CN113235541A - 一种用于河道清理的多功能垃圾清理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于河道清理的多功能垃圾清理设备，属于水环境治理技术领域。该设备包括车架，所述车架上设有第一收集舱、第二收集舱和河面垃圾清理机构，且河面垃圾清理机构的出料端位于第二收集舱的正上方，所述车架上在河面垃圾清理机构的前侧设有河底垃圾清理机构，所述河底垃圾清理机构的出料口位于第一收集舱的正上方，所述河底垃圾清理机构的底部设有垃圾搅动机构，所述河底垃圾清理机构的进料口处设有破碎机构。对河面垃圾和河底垃圾的清理效果好、清理效率高，体型较大的硬质垃圾经破碎机构破碎后再进入第一壳体，以方便吸料泵抽吸，避免管路和吸料泵堵塞，保障设备正常运行，能够降低设备定期检修频次。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于河道清理的多功能垃圾清理设备，属于水环境治理技术领域。
背景技术
在水利工程中，保持河道畅通和干净是必要的维护。现在一般用清淤设备来清理河道，但是清淤设备大都价格昂贵、体积庞大，不适用于小型的水利工程，而且有些小型的水利工程由于距离居民区较近，会有垃圾进入水中，这就需要用小型的河道清理装置清理淤泥和漂浮的垃圾，一般的装置都是分别清理河道或河面，操作复杂，成本高。
公开号为CN106088194A的中国专利文献，公开了一种多功能水利工程河道清理装置，在清理河面时，启动设置在一号腔体内的二号旋转电机，驱动与二号旋转电机固定连接的转盘转动，带动转盘上的凸柱A转动，由于拨动件配合凸柱A运动，拨动件在凸柱A的带动下左右摇摆，拨动件从而拨动凸柱B运动，由于凸柱B与连接块固定连接，连接块在船体的开口左右移动，带动与连接块固定连接的水平杆以及斜杆运动，从而带动斜杆下端的自动打捞机构左右运动，启动位于盒体内的一号旋转电机，驱动与一号旋转电机旋转端固定连接的齿轮转动，齿轮与弧形齿条相啮合，将活动打捞罩沿弧形滑槽内的弧度方向运动，使固定弧形打捞罩与活动弧形打捞罩形成一个球体，在闭合的过程中，抓取河面的垃圾，河水从多个漏水孔中流出，只剩下垃圾留在球形腔体内；水下清理时，启动三号旋转电机，驱动与三号旋转电机旋转端固定连接的螺纹杆转动，从而带动与螺纹杆螺纹连接的外筒脱离螺纹杆，向下伸展，下降到河底，启动四号旋转电机，驱动芯轴转动，从而带动芯轴上的导物板将垃圾导入到圆球形垃圾收集箱内，启动水泵，将圆球形垃圾收集箱内的水连同垃圾一起汲取到二号腔体内，过滤网将垃圾挡住，留在二号腔体内，河水通过排水管回到河中，完成河下垃圾清理操作，最终实现了河道和河面的自动清理。
但是，该装置存在以下不足：
第一，活动弧形打捞罩可以与固定弧形打捞罩闭合形成一个球体，固定弧形打捞罩的开口侧向下，漂浮在河面上的垃圾难以进入到固定弧形打捞罩内，导致装置清理河面垃圾的效果大打折扣；
第二，河底垃圾在重力作用下会继续沉积，难以通过导物板进入圆球形垃圾收集箱内，导致装置清理水下垃圾的效果较差；
第三，体型较大的硬质垃圾容易堵塞水泵，需要频繁定期检修装置，装置维护难度增大，同时也会导致河道垃圾清理效率降低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于河道清理的多功能垃圾清理设备。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种用于河道清理的多功能垃圾清理设备，包括车架，所述车架上设有第一收集舱、第二收集舱和河面垃圾清理机构，且河面垃圾清理机构的出料端位于第二收集舱的正上方，所述车架上在河面垃圾清理机构的前侧设有河底垃圾清理机构，所述河底垃圾清理机构的出料口位于第一收集舱的正上方，所述河底垃圾清理机构的底部设有垃圾搅动机构，所述河底垃圾清理机构的进料口处设有破碎机构。
所述车架为U型架，第二收集舱设在车架的U型开口端，车架的左右侧均设有第一收集舱，第一收集舱上设有螺旋桨叶驱动机构。
所述河面垃圾清理机构位于车架的内侧，河面垃圾清理机构包括带式输送机，带式输送机通过固定座与车架连接，带式输送机的传送带为钢丝网带，且靠近河底垃圾清理机构的一端向下倾斜。
所述河底垃圾清理机构包括调节组件、清淤组件和两排渣组件，调节组件设在车架上，清淤组件设在调节组件上，并位于两排渣组件之间，调节组件可以驱使清淤组件在水平方向做平移运动，两排渣组件固定设在调节组件上，其一端与清淤组件滑动连接，另一端位于第一收集舱的正上方。
所述调节组件包括固定架、活动块和第一支撑板，固定架固定设在车架的内侧，固定架的内侧并排设有导向轴和丝杆，丝杆的一端与固定架转动连接，另一端通过第二电机与固定架连接，活动块通过螺纹套与丝杆螺纹连接，且活动块与导向轴滑动连接，第一支撑板位于活动块的下方，并通过两液压缸与活动块连接。
所述排渣组件包括固定筒和剂料螺杆，固定筒通过安装架安装在固定架上，固定筒的一端设有第三电机，另一端同轴设有网筒，固定筒上靠近第三电机一端的底部设有出渣口，剂料螺杆位于固定筒内，并与第三电机的输出轴连接。
所述清淤组件包括第一连接管和第三连接管，第一连接管固定设在活动块上，第三连接管固定设在第一支撑板上，第三连接管的下端通过第四连接管连接有吸料泵，上端通过波纹伸缩管与第一连接管的下端连接，第一连接管的上端通过三通管连接有两第二连接管，第二连接管位于网筒的内侧，并与网筒滑动连接。
所述垃圾搅动机构包括第二支撑板和若干第四电机，第二支撑板固定设在第三连接管上，并位于第一支撑板的下方，若干第四电机以第三连接管为中心均布设在第二支撑板上，第四电机的输出轴通过第一转轴连接有扰动架，扰动架位于吸料泵的下方。
所述破碎机构包括第一壳体和第五电机，第一壳体的下侧开口，上侧通过两支撑柱与第二支撑板连接，第一壳体的一侧设有第二壳体，第五电机设在第二壳体上，吸料泵位于第一壳体内，第一壳体内在吸料泵的下方并排设有两破碎螺杆，两破碎螺杆之间采用两齿轮进行传动，且其中一根破碎螺杆与第五电机的输出轴连接。
两所述破碎螺杆上相同位置的螺纹旋向相反，同一破碎螺杆两端的螺纹旋向相反。
本发明的有益效果在于：
1、河面垃圾在设备前进和河水流动作用下，逐渐聚拢在带式输送机处，然后通过带式输送机将河面垃圾传送到第二收集舱内，对河面垃圾的清理效果好。
2、第四电机驱使扰动架转动，以搅动河道底部的垃圾，有助于提高设备对河底垃圾的清理效果和清理效率。
3、体型较大的硬质垃圾经破碎机构破碎后再进入第一壳体，以方便吸料泵抽吸，避免管路和吸料泵堵塞，保障设备正常运行，能够降低设备定期检修频次，有助于提高河道垃圾清理效率。
4、第二电机通过丝杆螺母机构驱使活动块和清淤组件沿导向轴的轴向来回移动，以对一定宽度范围内的河底垃圾进行清理，大大提高了设备对河道垃圾的清理效率。
5、清淤组件将垃圾泵送到网筒内后，通过网筒滤除垃圾中的水，避免大量水进入第一收集舱，有助于确保第一收集舱为设备提供充足的浮力。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明的车架、带式输送机和第二收集舱的装配结构示意图；
图3为本发明的剖视结构示意图；
图4为图3在A处的局部放大示意图；
图5为图3在B处的局部放大示意图；
图6为本发明的破碎机构的结构示意图。
图中：1-车架，2-第一收集舱，3-螺旋桨叶驱动机构，4-调节组件，401-固定架，402-第二电机，403-丝杆，404-螺纹套，405-活动块，406-第一连接管，407-三通管，5-第二连接管，6-排渣组件，601-安装架，602-固定筒，603-网筒，604-第三电机，605-剂料螺杆，7-液压缸，8-第一支撑板，9-第三连接管，10-第二支撑板，11-波纹伸缩管，12-第四电机，13-第一转轴，14-扰动架，15-支撑柱，16-破碎机构，1601-第一壳体，1062-第二壳体，1604-齿轮，1605-破碎螺杆，1606-第五电机，17-吸料泵，18-第四连接管，19-固定座，20-带式输送机，21-第二收集舱。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图6所示，本发明所述的一种用于河道清理的多功能垃圾清理设备，包括车架1，所述车架1上安装有第一收集舱2、第二收集舱21和河面垃圾清理机构，且河面垃圾清理机构的出料端位于第二收集舱21的正上方，所述车架1上在河面垃圾清理机构的前侧安装有河底垃圾清理机构，所述河底垃圾清理机构的出料口位于第一收集舱2的正上方，所述河底垃圾清理机构的底部安装有垃圾搅动机构，所述河底垃圾清理机构的进料口处安装有破碎机构16。在使用时，通过垃圾搅动机构搅动淤积在河道底部的垃圾，质量小、浮力大的垃圾会快速上升漂浮到河面上，并通过河面垃圾清理机构打捞到第二收集舱21内，继续位于河道底部的垃圾先经破碎机构16破碎后，再通过河底垃圾清理机构输送到第一收集舱2内，避免河底垃圾清理机构堵塞，确保设备正常运行，有助于降低设备定期检修频次，对河面垃圾和河底垃圾的清理效果好。
所述车架1为U型架，第二收集舱21安装在车架1的U型开口端，车架1的左右侧均安装有第一收集舱2，第一收集舱2上安装有螺旋桨叶驱动机构3。在使用时，第一收集舱2和第二收集舱21的上侧开口，第二收集舱21为框架结构，其底面和侧面安装有隔网，进入第一收集舱2和第二收集舱21内的垃圾不会流失。螺旋桨叶驱动机构3包括第一电机，第一电机安装在第一收集舱2的侧面，第一电机的输出轴上安装有桨叶。
所述河面垃圾清理机构位于车架1的内侧，河面垃圾清理机构包括带式输送机20，带式输送机20通过固定座19与车架1连接，带式输送机20的传送带为钢丝网带，且靠近河底垃圾清理机构的一端向下倾斜。在使用时，通过带式输送机20将漂浮在河面上的垃圾输送到第二收集舱21内，垃圾输送过程中通过钢丝网带滤除水，垃圾储存过程中通过隔网滤除水。
所述河底垃圾清理机构包括调节组件4、清淤组件和两排渣组件6，调节组件4安装在车架1上，清淤组件安装在调节组件4上，并位于两排渣组件6之间，调节组件4可以驱使清淤组件在水平方向做平移运动，两排渣组件6固定安装在调节组件4上，其一端与清淤组件滑动连接，另一端位于第一收集舱2的正上方。
所述调节组件4包括固定架401、活动块405和第一支撑板8，固定架401固定安装在车架1的内侧，固定架401的内侧并排安装有导向轴和丝杆403，丝杆403的一端与固定架401转动连接，另一端通过第二电机402与固定架401连接，活动块405通过螺纹套404与丝杆403螺纹连接，且活动块405与导向轴滑动连接，第一支撑板8位于活动块405的下方，并通过两液压缸7与活动块405连接。在使用时，第二电机402可以通过丝杆螺母机构驱使活动块405和清淤组件沿导向轴的轴向来回移动。通过液压缸7驱使第一支撑板8、第三连接管9、第四连接管18、吸料泵17、垃圾搅动机构和破碎机构16升降。
所述排渣组件6包括固定筒602和剂料螺杆605，固定筒602通过安装架601安装在固定架401上，固定筒602的一端安装有第三电机604，另一端同轴设有网筒603，固定筒602上靠近第三电机604一端的底部加工有出渣口，剂料螺杆605位于固定筒602内，并与第三电机604的输出轴连接。
所述清淤组件包括第一连接管406和第三连接管9，第一连接管406固定安装在活动块405上，并贯穿活动块405，第三连接管9固定安装在第一支撑板8上，并贯穿第一支撑板8，第三连接管9的下端通过第四连接管18连接有吸料泵17，上端通过波纹伸缩管11与第一连接管406的下端连接，第一连接管406的上端通过三通管407连接有两第二连接管5，第二连接管5位于网筒603的内侧，并与网筒603滑动连接。
所述垃圾搅动机构包括第二支撑板10和多个第四电机12，第二支撑板10固定套装在第三连接管9上，并位于第一支撑板8的下方，多个第四电机12以第三连接管9为中心均布安装在第二支撑板10上，第四电机12的输出轴通过第一转轴13连接有扰动架14，扰动架14位于吸料泵17的下方。
所述破碎机构16包括第一壳体1601和第五电机1606，第一壳体1601的下侧开口，上侧通过两支撑柱15与第二支撑板10连接，第一壳体1601的一侧安装有第二壳体1062，第五电机1606安装在第二壳体1062上，吸料泵17位于第一壳体1601内，第一壳体1601内在吸料泵17的下方并排安装有两破碎螺杆1605，两破碎螺杆1605之间采用两齿轮1604进行传动，且其中一根破碎螺杆1605与第五电机1606的输出轴连接。
两所述破碎螺杆1605上相同位置的螺纹旋向相反，同一破碎螺杆1605两端的螺纹旋向相反。
具体的，车架1上安装有蓄电池作为整个设备的电源，车架1上安装有控制器控制整个设备。
本发明所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其工作原理如下：
(1)设备依靠第一收集舱2的浮力漂浮在水面上，启动第一电机带动桨叶转动，为设备移动提供动力，方便设备在河道上完成前进、后退和转向等多种动作，清理垃圾时，设备逆流而上。
(2)液压缸7动作，驱使第一支撑板8、第三连接管9、第四连接管18、吸料泵17、垃圾搅动机构和破碎机构16下降，使扰动架14插入淤积在河底的垃圾中，在此过程中波纹伸缩管11伸长，然后第四电机12驱使扰动架14转动，以搅动河道底部的垃圾，有助于提高设备对河底垃圾的清理效果和清理效率。
(3)被搅动起来的、质量较小的垃圾，如塑料袋等快速上升漂浮到水面上，并在设备前进和河水流动作用下，逐渐聚拢在带式输送机20处，然后通过带式输送机20将河面垃圾传送到第二收集舱21内，对河面垃圾的清理效果好；此外，在垃圾传送过程中，钢丝网带会滤除垃圾中的水。
(4)被搅动起来的、体型较大的硬质垃圾在进入第一壳体1601前，第五电机1606带动其中一根破碎螺杆1605转动，并通过齿轮传动带动另一根破碎螺杆1605转动，两根破碎螺杆1605配合对体型较大的硬质垃圾进行挤压破碎，以方便吸料泵17抽吸，避免管路和吸料泵17堵塞，保障设备正常运行，能够降低设备定期检修频次，有助于提高河道垃圾清理效率。
(5)吸料泵17通过第四连接管18、第三连接管9、波纹伸缩管11、第一连接管406、三通管407和第二连接管5将进入第一壳体1601内的垃圾泵送到网筒603内，并通过网筒603滤除垃圾中的水，避免大量水进入第一收集舱2，导致第一收集舱2过重；随着固定筒602内垃圾增多，垃圾会被推移到剂料螺杆605处，第三电机604驱使剂料螺杆605转动，将固定筒602内的垃圾传送到出渣口处，然后垃圾经出渣口掉落到第一收集舱2内。
(6)与此同时，第二电机402通过丝杆螺母机构驱使活动块405和清淤组件沿导向轴的轴向来回移动，以对一定宽度范围内的河底垃圾进行清理，大大提高了设备对河道垃圾的清理效率。
本发明提供的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，具有以下有益效果：
1、河面垃圾在设备前进和河水流动作用下，逐渐聚拢在带式输送机20处，然后通过带式输送机20将河面垃圾传送到第二收集舱21内，对河面垃圾的清理效果好。
2、第四电机12驱使扰动架14转动，以搅动河道底部的垃圾，有助于提高设备对河底垃圾的清理效果和清理效率。
3、体型较大的硬质垃圾经破碎机构16破碎后再进入第一壳体1601，以方便吸料泵17抽吸，避免管路和吸料泵17堵塞，保障设备正常运行，能够降低设备定期检修频次，有助于提高河道垃圾清理效率。
4、第二电机402通过丝杆螺母机构驱使活动块405和清淤组件沿导向轴的轴向来回移动，以对一定宽度范围内的河底垃圾进行清理，大大提高了设备对河道垃圾的清理效率。
5、清淤组件将垃圾泵送到网筒603内后，通过网筒603滤除垃圾中的水，避免大量水进入第一收集舱2，有助于确保第一收集舱2为设备提供充足的浮力。
Claims (10)
1.一种用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：包括车架(1)，所述车架(1)上设有第一收集舱(2)、第二收集舱(21)和河面垃圾清理机构，且河面垃圾清理机构的出料端位于第二收集舱(21)的正上方，所述车架(1)上在河面垃圾清理机构的前侧设有河底垃圾清理机构，所述河底垃圾清理机构的出料口位于第一收集舱(2)的正上方，所述河底垃圾清理机构的底部设有垃圾搅动机构，所述河底垃圾清理机构的进料口处设有破碎机构(16)。
2.如权利要求1所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：所述车架(1)为U型架，第二收集舱(21)设在车架(1)的U型开口端，车架(1)的左右侧均设有第一收集舱(2)，第一收集舱(2)上设有螺旋桨叶驱动机构(3)。
3.如权利要求1所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：所述河面垃圾清理机构位于车架(1)的内侧，河面垃圾清理机构包括带式输送机(20)，带式输送机(20)通过固定座(19)与车架(1)连接，带式输送机(20)的传送带为钢丝网带，且靠近河底垃圾清理机构的一端向下倾斜。
4.如权利要求2所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：所述河底垃圾清理机构包括调节组件(4)、清淤组件和两排渣组件(6)，调节组件(4)设在车架(1)上，清淤组件设在调节组件(4)上，并位于两排渣组件(6)之间，调节组件(4)可以驱使清淤组件在水平方向做平移运动，两排渣组件(6)固定设在调节组件(4)上，其一端与清淤组件滑动连接，另一端位于第一收集舱(2)的正上方。
5.如权利要求4所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：所述调节组件(4)包括固定架(401)、活动块(405)和第一支撑板(8)，固定架(401)固定设在车架(1)的内侧，固定架(401)的内侧并排设有导向轴和丝杆(403)，丝杆(403)的一端与固定架(401)转动连接，另一端通过第二电机(402)与固定架(401)连接，活动块(405)通过螺纹套(404)与丝杆(403)螺纹连接，且活动块(405)与导向轴滑动连接，第一支撑板(8)位于活动块(405)的下方，并通过两液压缸(7)与活动块(405)连接。
6.如权利要求5所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：所述排渣组件(6)包括固定筒(602)和剂料螺杆(605)，固定筒(602)通过安装架(601)安装在固定架(401)上，固定筒(602)的一端设有第三电机(604)，另一端同轴设有网筒(603)，固定筒(602)上靠近第三电机(604)一端的底部设有出渣口，剂料螺杆(605)位于固定筒(602)内，并与第三电机(604)的输出轴连接。
7.如权利要求6所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：所述清淤组件包括第一连接管(406)和第三连接管(9)，第一连接管(406)固定设在活动块(405)上，第三连接管(9)固定设在第一支撑板(8)上，第三连接管(9)的下端通过第四连接管(18)连接有吸料泵(17)，上端通过波纹伸缩管(11)与第一连接管(406)的下端连接，第一连接管(406)的上端通过三通管(407)连接有两第二连接管(5)，第二连接管(5)位于网筒(603)的内侧，并与网筒(603)滑动连接。
8.如权利要求7所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：所述垃圾搅动机构包括第二支撑板(10)和若干第四电机(12)，第二支撑板(10)固定设在第三连接管(9)上，并位于第一支撑板(8)的下方，若干第四电机(12)以第三连接管(9)为中心均布设在第二支撑板(10)上，第四电机(12)的输出轴通过第一转轴(13)连接有扰动架(14)，扰动架(14)位于吸料泵(17)的下方。
9.如权利要求8所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：所述破碎机构(16)包括第一壳体(1601)和第五电机(1606)，第一壳体(1601)的下侧开口，上侧通过两支撑柱(15)与第二支撑板(10)连接，第一壳体(1601)的一侧设有第二壳体(1062)，第五电机(1606)设在第二壳体(1062)上，吸料泵(17)位于第一壳体(1601)内，第一壳体(1601)内在吸料泵(17)的下方并排设有两破碎螺杆(1605)，两破碎螺杆(1605)之间采用两齿轮(1604)进行传动，且其中一根破碎螺杆(1605)与第五电机(1606)的输出轴连接。
10.如权利要求9所述的用于河道清理的多功能垃圾清理设备，其特征在于：两所述破碎螺杆(1605)上相同位置的螺纹旋向相反，同一破碎螺杆(1605)两端的螺纹旋向相反。
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Citations (5)
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- 2021-06-04 CN CN202110626900.7A patent/CN113235541B/zh active Active
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