CN111663509B - 一种河道水生态治理设备及河道水生态治理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种河道水生态治理设备，涉及河道治理的技术领域，解决了目前河道底部垃圾难以清理的问题，包括清理船，清理船的尾部设置有用于驱动清理船前进的动力系统，清理船的船头位置处设置有用于对河道底部进行清理的清理组件，清理组件包括收集框，收集框为网状结构的板组成，收集框上开设有朝向清理船前进方向的开设的进口，清理组件还包括用于实现收集框升降的升降组件，升降组件包括第一液压缸，清理船的船头部位处设置有用于对第一液压缸进行支撑的支撑架，第一液压缸的活塞杆竖直向下伸出，第一液压缸的活塞杆与收集框连接。

Description

一种河道水生态治理设备及河道水生态治理方法

技术领域

本发明涉及河道治理的技术领域，尤其是涉及一种河道水生态治理设备及河道水生态治理方法。

背景技术

随着社会的发展，可持续发展观念已经深入到人心，社会也为环境的改善投入了大量的人力物力，目前河道治理是环境治理重要的一环，现有的河道生态环境治理的设备主要包括曝气设备、河道清淤设备等，但是随着社会的发展，人们生活中产生的垃圾越来越多，河道上内河面上漂浮的垃圾以及河道内沉积的也越来越多，目前处理这些河道水面漂浮的垃圾主要采用的方式是采用人工打捞的方式进行，工作人员乘坐小船或者是小汽艇，采用带有长杆的打捞网将河面上的垃圾打捞上岸。这种方式仅仅是实用于河面垃圾的打捞，但是在面对河底垃圾日益严重的情况下，现在就急需一种可以对河道底部垃圾进行清理的设备。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种河道水生态治理设备，其具有可以对河道底部的垃圾进行清理的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种河道水生态治理设备，包括清理船，清理船的尾部设置有用于驱动清理船前进的动力系统，清理船的船头位置处设置有用于对河道底部进行清理的清理组件，清理组件包括收集框，收集框为网状结构的板组成，收集框上开设有朝向清理船前进方向的开设的进口，清理组件还包括用于实现收集框升降的升降组件，升降组件包括第一液压缸，清理船的船头部位处设置有用于对第一液压缸进行支撑的支撑架，第一液压缸的活塞杆竖直向下伸出，第一液压缸的活塞杆与收集框连接。

通过采用上述技术方案，在清理河道内的垃圾的时候，工作人员启动第一液压缸，第一液压缸的活塞杆向下伸出，第一液压缸的活塞杆将收集框顶入到河道的底部，而后启动清理船，使清理船在河道内行走，河道内的垃圾夹杂着淤泥会从收集框的进口进入到收集框内，当清理船行进一段时间后，工作人员停止清理船的前进，然后再次启动第一液压缸，使第一液压缸将收集框拉出水面，在拉出水面的过程中因为收集框未网状结构，淤泥会透过收集框沉入水底，垃圾会继续留在收集框内被带出水面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一液压缸设置为多级液压缸。

通过采用上述技术方案，多级液压缸更加的节省空间。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一液压缸设置为两个，两个第一液压缸支撑架包括两根竖杆和一根横杆，横杆的两端分别与两根竖杆的顶端固接，两根竖杆与一根横杆共同构成U形，两根竖杆的底端固接在清理船的船头，横杆朝向清理船前进方向的侧壁上固接有两根延伸杆，两根延伸杆分别位于横杆的两端，两个第一液压缸分别固接在延伸杆远离横杆的一端，两个第一液压缸的活塞杆分别与收集框的两侧连接。

通过采用上述技术方案，第一液压缸设置为两个，使收集框在升降的时候更加的稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述清理船的船头部位处固接有一根沿清理船宽度方向布设的第一连接杆，收集框朝向第一连接杆的侧壁上固接一根与第一连接杆平行的第二连接杆，第二连接杆位于第一连接杆的正下方，第一连接杆的下表面和第二连接杆的上表面之间连接有多根伸缩杆。

通过采用上述技术方案，多根伸缩杆可以分担在清理船前进过程中第一液压缸的活塞杆受到的有第一液压缸活塞杆垂直的力，从而使第一液压缸更加的稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一连接杆的顶端与第一连接杆铰接，两个第一液压缸的活塞杆与收集框连接位置处的收集框侧壁上均固接有一块连接板，连接板背离收集框的侧壁上开设有弧线形的滑槽，滑槽的横截面设置为“T”形，且滑槽所在的弧线是以伸缩杆与第一连接杆之间形成的铰接轴为圆心形成的弧线，第一液压缸的活塞杆上固接有一根滑移杆，滑移杆上固接有一块圆形的滑移板，滑移板滑移连接在滑槽内，收集框的上表面开设有出口，清理船上固接有承托架，承托架的上表面固接有收卷辊和用于驱动收卷辊进行旋转的第一驱动电机，收卷辊上缠绕有拉绳，拉绳与收集框上表面远离清理船的一侧连接。

通过采用上述技术方案，工作人员在清理收集框内的垃圾时，通过启动第一驱动电机，第一驱动电机带动收卷辊收卷拉绳，从而使收集框朝向清理船旋转，进而使垃圾从收集框上的出口放出到清理船上，从而使工作人员在清理收集框的时候更加的方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述收集框上表面远离清理船的一侧固接有挂环，拉绳上固接有连接钩，连接钩包括挂臂和挂钩，挂钩钩挂在挂环上。

通过采用上述技术方案，因为挂臂存在一定的长度，从而使工作人员在将连接钩钩挂到挂环上的时候更加的方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑架上的上表面固接有两块平行设置的耳板，两块耳板之间转动连接有承托轮，拉绳搭设在承托轮上。

通过采用上述技术方案，减少了拉绳和支撑架之间产生摩擦损耗，从而增加了拉绳的使用寿命。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述收集框上的开口位于收集框的上半部分，且收集框的开口位置处固接有一根收集管，收集管包括倾斜部和水平部，倾斜部位于水平部和收集框之间，收集框上的开口位于收集管内，水平部内设置有多根沿水平部长度方向布设的旋转杆，旋转杆的外周面上固接有螺旋叶片，旋转杆通过安装架转动连接在收集管上的水平部内，水平部内设置有多个第二驱动电机用于驱动旋转杆旋转的第二驱动电机。

通过采用上述技术方案，在进行垃圾收集的时候，清理船推动收集管向前走，然后收集管的水平部前方的淤泥会在螺旋叶片的驱动下快速的经收集管进入到收集框内。收集框上的开口位于收集框的顶部区域，更有利于收集框收集垃圾。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二驱动电机优选为防水电机，所述第二驱动电机的外部设置有保护箱。

通过采用上述技术方案，保护箱可以对第二驱动电机进行保护，尽可能减少外部环境对第二驱动电机的影响。

本发明的第二发明目的是通过以下技术方案实现的：

S1:将清理船停放指定区域；

S2:将收集框放入到河道底部；

S3：启动第二驱动电机使螺旋叶片开始工作；

S4:启动清理船，使清理船向前运动；

S5：清理收集框内的垃圾。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在船头上设置收集框，以及用于对收集框进行升降的升降组件，收集框在沉入到水底内的时候，可以对河底内的垃圾进行清理；

2.通过将支撑框设置为可旋转的结构，同时在支撑框上设置出口，在清理船上设置拉绳，使工作人员在清理收集框的时候更加的省力；

3.通过在收集框上设置收集管，使收集框在收集垃圾的时候效率更高，同时也使收集框在收集垃圾的时候，尽可能的避免在收集框的前方产生物料的堆积。

附图说明

图1是本实施例中河道水生态治理装置的外形结构示意图；

图2是本实施例中河道治理装置船头部位的局部放大示意图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图；

图4是本实施例中收集框和收集管的侧面剖视图；

图5是图4中B部分的局部放大示意图；

图6是本实施例中凸显第一液压缸与连接板之间连接结构的示意图。

图中，1、清理船；11、动力系统；12、第一连接杆；121、铰接槽；13、支撑板；131、配重块；14、第二液压缸；2、清理组件；21、收集框；212、出口；213、第二连接杆；214、挂环；31、第一液压缸；311滑移杆；3111、滑移板；32、支撑架；321、横杆；322、竖杆；323、耳板；3231、承托轮；324、加强杆；33、延伸杆；4、伸缩杆；5、连接板；51、滑槽；6、承托架；61、收卷辊；611、拉绳；62、第一驱动电机；7、连接钩；71、挂臂；72、挂钩；8、收集管；81、倾斜部；82、水平部；821、旋转杆；8211、螺旋叶片；8212、第二驱动电机；8213、保护箱；822、安装架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1、图2，为本发明公开的一种河道水生态治理设备，包括清理船1，清理船1的尾部设置有用于驱动清理船1前进的动力系统11，清理船1的船头部位设置有清理组件2，清理组件2包括收集框21，收集框21设置为网状结构。收集框21上开设有进口，进口朝向清理船1的前进方向（参照图4）。清理组件2还包括用于实现收集框21升降的升降组件，升降组件包括第一液压缸31，清理船1的船头部位处设置有支撑架32，支撑架32包括两根竖杆322和一根横杆321，横杆321的两端分别与两根竖杆322的顶端固接，两根竖杆322与一根横杆321共同构成U形，两根竖杆322的底端固接在清理船1的船头，横杆321朝向清理船1前进方向的侧壁上固接有两根延伸杆33，两根延伸杆33分别位于横杆321的两端，延伸杆33与横杆321垂直。第一液压缸31设置为两个，且两个第一液压缸31分别固接在两根延伸杆33远离横杆321的一端，第一液压缸31的活塞杆竖直向下伸出。在本案中第一液压缸31优选为多级第一液压缸31。第一液压缸31的活塞杆与收集框21连接，两个第一液压缸31的活塞杆分别与收集框21的两侧连接。第一液压缸31上设置有压力感应器。

在清理河道内的垃圾的时候，工作人员启动第一液压缸31，第一液压缸31的活塞杆向下伸出，第一液压缸31的活塞杆将收集框21顶入到河道的底部，当收集框21与河道内的底面接触的时候，第一液压缸31上的压力感应器311感受到第一液压缸31的活塞杆受力，停止第一液压缸31活塞杆的伸出。此时启动清理船1，使清理船1在河道内行走，河道内的垃圾夹杂着淤泥会从收集框21的进口进入到收集框21内，当清理船1行进一段时间后，工作人员停止清理船1的前进，然后再次启动第一液压缸31，使第一液压缸31将收集框21拉出水面，在拉出水面的过程中因为收集框21未网状结构，淤泥会透过收集框21沉入水底，垃圾会继续留在收集框21内被带出水面。

参照图2，在清理船1前进的过程中仅仅依靠第一液压缸31对收集框21的固定，第一液压缸31的活塞杆会受到一个与第一液压缸31活塞杆垂直的水平方向的力，长时间使用后可能会对第一液压缸31活塞杆的使用寿命产生影响。为此，清理船1的船头部位处固接有一根沿清理船1宽度方向布设的第一连接杆12，收集框21朝向第一连接杆12的侧壁上固接一根与第一连接杆12平行的第二连接杆213，第二连接杆213位于第一连接杆12的正下方。第一连接杆12的下表面和第二连接杆213的上表面之间连接有多根伸缩杆4。多根伸缩杆4可以分担在清理船1前进过程中第一液压缸31的活塞杆受到的有第一液压缸31活塞杆垂直的力，从而使第一液压缸31更加的稳定。

参照图3、图4第一连接杆12朝向收集框21的侧壁上开设有多个铰接槽121，铰接槽121延伸至第一连接杆12的上表面和下表面，且多个铰接槽121分别与多根伸缩杆4对应。多根伸缩杆4的顶端分别铰接在多个铰接槽121内。

参照图2、图6，两个第一液压缸31的活塞杆与收集框21的连接位置处的收集框21的侧壁上均固接有一块弧形的连接板5，连接板5背离收集框21的侧壁上开设有弧线形的滑槽51，滑槽51的横截面设置为T形，且滑槽51所在的弧线是以伸缩杆4与第一连接杆12之间形成的铰接轴为圆心形成的弧线。第一液压缸31的活塞杆上固接有一根滑移杆311，滑移杆311朝向连接板5的端面上固接有一块圆形的滑移板3111，滑移板3111滑移连接在滑槽51内。收集框21的上表面开设有出口212（参照图4）。

参照图1、图2，清理船1上设置有U形的承托架6，承托架6的两端固接在清理船1上，且承托架6与支撑架32平行设置，承托架6的上表面固接有收卷辊61和用于驱动收卷辊61进行旋转的第一驱动电机62，收卷辊61上缠绕有拉绳611。收集框21上表面背离清理船1的一侧上固接有挂环214。收集框21内收集满垃圾以后，工作人员将收卷辊61上的拉绳611绕过支撑架32后与挂环214连接在一起。然后启动第一驱动电机62，第一驱动电机62带动收卷辊61收卷拉绳611，从而使收集框21朝向清理船1旋转，进而使垃圾从收集框21上的出口212放出到清理船1上。

因为挂环214与清理船1之间存在一定的间距。这样工作人员在将拉绳611与挂环214连接的时候会很不方便，为此拉绳611的端部固接有连接钩7，挂钩72包括挂臂71和挂钩72。因为挂臂71存在一定的长度，从而使工作人员在将连接钩7钩挂到挂环214上的时候更加的方便。

如果拉绳611直接与支撑架32接触的话，在拉绳611拉动收集框21的时候，拉绳611与支撑架32之间会存在较大的摩擦，从而会导致拉绳611和支撑架32之间产生摩擦损耗，降低拉绳611的使用寿命。为此，支撑架32上的上表面固接有两块平行设置的耳板323，两块耳板323之间转动连接有承托轮3231，拉绳611搭设在承托轮3231上。

参照图4、图5，收集框21上的开口位于收集框21的上半部分，且收集框21的开口位置处固接有一根收集管8，收集管8包括倾斜部81和水平部82。倾斜部81位于水平部82和收集框21之间，收集框21上的开口位于收集管8内。水平部82内设置有多根沿水平部82长度方向布设的旋转杆821，旋转杆821的外周面上固接有螺旋叶片8211，旋转杆821通过安装架822转动连接在收集管8上的水平部82内，多个螺旋叶片8211沿水平部82的宽度方向等间距布设。水平部82内设置有多个第二驱动电机8212，在这里第二驱动电机8212优选为防水电机。多个第二驱动电机8212分别用于驱动多个螺旋叶片8211。在进行垃圾收集的时候，清理船1推动收集管8向前走，然后收集管8的水平部82前方的淤泥会在螺旋叶片8211的驱动下快速的经收集管8进入到收集框21内。收集框21上的开口位于收集框21的顶部区域，更有利于收集框21收集垃圾。

所述第二驱动电机8212的外部套设有用于保护第二驱动电机8212的保护箱8213。这样第二驱动电机8212在水下进行工作的时候，保护箱8213可以更好的保护第二驱动电机8212。

支撑架32与清理船1和延伸杆33之间均固接有加强杆324。加强杆324可以对延伸杆33、支撑架32和清理船1之间的连接进行加固，从而使得收集框21在工作的时候更加的稳定。

清理船1的船尾部固接有一块支撑板13，支撑板13的上表面滑移连接有配重块131，清理船1内设置有第二液压缸14，第二液压缸14的活塞杆穿过清理船1后与配重块131固接。当收集框21内的垃圾比较重的时候，工作人员可以通过调节配重块的位置，来保持船体的平衡。

一种配合河道生态治理设备进行的河道生态治理方法，包括河道底部垃圾的清理，具体如下：

S1:将清理船1停放指定区域；

工作人员启动清理船1上的动力系统11，将清理船1开动到指定待清理的区域位置处的河面上。

S2:将收集框21放入到河道底部；

启动清理船1上的两个第一液压缸31，使第一液压缸31的活塞杆向下伸出，第一液压缸31的活塞杆带动收集框21逐渐下降到河道底部，待收集框21及收集管8与河道的底面接触时，第一液压缸31上的压力感应器311感受到信号变化停止活塞杆的伸出。

S3：启动第二驱动电机8212使螺旋叶片8211开始工作；

启动收集管8内的第二驱动电机8212，第二驱动电机8212带动螺旋叶片8211开始旋转。

S4:启动清理船1，使清理船1向前运动；

启动清理船1的动力系统11，清理船1开始前进，收集管8将河底的垃圾及淤泥引导至收集框21内。

S5：清理收集框21内的垃圾；

停止清理船1的前进，启动两个第一液压缸31，两个第一液压缸31将收集框21拉出水面，在这个过程中工作人员通过第二液压缸14控制配重块131来保证清理船1的稳定。之后工作人员将连接钩7钩挂到挂环214上。启动第二驱动电机8212，第二驱动电机8212通过收卷辊61带动拉绳611拉动收集框21以伸缩杆4与第一连接杆12之间形成的转轴向上旋转90°以上，收集框21内的垃圾从收集框21上的出料口倒入到清理船1上。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种河道水生态治理设备，包括清理船(1)，清理船(1)的尾部设置有用于驱动清理船(1)前进的动力系统(11)，其特征在于：清理船(1)的船头位置处设置有用于对河道底部进行清理的清理组件(2)，清理组件(2)包括收集框(21)，收集框(21)为网状结构的板组成，收集框(21)上开设有朝向清理船(1)前进方向的开设的进口，清理组件(2)还包括用于实现收集框(21)升降的升降组件，升降组件包括第一液压缸(31)，清理船(1)的船头部位处设置有用于对第一液压缸(31)进行支撑的支撑架(32)，第一液压缸(31)的活塞杆竖直向下伸出，第一液压缸(31)的活塞杆与收集框(21)连接；所述第一液压缸(31)设置为两个，两个第一液压缸(31)支撑架(32)包括两根竖杆(322)和一根横杆(321)，横杆(321)的两端分别与两根竖杆(322)的顶端固接，两根竖杆(322)与一根横杆(321)共同构成U形，两根竖杆(322)的底端固接在清理船(1)的船头，横杆(321)朝向清理船(1)前进方向的侧壁上固接有两根延伸杆(33)，两根延伸杆(33)分别位于横杆(321)的两端，两个第一液压缸(31)分别固接在延伸杆(33)远离横杆(321)的一端，两个第一液压缸(31)的活塞杆分别与收集框(21)的两侧连接；所述清理船(1)的船头部位处固接有一根沿清理船(1)宽度方向布设的第一连接杆(12)，收集框(21)朝向第一连接杆(12)的侧壁上固接一根与第一连接杆(12)平行的第二连接杆(213)，第二连接杆(213)位于第一连接杆(12)的正下方，第一连接杆(12)的下表面和第二连接杆(213)的上表面之间连接有多根伸缩杆(4)；所述第一连接杆(12)的顶端与第一连接杆(12)铰接，两个第一液压缸(31)的活塞杆与收集框(21)连接位置处收集框(21)的侧壁上均固接有一块连接板(5)，连接板(5)背离收集框(21)的侧壁上开设有弧线形的滑槽(51)，滑槽(51)的横截面设置为“T”形，且滑槽(51)所在的弧线是以伸缩杆(4)与第一连接杆(12)之间形成的铰接轴为圆心形成的弧线，第一液压缸(31)的活塞杆上固接有一根滑移杆(312)，滑移杆(312)上固接有一块圆形的滑移板(3121)，滑移板(3121)滑移连接在滑槽(51)内，收集框(21)的上表面开设有出口(212)，清理船(1)上固接有承托架(6)，承托架(6)的上表面固接有收卷辊(61)和用于驱动收卷辊(61)进行旋转的第一驱动电机(62)，收卷辊(61)上缠绕有拉绳(611)，拉绳(611)与收集框(21)上表面远离清理船(1)的一侧连接。

2.根据权利要求1所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述第一液压缸(31)设置为多级液压缸。

3.根据权利要求1所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述收集框(21)上表面远离清理船(1)的一侧固接有挂环(214)，拉绳(611)上固接有连接钩(7)，连接钩(7)包括挂臂(71)和挂钩(72)，挂钩(72)钩挂在挂环(214)上。

4.根据权利要求3所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述支撑架(32)上的上表面固接有两块平行设置的耳板(323)，两块耳板(323)之间转动连接有承托轮(3231)，拉绳(611)搭设在承托轮(3231)上。

5.根据权利要求4所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述收集框(21)上的开口位于收集框(21)的上半部分，且收集框(21)的开口位置处固接有一根收集管(8)，收集管(8)包括倾斜部(81)和水平部(82)，倾斜部(81)位于水平部(82)和收集框(21)之间，收集框(21)上的开口位于收集管(8)内，水平部(82)内设置有多根沿水平部(82)长度方向布设的旋转杆(821)，旋转杆(821)的外周面上固接有螺旋叶片(8211)，旋转杆(821)通过安装架(822)转动连接在收集管(8)上的水平部(82)内，水平部(82)内设置有多个第二驱动电机(8212)用于驱动旋转杆(821)旋转的第二驱动电机(8212)。

6.根据权利要求5所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述第二驱动电机(8212)选用防水电机，所述第二驱动电机(8212)的外部设置有保护箱(8213)。

7.根据权利要求1-6任一所述一种配合河道水生态治理设备的河道水生态治理方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1:将清理船(1)停放指定区域；

S2:将收集框(21)放入到河道底部；

S3：启动第二驱动电机(8212)使螺旋叶片(8211)开始工作；

S4:启动清理船(1)，使清理船(1)向前运动；

S5：清理收集框(21)内的垃圾。

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