CN111151036B - 一种污水处理沉淀刮除机构及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于沉淀刮除技术领域，尤其涉及一种污水处理沉淀刮除方法，它包括以下步骤：（1）刮除：（2）复位：在工作过程中，上述刮除和复位两步骤交替运行，沉淀池中的沉淀物被间断性向前推动，最终被收集到沉淀池中的沉淀坑内；本发明设计的刮除机构，其设计的支撑板和刮板为弧形状，且同一个刮除单元中两个刮板的上端在未上摆前或者上摆后均为光滑过渡，上侧部分的污水从两个刮除板形成的过渡弧形面上平稳流过，本发明设计的刮除机构还设计了稳流板，沉淀沟中的污水在刮除单元复位过程中，下侧部分污水会从刮除单元中的两个稳流板的下侧平稳流过，降低了刮除机构在向前刮动或者复位的过程中对沉淀沟中污水的扰动程度。

Description

一种污水处理沉淀刮除机构及其方法

所属技术领域

本发明属于沉淀刮除技术领域，尤其涉及一种污水处理沉淀刮除机构及其方法。

背景技术

污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

沉淀沟是应用沉淀作用去除污水中悬浮物的一种构筑物。沉淀沟在废水处理中广为使用。沉淀沟底部长时间经过沉淀，需要定期对底部所沉淀物进行刮除，刮除到沉淀沟，之后通过污泥泵抽出，但传统的刮除机构在刮除过程中经常对水池中底部的水具有扰动作用，影响水池的沉淀效果。

本发明设计一种刮除过程中不扰动水池不影响沉淀的刮除机构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种污水处理沉淀刮除机构及其方法，它是采用以下技术方案来实现的。

一种污水处理沉淀刮除方法，其特征在于：它包括以下步骤：

（1）刮除：

1）通过电机控制驱动机构，驱动机构控制沉淀沟中安装的刮除单元，使得所有刮除单元中的支撑板下摆；支撑板下摆带动安装在其上的刮板的下端与沉淀沟的刮除底面挤压接触。

2）通过电机控制驱动机构，驱动机构控制沉淀沟中安装的刮除单元朝着沉淀沟中的沉淀坑方向向前刮动；沉淀沟中位于刮除底面上的沉淀物被刮动向前移动。

（2）复位：

1) 通过电机控制驱动机构，驱动机构控制沉淀沟中安装的刮除单元，使得所有刮除单元中的支撑板上摆；支撑板上摆带动安装在其上的刮板的下端与沉淀沟的刮除底面脱开出现间隙；同时刮除单元中的支撑板上摆驱动与其连接的两个稳流板摆平，两个稳流板与沉淀沟的刮除底面平行。

2）通过电机控制驱动机构，驱动机构控制沉淀沟中安装的刮除单元背向沉淀沟中的沉淀坑方向向后复位；沉淀沟中的污水在刮除单元复位过程中，上侧部分从刮除单元中的两个刮板形成的弧形面上侧流过，下侧部分从刮除单元中的两个稳流板的下侧流过；降低了刮除机构在复位过程中对沉淀沟中污水的扰动程度。

在工作过程中，上述刮除和复位两步骤交替运行，沉淀沟中的沉淀物被间断性向前推动，最终被收集到沉淀沟中的沉淀坑内。

作为本技术的进一步改进，上述沉淀沟的一端具有刮除底面，沉淀沟的另一端具有沉淀坑；刮除底面用于沉淀污水中的杂物，污水在流动过程中污水中的杂物有一部分会在刮除底面上沉淀起来；沉淀坑用于收集沉淀杂物；在到了指定的杂物清理时间时，通过控制沉淀沟内安装的刮除单元对刮除底面上的沉淀物进行刮除处理，将沉淀底面上沉淀的杂物刮入沉淀坑内进行统一处理；本发明中在刮除杂物的过程中，沉淀沟内的污水继续流入流出，不会影响连续沉淀；沉淀沟的两端对称地开有两个贯通的第一导向槽，沉淀沟的两端对称地开有两个贯通的第二导向槽，且两个第二导向槽位于两个第一导向槽的下侧。

上述刮除单元包括刮板、支撑板、稳流板，其中支撑板为弧形状，支撑板的上端安装有转动轴，两个支撑板分别通过对应的转动轴与沉淀沟上所开的两个第一导向槽的滑动配合对称地安装在沉淀沟内；刮板为弧形状，两个刮板通过铆钉对称地安装在两个支撑板的外弧面上，且两个刮板的下端均低于对应的支撑板；两个支撑板的下端均通过铰接的方式安装有一个稳流板，两个稳流板的另一端通过支撑轴相互铰接，且支撑轴的两端与沉淀沟上所开的两个第二导向槽滑动配合。本发明设计的刮板的下端具有弹性，当刮除单元在被驱动朝着沉淀坑方向向前刮动沉淀杂物的时候，刮板的下端紧紧的压着沉淀沟的刮除底面，且两者之间具有一定的压力，保证刮板对沉淀杂物的刮除效果。本发明设计的支撑板和刮板为弧形状，且同一个刮除单元中两个刮板的上端在未上摆前或者上摆后均为光滑过渡，保证沉淀沟中的污水在刮除单元向前刮动或者复位的过程中，上侧部分的污水从两个刮板形成的过渡弧形面上平稳流过，降低了刮除机构在向前刮动或者复位的过程中对沉淀沟中污水的扰动程度。本发明设计两个刮板的下端低于对应支撑板的原因是，防止刮除单元在朝着沉淀坑方向向前刮除的过程中，支撑板的下端与沉淀沟的刮除底面接触，发生干涉，影响刮板与刮除底面的接触挤压；在刮除单元被驱动朝着沉淀坑方向向前刮动沉淀杂物的时候，刮板的下端紧紧的压着沉淀沟的刮除底面，而对应支撑板的下端与刮除底面之间还留有一定的间隙，一方面保证刮板与刮除底面有足够的压力，另一方面也可以防止支撑板与稳流板铰接处与刮除底面的磨损。

本发明中在刮除单元向后复位的时候，首先通过驱动机构控制刮除单元中的两个支撑板上摆，两个支撑板上摆带动对应的两个刮板上摆，使得两个刮板的下端与刮除底面出现间隙，这一设计的原因是通过该间隙可以防止刮除单元在复位的过程中，刮板的下端将上个刮除动作中被刮除向前的沉淀杂物刮起，影响沉淀物刮除效率；同时两个支撑板上摆过程中会驱动两个稳流板摆动，使得两个稳流板摆动到与沉淀沟的刮除底面平行，这样设计的原因是，沉淀沟中的污水在刮除单元复位过程中，下侧部分污水会从刮除单元中的两个稳流板的下侧流过，而两个稳流板与沉淀沟的刮除底面平行，下侧污水基本平稳流过，不会在两个弧形支撑板之间弧线乱流现象，降低了刮除机构在复位过程中对沉淀沟中污水的扰动程度。

本发明同一个刮除单元中所设计的两个刮板的上端虽为弧状光滑过渡，但为了防止两者在摆动的时候发生干涉，所以本发明设计的刮除单元，其两个刮板上端的交接处具有微小间隙，在刮板被驱动上摆的时候，通过该间隙可以防止两个刮板之间发生干涉；同理，本发明设计的刮除单元中两个支撑板上端的铰接处也具有微小间隙。本发明驱动刮除单元在向前刮动的时候，刮除单元中的两个稳流板被两个支撑板和两个刮板包围，两个稳流板不会影响刮除单元对沉淀杂物的刮除。

作为本技术的进一步改进，上述两个支撑板上安装的两个转动轴的两端均穿过沉淀沟上所开的两个第一导向槽与驱动机构传动连接。

上述传动转轴的两端分别穿过沉淀沟的两侧面与沉淀沟两侧的两个驱动机构连接。

上述驱动机构包括链条、第一链条轮、第二链条轮、主驱动轴、第一驱动条、第二驱动条、第一曲柄滑块机构、第二曲柄滑块机构，其中第二链条轮固定安装在传动转轴上，且位于沉淀沟的外侧；主驱动轴通过第二支撑安装在沉淀沟的一侧，第一链条轮固定安装在主驱动轴上，第一链条轮和第二链条轮之间通过链条连接；第二驱动条通过滑动配合安装在沉淀沟的一侧，第二驱动条与穿出沉淀沟的转动轴对应的一端旋转连接；第二驱动条与穿出沉淀沟的支撑轴对应的一端上下滑动配合连接；第二驱动条与主驱动轴之间通过第二曲柄滑块机构连接；第一驱动条通过滑动配合安装在第二驱动条上；第一驱动条与主驱动轴之间通过第一曲柄滑块机构连接，第一驱动条相对第二驱动条移动通过齿轮和齿条的传动控制刮除单元中支撑板的摆动；当传动转轴旋转时，传动转轴会带动第二链条轮转动，第二链条轮转动通过链条带动第一链条轮转动，第一链条轮转动带动主驱动轴转动。

作为本技术的进一步改进，上述第一曲柄滑块机构包括第一曲柄、第一连杆、第一滑块，其中第一曲柄的一端固定安装在主驱动轴上，第一滑块固定安装在第一驱动条上，第一滑块与第一曲柄的另一端之间连接有第一连杆，且第一连杆的两端分别与第一曲柄和第一滑块通过铰接的方式连接。主驱动轴转动时会带动第一曲柄转动，第一曲柄转动带动第一连杆摆动，第一连杆摆动带动第一滑块滑动，第一滑块滑动带动第一驱动条滑动。

上述第二曲柄滑块机构包括第二曲柄、第二连杆、第二滑块，其中第二曲柄的一端固定安装在主驱动轴上，第二滑块固定安装在第二驱动条上，第二滑块与第二曲柄的另一端之间连接有第二连杆，且第二连杆的两端分别与第二曲柄和第二滑块通过铰接的方式连接。

上述主驱动轴上安装的第一曲柄和第二曲柄具有相位差，第一曲柄的初始相位大于第二曲柄的初始相位。

当主驱动轴转动时会带动第二曲柄转动，第二曲柄转动带动第二连杆摆动，第二连杆摆动带动第二滑块滑动，第二滑块滑动带动第二驱动条滑动。

本发明中在主驱动轴上安装的第一曲柄和第二曲柄具有相位差，第一曲柄的初始相位大于第二曲柄的初始相位，即主驱动轴驱动第一曲柄和第二曲柄摆动的过程中，第一滑块和第二滑块的滑动会出现位移差；当第一曲柄驱动第一滑块向前移动到极限状态后，第二曲柄还继续驱动第二滑块向前移动，之后，第一曲柄驱动第一滑块向后复位，而第二曲柄继续驱动第二滑块向前移动，此时第一滑块和第二滑块之间就会出现相对运动，即第一驱动条相对第二驱动条相对滑动；同理当第一曲柄驱动第一滑块向后复位到极限状态后，第二曲柄还继续驱动第二滑块向后复位，之后，第一曲柄驱动第一滑块向前移动，而第二曲柄继续驱动第二滑块向后复位，这时第一滑块和第二滑块之间也会出现相对运动，即第一驱动条相对第二驱动条相对滑动；这种第一驱动条相对第二驱动条出现相对滑动的情况在主驱动轴旋转的过程中交替出现。

作为本技术的进一步改进，上述电机通过电机支撑安装在沉淀沟的上侧，第一转轴通过第一支撑安装在沉淀沟的一侧，且第一转轴与电机的输出轴连接；第一齿轮固定安装在第一转轴上，第二齿轮固定安装在传动转轴的一端，且第二齿轮与第一齿轮啮合；电机工作带动第一转轴转动，第一转轴转动带动第一齿轮转动，第一齿轮转动带动第二齿轮转动，第二齿轮转动带动传动转轴转动，传动转轴转动通过第一链条轮和第二链条轮的传动驱动主驱动轴转动。

作为本技术的进一步改进，上述第一驱动条的上侧安装有两个固定支撑，两个固定支撑以第一滑块为中心对称分布；两个固定支撑与第一滑块的两侧面之间对称地安装有四个第一弹簧；且每个第一弹簧的内侧均安装有伸缩杆，伸缩杆的两端分别安装在第一滑块和对应的固定支撑上。本发明中因主驱动轴上安装的第一曲柄和第二曲柄具有相位差，第一曲柄的初始相位大于第二曲柄的初始相位，即主驱动轴驱动第一曲柄和第二曲柄摆动的过程中，第一滑块和第二滑块的滑动会出现位移差；为了防止第一滑块和第二滑块在驱动第一驱动条和第二驱动条同时向前移动或者向后复位的过程中，第一驱动条和第二驱动条之间出现相对滑动，影响对应支撑板的摆动，所以本发明设计了第一弹簧；支撑板上摆或者下摆需要克服一定的阻力，即第一驱动条相对第二驱动条的滑动具有一定的阻力，所以当第一滑块和第二滑块在驱动第一驱动条和第二驱动条同时向前移动或者向后复位的过程中，出现因位移差导致的相对移动时，第一滑块就会挤压第一弹簧，通过第一弹簧来防止第一驱动条和第二驱动条在此状态下出现的滑动干涉。本发明设计伸缩杆的作用是对对应的第一弹簧起到定位作用。

作为本技术的进一步改进，上述穿出沉淀沟的转动轴的一端固定安装有第四齿轮，同一个刮除单元中同一侧的两个第四齿轮之间分别安装有调节伸缩机构。

上述调节伸缩机构包括伸缩齿杆、第二弹簧、滑板、伸缩外套，其中伸缩外套的下端通过铰接的方式安装在穿出沉淀沟的转动轴上，伸缩齿杆的下端安装有滑板，伸缩齿杆的下端通过滑板与伸缩外套的滑动配合滑动安装在伸缩外套内，且滑板的上端两端与伸缩外套的上下两内端面之间分别安装有多个均匀分布的第二弹簧；伸缩齿杆的上端与对应的两个第二齿轮啮合。作为本技术的进一步改进，上述第一驱动条的一侧通过连接块均匀地安装有多个齿条，每个刮除单元对应的第二驱动条的两侧均安装有一个第三齿轮，第三齿轮与对应的齿条啮合，第三齿轮与对应的两个第四齿轮中其中一个第四齿轮啮合，且当第一驱动条相对第二驱动条朝着刮除单元复位方向移动时，通过第三齿轮和对应第四齿轮的传递对应的两个支撑板向上摆动。

本发明中在第一驱动条相对第二驱动条滑动的时候，第一驱动条会通过连接块带动安装在其上的齿条相对第二驱动条滑动，齿条滑动驱动安装在第二驱动条上的第三齿轮转动，第三齿轮转动带动与其啮合的第四齿轮转动，第四齿轮转动通过转动轴带动对应的支撑板摆动，同时第四齿轮转动驱动伸缩齿杆向下移动，伸缩齿杆下移带动另一个第四齿轮转动，另一个第四齿轮转动带动另一个支撑板摆动，同时伸缩齿杆通过滑板和第二弹簧驱动伸缩外套向下移动，伸缩外套向下移动带动与其铰接的两个稳流板摆动，而两个支撑板摆动会带动与其铰接的两个稳流板的一端摆动，即两个稳流板的两端分别通过伸缩外套和两个支撑板分别驱动；本发明中为了防止两个稳流板在摆动过程中因两端的驱动行程不同出现摆动干涉，所以设计了第二弹簧，当出现摆动误差后伸缩齿杆就会相对伸缩外套移动，使得安装在伸缩外套内的第二弹簧变形，通过第二弹簧的变形来防止两个稳流板的摆动干涉。

作为本技术的进一步改进，上述沉淀沟的两侧对称地开有两组梯形导槽，第二驱动条的一侧安装有梯形导块，第二驱动条通过其上的梯形导块与沉淀沟上所开的梯形导槽的滑动配合安装在沉淀沟上。

作为本技术的进一步改进，上述第一驱动条通过两个导向支撑安装在第二驱动条上。

相对于传统的沉淀刮除技术，本发明设计的有益效果如下：

1、与传统的刮除机构相比，本发明设计的刮板的高度与传统的刮板高度相同，即本发明设计的刮除机构与传统的刮除机构的刮除效果相同。

2、本发明设计的刮除机构，其设计的支撑板和刮板为弧形状，且同一个刮除单元中两个刮板的上端在未上摆前或者上摆后均为光滑过渡，保证沉淀沟中的污水在刮除单元向前刮动或者复位的过程中，上侧部分的污水从两个刮板形成的过渡弧形面上平稳流过，降低了刮除机构在向前刮动或者复位的过程中对沉淀沟中污水的扰动程度。

3、本发明设计的刮除机构，设计了稳流板，沉淀沟中的污水在刮除单元复位过程中，下侧部分污水会从刮除单元中的两个稳流板的下侧流过，而两个稳流板在刮除机构复位的时候被驱动调节，与沉淀沟的刮除底面平行，下侧污水平稳流过，不会在两个弧形支撑板之间弧线乱流现象，降低了刮除机构在复位过程中对沉淀沟中污水的扰动程度。

4、本发明设计的刮除机构，设计了调节伸缩机构，当稳流板摆动过程中稳流板的两端出现摆动误差后，调节伸缩机构中的伸缩齿杆就会相对伸缩外套移动，使得安装在伸缩外套内的第二弹簧变形，通过第二弹簧的变形来防止两个稳流板在摆动过程中因两端驱动行程不同出现的摆动干涉。

5、本发明设计的刮除机构，因驱动机构为结构式直接传动，所以在刮除单元刮除沉淀杂物的时候，各个滑动配合处的滑动阻力设计的尽可能小，以减小阻力，降低电机的耗能。

6、本发明中在刮除单元向后复位的时候，两个支撑板上摆的设计使得其驱动为往复驱动的情况下刮板向后刮不会影响沉淀物。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是沉淀沟结构示意图。

图3是刮除单元与驱动机构连接示意图。

图4是刮除单元分布示意图。

图5是驱动机构分布示意图。

图6是第一齿轮和第二齿轮安装示意图。

图7是第一曲柄滑块机构和第二驱动滑块机构分布示意图。

图8是第一曲柄滑块机构结构示意图。

图9是第二曲柄滑块机构结构示意图。

图10是齿条分布示意图。

图11是刮除单元外观示意图。

图12是刮除单元结构示意图。

图13是调节伸缩机构结构示意图。

图14是刮除单元工作原理一示意图。

图15是刮除单元工作原理二示意图。

图中标号名称：1、电机；2、沉淀沟；3、刮除单元；4、驱动机构；5、刮除底面；6、沉淀坑；7、梯形导槽；8、第一导向槽；9、第二导向槽；10、转动轴；11、支撑轴；12、电机支撑；13、第一支撑；14、第一转轴；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、传动转轴；18、第二支撑；19、链条；20、第一链条轮；21、第二链条轮；22、主驱动轴；23、第一驱动条；24、第二驱动条；25、第一曲柄滑块机构；26、第二曲柄滑块机构；27、第一曲柄；28、第一连杆；29、第一弹簧；30、固定支撑；31、导向支撑；32、第一滑块；33、伸缩杆；34、齿条；35、连接块；36、第二滑块；37、第二连杆；38、第二曲柄；40、第三齿轮；41、第四齿轮；42、调节伸缩机构；43、刮板；44、支撑板；45、稳流板；46、伸缩齿杆；47、第二弹簧；48、滑板；49、伸缩外套；50、梯形导块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图14、15所示，它包括以下步骤：

（1）刮除：

如图15中的b所示，1）通过电机1控制驱动机构4，驱动机构4控制沉淀沟2中安装的刮除单元3，如图15中的c所示，使得所有刮除单元3中的支撑板44下摆；支撑板44下摆带动安装在其上的刮板43的下端与沉淀沟2的刮除底面5挤压接触。

如图14中的a所示，2）通过电机1控制驱动机构4，驱动机构4控制沉淀沟2中安装的刮除单元3朝着沉淀沟2中的沉淀坑6方向向前刮动；沉淀沟2中位于刮除底面5上的沉淀物被刮动向前移动。

（2）复位：

如图14中的b所示，1) 通过电机1控制驱动机构4，驱动机构4控制沉淀沟2中安装的刮除单元3，使得所有刮除单元3中的支撑板44上摆；如图15中的a所示，支撑板44上摆带动安装在其上的刮板43的下端与沉淀沟2的刮除底面5脱开出现间隙；同时刮除单元3中的支撑板44上摆驱动与其连接的两个稳流板45摆平，两个稳流板45与沉淀沟2的刮除底面5平行。

如图15中的a所示，2）通过电机1控制驱动机构4，驱动机构4控制沉淀沟2中安装的刮除单元3背向沉淀沟2中的沉淀坑6方向向后复位；沉淀沟2中的污水在刮除单元3复位过程中，上侧部分从刮除单元3中的两个刮板形成的弧形面上侧流过，下侧部分从刮除单元3中的两个稳流板45的下侧流过；降低了刮除机构在复位过程中对沉淀沟2中污水的扰动程度。

如图14、15所示，在工作过程中，上述刮除和复位两步骤交替运行，沉淀沟中的沉淀物被间断性向前推动，最终被收集到沉淀沟中的沉淀坑6内。

如图2所示，上述沉淀沟2的一端具有刮除底面5，沉淀沟2的另一端具有沉淀坑6；刮除底面5用于沉淀污水中的杂物，污水在流动过程中污水中的杂物有一部分会在刮除底面5上沉淀起来；沉淀坑6用于收集沉淀杂物；在到了指定的杂物清理时间时，通过控制沉淀沟2内安装的刮除单元3对刮除底面5上的沉淀物进行刮除处理，将沉淀底面上沉淀的杂物刮入沉淀坑6内进行统一处理；本发明中在刮除杂物的过程中，沉淀沟2内的污水继续流入流出，不会影响连续沉淀；沉淀沟2的两端对称地开有两个贯通的第一导向槽8，沉淀沟2的两端对称地开有两个贯通的第二导向槽9，且两个第二导向槽9位于两个第一导向槽8的下侧。

如图10、11、12所示，上述刮除单元3包括刮板43、支撑板44、稳流板45，其中如图11、12所示，支撑板44为弧形状，如图3、4、5所示，支撑板44的上端安装有转动轴10，两个支撑板44分别通过对应的转动轴10与沉淀沟2上所开的两个第一导向槽8的滑动配合对称地安装在沉淀沟2内；如图12所示，刮板43为弧形状，两个刮板43通过铆钉对称地安装在两个支撑板44的外弧面上，且两个刮板43的下端均低于对应的支撑板44；如图11、12所示，两个支撑板44的下端均通过铰接的方式安装有一个稳流板45，两个稳流板45的另一端通过支撑轴11相互铰接，且支撑轴11的两端与沉淀沟2上所开的两个第二导向槽9滑动配合。本发明设计的刮板43的下端具有弹性，当刮除单元3在被驱动朝着沉淀坑6方向向前刮动沉淀杂物的时候，刮板43的下端紧紧的压着沉淀沟的刮除底面5，且两者之间具有一定的压力，保证刮板43对沉淀杂物的刮除效果。本发明设计的支撑板44和刮板43为弧形状，且同一个刮除单元3中两个刮板43的上端在未上摆前或者上摆后均为光滑过渡，保证沉淀沟2中的污水在刮除单元3向前刮动或者复位的过程中，上侧部分的污水从两个刮板43形成的过渡弧形面上平稳流过，降低了刮除机构在向前刮动或者复位的过程中对沉淀沟2中污水的扰动程度。本发明设计两个刮板43的下端低于对应支撑板44的原因是，防止刮除单元3在朝着沉淀坑6方向向前刮除的过程中，支撑板44的下端与沉淀沟的刮除底面5接触，发生干涉，影响刮板43与刮除底面5的接触挤压；在刮除单元3被驱动朝着沉淀坑6方向向前刮动沉淀杂物的时候，刮板43的下端紧紧的压着沉淀沟的刮除底面5，而对应支撑板44的下端与刮除底面5之间还留有一定的间隙，一方面保证刮板43与刮除底面5有足够的压力，另一方面也可以防止支撑板44与稳流板45铰接处与刮除底面5的磨损。

本发明中在刮除单元3向后复位的时候，首先通过驱动机构4控制刮除单元3中的两个支撑板44上摆，两个支撑板44上摆带动对应的两个刮板43上摆，使得两个刮板43的下端与刮除底面5出现间隙，这一设计的原因是通过该间隙可以防止刮除单元3在复位的过程中，刮板43的下端将上个刮除动作中被刮除向前的沉淀杂物刮起，影响沉淀物刮除效率；同时两个支撑板44上摆过程中会驱动两个稳流板45摆动，使得两个稳流板45摆动到与沉淀沟2的刮除底面5平行，这样设计的原因是，沉淀沟2中的污水在刮除单元3复位过程中，下侧部分污水会从刮除单元3中的两个稳流板45的下侧流过，而两个稳流板45与沉淀沟2的刮除底面5平行，下侧污水基本平稳流过，不会在两个弧形支撑板44之间弧线乱流现象，降低了刮除机构在复位过程中对沉淀沟2中污水的扰动程度。

本发明同一个刮除单元3中所设计的两个刮板43的上端虽为弧状光滑过渡，但为了防止两者在摆动的时候发生干涉，所以本发明设计的刮除单元3，其两个刮板43上端的交接处具有微小间隙，在刮板43被驱动上摆的时候，通过该间隙可以防止两个刮板43之间发生干涉；同理，本发明设计的刮除单元3中两个支撑板44上端的铰接处也具有微小间隙。本发明驱动刮除单元3在向前刮动的时候，刮除单元3中的两个稳流板45被两个支撑板44和两个刮板43包围，两个稳流板45不会影响刮除单元3对沉淀杂物的刮除。

如图3、5所示，上述两个支撑板44上安装的两个转动轴10的两端均穿过沉淀沟2上所开的两个第一导向槽8与驱动机构4传动连接。

如图3、5所示，上述传动转轴17的两端分别穿过沉淀沟2的两侧面与沉淀沟2两侧的两个驱动机构4连接。

如图6、7所示，上述驱动机构4包括链条19、第一链条轮20、第二链条1轮21、主驱动轴22、第一驱动条23、第二驱动条24、第一曲柄滑块机构25、第二曲柄滑块机构26，其中如图5、6所示，第二链条1轮21固定安装在传动转轴17上，且位于沉淀沟2的外侧；如图6所示，主驱动轴22通过第二支撑18安装在沉淀沟2的一侧，第一链条轮20固定安装在主驱动轴22上，第一链条轮20和第二链条1轮21之间通过链条19连接；第二驱动条24通过滑动配合安装在沉淀沟2的一侧，第二驱动条24与穿出沉淀沟的转动轴10对应的一端旋转连接；第二驱动条24与穿出沉淀沟的支撑轴11对应的一端上下滑动配合连接；如图7所示，第二驱动条24与主驱动轴22之间通过第二曲柄滑块机构26连接；第一驱动条23通过滑动配合安装在第二驱动条24上；第一驱动条23与主驱动轴22之间通过第一曲柄滑块机构25连接，第一驱动条23相对第二驱动条24移动通过齿轮和齿条34的传动控制刮除单元3中支撑板44的摆动；当传动转轴17旋转时，传动转轴17会带动第二链条1轮21转动，第二链条1轮21转动通过链条19带动第一链条轮20转动，第一链条轮20转动带动主驱动轴22转动。

如图8所示，上述第一曲柄滑块机构25包括第一曲柄27、第一连杆28、第一滑块32，其中第一曲柄27的一端固定安装在主驱动轴22上，第一滑块32固定安装在第一驱动条23上，第一滑块32与第一曲柄27的另一端之间连接有第一连杆28，且第一连杆28的两端分别与第一曲柄27和第一滑块32通过铰接的方式连接。主驱动轴22转动时会带动第一曲柄27转动，第一曲柄27转动带动第一连杆28摆动，第一连杆28摆动带动第一滑块32滑动，第一滑块32滑动带动第一驱动条23滑动。

如图9所示，上述第二曲柄滑块机构26包括第二曲柄38、第二连杆37、第二滑块36，其中第二曲柄38的一端固定安装在主驱动轴22上，第二滑块36固定安装在第二驱动条24上，第二滑块36与第二曲柄38的另一端之间连接有第二连杆37，且第二连杆37的两端分别与第二曲柄38和第二滑块36通过铰接的方式连接。

上述主驱动轴22上安装的第一曲柄27和第二曲柄38具有相位差，第一曲柄27的初始相位大于第二曲柄38的初始相位。

当主驱动轴22转动时会带动第二曲柄38转动，第二曲柄38转动带动第二连杆37摆动，第二连杆37摆动带动第二滑块36滑动，第二滑块36滑动带动第二驱动条24滑动。

本发明中在主驱动轴22上安装的第一曲柄27和第二曲柄38具有相位差，第一曲柄27的初始相位大于第二曲柄38的初始相位，即主驱动轴22驱动第一曲柄27和第二曲柄38摆动的过程中，第一滑块32和第二滑块36的滑动会出现位移差；当第一曲柄27驱动第一滑块32向前移动到极限状态后，第二曲柄38还继续驱动第二滑块36向前移动，之后，第一曲柄27驱动第一滑块32向后复位，而第二曲柄38继续驱动第二滑块36向前移动，此时第一滑块32和第二滑块36之间就会出现相对运动，即第一驱动条23相对第二驱动条24相对滑动；同理当第一曲柄27驱动第一滑块32向后复位到极限状态后，第二曲柄38还继续驱动第二滑块36向后复位，之后，第一曲柄27驱动第一滑块32向前移动，而第二曲柄38继续驱动第二滑块36向后复位，这时第一滑块32和第二滑块36之间也会出现相对运动，即第一驱动条23相对第二驱动条24相对滑动；这种第一驱动条23相对第二驱动条24出现相对滑动的情况在主驱动轴22旋转的过程中交替出现。

如图5所示，上述电机1通过电机支撑12安装在沉淀沟2的上侧，第一转轴14通过第一支撑13安装在沉淀沟2的一侧，且第一转轴14与电机1的输出轴连接；第一齿轮15固定安装在第一转轴14上，第二齿轮16固定安装在传动转轴17的一端，且第二齿轮16与第一齿轮15啮合；电机1工作带动第一转轴14转动，第一转轴14转动带动第一齿轮15转动，第一齿轮15转动带动第二齿轮16转动，第二齿轮16转动带动传动转轴17转动，传动转轴17转动通过第一链条轮20和第二链条1轮21的传动驱动主驱动轴22转动。

如图8所示，上述第一驱动条23的上侧安装有两个固定支撑30，两个固定支撑30以第一滑块32为中心对称分布；两个固定支撑30与第一滑块32的两侧面之间对称地安装有四个第一弹簧29；且每个第一弹簧29的内侧均安装有伸缩杆33，伸缩杆33的两端分别安装在第一滑块32和对应的固定支撑30上。本发明中因主驱动轴22上安装的第一曲柄27和第二曲柄38具有相位差，第一曲柄27的初始相位大于第二曲柄38的初始相位，即主驱动轴22驱动第一曲柄27和第二曲柄38摆动的过程中，第一滑块32和第二滑块36的滑动会出现位移差；为了防止第一滑块32和第二滑块36在驱动第一驱动条23和第二驱动条24同时向前移动或者向后复位的过程中，第一驱动条23和第二驱动条24之间出现相对滑动，影响对应支撑板44的摆动，所以本发明设计了第一弹簧29；支撑板44上摆或者下摆需要克服一定的阻力，即第一驱动条23相对第二驱动条24的滑动具有一定的阻力，所以当第一滑块32和第二滑块36在驱动第一驱动条23和第二驱动条24同时向前移动或者向后复位的过程中，出现因位移差导致的相对移动时，第一滑块32就会挤压第一弹簧29，通过第一弹簧29来防止第一驱动条23和第二驱动条24在此状态下出现的滑动干涉。本发明设计伸缩杆33的作用是对对应的第一弹簧29起到定位作用。

如图10、12所示，上述穿出沉淀沟的转动轴10的一端固定安装有第四齿轮41，同一个刮除单元3中同一侧的两个第四齿轮41之间分别安装有调节伸缩机构42。

如图13所示，上述调节伸缩机构42包括伸缩齿杆46、第二弹簧47、滑板48、伸缩外套49，其中伸缩外套49的下端通过铰接的方式安装在穿出沉淀沟的转动轴10上，伸缩齿杆46的下端安装有滑板48，伸缩齿杆46的下端通过滑板48与伸缩外套49的滑动配合滑动安装在伸缩外套49内，且滑板48的上端两端与伸缩外套49的上下两内端面之间分别安装有多个均匀分布的第二弹簧47；伸缩齿杆46的上端与对应的两个第二齿轮16啮合。作为本技术的进一步改进，上述第一驱动条23的一侧通过连接块35均匀地安装有多个齿条34，每个刮除单元3对应的第二驱动条24的两侧均安装有一个第三齿轮40，第三齿轮40与对应的齿条34啮合，第三齿轮40与对应的两个第四齿轮41中其中一个第四齿轮41啮合，且当第一驱动条23相对第二驱动条24朝着刮除单元3复位方向移动时，通过第三齿轮40和对应第四齿轮41的传递对应的两个支撑板44向上摆动。

本发明中在第一驱动条23相对第二驱动条24滑动的时候，第一驱动条23会通过连接块35带动安装在其上的齿条34相对第二驱动条24滑动，齿条34滑动驱动安装在第二驱动条24上的第三齿轮40转动，第三齿轮40转动带动与其啮合的第四齿轮41转动，第四齿轮41转动通过转动轴10带动对应的支撑板44摆动，同时第四齿轮41转动驱动伸缩齿杆46向下移动，伸缩齿杆46下移带动另一个第四齿轮41转动，另一个第四齿轮41转动带动另一个支撑板44摆动，同时伸缩齿杆46通过滑板48和第二弹簧47驱动伸缩外套49向下移动，伸缩外套49向下移动带动与其铰接的两个稳流板45摆动，而两个支撑板44摆动会带动与其铰接的两个稳流板45的一端摆动，即两个稳流板45的两端分别通过伸缩外套49和两个支撑板44分别驱动；本发明中为了防止两个稳流板45在摆动过程中因两端的驱动行程不同出现摆动干涉，所以设计了第二弹簧47，当出现摆动误差后伸缩齿杆46就会相对伸缩外套49移动，使得安装在伸缩外套49内的第二弹簧47变形，通过第二弹簧47的变形来防止两个稳流板45的摆动干涉。

如图2所示，上述沉淀沟的两侧对称地开有两组梯形导槽7，如图9所示，第二驱动条24的一侧安装有梯形导块50，第二驱动条24通过其上的梯形导块50与沉淀沟上所开的梯形导槽7的滑动配合安装在沉淀沟上。

如图7、8所示，上述第一驱动条23通过两个导向支撑31安装在第二驱动条24上。

具体工作流程：当使用本发明设计的刮除机构时，在到了指定清理时间后，首先驱动电机1工作，电机1工作带动第一转轴14转动，第一转轴14转动带动第一齿轮15转动，第一齿轮15转动带动第二齿轮16转动，第二齿轮16转动带动传动转轴17转动，传动转轴17会带动第二链条1轮21转动，第二链条1轮21转动通过链条19带动第一链条轮20转动，第一链条轮20转动带动主驱动轴22转动，主驱动轴22转动时会带动第一曲柄27转动，第一曲柄27转动带动第一连杆28摆动，第一连杆28摆动带动第一滑块32滑动，第一滑块32滑动带动第一驱动条23滑动；同时主驱动轴22转动时还会带动第二曲柄38转动，第二曲柄38转动带动第二连杆37摆动，第二连杆37摆动带动第二滑块36滑动，第二滑块36滑动带动第二驱动条24滑动；因在初始状态下，调节刮除单元3中的刮板43的下端与刮除底面5挤压接触，所以当第一驱动条23和第二驱动条24同时滑动的时候，如图14中的a所示，刮除单元3就会被驱动向前刮动，对刮除底面5上的沉淀杂物进行刮除处理，当第一曲柄27驱动第一滑块32向前移动到极限状态后，第二曲柄38还继续驱动第二滑块36向前移动，之后，第一曲柄27驱动第一滑块32向后复位，而第二曲柄38继续驱动第二滑块36向前移动，此时第一滑块32和第二滑块36之间就会出现相对运动，如图14中的b所示，此时第一驱动条23会通过连接块35带动安装在其上的齿条34相对第二驱动条24滑动，齿条34滑动驱动安装在第二驱动条24上的第三齿轮40转动，第三齿轮40转动带动与其啮合的第四齿轮41转动，第四齿轮41转动通过转动轴10带动对应的支撑板44摆动，同时第四齿轮41转动驱动伸缩齿杆46向下移动，伸缩齿杆46下移带动另一个第四齿轮41转动，另一个第四齿轮41转动带动另一个支撑板44摆动，同时伸缩齿杆46通过滑板48和第二弹簧47驱动伸缩外套49向下移动，伸缩外套49向下移动带动与其铰接的两个稳流板45摆动，而两个支撑板44摆动会带动与其铰接的两个稳流板45的一端摆动；如图15中的a所示，当第二滑块36向前移动到极限状态后，开始向后复位，此时刮除单元3中的支撑板44向上摆动到一定高度，而两个稳流板45摆平，与刮除底面5平行，之后第一驱动条23和第二驱动条24同时向后复位；当第一曲柄27驱动第一滑块32向后复位到极限状态后，第二曲柄38还继续驱动第二滑块36向后复位，之后，第一曲柄27驱动第一滑块32向前移动，而第二曲柄38继续驱动第二滑块36向后复位，这时第一滑块32和第二滑块36之间也会出现相对运动，即第一驱动条23相对第二驱动条24相对滑动；如图15中的b所示，此时第一驱动条23会通过连接块35带动安装在其上的齿条34相对第二驱动条24滑动，齿条34滑动驱动安装在第二驱动条24上的第三齿轮40转动，第三齿轮40转动带动与其啮合的第四齿轮41转动，第四齿轮41转动通过转动轴10带动对应的支撑板44摆动，同时第四齿轮41转动驱动伸缩齿杆46向上移动，伸缩齿杆46上移带动另一个第四齿轮41转动，另一个第四齿轮41转动带动另一个支撑板44摆动，同时伸缩齿杆46通过滑板48和第二弹簧47驱动伸缩外套49向上移动，伸缩外套49向上移动带动与其铰接的两个稳流板45摆动，而两个支撑板44摆动会带动与其铰接的两个稳流板45的一端摆动；当第二滑块36向后复位到极限状态后，开始向前移动，如图15中的c所示，此时刮除单元3中的支撑板44向下摆动到使得安装在其上的刮板43的下端与刮除底面5挤压接触，而两个稳流板45摆动一定角度，之后第一驱动条23和第二驱动条24同时向前移动，刮除单元3再次对刮除底面5上的沉淀杂物刮除，即刮板43的刮除和复位两步骤交替运行，沉淀沟中的沉淀物被间断性向前推动，最终被收集到沉淀沟中的沉淀坑6内。

Claims (10)

1.一种污水处理沉淀刮除方法，其特征在于：它包括以下步骤：

（1）刮除：

1）通过电机控制驱动机构，驱动机构控制沉淀沟中安装的刮除单元，使得所有刮除单元中的支撑板下摆；支撑板下摆带动安装在其上的刮板的下端与沉淀沟的刮除底面挤压接触；

2）通过电机控制驱动机构，驱动机构控制沉淀沟中安装的刮除单元朝着沉淀沟中的沉淀坑方向向前刮动；沉淀沟中位于刮除底面上的沉淀物被刮动向前移动；

（2）复位：

1) 通过电机控制驱动机构，驱动机构控制沉淀沟中安装的刮除单元，使得所有刮除单元中的支撑板上摆；支撑板上摆带动安装在其上的刮板的下端与沉淀沟的刮除底面脱开出现间隙；同时刮除单元中的支撑板上摆驱动与其连接的两个稳流板摆平，两个稳流板与沉淀沟的刮除底面平行；

2）通过电机控制驱动机构，驱动机构控制沉淀沟中安装的刮除单元背向沉淀坑的方向向后复位；沉淀沟中的污水在刮除单元复位过程中，上侧部分从刮除单元中的两个刮板形成的弧形面上侧流过，下侧部分从刮除单元中的两个稳流板的下侧流过；降低了刮除机构在复位过程中对沉淀沟中污水的扰动程度；

在工作过程中，上述刮除和复位两步骤交替运行，沉淀沟中的沉淀物被间断性向前推动，最终被收集到沉淀沟中的沉淀坑内。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备，其特征在于：上述沉淀沟的一端具有刮除底面，沉淀沟的另一端具有沉淀坑；沉淀沟的两端对称地开有两个贯通的第一导向槽，沉淀沟的两端对称地开有两个贯通的第二导向槽，且两个第二导向槽位于两个第一导向槽的下侧；

上述刮除单元包括刮板、支撑板、稳流板，其中支撑板为弧形状，支撑板的上端安装有转动轴，两个支撑板分别通过对应的转动轴与沉淀沟上所开的两个第一导向槽的滑动配合对称地安装在沉淀沟内；刮板为弧形状，两个刮板通过铆钉对称地安装在两个支撑板的外弧面上，且两个刮板的下端均低于对应的支撑板；两个支撑板的下端均通过铰接的方式安装有一个稳流板，两个稳流板的另一端通过支撑轴相互铰接，且支撑轴的两端与沉淀沟上所开的两个第二导向槽滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备其特征在于： 上述两个支撑板上安装的两个转动轴的两端均穿过沉淀沟上所开的两个第一导向槽与驱动机构传动连接；

传动转轴的两端分别穿过沉淀沟的两侧面与沉淀沟两侧的两个驱动机构连接；

上述驱动机构包括链条、第一链条轮、第二链条轮、主驱动轴、第一驱动条、第二驱动条、第一曲柄滑块机构、第二曲柄滑块机构，其中第二链条轮固定安装在传动转轴上，且位于沉淀沟的外侧；主驱动轴通过第二支撑安装在沉淀沟的一侧，第一链条轮固定安装在主驱动轴上，第一链条轮和第二链条轮之间通过链条连接；第二驱动条通过滑动配合安装在沉淀沟的一侧，第二驱动条与穿出沉淀沟的转动轴对应的一端旋转连接；第二驱动条与穿出沉淀沟的支撑轴对应的一端上下滑动配合连接；第二驱动条与主驱动轴之间通过第二曲柄滑块机构连接；第一驱动条通过滑动配合安装在第二驱动条上；第一驱动条与主驱动轴之间通过第一曲柄滑块机构连接，第一驱动条相对第二驱动条移动通过齿轮和齿条的传动控制刮除单元中支撑板的摆动。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备，其特征在于：上述第一曲柄滑块机构包括第一曲柄、第一连杆、第一滑块，其中第一曲柄的一端固定安装在主驱动轴上，第一滑块固定安装在第一驱动条上，第一滑块与第一曲柄的另一端之间连接有第一连杆，且第一连杆的两端分别与第一曲柄和第一滑块通过铰接的方式连接；

上述第二曲柄滑块机构包括第二曲柄、第二连杆、第二滑块，其中第二曲柄的一端固定安装在主驱动轴上，第二滑块固定安装在第二驱动条上，第二滑块与第二曲柄的另一端之间连接有第二连杆，且第二连杆的两端分别与第二曲柄和第二滑块通过铰接的方式连接；

上述主驱动轴上安装的第一曲柄和第二曲柄具有相位差，第一曲柄的初始相位大于第二曲柄的初始相位。

5.根据权利要求3所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备，其特征在于：上述电机通过电机支撑安装在沉淀沟的上侧，第一转轴通过第一支撑安装在沉淀沟的一侧，且第一转轴与电机的输出轴连接；第一齿轮固定安装在第一转轴上，第二齿轮固定安装在传动转轴的一端，且第二齿轮与第一齿轮啮合。

6.根据权利要求4所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备，其特征在于：上述第一驱动条的上侧安装有两个固定支撑，两个固定支撑以第一滑块为中心对称分布；两个固定支撑与第一滑块的两侧面之间对称地安装有四个第一弹簧；且每个第一弹簧的内侧均安装有伸缩杆，伸缩杆的两端分别安装在第一滑块和对应的固定支撑上。

7.根据权利要求3所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备，其特征在于：上述穿出沉淀沟的转动轴的一端固定安装有第四齿轮，同一个刮除单元中同一侧的两个第四齿轮之间分别安装有调节伸缩机构；

上述调节伸缩机构包括伸缩齿杆、第二弹簧、滑板、伸缩外套，其中伸缩外套的下端通过铰接的方式安装在穿出沉淀沟的转动轴上，伸缩齿杆的下端安装有滑板，伸缩齿杆的下端通过滑板与伸缩外套的滑动配合滑动安装在伸缩外套内，且滑板的上端两端与伸缩外套的上下两内端面之间分别安装有多个均匀分布的第二弹簧；伸缩齿杆的上端与对应的两个第二齿轮啮合。

8.根据权利要求3所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备，其特征在于：上述第一驱动条的一侧通过连接块均匀地安装有多个齿条，每个刮除单元对应的第二驱动条的两侧均安装有一个第三齿轮，第三齿轮与对应的齿条啮合，第三齿轮与对应的两个第四齿轮中其中一个第四齿轮啮合，且当第一驱动条相对第二驱动条朝着刮除单元复位方向移动时，通过第三齿轮和对应第四齿轮的传递对应的两个支撑板向上摆动。

9.根据权利要求3所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备，其特征在于：上述沉淀沟的两侧对称地开有两组梯形导槽，第二驱动条的一侧安装有梯形导块，第二驱动条通过其上的梯形导块与沉淀沟上所开的梯形导槽的滑动配合安装在沉淀沟上。

10.根据权利要求4所述的一种污水处理沉淀刮除方法制成的设备，其特征在于：上述第一驱动条通过两个导向支撑安装在第二驱动条上。

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