸到河堤上。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，所述步骤d中，漂浮物打捞上岸后，直接放置在运输车上进行清理。该设计能够保证河堤上的卫生，并且能够保证打捞连续工作。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在其中一具体实施方式中，所述步骤b中，卷扬装置卷扬装置包括第一卷扬装置、第二卷扬装置和第三卷扬装置，该第一卷扬装置和第二卷扬装置安装于同一侧河岸上，第三卷扬装置安装于另一侧河岸上，第一卷扬装置和第二卷扬装置连接在拦漂机构与支撑辊筒间的钢绳与河岸形成三角形，该第一卷扬装置的支撑辊筒位置高于拦漂机构的位置，第二卷扬装置的支撑辊筒低于拦漂机构的位置，第三卷扬装置的支撑辊筒位置高于第一卷扬装置的支撑辊筒位置。该设计主要是为了解决钢绳的受力情况，将钢绳的承载力提升大最大化的状态，根据受力分析的结构该设置是更具有实用性。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在其中一具体实施方式中，在拦漂机构的位移中，所述第三卷扬装置的钢绳与水流方向的夹角为20°-70°。

综上所述，本发明的一种漂浮物打捞装置解决了具有涡流水域的漂浮打捞问题，利用拦漂机构的设计，能够有效拦截涡流水域水面上的漂浮物，另外，结合多方向控制的打捞机构，能够精准打捞拦截的漂浮物，该设计方式能够不仅解决了涡流水域的打捞问题，同时还保证了涡流水域打捞效果，提高打捞效率，更具备安全性，还利用涡流水能达到了节省能源的目的。

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 (10)

1.一种漂浮物打捞装置，其特征在于：包括用于拦截漂浮物的拦截装置和安装于河岸上用于打捞的打捞机构，该拦截装置包括设置于水面上用于拦截水面漂浮物的拦漂机构（1）和设置于河岸上的位置调整机构，该拦漂机构（1）与位置调整机构以实现拦漂机构在水面沿两侧河岸连线进行横向移动，该打捞机构包括基座（5）和安装于基座上用于将河面漂浮物打捞上岸的机械抓手（6）。

2.如权利要求1所述的一种漂浮物打捞装置， 其特征在于：所述基座（5）包括固定安装于河岸上的支座（51）和安装于支座上的摆臂（52），该摆臂（52）可旋转的连接在支座（51）上。

3.如权利要求2所述的一种漂浮物打捞装置，其特征在于：所述机械抓手（6）通过驱动装置（7）可上下移动的连接在摆臂（52）上，驱动装置（7）可前后移动的连接在摆臂（52）上。

4.如权利要求1所述的一种漂浮物打捞装置，其特征在于：所述拦漂机构（1）包括用于拦截漂浮物的拦截阑珊（11）以及用于浮托和固定拦截阑珊并带动拦截阑珊移动的浮体（12）。

5.如权利要求4所述的一种漂浮物打捞装置，其特征在于：所述浮体（12）呈“U”形，以使拦截的漂浮物聚集在拦截机构内。

6.如权利要求1所述的一种漂浮物打捞装置，其特征在于：所述位置调整机构包括至少2个卷扬装置，该卷扬装置通过钢绳连接在拦漂机构的两侧使拦漂机构受力均衡。

7.如权利要求6所述的一种漂浮物打捞装置，其特征在于：所述卷扬装置包括第一卷扬装置（2）、第二卷扬装置（3）和第三卷扬装置（4），该第一卷扬装置（2）和第二卷扬装置（3）安装于同一侧河岸上，第三卷扬装置（4）安装于另一侧河岸上。

8.如权利要求7所述的一种漂浮物打捞装置，其特征在于：所述第二卷扬装置（3）靠近第一卷扬装置（2）安装，并安装于第一卷扬装置（2）下方，该第一卷扬装置（2）和第三卷扬装置（4）的钢绳通过2个竖直设置的定向轮、1个横向设置的定向轮以及支撑辊筒与拦漂机构连接，该第二卷扬装置（3）的钢绳通过2个竖直设置的定向轮、2个横向设置的定向轮以及支撑辊筒与拦漂机构连接。

9.如权利要求8所述的一种漂浮物打捞装置，其特征在于：该第一卷扬装置（2）和第二卷扬装置（3）连接在拦漂机构与支撑辊筒间的钢绳与河岸形成三角形，该第一卷扬装置（2）的支撑辊筒位置高于拦漂机构的位置，第二卷扬装置（3）的支撑辊筒低于拦漂机构的位置，第三卷扬装置（4）的支撑辊筒位置高于第一卷扬装置（2）的支撑辊筒位置。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种漂浮物打捞装置的打捞方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、将打捞机构以及拦漂装置分别安装于具有涡流水域的堤坝和水面上；

b、将拦漂机构加工为“U”形，并根据涡流的水流速度与流向调整拦漂机构的位置，调整卷扬装置使拦漂机构稳定设置在水面上；

c、根据拦漂机构的收集漂浮物的区域调整打捞机构，旋转摆臂以及调正驱动装置的位置，放下机械抓手，使机械抓手下降至拦截到的漂浮物区域，并抓取漂浮物；

d、抓取漂浮物后，提升机械抓手，并使驱动装置向河堤位置移动，到达河堤位置后，放下并打开机械抓手，将抓取到的漂浮物卸到河堤上。