一种基于水电站进水口的自动排沙装置
技术领域
本发明涉及一种自动排沙装置,尤其涉及一种基于水电站进水口的自动排沙装置。
背景技术
在水电站在发电的过程中,是依靠水流的冲击力推动叶轮进行转动而产生动能,然后通过动能转化为电能的方式进行发电的,由于水流中容易携带着沙粒,而沙粒容易对发电设备造成一定的影响,严重时甚至会导致发电设备损坏,因此,需要在水电站的进水口处对水流中的沙粒进行拦截及排除,避免造成的拥堵的情况。
经检索,专利公开号为:CN206873416U的专利,公开了一种电站进水口自动排沙装置,包括有包括进水口建筑物、支撑架、排沙泵、排沙通道、曲柄摇杆机构、搅沙机构,进水口建筑物的底部设置排沙通道,顶部设置支撑架,支撑架对称布置于进水口的两侧;排沙泵设置于排沙通道的前端;曲柄摇杆机构的上端安装于支撑架上,下端连接搅沙机构;搅沙机构包括搅拌轴、推沙杆I、推沙杆II,搅拌轴安装于曲柄摇杆机构的下端,在搅拌轴上设置搅拌叶;推沙杆I朝向沉沙槽的前端倾斜设置,其上端与曲柄摇杆机构的中部连接,下端安装刮沙轴I;推沙杆II朝向沉沙槽的后端倾斜设置,其上端与曲柄摇杆机构的中部连接,下端安装刮沙轴II。
上述专利虽然能够实现对沙粒进行自动排沙,但需要通电才能使用,在一定程度上较耗费能源,且不便对水电站进水口处的其他杂物进行拦截或定期清理,容易对水电站内的相关设备的使用寿命造成一定的影响。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服上述专利需通电才能使用,且不便对水电站进水口处的其他杂物进行拦截及或定期清理的缺点,本发明要解决的技术问题是提供一种无需通电,在一定程度上可节约能源,且可对水电站进水口处的其他杂物进行拦截的基于水电站进水口的自动排沙装置。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种基于水电站进水口的自动排沙装置,包括有连接板、固定框、过滤网、振动机构、刮料机构和自动机构,连接板的顶部安装有固定框,固定框的内侧前后对称设有两块可用于隔挡沙粒的过滤网,其中前侧的过滤网与固定框滑动式地相连接,后侧的过滤网通过螺钉连接的方式与固定框相连接,固定框与前侧过滤网之间连接有可将沙粒抖落的振动机构,固定框与两个过滤网之间连接有可用于刮除杂物的刮料机构,固定框与振动机构和刮料机构之间连接有自动机构。
可选地,振动机构包括有第一固定块、第一连接轴、水轮、凸盘、第一连接杆、第一连接块和第一弹簧,固定框的内底部左右对称设有两块第一连接块,第一连接块上部的前侧面与前侧的过滤网之间连接有第一弹簧,前侧的过滤网上部的前侧面左右对称连接有两根第一连接杆,固定框顶部的左右两侧均连接有第一固定块,两块第一固定块的前侧均转动式设有第一连接轴,两根第一连接轴上均分别连接有可用于提供动力的水轮与凸盘,水轮位于凸盘的外侧,且凸盘与同侧的第一连接杆接触。
可选地,刮料机构包括有第二连接块、第二连接轴、转盘、绕线轮、拉绳、第一擦板、第二弹簧、第二擦板、第三连接块、滑轮、第二连接杆和第三弹簧,固定框顶部前侧的中间位置连接有两块第二连接块,两块第二连接块之间转动式设有第二连接轴,第二连接轴的左右两端均连接有转盘,第二连接轴的中部设有绕线轮,固定框后侧的中部连接有第二连接杆,第二连接杆的上部滑动式连接有可用于刮除沙粒的第一擦板,第一擦板的形状为工字型,第一擦板与过滤网滑动连接,第二连接杆的外侧套有第三弹簧,且第三弹簧的两端分别连接在第一擦板的底部与固定框上,第一擦板的左右两侧均前后对称的滑动式连接有第二擦板,第一擦板与第二擦板之间连接有两根第二弹簧,且第二擦板均与同侧的过滤网接触,四块第二擦板的外侧均与固定框接触,固定框底部前侧的中间位置安装有第三连接块,第三连接块的上部转动式设有可用导向的滑轮,绕线轮上缠绕有拉绳,拉绳的一端绕接在滑轮上且与第二擦板底部相连接。
可选地,自动机构包括有皮带轮、平皮带、第二固定块、第一转轴、第一缺齿轮、第一平齿轮和涡卷弹簧,固定框顶部的后侧通过多块第二固定块转动式连接有第一转轴,第一转轴中部的左右两侧与两根第一连接轴之间通过皮带轮绕接有两根平皮带,第一转轴的中部左右对称连接有两个第一缺齿轮,且两个第一缺齿轮均靠近中部的第二固定块处,第二连接轴的左右两侧均连接有第一平齿轮,相近的第一缺齿轮与第一平齿轮间歇性配合,第二连接块与绕线轮之间连接有可用于复位的涡卷弹簧。
可选地,还包括有收集机构,收集机构包括有连接架、导向杆、第四弹簧、第四连接块、第三连接轴、收料板、挡板、斜板、第三连接杆、第五连接块、第五弹簧和收料框,固定框的顶部连接有连接架,连接架的左右两侧与连接板之间均连接有导向杆,两根导向杆的下部均滑动式连接有第四连接块,两根导向杆的外侧均套有第四弹簧,且第四弹簧的两端分别连接在同侧的连接架与第四连接块上,两块第四连接块之间转动式连接有第三连接轴,第三连接轴的中部连接有可用于收集沙粒的收料板,且收料板的顶部呈后高前低倾斜设计,收料板顶部的外侧连接有挡板,挡板的左右两侧与收料板之间均连接有斜板,连接板的前侧左右对称设有两根第三连接杆,两根第三连接杆上部的前侧均滑动式连接有第五连接块,两块第五连接块与同侧的第三连接杆之间均连接有可用于复位的第五弹簧,两块第五连接块之间连接有可用于存储沙粒的收料框,且斜板均可推动收料框进行滑动。
可选地,还包括有动力机构,动力机构包括有第四连接杆、蜗杆、第六连接块、第二转轴、蜗轮、锥齿轮、第二缺齿轮、第二平齿轮、拉杆和第三固定块,两块第四连接块的外侧均连接有第四连接杆,固定框的顶部左右对称设有两块第六连接块,两块第六连接块的上部均转动式设有第二转轴,两根第二转轴的中部均设有蜗轮,第一转轴的左右两端均连接有蜗杆,且蜗杆与同侧的蜗轮啮合,固定框顶部的前侧左右对称设有两块第三固定块,两块第三固定块的中部均通过转杆转动式连接有第二平齿轮,两个第二平齿轮的转杆外侧均连接有拉杆,第三固定块可对拉杆进行限位,且拉杆转动能够与同侧的第四连接杆接触,两块第三固定块的上部均通过轴杆转动式连接有第二缺齿轮,且第二缺齿轮转动能够与同侧的第二平齿轮啮合,第二缺齿轮的轴杆上与第二转轴上均连接有锥齿轮,且相邻的两个锥齿轮相互啮合。
可选地,还包括有旋转机构,旋转机构包括有第四平齿轮、第五连接杆、齿条和扭力弹簧,第三连接轴的左右两侧均连接有第四平齿轮,连接架上部的前侧左右对称设有两块第五连接杆,两块第五连接杆的底部均连接有齿条,且第四平齿轮向上移动能够与同侧的齿条啮合,第四平齿轮与同侧的第四连接块之间卡接有扭力弹簧。
可选地,收料板上开有多个排水孔。
(3)有益效果
本发明的有益效果:通过水流的推动作用可带动水轮进行旋转提供动力,无需使用电力进行驱动,从而可达到节约能源的目的;在两块过滤网的滤除作用,可对沙粒进行隔挡;在振动机构的抖动作用下可对过滤网上的沙粒进行抖落,避免沙粒堆积造成水电站的进水口堵塞,从而达到自动排沙的目的;操作人员可定期转动转盘带动拉绳进行收卷,从而使得第一擦板和第二擦板进行滑动对过滤网上的沙粒或杂物进行定期清理,避免过滤网被堵塞影响出水量;通过自动机构与刮料机构的配合作用可对过滤网的上部进行频繁的刮动,避免有漂浮的异物堵塞过滤网;在收集机构和动力机构的配合作用下可对刮落的沙粒进行及时收集,并将收集的沙粒向上运输,在齿条和第四平齿轮的配合作用下可将收集后的沙粒倾倒在收料框内。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的部分立体结构示意图。
图3为本发明振动机构的部分立体结构示意图。
图4为本发明的部分剖视图。
图5为本发明刮料机构的立体结构示意图。
图6为本发明A处的放大图。
图7为本发明刮料机构的第一种部分立体结构示意图。
图8为本发明刮料机构的第二种部分立体结构示意图。
图9为本发明自动机构的立体结构示意图。
图10为本发明B处的部分放大图。
图11为本发明收集机构的立体结构示意图。
图12为本发明C处的部分放大图。
图13为本发明收集机构的部分立体结构示意图。
图14为本发明动力机构的第一种部分立体结构示意图。
图15为本发明动力机构的第二种部分立体结构示意图。
图16为本发明旋转机构的立体结构示意图。
图17为本发明旋转机构的部分立体结构示意图。
附图中的标记为:1-连接板,2-固定框,3-过滤网,4-振动机构,41-第一固定块,42-第一连接轴,43-水轮,44-凸盘,45-第一连接杆,46-第一连接块,47-第一弹簧,5-刮料机构,51-第二连接块,52-第二连接轴,53-转盘,54-绕线轮,55-拉绳,56-第一擦板,57-第二弹簧,58-第二擦板,59-第三连接块,510-滑轮,511-第二连接杆,512-第三弹簧,6-自动机构,61-皮带轮,62-平皮带,63-第二固定块,64-第一转轴,65-第一缺齿轮,66-第一平齿轮,67-涡卷弹簧,7-收集机构,71-连接架,72-导向杆,721-第四弹簧,73-第四连接块,74-第三连接轴,75-收料板,76-挡板,77-斜板,78-第三连接杆,79-第五连接块,710-第五弹簧,711-收料框,8-动力机构,81-第四连接杆,82-蜗杆,83-第六连接块,84-第二转轴,85-蜗轮,86-锥齿轮,87-第二缺齿轮,88-第二平齿轮,89-拉杆,810-第三固定块,9-旋转机构,91-第四平齿轮,92-第五连接杆,93-齿条,94-扭力弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种基于水电站进水口的自动排沙装置,如图1-10所示,包括有连接板1、固定框2、过滤网3、振动机构4、刮料机构5和自动机构6,连接板1的顶部通过螺栓连接的方式安装有固定框2,固定框2的内侧前后对称设有两块过滤网3,其中前侧的过滤网3与固定框2滑动式地相连接,后侧的过滤网3通过螺钉连接的方式与固定框2相连接,固定框2与前侧过滤网3之间连接有可用于前侧的过滤网3进行抖动的振动机构4,固定框2与两个过滤网3之间连接有可用于刮除杂物的刮料机构5,固定框2与振动机构4和刮料机构5之间连接有自动机构6。
振动机构4包括有第一固定块41、第一连接轴42、水轮43、凸盘44、第一连接杆45、第一连接块46和第一弹簧47,固定框2的内底部左右对称焊接有两块第一连接块46,第一连接块46上部的前侧面与前侧的过滤网3之间连接有第一弹簧47,前侧的过滤网3上部的前侧面左右对称连接有两根第一连接杆45,固定框2顶部的左右两侧均铆接有第一固定块41,两块第一固定块41的前侧均转动式设有第一连接轴42,两根第一连接轴42上均分别通过键连接有水轮43与凸盘44,水轮43位于凸盘44的外侧,且凸盘44与同侧的第一连接杆45接触。
刮料机构5包括有第二连接块51、第二连接轴52、转盘53、绕线轮54、拉绳55、第一擦板56、第二弹簧57、第二擦板58、第三连接块59、滑轮510、第二连接杆511和第三弹簧512,固定框2顶部前侧的中间位置焊接有两块第二连接块51,两块第二连接块51之间转动式设有第二连接轴52,第二连接轴52的左右两端均通过螺栓连接的方式安装有转盘53,第二连接轴52的中部可拆卸式设有绕线轮54,固定框2后侧的中部连接有第二连接杆511,第二连接杆511的上部滑动式连接有第一擦板56,第一擦板56的形状为工字型,第一擦板56与过滤网3滑动连接,第二连接杆511的外侧套有可用于复位的第三弹簧512,且第三弹簧512的两端分别连接在第一擦板56的底部与固定框2上,第一擦板56的左右两侧均前后对称的滑动式连接有第二擦板58,第一擦板56与第二擦板58之间连接有两根第二弹簧57,且第二擦板58均与同侧的过滤网3接触,四块第二擦板58的外侧均与固定框2接触,固定框2底部前侧的中间位置焊接有第三连接块59,第三连接块59的上部转动式设有滑轮510,绕线轮54上缠绕有拉绳55,拉绳55的一端绕接在滑轮510上且与第二擦板58底部相连接。
自动机构6包括有皮带轮61、平皮带62、第二固定块63、第一转轴64、第一缺齿轮65、第一平齿轮66和涡卷弹簧67,固定框2顶部的后侧通过多块第二固定块63转动式连接有第一转轴64,第一转轴64中部的左右两侧与两根第一连接轴42之间通过皮带轮61绕接有两根平皮带62,第一转轴64的中部左右对称连接有两个第一缺齿轮65,且两个第一缺齿轮65均靠近中部的第二固定块63处,第二连接轴52的左右两侧均通过键连接有第一平齿轮66,第一缺齿轮65转动时可与第一平齿轮66啮合,第二连接块51与绕线轮54之间可拆卸式连接有涡卷弹簧67。
为了避免沙粒堆积在进水口处造成堵塞的情况,操作人员可将本装置安装在水电站的进水口处,使得水轮43中部的以下部分浸没在水中,在过滤网3的滤除作用下可对沙粒进行隔挡,通过水流的冲击作用可带动水轮43进行转动,水轮43转动带动第一连接轴42转动,第一连接轴42转动通过皮带轮61和平皮带62带动第一转轴64转动,第一转轴64转动带动第一缺齿轮65转动,当第一缺齿轮65与第一平齿轮66啮合时,能够使第一平齿轮66转动,第一平齿轮66转动带动第二连接轴52转动,涡卷弹簧67随之收缩,第二连接轴52转动带动绕线轮54进行转动对拉绳55进行收卷,在拉绳55的拉动作用下,第一擦板56和第二擦板58随之向下滑动对过滤网3上部外侧被隔挡的杂质进行刮除,第三弹簧512随之收缩,当第二擦板58逐渐向下滑动被固定框2挤压时,左右两侧的第二擦板58随之沿着第一擦板56向中间滑动收拢,第二弹簧57随之压缩,在第一擦板56和第二擦板58的刮动作用下可对过滤网3外侧面的沙粒进行刮除,当第一缺齿轮65与第一平齿轮66脱离时,在第三弹簧512作用下可带动第一擦板56和第二擦板58向上滑动进行复位,在第二弹簧57的作用下,能够使第二擦板58向外侧移动复位,在涡卷弹簧67的作用下可带动绕线轮54反方向转动对拉绳55进行放出,当第一连接轴42带动凸盘44进行转动与第一连接杆45接触时,第一连接杆45随之推动前侧的过滤网3向后侧滑动,第一弹簧47随之压缩,当凸盘44与第一连接杆45脱离时,在第一弹簧47弹力的作用下随之带动前侧的过滤网3向前侧滑动复位,如此可使前侧的过滤网3进行频繁的前后往复移动,将沙粒进行抖落,避免沙粒堵塞在过滤网3上,从而达到自动排沙的目的,当操作人员需要对过滤网3表面的杂质进行定期刮除时,可用手转动转盘53,转盘53转动带动第二连接轴52转动,涡卷弹簧67随之收缩,从而使第一擦板56和第二擦板58向下滑动对过滤网3表面的杂质进行刮除,第三弹簧512随之压缩,如此能够避免沙粒或杂物堵塞过滤网3,从而影响进水量,当杂质刮除完毕后,松开转盘53即可。
实施例2
在实施例1的基础之上,如图1、图11、图12、图13、图14、图15、图16和图17所示,还包括有收集机构7,收集机构7包括有连接架71、导向杆72、第四弹簧721、第四连接块73、第三连接轴74、收料板75、挡板76、斜板77、第三连接杆78、第五连接块79、第五弹簧710和收料框711,固定框2的顶部通过螺栓连接的方式连接有连接架71,连接架71的左右两侧与连接板1之间均通过螺钉连接的方式连接有导向杆72,两根导向杆72的下部均滑动式连接有第四连接块73,两根导向杆72的外侧均套有第四弹簧721,且第四弹簧721的两端分别连接在同侧的连接架71与第四连接块73上,两块第四连接块73之间转动式连接有第三连接轴74,第三连接轴74的中部通过螺栓连接的方式连接有收料板75,收料板75上开有多个排水孔,可将水快速滤除便于倾倒沙粒,且收料板75的顶部呈后高前低倾斜设计,收料板75顶部的外侧通过螺钉连接的方式连接有挡板76,挡板76的左右两侧与收料板75之间均可拆卸式连接有斜板77,连接板1的前侧左右对称焊接有两根第三连接杆78,两根第三连接杆78上部的前侧均滑动式连接有第五连接块79,两块第五连接块79与同侧的第三连接杆78之间均连接有可用于复位的第五弹簧710,两块第五连接块79之间连接有可对打捞出来的沙粒进行收集的收料框711,且斜板77可推动收料框711进行滑动。
还包括有动力机构8,动力机构8包括有第四连接杆81、蜗杆82、第六连接块83、第二转轴84、蜗轮85、锥齿轮86、第二缺齿轮87、第二平齿轮88、拉杆89和第三固定块810,两块第四连接块73的外侧均焊接有第四连接杆81,固定框2的顶部左右对称焊接有两块第六连接块83,两块第六连接块83的上部均转动式设有第二转轴84,两根第二转轴84的中部均通过键连接有蜗轮85,第一转轴64的左右两端均焊接有蜗杆82,且蜗杆82与同侧的蜗轮85啮合,固定框2顶部的前侧左右对称设有两块第三固定块810,两块第三固定块810的中部均通过转杆转动式连接有第二平齿轮88,两个第二平齿轮88的转杆外侧均连接有拉杆89,第三固定块810可对拉杆89进行限位,且拉杆89转动能够与同侧的第四连接杆81接触,两块第三固定块810的上部均通过轴杆转动式连接有第二缺齿轮87,且第二缺齿轮87转动能够与同侧的第二平齿轮88啮合,第二缺齿轮87的轴杆上与第二转轴84上均通过键连接有锥齿轮86,且相邻的两个锥齿轮86相互啮合。
还包括有旋转机构9,旋转机构9包括有第四平齿轮91、第五连接杆92、齿条93和扭力弹簧94,第三连接轴74的左右两侧均通过键连接有第四平齿轮91,连接架71上部的前侧左右对称焊接有两块第五连接杆92,两块第五连接杆92的底部均连接有齿条93,且第四平齿轮91向上移动能够与同侧的齿条93啮合,第四平齿轮91与同侧的第四连接块73之间可拆卸式连接有扭力弹簧94。
在收料板75的收集作用下可对刮落的沙粒进行收集,当第一转轴64转动时,蜗杆82随之带动蜗轮85进行转动,在第二转轴84和锥齿轮86的传动作用下,当第二缺齿轮87与第二平齿轮88啮合时,拉杆89随之向上摆动,当拉杆89与第四连接杆81接触时,第四连接块73随之带动第三连接轴74、第四平齿轮91和收料板75向上滑动,挡板76和斜板77随之向上滑动,第四弹簧721随之收缩,当斜板77与收料框711接触时,收料框711随之带动第五连接块79向外侧滑动,第五弹簧710随之被压缩蓄力,当斜板77继续向上滑动与第五连接块79脱离时,在第五弹簧710弹力的作用下随之带动第五连接块79和收料框711进行复位,当第四平齿轮91与齿条93啮合时,可带动收料板75进行向下翻转,将沙粒倾倒在收料框711内,当第二缺齿轮87与第二平齿轮88脱离时,在第四弹簧721弹力的作用下随之带动第四连接块73向下滑动复位,第三连接轴74、第四平齿轮91和收料板75随之向下滑动复位,第四平齿轮91随之带动收料板75反方向转动进行复位,如此,可对收料板75上的沙粒进行及时的收集处理,避免沙粒堆积,无需通过人工手动对沙粒进行清理,从而进一步的提高了自动排沙的效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。