CN115125924A - 一种水渠漂浮物清理装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水渠漂浮物清理装置及其操作方法，属于水利设施技术领域，它包括对称设置的立板，立板的底部连接有脚座，立板开设有竖向设置的直导槽，立板还开设有与直导槽相连通弧导槽；直导槽中滑动设置有滑块；还包括可移动的摆臂，摆臂上分别连接有第一轴和第二轴，第一轴与第二轴上下布置；第一轴可旋转地与滑块相连；第二轴与直导槽以及弧导槽滑动连接；当摆臂以第一轴作为旋转点开始转动时，第二轴从直导槽中旋入弧导槽内滑动；摆臂固定连接有支臂，两支臂之间连接有打捞网板；第二轴连接有驱动摆臂移动的手驱机构。本装置整体结构较为简单，重量轻便，采用纯机械结构，无需电力，制作成本低，适用范围广，同时可提高工作效率。

Description

一种水渠漂浮物清理装置及其操作方法

技术领域

本发明属于水利设施技术领域，具体涉及一种水渠漂浮物清理装置及其操作方法。

背景技术

水渠是常见的水利设施，水渠中常会有树叶、杂草、秸秆和塑料袋等漂浮物，人们一般会设置过滤网来对这些漂浮物进行拦截，如附图1所示，但是由于过滤网的拦截作用，漂浮物会推挤在过滤网处，容易造成垃圾堵塞过滤网，需要人工将漂浮物捞出，传统做法是人工手持捞网一次次的将漂浮物打捞出来，此过程清理耗时长、速度较慢、效率较低；另外，现有技术中也出现了很多由电力部件驱动的打捞装置，比如说，授权公告号为CN110528485B的发明专利公开了一种农田水利工程用水渠杂物清理过滤装置，其采用了一号电机和二号电机等电气部件，虽然提高了效率，但是结构复杂，笨重，在成本上增加了不少额外支出；且需要用电，对于一些偏远缺少电力的地方，此装置则并不适用，有局限性。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种水渠漂浮物清理装置及其操作方法。本装置采用手驱式，无需电力，在使用时，可实现打捞网板的先上升后翻转动作，从而将水中的漂浮物从水中打捞上来并在上升一段距离后自翻转，将打捞的漂浮物倾倒，结构简单、体积轻便、配合巧妙，可有效实现水渠中漂浮物的清理。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种水渠漂浮物清理装置，包括对称设置的立板，所述立板的底部连接有脚座，所述立板开设有竖向设置的直导槽，所述立板还开设有弧导槽；所述弧导槽的底端与所述直导槽相连通；所述直导槽中滑动设置有滑块，滑块仅能沿着直导槽上下滑动；

还包括可移动的摆臂，所述摆臂上分别连接有第一轴和第二轴，第一轴与第二轴上下布置；所述第一轴可旋转地与所述滑块相连；所述第二轴与所述直导槽以及弧导槽滑动连接；当摆臂以第一轴作为旋转点开始转动时，所述第二轴从直导槽中旋入弧导槽内滑动；所述摆臂固定连接有支臂，两支臂之间连接有打捞网板；

所述第二轴连接有驱动摆臂移动的手驱机构。

优选的，所述手驱机构包括设置在两立板之间的转轴，所述转轴的两端转动连接于立板上；所述转轴连接有手驱杆；所述转轴的一端连接有曲柄，所述曲柄的另一端铰接有连杆，所述连杆的另一端与所述第二轴相对转动连接。

优选的，所述转轴端部开设有定位孔，所述立板开设有与该定位孔对应设置的螺孔，所述螺孔螺纹连接有用于对转轴定位的定位螺杆，定位螺杆与定位孔相适配插接。

优选的，所述打捞网板为开口向上的弧形结构；所述打捞网板的两端连接有侧板。

优选的，所述摆臂的底端呈弧形设置。

优选的，所述立板侧壁还连接有导轨，导轨竖向设置；所述导轨上配合连接有凸块，凸块沿着导轨上下滑动；凸块的顶面呈倾斜设置，所述摆臂的底端与所述凸块的顶面相接触；所述凸块的底部连接有弹簧，所述弹簧的底端与所述脚座相连。

本发明还提出了一种水渠漂浮物清理装置的操作方法，包括如下步骤：

A、安装

在水渠的过滤网处进行安装，将立板紧靠水渠一侧进行安装固定，两个立板位于水渠的同一侧，同时使得打捞网板沉入水面以下；

B、清理

①打捞 随着水流的流淌，漂浮物堆积于过滤网处，清理时，工作人员扳动手驱杆转动，手驱杆带动转轴旋转，转轴旋转进而带动曲柄转动，曲柄在转动时会带动连杆移动，连杆带动第二轴上移，进而带动摆臂上移，摆臂上移时会带动滑块沿着直导槽上移，摆臂在上移后通过支臂带动打捞网板上移，打捞网板从水面以下移动至水面以上，从而将水面的漂浮物托出水面；

②倾倒 继续扳动手驱杆转动，摆臂会继续上移，打捞网板承载着漂浮物上移；当滑块沿着直导槽移动至直导槽顶部时，此时滑块不再移动；继续扳动手驱杆转动，此时曲柄继续驱动连杆移动，由于滑块无法在移动，此时连杆会驱动第二轴以第一轴作为旋转点，第二轴从直导槽旋入弧导槽并沿着弧导槽滑动，此时摆臂旋转，进而带动通过支臂带动打捞网板旋转至倾斜状，漂浮垃圾从打捞网板上倾倒下来，完成清理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本装置整体结构较为简单，重量轻便，采用纯机械结构，无需电力，适合缺电的偏远地区，制作成本低，适用范围广。

2.本发明采用“先上移后翻转”的思路，通过设置直导槽、弧导槽、滑块摆臂等结构，各部件相互配合，实现了打捞网板先上移，将漂浮物托出水面，然后打捞网板翻转自倾倒的目的；由于打捞网板初始是在水面以下，打捞网板在上移时，整体移动将漂浮物“一网打尽”，避免了传统人工打捞时一次次打捞的繁琐，本装置一次打捞量大，提高了清理速度，工作效率高。

3.本发明采用手驱方式，手驱机构采用手驱杆-转轴-曲柄-连杆的结构形式，在使用时，只需扳动手驱杆一直旋转，就可实现打捞网板的先上升后翻转，操作比较简单。

4.本发明中打捞网板为开口向上的弧形结构，采用非平板状结构，这样在使用时便于收集漂浮物，防止漂浮物从打捞网板掉落，更加利于收集。

5.本发明中还设置有凸块、弹簧等结构，凸块在弹簧的作用下与摆臂相接触，弹簧和凸块的设置有两方面优点，其一可以起到一定的辅助顶升作用，由于在打捞网板上移时，打捞网板上表面收集的有漂浮物，整体重量会增加，而弹簧恰好可以提供打捞网板上升以及旋转时的弹力，这样就可以达到省力的目的；其二可以起到定位支撑的作用，在打捞网板旋转至最大角度后，底部由于弹簧提供的弹力，使得打捞网板可以保持倾斜状态，这样就无需工作人员一直用手扳着手驱杆来进行定位，解放双手，方便工作人员对粘附在打捞网板表面的垃圾进行清理。

附图说明

图1是现有水渠与过滤网配合结构示意图。

图2是本发明结构立体图（省略打捞网板及手驱机构中的曲柄与连杆）。

图3是打捞网板以及侧板的连接关系结构示意图。

图4是打捞网板结构剖视图。

图5是滑块与直导槽配合关系结构示意图。

图6是本发明在打捞网板翻转时的结构示意图（省略打捞网板及手驱机构中的曲柄与连杆）。

图7是在支臂旋转时的打捞网板结构示意图。

图8是手驱机构中曲柄与连杆连接关系结构示意图。

图9是支臂旋转状态时手驱机构中曲柄与连杆连接关系结构示意图。

附图标记说明:

1水渠；2过滤网；3漂浮物；4立板；5脚座；6直导槽；7弧导槽；8摆臂；9第一轴；10第二轴；11凸块；12弹簧；13导轨；14支臂；15转轴；16手驱杆；17定位螺杆；18滑块；19打捞网板；20侧板；21曲柄；22连杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-9所示，针对现有技术中存在的技术问题，本实施例提出了一种水渠1漂浮物清理装置，包括对称设置的立板4，立板4的底部连接有脚座5，脚座5可以增大接触面积，提高整个装置的稳定性；立板4开设有竖向设置的直导槽6，立板4还开设有弧导槽7，弧导槽7朝上倾斜设置；弧导槽7的底端与直导槽6相连通；直导槽6中滑动设置有滑块18，滑块18仅能沿着直导槽6上下滑动。

整个装置还包括可移动的摆臂8，摆臂8上分别连接有第一轴9和第二轴10，第一轴9与第二轴10上下布置；第一轴9可旋转地与滑块18相连，这样使得摆臂8与滑块18之间通过第一轴9可相对转动；第二轴10与直导槽6以及弧导槽7滑动连接，第二轴10插设在直导槽6中，既能沿着直导槽6上下移动，又可以从直导槽6中移动至弧导槽7中，并沿着弧导槽7移动；直导槽6的设置起到升降导向作用，而弧导槽7的设置则是为了实现翻转倾斜的目的，以便能够自动倾倒垃圾。

需要说明的是，当滑块18滑动至直导槽6的顶部时，无法再上移，此时，当摆臂8以第一轴9作为旋转点开始转动时，第二轴10能够从直导槽6中旋入弧导槽7内并沿着弧导槽7滑动。

摆臂8固定连接有支臂14，两支臂14之间连接有打捞网板19，打捞网板19选用带有滤孔的轻质塑料材质制成，减轻整体重量。

第二轴10连接有驱动摆臂8移动的手驱机构，手驱机构通过作用于第二轴10来实现摆臂8的升降以及旋转。

作为一种优选的实施例，手驱机构可以采用如下设计：其包括设置在两立板4之间的转轴15，转轴15的两端转动连接于立板4上；转轴15连接有手驱杆16，手驱杆16可固定焊接在转轴15的中部位置；转轴15的一端连接有曲柄21，曲柄21的另一端铰接有连杆22，连杆22的另一端与第二轴10相对转动连接。在使用时，通过旋转转轴15，可带动曲柄21转动，曲柄21会带动连杆22移动，从而实现摆臂8的移动。

在本实施例中，打捞网板19可为平板结构，优选弧形结构，在本实施例中打捞网板19为开口向上的弧形结构，打捞网板19的两端连接有侧板。本实施例中采用非平板状结构，这样在使用时便于收集漂浮物3，防止漂浮物3从打捞网板19掉落，更加利于收集。

摆臂8的底端呈弧形设置，在摆臂8下方还设置有与摆臂8配合的凸块11等部件，下面详细介绍：

立板4侧壁连接有导轨13，导轨13竖向设置；导轨13上配合连接有凸块11，凸块11沿着导轨13上下滑动，在这里，可采用燕尾槽结构；凸块11的顶面呈倾斜设置，摆臂8的底端与凸块11的顶面相接触；凸块11的底部连接有弹簧12，弹簧12的底端与脚座5相连。

弹簧12和凸块11的设置有两方面优点，其一可以起到一定的辅助顶升作用，由于在打捞网板19上移时，打捞网板19上表面收集的有漂浮物3，整体重量会增加，而弹簧12恰好可以提供打捞网板19上升以及旋转时的弹力，这样就可以达到省力的目的；其二可以起到定位支撑的作用，在打捞网板19旋转至最大角度后，底部由于弹簧12提供的弹力，使得打捞网板19可以保持倾斜状态，这样就无需工作人员一直用手扳着手驱杆16来进行定位，解放双手，方便工作人员对粘附在打捞网板19表面的垃圾进行清理。

因为上述提及到了弹簧12，当打捞网板19在沉入水面以下的过程中，弹簧12必然受压会产生弹力，当打捞网板19位位置确定好后，必然需要限位机构以便打捞网板19能够维持在水面以下，所以，本设计人做了如下布局：转轴15端部开设有定位孔（图中未示出），立板4开设有与该定位孔对应设置的螺孔，螺孔螺纹连接有用于对转轴15定位的定位螺杆17，定位螺杆17与定位孔相适配插接。定位孔可以开设有一个或多个，在转动转轴15后，通过旋转定位螺杆17，使得定位螺杆17插入相对应的定位孔中，此时转轴15会被限位，从而实现了打捞网板19的位置定位。

在本实施例中上述的水渠1漂浮物清理装置的操作方法，包括如下步骤：

A、安装

在水渠1的过滤网2处安装本装置，将立板4紧靠水渠1一侧进行安装固定，两个立板4位于水渠1的同一侧，同时使得打捞网板19沉入水面以下；打捞网板19的长度方向沿着水流方向设置。需要说明的是，打捞网板19沉入水面以下后，弹簧12受压会有弹力，待打捞网板19在水下位置确定好后，需要通过旋拧定位螺杆17进入定位孔中，对其位置进行定位固定。

B、清理

①打捞 随着水流的流淌，漂浮物3堆积于过滤网2处，清理时，工作人员扳动手驱杆16转动，手驱杆16带动转轴15旋转，转轴15旋转进而带动曲柄21转动，曲柄21在转动时会带动连杆22移动，连杆22带动第二轴10上移，进而带动摆臂8上移，摆臂8上移时会带动滑块18沿着直导槽6上移，摆臂8在上移后通过支臂14带动打捞网板19上移，打捞网板19从水面以下移动至水面以上，从而将水面的漂浮物3托出水面；

②倾倒 继续扳动手驱杆16转动，摆臂8会继续上移，打捞网板19承载着漂浮物3上移；当滑块18沿着直导槽6移动至直导槽6顶部时，此时滑块18不再移动；继续扳动手驱杆16转动，此时曲柄21继续驱动连杆22移动，由于滑块18无法在移动，此时连杆22会驱动第二轴10以第一轴9作为旋转点，第二轴10从直导槽6旋入弧导槽7并沿着弧导槽7滑动，此时摆臂8旋转，进而带动通过支臂14带动打捞网板19旋转至倾斜状，漂浮垃圾从打捞网板19上倾倒下来，完成清理。

需要说明的是，为了避免在倾倒时漂浮垃圾倒入水渠1中，可在水渠1边沿探出一块承接板，用以承接顺着打捞网板19落下的漂浮垃圾。承接板可采用普通的平板或者U型结构，常规结构，不做过多赘述。

需要说明的是，在清理时，首先解除限位，将定位螺杆17从定位孔中脱出，然后再转动手驱杆16，由于弹簧12会提供一定的向上的弹力，因此，可以起到一定的辅助顶升作用，达到省力的目的。

本发明采用“先上移后翻转”的思路，通过设置直导槽6、弧导槽7、滑块18、摆臂8等结构，各部件相互配合，实现了打捞网板19先上移，将漂浮物3托出水面，然后打捞网板19翻转自倾倒的目的；由于打捞网板19初始是在水面以下，打捞网板19在上移时，整体移动将漂浮物“一网打尽”，避免了传统人工打捞时一次次打捞的繁琐，本装置一次打捞量大，提高了清理速度，工作效率高。

本装置整体结构较为简单，重量轻便，采用纯机械结构，无需电力，适合缺电的偏远地区，制作成本低，适用范围广。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种水渠漂浮物清理装置，其特征在于，包括对称设置的立板（4），所述立板（4）的底部连接有脚座（5），所述立板（4）开设有竖向设置的直导槽（6），所述立板（4）还开设有弧导槽（7）；所述弧导槽（7）的底端与所述直导槽（6）相连通；所述直导槽（6）中滑动设置有滑块（18），滑块（18）仅能沿着直导槽（6）上下滑动；

还包括可移动的摆臂（8），所述摆臂（8）上分别连接有第一轴（9）和第二轴（10），第一轴（9）与第二轴（10）上下布置；所述第一轴（9）可旋转地与所述滑块（18）相连；所述第二轴（10）与所述直导槽（6）以及弧导槽（7）滑动连接；当摆臂（8）以第一轴（9）作为旋转点开始转动时，所述第二轴（10）从直导槽（6）中旋入弧导槽（7）内滑动；所述摆臂（8）固定连接有支臂（14），两支臂（14）之间连接有打捞网板（19）；

所述第二轴（10）连接有驱动摆臂（8）移动的手驱机构。

2.根据权利要求1所述的一种水渠漂浮物清理装置，其特征在于，所述手驱机构包括设置在两立板（4）之间的转轴（15），所述转轴（15）的两端转动连接于立板（4）上；所述转轴（15）连接有手驱杆（16）；所述转轴（15）的一端连接有曲柄（21），所述曲柄（21）的另一端铰接有连杆（22），所述连杆（22）的另一端与所述第二轴（10）相对转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种水渠漂浮物清理装置，其特征在于，所述转轴（15）端部开设有定位孔，所述立板（4）开设有与该定位孔对应设置的螺孔，所述螺孔螺纹连接有用于对转轴（15）定位的定位螺杆（17），定位螺杆（17）与定位孔相适配插接。

4.根据权利要求1所述的一种水渠漂浮物清理装置，其特征在于，所述打捞网板（19）为开口向上的弧形结构；所述打捞网板（19）的两端连接有侧板。

5.根据权利要求1所述的一种水渠漂浮物清理装置，其特征在于，所述摆臂（8）的底端呈弧形设置。

6.根据权利要求5所述的一种水渠漂浮物清理装置，其特征在于，所述立板（4）侧壁还连接有导轨（13），导轨（13）竖向设置；所述导轨（13）上配合连接有凸块（11），凸块（11）沿着导轨（13）上下滑动；凸块（11）的顶面呈倾斜设置，所述摆臂（8）的底端与所述凸块（11）的顶面相接触；所述凸块（11）的底部连接有弹簧（12），所述弹簧（12）的底端与所述脚座（5）相连。

7.一种水渠漂浮物清理装置的操作方法，其特征在于，采用权利要求2-6任一项所述的一种水渠漂浮物清理装置，包括如下步骤：

A、安装

在水渠（1）的过滤网（2）处进行安装，将立板（4）紧靠水渠（1）一侧进行安装固定，两个立板（4）位于水渠（1）的同一侧，同时使得打捞网板（19）沉入水面以下；

B、清理

①打捞 随着水流的流淌，漂浮物堆积于过滤网（2）处，清理时，工作人员扳动手驱杆（16）转动，手驱杆（16）带动转轴（15）旋转，转轴（15）旋转进而带动曲柄（21）转动，曲柄（21）在转动时会带动连杆（22）移动，连杆（22）带动第二轴（10）上移，进而带动摆臂（8）上移，摆臂（8）上移时会带动滑块（18）沿着直导槽（6）上移，摆臂（8）在上移后通过支臂（14）带动打捞网板（19）上移，打捞网板（19）从水面以下移动至水面以上，从而将水面的漂浮物托出水面；

②倾倒 继续扳动手驱杆（16）转动，摆臂（8）会继续上移，打捞网板（19）承载着漂浮物上移；当滑块（18）沿着直导槽（6）移动至直导槽（6）顶部时，此时滑块（18）不再移动；继续扳动手驱杆（16）转动，此时曲柄（21）继续驱动连杆（22）移动，由于滑块（18）无法在移动，此时连杆（22）会驱动第二轴（10）以第一轴（9）作为旋转点，第二轴（10）从直导槽（6）旋入弧导槽（7）并沿着弧导槽（7）滑动，此时摆臂（8）旋转，进而带动通过支臂（14）带动打捞网板（19）旋转至倾斜状，漂浮垃圾从打捞网板（19）上倾倒下来，完成一次清理。

Images