CN112359788A - 一种水利水电大坝进水口漂浮物清理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，包括坝体，坝体中设有进水口，进水口处安装有拦截网，位于进水口上游两侧的坝体上安装有浮动支架，浮动支架上安装有第一电机、第二电机、蜗壳形的捕集罩、螺旋输送叶片；位于进水口上方的坝体上安装有支架，支架上安装有升降驱动机构，升降驱动机构的底部两侧分别铰接一组捕捞板，捕捞板与升降驱动机构底端之间安装有第一伸缩缸，位于进水口两侧的坝体中设有开口朝上的收集仓，坝体中位于收集仓的下方设有运输通道。有益效果是：不仅能够持续作业，还能够避免漂浮物聚集在进水口两侧坝体上游的水面上，并且通过运输通道方便对打捞的漂浮物进行运输。
Description
技术领域
本发明涉及漂浮物清理技术领域，尤其涉及一种水利水电大坝进水口漂浮物清理装置。
背景技术
水力发电是将水能转化为电能的新型发电方式，对环境无污染，使用更加环保，并且发电量巨大，同时能有效缓解煤炭发电带来的资源消耗问题，水利发电需要存在一定的水位差，利用水流冲击水轮机带动发电机组进行发电，但是水面上易于产生许多的漂浮物，若漂浮物进入到水轮机内，容易导致水轮机发生故障甚至损坏，进而易于造成巨大的财产损失，并且水轮机损坏则易于导致发电机组无法发电，易于造成大规模停电事故，因此需要对水面漂浮物进行清理。
而现有的漂浮物清理装置，存在以下问题：1、不能够持续作业，2、进水口两侧的漂浮物在坝体的拦截作用下长时间漂浮在水面上，3、清理后的漂浮物清运困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种水利水电大坝进水口漂浮物清理装置。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，包括坝体，所述坝体中设有进水口，所述进水口处安装有拦截漂浮物的拦截网，位于所述进水口上游两侧的坝体上安装有随水位高低变化而上下浮动的浮动支架，所述浮动支架上安装有第一电机、第二电机、蜗壳形的捕集罩、螺旋输送叶片，所述第一电机驱动螺旋输送叶片旋转，所述第二电机驱动捕集罩以螺旋输送叶片为中心轴旋转，所述捕集罩的旋转方向与螺旋输送叶片的旋转方向相反，所述螺旋输送叶片的出料口朝向进水口；位于所述进水口上方的坝体上安装有支架，所述支架上安装有升降驱动机构，所述升降驱动机构的底部两侧分别铰接一组捕捞板，所述捕捞板与升降驱动机构底端之间安装有驱动捕捞板上下摆动的第一伸缩缸，位于所述进水口两侧的坝体中设有开口朝上的收集仓，所述坝体中位于收集仓的下方设有运输通道，所述收集仓的底部设有与运输通道连通的排料口，所述排料口处安装有排料闸门。
进一步的，每组所述浮动支架包括四个导向筒、两个安装架、两个浮体，每个所述安装架靠近坝体的一侧固接一根竖直向下的导向杆，所述导向筒固定安装在坝体上，所述导向杆套在位于同一竖直方向的两个导向筒中，且导向杆能够沿导向筒在竖直方向上移动，所述浮体安装在安装架顶部，所述第一电机和第二电机安装在远离进水口的安装架底部，所述捕集罩的两头分别转动安装在两个安装架底部，所述螺旋输送叶片的两头分别转动安装在两个安装架底部。
进一步的，所述捕集罩远离进水口的一端安装有齿环，所述第二电机的动力输出轴上安装有第一齿轮，所述第一齿轮与齿环相啮合。
进一步的，所述捕集罩包括横截面为螺旋形的不锈钢网、两个端盖，两个端盖分别固接在不锈钢网的两头。
进一步的，所述升降驱动机构包括第三电机、螺杆、第二齿轮、第三齿轮、支撑架，所述第三电机固定安装在支架的顶部，所述第二齿轮安装在第三电机的动力输出轴上，所述第三齿轮转动安装在支架的顶部，所述第二齿轮与第三齿轮相啮合，所述螺杆与第三齿轮中心的螺孔相螺接，所述支撑架安装在螺杆的底端。
进一步的，所述捕捞板包括一侧与支撑架的侧面铰接的托架、平面滤网、楔型条，所述平面滤网固定安装在托架的正面，所述楔型条的一侧设有卡条，所述托架远离支撑架的一侧设有卡槽，所述卡条与卡槽相卡合使楔型条安装在托架远离支撑架的一侧，所述第一伸缩缸的尾端与支撑架底部铰接，所述第一伸缩杆的活塞杆末端与托架底部铰接。
进一步的，所述支撑架的顶端安装有关于螺杆对称的导向柱，所述支架顶部设有两个关于第三齿轮对称的导向孔，所述导向柱套在导向孔中。
进一步的，所述支架的两侧分别设有一块导料板，所述导料板的底部通过铰接轴与支架铰接，且所述导料板的底部与收集仓的仓口衔接，所述导料板的两侧分别固接一根圆弧形的连杆，所述支架上设有圆弧形的穿孔，所述连杆套在穿孔中，所述连杆上套有夹在导料板与支架之间的压缩弹簧，所述连杆远离导料板的一端设有防止连杆从穿孔中滑脱的限位块。
进一步的，所述排料闸门包括闸板、第二伸缩缸，所述排料口处设有闸板槽，所述闸板插在闸板槽中，所述第二伸缩缸的尾端安装在排料口一侧的坝体上，所述第二伸缩缸的活塞杆末端与闸板的一侧连接。
进一步的，所述收集仓顶部的仓口处安装有U形的围板。
本发明的有益效果是：利用捕集网将向进水口两侧的坝体方向移动的漂浮物捕集在一起，由螺旋输送叶片将捕集的漂浮物输送到进水口上游，在水流作用下，漂浮物进入进水口，拦截网将漂浮物拦截在进水口中；第一伸缩缸收缩使两组捕捞板合拢，在升降驱动机构驱动下向下插入漂浮物的下方，然后第一伸缩缸伸长使两组捕捞板展开，在升降驱动机构的驱动下向上将漂浮物捞起，接着第一伸缩缸缓慢收缩，使捕捞板向下倾斜，捕捞的漂浮物落入两侧的收集仓中，打捞的漂浮物能够通过坝体中的运输通道运出；不仅能够持续作业，还能够避免漂浮物聚集在进水口两侧坝体上游的水面上，并且通过运输通道方便对打捞的漂浮物进行运输。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明中漂浮物清理装置的结构示意图；
图2是本发明中浮动支架、第一电机、第二电机、捕集罩、螺旋输送叶片组装的结构示意图；
图3是本发明中浮动支架、第一电机、第二电机、捕集罩、螺旋输送叶片组装后一侧的部分结构示意图；
图4是本发明中浮动支架、第一电机、第二电机、捕集罩、螺旋输送叶片组装后另一侧的部分结构示意图；
图5是本发明中捕集罩的结构示意图；
图6是本发明中支架、升降驱动机构、捕捞板、导料板组装的结构示意图；
图7是本发明中升降驱动机构的结构示意图；
图8是本发明中升降驱动机构、捕捞板、第一伸缩缸组装的结构示意图；
图9是本发明中坝体的部分结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1至图9所示，一种水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，包括坝体1，坝体1中设有进水口2，进水口2处安装有拦截漂浮物的拦截网45，位于进水口2上游两侧的坝体1上安装有随水位高低变化而上下浮动的浮动支架3，浮动支架3上安装有第一电机4、第二电机5、蜗壳形的捕集罩6、螺旋输送叶片7，第一电机4驱动螺旋输送叶片7旋转，第二电机5驱动捕集罩6以螺旋输送叶片7为中心轴旋转，捕集罩6的旋转方向与螺旋输送叶片7的旋转方向相反，螺旋输送叶片7的出料口朝向进水口2；位于进水口2上方的坝体1上安装有支架8，支架8上安装有升降驱动机构9，升降驱动机构9的底部两侧分别铰接一组捕捞板10，捕捞板10与升降驱动机构9底端之间安装有驱动捕捞板10上下摆动的第一伸缩缸11，位于进水口2两侧的坝体1中设有开口朝上的收集仓12，坝体1中位于收集仓12的下方设有运输通道13，收集仓12的底部设有与运输通道13连通的排料口14，排料口14处安装有闸门机构。
利用捕集网将向进水口两侧的坝体方向移动的漂浮物捕集在一起，由螺旋输送叶片将捕集的漂浮物输送到进水口上游，在水流作用下，漂浮物进入进水口，拦截网将漂浮物拦截在进水口中；第一伸缩缸收缩使两组捕捞板合拢，在升降驱动机构驱动下向下插入漂浮物的下方，然后第一伸缩缸伸长使两组捕捞板展开，直至捕捞板远离升降驱动机构的一侧与进水口侧面的坝体接触，在升降驱动机构的驱动下向上将漂浮物捞起，待捕捞板高于收集仓的仓口后，第一伸缩缸缓慢收缩，使捕捞板向下倾斜，捕捞的漂浮物顺着倾斜的捕捞板表面滑落至两侧的收集仓中，收集在收集仓中的漂浮物能够通过坝体中的运输通道运出。
每组浮动支架3包括四个导向筒16、两个安装架17、两个浮体18，每个安装架17靠近坝体1的一侧固接一根竖直向下的导向杆19，导向筒16固定安装在坝体1上，导向杆19套在位于同一竖直方向的两个导向筒16中，且导向杆19能够沿导向筒16在竖直方向上移动，浮体18安装在安装架17顶部，第一电机4和第二电机5安装在远离进水口2的安装架17底部，捕集罩6的两头分别转动安装在两个安装架17底部，螺旋输送叶片7的两头分别转动安装在两个安装架17底部。
浮体在水浮力的作用下漂浮在水面上，使捕集罩、螺旋输送叶片悬浮在水面上，随着水位的高低变化，浮动支架、捕集罩、螺旋输送叶片一同向上或向下移动。
捕集罩6远离进水口2的一端安装有齿环20，第二电机5的动力输出轴上安装有第一齿轮21，第一齿轮21与齿环20相啮合。
捕集罩6包括横截面为螺旋形的不锈钢网22、两个端盖23，两个端盖23分别固接在不锈钢网22的两头。捕集罩在第二电机的驱动下转动，将漂浮物捕集到捕集罩中。
升降驱动机构9包括第三电机24、螺杆25、第二齿轮26、第三齿轮27、支撑架28，第三电机24固定安装在支架8的顶部，第二齿轮26安装在第三电机24的动力输出轴上，第三齿轮27转动安装在支架8的顶部，第二齿轮26与第三齿轮27相啮合，螺杆25与第三齿轮27中心的螺孔相螺接，支撑架28安装在螺杆25的底端。第三电机工作驱动第二齿轮转动，从而带动第三齿轮转动，进而使螺杆上升或下降，实现支撑架的上下移动。
捕捞板10包括一侧与支撑架的侧面铰接的托架29、平面滤网30、楔型条31，平面滤网30固定安装在托架29的正面，楔型条31的一侧设有卡条32，托架29远离支撑架28的一侧设有卡槽33，卡条32与卡槽33相卡合使楔型条31安装在托架29远离支撑架28的一侧，第一伸缩缸11的尾端与支撑架28底部铰接，第一伸缩杆11的活塞杆末端与托架29底部铰接。
楔型条便于捕捞板合拢时向下穿过漂浮物聚集层，插入漂浮物下方，平面滤网一方面能够将漂浮物捕捞，另一方面便于滤除水。
支撑架28的顶端安装有关于螺杆25对称的导向柱34，支架8顶部设有两个关于第三齿轮27对称的导向孔，导向柱34套在导向孔中。
支架8的两侧分别设有一块导料板35，导料板35的底部通过铰接轴36与支架8铰接，且导料板35的底部与收集仓12的仓口衔接，导料板35的两侧分别固接一根圆弧形的连杆37，支架8上设有圆弧形的穿孔38，连杆37套在穿孔38中，连杆37上套有夹在导料板35与支架8之间的压缩弹簧39，连杆37远离导料板35的一端设有防止连杆37从穿孔38中滑脱的限位块40。
导料板在压缩弹簧的作用下伸向进水口上方，当捕捞板上升时，捕捞板是导料板向收集仓方向翻转，待捕捞板移动至导料板上方时，导料板恢复原位伸向进水口上方，第一伸缩缸收缩使捕捞板向下倾斜，然后使捕捞板上的漂浮物借助导料板落入收集仓中，避免漂浮物再次掉落至进水口中。
闸门机构包括闸板41、第二伸缩缸42，排料口14处设有闸板槽43，闸板41插在闸板槽43中，第二伸缩缸42的尾端安装在排料口14一侧的坝体1上，第二伸缩缸42的活塞杆末端与闸板41的一侧连接。
第二伸缩缸伸长使闸板顺着闸板槽移动将排料口堵住，打捞的漂浮物滞留在收集仓中；第二伸缩缸收缩使闸板顺着闸板移动将排料口打开，打捞的漂浮物落入在运输通道中的运输车内。
收集仓12顶部的仓口处安装有U形的围板44。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，包括坝体，所述坝体中设有进水口，其特征在于：所述进水口处安装有拦截漂浮物的拦截网，位于所述进水口上游两侧的坝体上安装有随水位高低变化而上下浮动的浮动支架，所述浮动支架上安装有第一电机、第二电机、蜗壳形的捕集罩、螺旋输送叶片，所述第一电机驱动螺旋输送叶片旋转，所述第二电机驱动捕集罩以螺旋输送叶片为中心轴旋转，所述捕集罩的旋转方向与螺旋输送叶片的旋转方向相反，所述螺旋输送叶片的出料口朝向进水口；位于所述进水口上方的坝体上安装有支架，所述支架上安装有升降驱动机构，所述升降驱动机构的底部两侧分别铰接一组捕捞板，所述捕捞板与升降驱动机构底端之间安装有驱动捕捞板上下摆动的第一伸缩缸，位于所述进水口两侧的坝体中设有开口朝上的收集仓，所述坝体中位于收集仓的下方设有运输通道，所述收集仓的底部设有与运输通道连通的排料口，所述排料口处安装有排料闸门。
2.根据权利要求1所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：每组所述浮动支架包括四个导向筒、两个安装架、两个浮体，每个所述安装架靠近坝体的一侧固接一根竖直向下的导向杆，所述导向筒固定安装在坝体上，所述导向杆套在位于同一竖直方向的两个导向筒中，且导向杆能够沿导向筒在竖直方向上移动，所述浮体安装在安装架顶部，所述第一电机和第二电机安装在远离进水口的安装架底部，所述捕集罩的两头分别转动安装在两个安装架底部，所述螺旋输送叶片的两头分别转动安装在两个安装架底部。
3.根据权利要求2所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述捕集罩远离进水口的一端安装有齿环，所述第二电机的动力输出轴上安装有第一齿轮，所述第一齿轮与齿环相啮合。
4.根据权利要求1所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述捕集罩包括横截面为螺旋形的不锈钢网、两个端盖，两个端盖分别固接在不锈钢网的两头。
5.根据权利要求1所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述升降驱动机构包括第三电机、螺杆、第二齿轮、第三齿轮、支撑架，所述第三电机固定安装在支架的顶部，所述第二齿轮安装在第三电机的动力输出轴上，所述第三齿轮转动安装在支架的顶部，所述第二齿轮与第三齿轮相啮合，所述螺杆与第三齿轮中心的螺孔相螺接，所述支撑架安装在螺杆的底端。
6.根据权利要求5所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述捕捞板包括一侧与支撑架的侧面铰接的托架、平面滤网、楔型条，所述平面滤网固定安装在托架的正面，所述楔型条的一侧设有卡条，所述托架远离支撑架的一侧设有卡槽，所述卡条与卡槽相卡合使楔型条安装在托架远离支撑架的一侧，所述第一伸缩缸的尾端与支撑架底部铰接，所述第一伸缩杆的活塞杆末端与托架底部铰接。
7.根据权利要求5所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述支撑架的顶端安装有关于螺杆对称的导向柱，所述支架顶部设有两个关于第三齿轮对称的导向孔，所述导向柱套在导向孔中。
8.根据权利要求1所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述支架的两侧分别设有一块导料板，所述导料板的底部通过铰接轴与支架铰接，且所述导料板的底部与收集仓的仓口衔接，所述导料板的两侧分别固接一根圆弧形的连杆，所述支架上设有圆弧形的穿孔，所述连杆套在穿孔中，所述连杆上套有夹在导料板与支架之间的压缩弹簧，所述连杆远离导料板的一端设有防止连杆从穿孔中滑脱的限位块。
9.根据权利要求1所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述排料闸门包括闸板、第二伸缩缸，所述排料口处设有闸板槽，所述闸板插在闸板槽中，所述第二伸缩缸的尾端安装在排料口一侧的坝体上，所述第二伸缩缸的活塞杆末端与闸板的一侧连接。
10.根据权利要求1所述的水利水电大坝进水口漂浮物清理装置，其特征在于：所述收集仓顶部的仓口处安装有U形的围板。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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