CN109944222B - 一种水利工程用水草清除装置 - Google Patents

Abstract

本发明是针对一些较小且无需经常清理的水体，现有技术成本较高的问题，提供一种水利工程用水草清除装置，它包括支撑架、举架、两个连接架、集草袋和两个分别设置在其中一个连接架上的捞草架，支撑架设置在举架的一端，两个连接架分别设置在举架另一端的两侧，捞草架包括转动连接在连接架下方的连接环以及设置在连接环下方的捞草环，捞草环与连接环同轴且二者通过连接杆固定连接，捞草架的转动轴线和捞草环的轴线重合，捞草架一侧较高、一侧较低的倾斜设置，两个捞草架关于一个竖直平面对称设置，两个捞草架最高点的间距小于最低点的间距，连接杆靠近捞草环的一端的周面上固接有刀刃，采用本发明结构简单，占用空间小，成本较低。

Description

一种水利工程用水草清除装置

技术领域

本发明涉及水利工程领域，特别涉及一种水利工程用水草清除装置。

背景技术

在一些水利设施的水道中有时会生长一些水草，这些水草如果生长的过于茂盛就会影响水道中水的流动，需要对这些水草进行打捞清理。一些较小的水道可以通过人工打捞的方式进行，一些范围较大的水道，一般会通过使用一些设备进行打捞，现有的设备例如于2018年7月31日公开，公开号为CN207672544U的中国专利，公开了一种适用于湖泊的新型水草清理船包括主船体、主工作装置、明轮装置、水平输送装置和收集装置；主工作装置、明轮装置和水平输送装置安装在主船体上；主工作装置包括带传动机构、同步轮机构、耙草架结构和竖直割刀传动装置。这种水草清理船集打捞、切碎、收集等功能为一体，可以在水体行走的过程中完成水草的切碎并将水草集中在收集装置中，在船体靠岸后再将水草转移走，从而很好的适应水草的清理工作，但是设备较为复杂、成本也相对较高，对于一些较小且无需经常清理的水体，为了清理水草购置这样一台设备的成本太高。

发明内容

本发明的目的是针对一些较小且无需经常清理的水体现有技术成本较高的问题，提供一种水利工程用水草清除装置，成本较低。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水利工程用水草清除装置，包括支撑架、举架、两个连接架、集草袋和两个分别设置在其中一个连接架上的捞草架，支撑架设置在举架的一端，两个连接架分别设置在举架另一端的两侧；捞草架包括转动连接在连接架下方的连接环以及设置在连接环下方的捞草环，捞草环与连接环同轴且二者通过连接杆固定连接，捞草架的转动轴线和捞草环的轴线重合；捞草架一侧较高、一侧较低的倾斜设置，两个捞草架关于一个竖直平面对称设置，两个捞草架最高点的间距小于最低点的间距；连接杆靠近捞草环的一端的周面上固接有刀刃，捞草环上套设有刃管，刃管通过悬吊架设置在举架下方，刃管位于捞草环较高的一侧，刃管上固接有切刃，刃管上设置有供连接杆经过的槽口，当捞草架转动时，捞草环在刃管中滑动；连接架与举架转动连接，连接架与举架间的转动轴线水平且垂直于捞草架的转动轴线；举架的下方固接有若干挂钩，集草袋挂与挂钩上，集草袋的袋口位于刃管的下方；还包括驱动捞草架转动的驱动装置，悬吊架包括与刃管固接的挡草板，刃管位于挡草板的中心，挡草板上设置有供连接杆经过的开口；

悬吊架还包括设置在挡草板上方的升降杆和导杆，挡草板与升降杆转动连接且二者的转动轴线与连接架的转动轴线平行，升降杆与导杆滑动连接，升降杆相对于导杆沿竖直方向滑动，导杆与举架滑动连接，导杆的滑动方向水平且垂直于连接架的转动轴线；导杆上固接有滑块，两个捞草架上的滑块均滑动连接在一个连动杆上，连动杆与一根螺纹杆螺纹连接，螺纹杆转动连接在举架上，螺纹杆的转动轴线水平且与两个捞草架的对称面平行，举架上固接有驱动螺纹杆转动的驱动电机；

举架与支撑架滑动连接，举架与支撑架之间设置有阻止举架下滑的锁定装置；

捞草环的圆周面上设有环形的刃槽，刃槽与捞草环同轴，切刃的一端位于刃槽内，切刃位于刃槽内部分的形状与刃槽的形状相适配；

连接环的内圈上固接有导向环，导向环与连接环同轴，导向环的横截面呈T型，连接架上设置有与导向环相适配的导向槽，导向环位于导向槽内；驱动装置包括固接在连接环外圈上的从动齿轮、转动连接在连接架上的主动齿轮以及固接在连接架上的驱动器，驱动器的输出轴与主动齿轮同轴固接，主动齿轮与从动齿轮啮合；

集草袋包括袋体和沿袋体袋口设置的支撑环，支撑环挂在挂钩上，袋体为透水材料制成。

本发明具有以下有益效果：

通过支撑架可以将水利工程用水草清除装置固定安装在现有的船只上，利用举架和连接架将捞草架悬于船外，利用捞草架捞出水草，水利工程用水草清除装置借助现有设备的部分结构，可以减少驱动捞草器整体的装置的成本，通过设置捞草环一侧较低位于水中，另一侧较高位于水面之上，使捞草环随船只走动时，能够将经过的水草揽在捞草环上，通过驱动装置驱动捞草架自转，使捞草环位于水中的部分能够携带水草转动到较高位置离开水面，通过套设在捞草环上的刃管使被升高的水草能够与其上切刃相接触，使水草被切断，从捞草环上掉落，通过设置在刃管下方的集草袋将掉落下来的水草收集起来，打捞和切割全部在捞草环上完，结构简单，占用空间小，切碎和收集不要进行驱动，设备成本较低，在打捞时集草袋和其中的水草漂浮在水中，可以避免船只携带含有大量水的水草移动，能源成本较低。

附图说明

图1是本发明水利工程用水草清除装置安装在船只上的示意图；

图2是捞草环和集草袋与水面的相对位置的示意图，其中捞草环较高一侧靠近支撑架；

图3是捞草架、悬吊架、连接架以及举架的连接结构示意图，其中隐藏了举架的主架部分；

图4是展示两个捞草架和集草袋相对位置的俯视示意图；

图5是捞草环较高一侧原理支撑架时的示意图水利工程用水草清除装置的结构示意图；

图6是连接架和捞草架的剖视示意图。

附图标记说明，10、支撑架；11、丝杠；20、举架；21、主架；22、支架；23、导轨；24、挂钩；30、捞草架；31、连接环；32、连接杆；33、捞草环；34、刃槽；35、刀刃；36、导向环；40、连接架；41、上架；42、下架；43、水平轴；50、刃管；51、切刃；52、槽口；60、悬吊架；61、挡草板；62、升降杆；63、导杆；64、滑块；65、螺纹杆；66、连动杆；67、驱动电机；70、集草袋；71、支撑环；72、袋体；80、驱动装置；81、从动齿轮；82、主动齿轮；83、驱动器；90、船只；91、水面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

一种水利工程用水草清除装置，如图1所示，需要安装在现有船只90上使用，它包括作为安装基础的支撑架10、两个在水中捞取水草的捞草架30、支撑捞草架30悬挂在船体外的举架20以及收集水草的集草袋70。

支撑架10可以通过螺栓连接、焊接连接等方式固定在现有船只90的尾端。举架20包括主架21和两个支架22，主架21和支架22固接，其中主架21的一端与支撑架10相连，举架20可以与支撑架10固接，也可以与支撑架10滑动连接，滑动方向竖直，优选二者滑动连接，可以在支撑架10上设置导柱，主架21套设在导柱上，使举架20可以沿竖直方向上下滑动，便于调节捞草架30到水面91的距离，在不需要捞草时，可以将举架20升高使捞草架30与水分离，避免捞草架30始终被水侵蚀，有助于提高捞草架30的寿命。举架20与支撑架10之间设置有阻止举架20下滑的锁定装置，锁定装置可以是设置在举架20下方的挡块，举架落在挡块上后不在下落，可以通过更换不同厚度的挡块调节举架高度；锁定装置也可以是竖直的设置在举架下方的液压缸，液压缸的缸体固定在支撑架上，液压缸的输出端与举架连接，通过液压缸输出端的伸缩调节举架高度；如图1所示，锁定装置还可以是转动连接在支撑架10上的普通梯形丝杠11，所述丝杠11与举架20螺纹连接，通过丝杠11调节举架20的高低位置，通过丝杠的自锁实现，丝杠11可以通过电机驱动，也可以通过人工转动。两个支架22设置在主架21远离支撑架10的一端，支撑架10固定在船尾时，支架22可以悬在船只90外。

如图2所示，两个捞草架30分别通过一个连接架40连接在两个支架22上。结合图3和图6所示，捞草架30包括一个连接环31和一个捞草环33，捞草环33的外径大于连接环31的外径，连接环31和捞草环33同轴设置，捞草环33位于连接环31的下方，连接环31和捞草环33通过连接杆32固定连接，捞草架通过连接环31与连接架40转动连接，使捞草架能够以连接环31的转动轴线转动。如图2所示，捞草架30相对于水平面倾斜设置，捞草环33的一侧向下倾斜，在工作时捞草环33较低的一侧位于水面91以下，较高的一侧位于水面91之上，当船只90行走时，捞草架30随船移动可以将水草揽在捞草环33较低的一侧上，捞草架30的转动轴线与捞草环的轴线重合，在驱动装置80的驱动下捞草架转动时，缠在捞草环33上的水草随捞草环33从水中转到较高位置与水分离。如图3所示，捞草环33较高的一侧套设有一个刃管50，刃管50通过悬吊架60悬吊在举架20下方，刃管50的端面上固接有若干切刃51，切刃成三角形且沿刃管的轴向设置，刃管50上开有槽口52，当水草随捞草环33转动时，刃管保持不动，捞草环33各处依次经过刃管50，连接杆32从槽口52中经过，水草经过随捞草环经过刃管时被切刃51切断，被切断的水草从捞草环33上掉落下来，主架21的下方固接有若干竖向设置的挂钩24，集草袋70挂在挂钩24上，集草袋70的袋口位于刃管50的下方，掉落的水草进入集草袋70被收集起来，如图2所示，在工作时大部分的集草袋70位于水中，可以利用水的浮力减轻船体拖动水草的负担，集草袋70的袋口露在水面91上，避免水草随水流出袋口。优选在连接杆32靠近捞草环33的一端的周面上固接有刀刃35，在水草没有及时被切刃51切断堆积在刃管50上时，刀刃35可以在经过刃管50时辅助切割水草，刃管50上设置有供连接杆32经过的槽口52，避免刃管50与连接杆32发生干涉；优选在捞草环33的圆周面上设环形的刃槽34，所述刃槽34与捞草环33同轴，切刃51的一端位于所述刃槽34内，使切刃51可以切入捞草环33，保证紧贴捞草环33表面的水草可以与切刃51充分接触。两个捞草架30关于船只90的中轴线平行形成的竖直平面对称设置，两个捞草架转动方向相反，可以抵消捞草环在水中转动时出现的垂直于船只行进方向的水平分力，如图4所示，两个捞草架30最高点的间距小于最低点的间距，使两个捞草环33上水草的落点距离较近，集草袋70位于两个刃管50下方，便于使用一个集草袋70同时收集两个捞草架30捞起的水草。结合图1和图5所示，捞草环33较高的一侧可以设置在靠近支撑架10的一端，也可以设置在远离支撑架10的一端。优选集草袋70包括袋体72和支撑环71，支撑环71沿袋体72袋口设置将袋口撑开，支撑环71挂在挂钩24上，袋体72为透水材料制成，例如纱网，在船只90行走的过程中水可以从袋体72中穿过减小拖动集草袋70的阻力。

如图3和图6所示，优选连接环31的内圈上固接有导向环36，导向环36与连接环31同轴，所述导向环36的横截面呈T型，连接架40上设置有与导向环36相适配的导向槽，导向环36位于导向槽内，使捞草架30和连接环转动连接，同时捞草架30可以稳定的悬吊在连接环31下。驱动装置80包括固接在连接环31外圈上的从动齿轮81、转动连接在连接架40上的主动齿轮82以及驱动器83，驱动器83的输出轴与主动齿轮82同轴固接，主动齿轮82与从动齿轮81啮合。驱动器83可以是内燃发动机、电动机、回转气缸、回转液压缸等可以驱动主动齿轮82转动的装置。驱动装置80也可以采用其他结构，只要可以使两个捞草架30转动即可。

如图3所示，优选捞草架30与连接架40通过水平轴43转动连接，水平轴43垂直于连接架40与捞草架30之间的转动轴线，通过转动使捞草环33倾斜，倾斜的角度可以调整，可以通过转动捞草架30实现捞草环33入水深度的微调。悬吊架60包括挡草板61、升降杆62和导杆63。挡草板61与刃管50固接，刃管50位于挡草板61的中心，挡草板61上设置有供连接杆32经过的开口，避免挡草板61与连接杆32发生干涉。升降杆62和导杆63设置在挡草板61的上方，挡草板61与升降杆62转动连接且二者的转动轴线与连接架40的转动轴线平行，升降杆62与导杆63滑动连接，升降杆62相对于导杆63沿竖直方向滑动，导杆63与举架20滑动连接，举架20上固接有导轨23，导轨23上设置有滑槽，导杆63的顶部的形状与滑槽相适配，导杆63在导轨23上沿水平滑动且滑动方向垂直于连接架40的转动轴线。优选如图1所示，在举架20上转动连接一根螺纹杆65，螺纹杆65水平设置，螺纹杆65与两个捞草架30的对称面平行，螺纹杆65上螺纹连接一根连动杆66，导杆63上固接滑块64，两个捞草架30上的滑块64均滑动连接在连动杆66上，且滑动方向垂直两个捞草架30的对称面，螺纹杆65转动带动连动杆66和导杆63靠近或者远离船体，升降杆62上下移动，挡草板61、刃管50和连接架40随之转动移，从而改变捞草环33的倾角。举架20上固接有驱动电机67，驱动电机67的输出轴与螺纹杆65同轴固接。

在打捞水草前将支撑架10固定安装在船只90上，举架20设置连接架40的一端伸出悬于船外，根据船只90和水面91的相对位置调整举架20的高度和捞草环33的倾角，保证捞草环33较低的一端位于水中，捞草环33较高的一端和集草袋70的袋口位于水面91之上。使用时，开动船只90捞草环33随船只90走动，经过水草时将水草揽在捞草环33上，启动驱动装置80捞草架30自转，捞草环33位于水中的部分携带水草转动到较高位置与切刃51相接触，挡草板61将水草拦住，切刃51将水草切断，刀刃35随捞草架30转动切割堆积在挡草板61和刃管50处的水草，被切断的水草落入集草袋70中，集草袋70和其中的水草漂浮在水中。打捞完毕后，将集草袋70取下，挤出或沥干水分，再将水草取出。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种水利工程用水草清除装置，其特征在于：包括支撑架(10)、举架(20)、两个连接架(40)、集草袋(70)和两个分别设置在其中一个连接架(40)上的捞草架(30)，支撑架(10)设置在举架(20)的一端，两个连接架(40)分别设置在举架(20)另一端的两侧；捞草架(30)包括转动连接在连接架(40)下方的连接环(31)以及设置在连接环(31)下方的捞草环(33)，捞草环(33)与连接环(31)同轴且二者通过连接杆(32)固定连接，捞草架(30)的转动轴线和捞草环(33)的轴线重合；捞草架(30)一侧较高、一侧较低的倾斜设置，两个捞草架(30)关于一个竖直平面对称设置，两个捞草架(30)最高点的间距小于最低点的间距；连接杆(32)靠近捞草环(33)的一端的周面上固接有刀刃(35)，所述捞草环(33)上套设有刃管(50)，刃管(50)通过悬吊架(60)设置在举架(20)下方，所述刃管(50)位于捞草环(33)较高的一侧，所述刃管(50)上固接有切刃(51)，刃管(50)上设置有供连接杆(32)经过的槽口(52)，当捞草架(30)转动时，捞草环(33)在刃管(50)中滑动；连接架(40)与举架(20)转动连接，连接架(40)与举架(20)间的转动轴线水平且垂直于捞草架(30)的转动轴线；举架(20)的下方固接有若干挂钩(24)，集草袋(70)挂与挂钩(24)上，集草袋(70)的袋口位于刃管(50)的下方；还包括驱动捞草架(30)转动的驱动装置(80)，悬吊架(60)包括与刃管(50)固接的挡草板(61)，刃管(50)位于挡草板(61)的中心，挡草板(61)上设置有供连接杆(32)经过的开口；

悬吊架(60)还包括设置在挡草板(61)上方的升降杆(62)和导杆(63)，挡草板(61)与升降杆(62)转动连接且二者的转动轴线与连接架(40)的转动轴线平行，升降杆(62)与导杆(63)滑动连接，升降杆(62)相对于导杆(63)沿竖直方向滑动，导杆(63)与举架(20)滑动连接，导杆(63)的滑动方向水平且垂直于连接架(40)的转动轴线；所述导杆(63)上固接有滑块(64)，两个捞草架(30)上的滑块(64)均滑动连接在一个连动杆(66)上，所述连动杆(66)与一根螺纹杆(65)螺纹连接，所述螺纹杆(65)转动连接在举架(20)上，螺纹杆(65)的转动轴线水平且与两个捞草架(30)的对称面平行，举架上固接有驱动螺纹杆转动的驱动电机。

2.根据权利要求1所述的水利工程用水草清除装置，其特征在于：举架(20)与支撑架(10)滑动连接，举架(20)与支撑架(10)之间设置有阻止举架(20)下滑的锁定装置。

3.根据权利要求1所述的水利工程用水草清除装置，其特征在于：捞草环(33)的圆周面上设有环形的刃槽(34)，所述刃槽(34)与捞草环(33)同轴，切刃(51)的一端位于所述刃槽(34)内，切刃(51)位于刃槽(34)内部分的形状与刃槽(34)的形状相适配。

4.根据权利要求1所述的水利工程用水草清除装置，其特征在于：连接环(31)的内圈上固接有导向环(36)，所述导向环(36)与连接环(31)同轴，所述导向环(36)的横截面呈T型，连接架(40)上设置有与导向环(36)相适配的导向槽，导向环(36)位于导向槽内；驱动装置(80)包括固接在连接环(31)外圈上的从动齿轮(81)、转动连接在连接架(40)上的主动齿轮(82)以及固接在连接架(40)上的驱动器(83)，驱动器(83)的输出轴与主动齿轮(82)同轴固接，主动齿轮(82)与从动齿轮(81)啮合。

5.根据权利要求1所述的水利工程用水草清除装置，其特征在于：集草袋(70)包括袋体(72)和沿袋体(72)袋口设置的支撑环(71)，支撑环(71)挂在挂钩(24)上，袋体(72)为透水材料制成。

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