CN109078888B - 渠道边坡除藻设备 - Google Patents
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Abstract
渠道边坡除藻设备，包括工程车辆，工程车辆上安装有安装盒和藻水分离装置，安装盒外侧滑动连接有安装架，安装盒内设有用于驱动安装架沿竖向方向移动的螺杆升降机构，安装架上转动连接有铰接轴，铰接轴沿前后水平方向设置，铰接轴的中部固定有外套管，外套管与铰接轴相互垂直，外套管内滑动插设有内套管，内套管的下端伸出外套管并设有边坡除藻装置，边坡除藻装置通过水管与藻水分离装置连接；综上所述，本发明整体结构设计合理，可以对边坡藻类植物进行清理，清理后藻类植物被输送至藻水分离装置内进行处理，将水分和藻类分离，通过机械化设备高效完成边坡除藻作业，减少了人工劳动，实用性强。
Description
技术领域
本发明属于藻类清除技术领域，尤其涉及一种渠道边坡除藻设备。
背景技术
水渠边坡处生长及沉积较多的藻类难于清除，藻类的滋生和沉积严重影响了水体质量，水体中的藻类不但能导致水体腥臭和发绿发黑，大多数湖泊和水塘的臭味由藻类死亡以及水体缺氧产生的硫化氢、硫、氨等物质引起，死亡的藻体沉积在边坡上严重影响了水体质量，更严重的是可以产生藻毒素等有害物质，因此清理边坡上的藻类，提高水体输送质量，成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种清洁效率高、对边坡上的藻类植物进行清理的渠道边坡除藻设备。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：渠道边坡除藻设备，包括工程车辆，工程车辆上安装有安装盒和藻水分离装置，安装盒外侧滑动连接有安装架，安装盒内设有用于驱动安装架沿竖向方向移动的螺杆升降机构，安装架上转动连接有铰接轴，铰接轴沿前后水平方向设置，铰接轴的中部固定有外套管，外套管与铰接轴相互垂直，外套管内滑动插设有内套管，内套管的下端伸出外套管并设有边坡除藻装置，边坡除藻装置通过水管与藻水分离装置连接，安装盒顶部设有电动卷扬机，内套管上设置有连接块，电动卷扬机的绳索与连接块相连接，外套管上还设有两组橡胶轮组件。
每组橡胶轮组件均包括人字形的固定架，固定架的中间顶部固定在外套管上，安装架的两端转动连接有橡胶轮，橡胶轮的中心线平行于外套管的中心线。
螺杆升降机构包括升降电机和螺杆，螺杆沿竖向方向通过轴承转动连接在安装盒内，升降电机装配在安装盒上，升降电机的主轴通过联轴器与螺杆连接，螺杆上螺纹连接有螺套，安装盒的左侧面开设有两个导向孔，两个导向孔前后并排设置，螺套上固定有连接杆，连接杆与螺套相互垂直，连接杆的前后两端分别固定有一个短杆，两个短杆分别穿设在两个导向孔内，两个短杆的左端固定有限位板，限位板紧贴于安装盒的左侧面，限位板的左面固定有安装杆，安装架的右侧面设有固定板，固定板上开设有两个圆孔，两根安装杆分别穿设在两个圆孔内，每根安装杆的左端螺纹连接有螺母，每根安装杆上套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧位于限位板与固定板之间。
边坡除藻装置包括罩壳和主体支架，罩壳为底部敞口的壳体结构，罩壳的顶部左侧和右侧分别通过三角架固定在内套管上，主体支架通过架体安装在罩壳内，主体支架整体为长方体结构，主体支架的长度方向沿左右方向设置，主体支架的下部与罩壳的底部相齐平，主体支架的左侧和右侧分别设有轴承座，两组轴承座之间转动连接有转动辊，转动辊的左部和右部均设有一组清刷螺旋叶片，两组清刷螺旋叶片的旋进方向均朝向转动辊的中部，主体支架的左侧和右侧分别设有液压马达，两组液压马达分别通过联轴器与转动辊的左端和右端连接；
罩壳内还固定有喇叭状的藻类抽吸斗，藻类抽吸斗的位于转动辊的后侧且藻类抽吸斗开口朝向转动辊，藻类抽吸斗通过软管连接有除藻泵，软管通过卡箍固定在外套管上，除藻泵的出料口与藻水分离装置的进料口连接。
主体支架的左右两侧分别设有两组爬梯轮组件，每组爬梯轮组件包括三角形的爬梯基座，爬梯基座中心处通过销轴转动连接在主体支架上，爬梯基座的三个角处均转动连接有爬梯滚轮，三个爬梯滚轮的中心连线为正三角形，销轴到任意两个爬梯滚轮的外公切线的距离大于销轴到罩壳底部所在平面的距离。
藻水分离装置包括安装座、转轴和旋转筒，安装座上安装有驱动电机、外圆筒体、内圆筒体和内锥筒体，外圆筒体的高度高于内锥筒体，内锥筒体的高度高于内圆筒体，外圆筒体、内圆筒体和内锥筒体均顶部敞口，外圆筒体的顶部设有锥形的顶盖，转轴通过轴承转动连接在安装座上，转轴的下端设有从带轮，驱动电机的主轴上设有主带轮，主带轮通过皮带与从带轮连接，旋转筒和内锥筒体均呈上粗下细的圆锥形结构，外圆筒体、内圆筒体、内锥筒体、旋转筒和转轴的中心线重合且均沿垂直方向设置，内圆筒体位于外圆筒体内部，内锥筒体位于内圆筒体内部，旋转筒位于内锥筒体内部，旋转筒底部固定连接在转轴的上端，旋转筒上开设有若干个第一透水孔，旋转筒顶部外缘固定连接有环板，环板下表面与内锥筒体上端边沿具有0.1-1mm的间隙，环板通过至少三根垂直设置的螺栓连接有挡盖，挡盖为盖体结构并且罩设在内圆筒体的顶部，挡盖的底部边沿与内圆筒体顶部边沿具有0.1-0.5mm的间隙，挡盖上开设有若干个第二透水孔，外圆筒体与内圆筒体之间形成外落水腔，内圆筒体和内锥筒体之间形成藻类下落通道，安装座下方设置有储存箱，安装座上开设有将藻类下落通道与储存箱连通的落藻孔；内锥筒体内部为内落水腔；顶盖的中心处沿垂直方向固定有注液管，注液管下端穿过挡盖伸入到旋转筒内，除藻泵的出料口通过水管与注液管的上端连接；外圆筒体外侧连接有与外落水腔和内落水腔连通的出水管。
安装座上设置有位于外圆筒体外部的升降油缸，升降油缸的伸缩杆垂直向上设置，外圆筒体和内圆筒体上沿垂直方向对应开设有长导孔，升降油缸的伸缩杆连接有呈L型的支杆，支杆的水平段沿外圆筒体的径向方向穿过长导孔，支杆的垂直段伸入到藻类下落通道内，支杆的垂直段上端设置有与挡盖圆周内壁接触的毛刷。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明在对边坡进行除藻时，首先操作工程车辆至边坡指定位置，然后将外套管伸向边坡，接着开始调整外套管的倾斜度，使得两组橡胶轮组件的橡胶轮完全着陆在边坡上，具体调节办法为：启动升降电机，升降电机通过联轴器带动螺杆转动，由于螺套螺纹连接在螺杆上，所以螺杆转动势必会带动螺套上下移动，安装架便跟着螺套上下移动，直至两组橡胶轮组件的橡胶轮均完全着陆在边坡上即可；接着即可一边进行边坡除藻，一边进行藻水分离；启动两组液压马达，液压马达带动转动辊转动，从而两组清刷螺旋叶片同时工作，对边坡上的藻类植物进行清扫，启动除藻泵，除藻泵通过藻类抽吸斗将清扫后附着在边坡上的藻水混合物吸走并输送至注液管；本发明主体支架设置在罩壳内，罩壳为相对有限空间，主要作用是将清刷掉的藻体限定在有限空间内，防止污染外部的洁净水体；在主体支架的两侧设置爬梯轮组件，通过爬梯轮组件，装置能够沿不平整的边坡上下移动；
进行藻水分离时，将藻水混合物通过注液管注入旋转筒内，启动驱动电机，驱动电机通过皮带带动转轴转动，从而转轴带动旋转筒转动，由于旋转筒顶部固定有环板，环板通过螺栓连接有挡盖，挡盖跟随环板转动，旋转筒内的藻水混合物中部分水液由于重力作用经第一透水孔流入内落水腔内，旋转筒高速转动，在离心力作用下，旋转筒内的藻水混合物中的部分水液以及藻类植物跟随旋转筒转动，最后经旋转筒的顶部敞口甩入挡盖内壁，挡盖转动，在离心力作用下，挡盖内壁上的藻水混合物的水液经第二透水孔甩入外落水腔内，藻类植物附着在挡盖内壁上，当积累一定量后，启动升降油缸，升降油缸的活塞杆带动支杆向上移动，使得支杆上的毛刷伸入挡盖内，并且毛刷与挡盖内壁相接触，挡盖转动的同时，毛刷将挡盖内壁附着的藻类植物挂掉，藻类植物顺着藻类下落通道和落藻孔落入储存箱内，另外落入内落水腔和外落水腔内水液最后经出水管向外排出。
综上所述，本发明整体结构设计合理，可以对边坡藻类植物进行清理，清理后藻类植物被输送至藻水分离装置内进行处理，将水分和藻类分离，通过机械化设备高效完成边坡除藻作业，减少了人工劳动，实用性强。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中H处的放大图；
图3是边坡除藻装置的结构示意图；
图4是边坡除藻装置的轴测图；
图5是爬梯轮组件的结构示意图；
图6是藻水分离装置的结构示意图；
图7是图6中A-A处剖视图；
图8是图6中C-C处剖视图。
具体实施方式
如图1-8所示，本发明的渠道边坡除藻设备，包括工程车辆1，工程车辆1上安装有安装盒2和藻水分离装置3，安装盒2外侧滑动连接有安装架4，安装盒2内设有用于驱动安装架4沿竖向方向移动的螺杆升降机构，安装架4上转动连接有铰接轴5，铰接轴5沿前后水平方向设置，铰接轴5的中部固定有外套管6，外套管6与铰接轴5相互垂直，外套管6内滑动插设有内套管7，内套管7的下端伸出外套管6并设有边坡除藻装置8，边坡除藻装置8通过水管与藻水分离装置3连接，安装盒2顶部设有电动卷扬机9，内套管7上设置有连接块100，电动卷扬机9的绳索与连接块100相连接，外套管6上还设有两组橡胶轮组件，每组橡胶轮组件均包括人字形的固定架10，固定架10的中间顶部固定在外套管6上，安装架4的两端转动连接有橡胶轮11，橡胶轮11的中心线平行于外套管6的中心线。
螺杆升降机构包括升降电机12和螺杆，螺杆沿竖向方向通过轴承转动连接在安装盒2内，升降电机12装配在安装盒2上，升降电机12的主轴通过联轴器与螺杆连接，螺杆上螺纹连接有螺套，安装盒2的左侧面开设有两个导向孔13，两个导向孔13前后并排设置，螺套上固定有连接杆，连接杆与螺套相互垂直，连接杆的前后两端分别固定有一个短杆，两个短杆分别穿设在两个导向孔13内，两个短杆的左端固定有限位板14，限位板14紧贴于安装盒2的左侧面，限位板14的左面固定有安装杆15，安装架4的右侧面设有固定板16，固定板16上开设有两个圆孔，两根安装杆15分别穿设在两个圆孔内，每根安装杆15的左端螺纹连接有螺母17，每根安装杆15上套设有缓冲弹簧18，缓冲弹簧18位于限位板14与固定板16之间。
边坡除藻装置8包括罩壳19和主体支架20，罩壳19为底部敞口的壳体结构，罩壳19的顶部左侧和右侧分别通过三角架101固定在内套管7上，主体支架20通过架体21安装在罩壳19内，主体支架20整体为长方体结构，主体支架20的长度方向沿左右方向设置，主体支架20的下部与罩壳19的底部相齐平，主体支架20的左侧和右侧分别设有轴承座22，两组轴承座22之间转动连接有转动辊23，转动辊23的左部和右部均设有一组清刷螺旋叶片24，两组清刷螺旋叶片24的旋进方向均朝向转动辊23的中部，主体支架20的左侧和右侧分别设有液压马达25，两组液压马达25分别通过联轴器与转动辊23的左端和右端连接；
罩壳19内还固定有喇叭状的藻类抽吸斗26，藻类抽吸斗26的位于转动辊23的后侧且藻类抽吸斗26开口朝向转动辊23，藻类抽吸斗26通过软管27连接有除藻泵，软管27通过卡箍固定在外套管6上，除藻泵的出料口与藻水分离装置3的进料口连接。
主体支架20的左右两侧分别设有两组爬梯轮组件28，每组爬梯轮组件28包括三角形的爬梯基座29，爬梯基座29中心处通过销轴30转动连接在主体支架20上，爬梯基座29的三个角处均转动连接有爬梯滚轮31，三个爬梯滚轮31的中心连线为正三角形，销轴30到任意两个爬梯滚轮31的外公切线的距离大于销轴30到罩壳19底部所在平面的距离。
藻水分离装置包括安装座40、转轴41和旋转筒42，安装座40上安装有驱动电机43、外圆筒体44、内圆筒体45和内锥筒体46，外圆筒体44的高度高于内锥筒体46，内锥筒体46的高度高于内圆筒体45，外圆筒体44、内圆筒体45和内锥筒体46均顶部敞口，外圆筒体44的顶部设有锥形的顶盖47，转轴41通过轴承转动连接在安装座40上，转轴41的下端设有从带轮48，驱动电机43的主轴上设有主带轮49，主带轮49通过皮带与从带轮48连接，旋转筒42和内锥筒体46均呈上粗下细的圆锥形结构，外圆筒体44、内圆筒体45、内锥筒体46、旋转筒42和转轴41的中心线重合且均沿垂直方向设置，内圆筒体45位于外圆筒体44内部，内锥筒体46位于内圆筒体45内部，旋转筒42位于内锥筒体46内部，旋转筒42底部固定连接在转轴41的上端，旋转筒42上开设有若干个第一透水孔50，旋转筒42顶部外缘固定连接有环板51，环板51下表面与内锥筒体46上端边沿具有0.1-1mm的间隙，环板51通过至少三根垂直设置的螺栓52连接有挡盖53，挡盖53为盖体结构并且罩设在内圆筒体45的顶部，挡盖53的底部边沿与内圆筒体45顶部边沿具有0.1-0.5mm的间隙，挡盖53上开设有若干个第二透水孔54，外圆筒体44与内圆筒体45之间形成外落水腔55，内圆筒体45和内锥筒体46之间形成藻类下落通道56，安装座40下方设置有储存箱57，安装座40上开设有将藻类下落通道56与储存箱57连通的落藻孔58；内锥筒体46内部为内落水腔59；顶盖47的中心处沿垂直方向固定有注液管60，注液管60下端穿过挡盖53伸入到旋转筒42内，除藻泵的出料口通过水管与注液管60的上端连接；外圆筒体44外侧连接有与外落水腔55和内落水腔59连通的出水管61。
安装座40上设置有位于外圆筒体44外部的升降油缸62，升降油缸62的伸缩杆垂直向上设置，外圆筒体44和内圆筒体45上沿垂直方向对应开设有长导孔，升降油缸62的伸缩杆连接有呈L型的支杆63，支杆63的水平段沿外圆筒体44的径向方向穿过长导孔，支杆63的垂直段伸入到藻类下落通道56内，支杆63的垂直段上端设置有与挡盖53圆周内壁接触的毛刷64。
本发明在对边坡进行除藻时，首先操作工程车辆1至边坡指定位置，然后将外套管6伸向边坡，接着开始调整外套管6的倾斜度，使得两组橡胶轮组件的橡胶轮11完全着陆在边坡上，具体调节办法为：启动升降电机12，升降电机12通过联轴器带动螺杆转动，由于螺套螺纹连接在螺杆上，所以螺杆转动势必会带动螺套上下移动，安装架4便跟着螺套上下移动，直至两组橡胶轮组件的橡胶轮11均完全着陆在边坡上即可；接着即可一边进行边坡除藻，一边进行藻水分离；启动两组液压马达25，液压马达25带动转动辊23转动，从而两组清刷螺旋叶片24同时工作，对边坡上的藻类植物进行清扫，启动除藻泵，除藻泵通过藻类抽吸斗26将清扫后附着在边坡上的藻水混合物吸走并输送至注液管36；本发明主体支架20设置在罩壳19内，罩壳19为相对有限空间，主要作用是将清刷掉的藻体限定在有限空间内，防止污染外部的洁净水体；在主体支架20的两侧设置爬梯轮组件28，通过爬梯轮组件28，装置能够沿不平整的边坡上下移动；
其次本发明在进行边坡除藻时，首先将内套管7从外套管6中拉出至最长，即可以对最低处的边坡进行除藻，当对该高度的边坡除藻后，再启动电动卷扬机9，电动卷扬机9通过绳索拉动内套管7，从而改变边坡除藻装置的高度，对不同的边坡进行除藻作业。
藻水混合物通过注液管60注入旋转筒42内，启动驱动电机43，驱动电机43通过皮带带动转轴41转动，从而转轴41带动旋转筒42转动，由于旋转筒42顶部固定有环板51，环板51通过螺栓52连接有挡盖53，挡盖53跟随环板51转动，旋转筒42内的藻水混合物中部分水液由于重力作用经第一透水孔50流入内落水腔59内，旋转筒42高速转动，在离心力作用下，旋转筒42内的藻水混合物中的部分水液以及藻类植物跟随旋转筒42转动，最后经旋转筒42的顶部敞口甩入挡盖53内壁，挡盖53转动，在离心力作用下，挡盖53内壁上的藻水混合物的水液经第二透水孔54甩入外落水腔55内，藻类植物附着在挡盖53内壁上，当积累一定量后，启动升降油缸62，升降油缸62的活塞杆带动支杆63向上移动，使得支杆63上的毛刷64伸入挡盖53内，并且毛刷64与挡盖53内壁相接触，挡盖53转动的同时，毛刷64将挡盖53内壁附着的藻类植物挂掉，藻类植物顺着藻类下落通道56和落藻孔58落入储存箱57内，另外落入内落水腔59和外落水腔55内水液最后经出水管61向外排出。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.渠道边坡除藻设备，其特征在于：包括工程车辆，工程车辆上安装有安装盒和藻水分离装置，安装盒外侧滑动连接有安装架，安装盒内设有用于驱动安装架沿竖向方向移动的螺杆升降机构，安装架上转动连接有铰接轴，铰接轴沿前后水平方向设置，铰接轴的中部固定有外套管，外套管与铰接轴相互垂直，外套管内滑动插设有内套管，内套管的下端伸出外套管并设有边坡除藻装置，边坡除藻装置通过水管与藻水分离装置连接，安装盒顶部设有电动卷扬机，内套管上设置有连接块，电动卷扬机的绳索与连接块相连接，外套管上还设有两组橡胶轮组件；
每组橡胶轮组件均包括人字形的固定架，固定架的中间顶部固定在外套管上，安装架的两端转动连接有橡胶轮，橡胶轮的中心线平行于外套管的中心线；
边坡除藻装置包括罩壳和主体支架，罩壳为底部敞口的壳体结构，罩壳的顶部左侧和右侧分别通过三角架固定在内套管上，主体支架通过架体安装在罩壳内，主体支架整体为长方体结构，主体支架的长度方向沿左右方向设置，主体支架的下部与罩壳的底部相齐平，主体支架的左侧和右侧分别设有轴承座，两组轴承座之间转动连接有转动辊，转动辊的左部和右部均设有一组清刷螺旋叶片，两组清刷螺旋叶片的旋进方向均朝向转动辊的中部，主体支架的左侧和右侧分别设有液压马达，两组液压马达分别通过联轴器与转动辊的左端和右端连接；
罩壳内还固定有喇叭状的藻类抽吸斗，藻类抽吸斗的位于转动辊的后侧且藻类抽吸斗开口朝向转动辊，藻类抽吸斗通过软管连接有除藻泵，软管通过卡箍固定在外套管上，除藻泵的出料口与藻水分离装置的进料口连接。
2.根据权利要求1所述的渠道边坡除藻设备，其特征在于：螺杆升降机构包括升降电机和螺杆，螺杆沿竖向方向通过轴承转动连接在安装盒内，升降电机装配在安装盒上，升降电机的主轴通过联轴器与螺杆连接，螺杆上螺纹连接有螺套，安装盒的左侧面开设有两个导向孔，两个导向孔前后并排设置，螺套上固定有连接杆，连接杆与螺套相互垂直，连接杆的前后两端分别固定有一个短杆，两个短杆分别穿设在两个导向孔内，两个短杆的左端固定有限位板，限位板紧贴于安装盒的左侧面，限位板的左面固定有安装杆，安装架的右侧面设有固定板，固定板上开设有两个圆孔，两根安装杆分别穿设在两个圆孔内，每根安装杆的左端螺纹连接有螺母，每根安装杆上套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧位于限位板与固定板之间。
3.根据权利要求1所述的渠道边坡除藻设备，其特征在于：主体支架的左右两侧分别设有两组爬梯轮组件，每组爬梯轮组件包括三角形的爬梯基座，爬梯基座中心处通过销轴转动连接在主体支架上，爬梯基座的三个角处均转动连接有爬梯滚轮，三个爬梯滚轮的中心连线为正三角形，销轴到任意两个爬梯滚轮的外公切线的距离大于销轴到罩壳底部所在平面的距离。
4.根据权利要求1所述的渠道边坡除藻设备，其特征在于：藻水分离装置包括安装座、转轴和旋转筒，安装座上安装有驱动电机、外圆筒体、内圆筒体和内锥筒体，外圆筒体的高度高于内锥筒体，内锥筒体的高度高于内圆筒体，外圆筒体、内圆筒体和内锥筒体均顶部敞口，外圆筒体的顶部设有锥形的顶盖，转轴通过轴承转动连接在安装座上，转轴的下端设有从带轮，驱动电机的主轴上设有主带轮，主带轮通过皮带与从带轮连接，旋转筒和内锥筒体均呈上粗下细的圆锥形结构，外圆筒体、内圆筒体、内锥筒体、旋转筒和转轴的中心线重合且均沿垂直方向设置，内圆筒体位于外圆筒体内部，内锥筒体位于内圆筒体内部，旋转筒位于内锥筒体内部，旋转筒底部固定连接在转轴的上端，旋转筒上开设有若干个第一透水孔，旋转筒顶部外缘固定连接有环板，环板下表面与内锥筒体上端边沿具有0.1-1mm的间隙，环板通过至少三根垂直设置的螺栓连接有挡盖，挡盖为盖体结构并且罩设在内圆筒体的顶部，挡盖的底部边沿与内圆筒体顶部边沿具有0.1-0.5mm的间隙，挡盖上开设有若干个第二透水孔，外圆筒体与内圆筒体之间形成外落水腔，内圆筒体和内锥筒体之间形成藻类下落通道，安装座下方设置有储存箱，安装座上开设有将藻类下落通道与储存箱连通的落藻孔；内锥筒体内部为内落水腔；顶盖的中心处沿垂直方向固定有注液管，注液管下端穿过挡盖伸入到旋转筒内，除藻泵的出料口通过水管与注液管的上端连接；外圆筒体外侧连接有与外落水腔和内落水腔连通的出水管。
5.根据权利要求4所述的渠道边坡除藻设备，其特征在于：安装座上设置有位于外圆筒体外部的升降油缸，升降油缸的伸缩杆垂直向上设置，外圆筒体和内圆筒体上沿垂直方向对应开设有长导孔，升降油缸的伸缩杆连接有呈L型的支杆，支杆的水平段沿外圆筒体的径向方向穿过长导孔，支杆的垂直段伸入到藻类下落通道内，支杆的垂直段上端设置有与挡盖圆周内壁接触的毛刷。
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