CN115162297B - 一种用于水利水电工程的环保型自清理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水利水电工程的环保型自清理装置及其使用方法，包括沉于水中且顶部敞开的清理箱，清理箱内设置有向外排水并能将排出的一部分水通过与其连接的连通管输送至清理箱上的收纳箱中的输送筒，收纳箱内滑动设置有用于分隔收纳箱内部的活塞板，收纳箱的顶部与连通管连接，活塞板通过弹簧支撑，收纳箱与清理箱的底部之间设置有仅可朝向收纳箱内部转动以实现收纳箱与清理箱之间连通的定位板，收纳箱的内设置有用于控制输送筒排水的行程开关，且形成开关位于活塞板的下方。通过输送筒不断的将水吸入清理箱中，并对水进行过滤，将进入清理箱中的垃圾，定时吸入收纳箱中，并对垃圾进行压缩和收集，提高了垃圾清理的范围和垃圾收集的效率。

Description

一种用于水利水电工程的环保型自清理装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及水利水电技术领域，尤其涉及一种用于水利水电工程的环保型自清理装置及其使用方法。

背景技术

处于河道中大坝周围会有大量的漂浮垃圾，通过人工进行清理需要耗费大量的时间与人力。

经检索，中国专利号为CN112376516B的发明专利，公开了一种一种用于水利水电工程的垃圾自清理装置和方法，包括岸堤，安装箱，所述安装箱的外侧壁上对称固定连接有固定杆，所述固定杆的末端与岸堤的外侧壁固定连接，所述岸堤的内部开设有收集腔，所述岸堤的外侧壁上转动连接有盖板，所述安装箱的外侧壁上对称开设有进料槽，所述安装箱的内侧壁上对称固定连接有定位杆，所述定位杆的末端固定连接有安装壳，通过螺旋输送轴输送到收集腔中，螺旋输送轴将垃圾与水流输送到收集腔中，水流再通过排水管排出回河流中，实现对垃圾的自动收集，转动盖板就可以对收集腔中的垃圾进行运输清理，从而实现了对垃圾的全自动化清理，不需要人工进行收集，节省人力，并且清理的覆盖面积大，清理的效率高。

然而上述装置在实际使用过程中通过类似于人工打捞的方式对漂浮的垃圾进行收集，但是这种打捞仅能够对小范围垃圾进行收集，从而降低垃圾打捞的效率，因此需要一种用于水利水电工程的环保型自清理装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在仅能够对小范围垃圾进行收集，从而降低垃圾打捞的效率的缺点，而提出的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，包括沉于水中且顶部敞开的清理箱，清理箱内设置有向外排水并能将排出的一部分水通过与其连接的连通管输送至清理箱上的收纳箱中的输送筒，收纳箱内滑动设置有用于分隔收纳箱内部的活塞板，收纳箱的顶部与连通管连接，活塞板通过弹簧支撑，收纳箱底部开设有排出孔，收纳箱与清理箱的底部之间设置有仅可朝向收纳箱内部转动以实现收纳箱与清理箱之间连通的定位板，收纳箱的内设置有用于控制输送筒排水的行程开关，且形成开关位于活塞板的下方。

优选的，所述输送筒的排水端位于所述清理箱的外部，所述输送筒的进水端位于所述清理箱的内部，所述输送筒内同轴转动设置有用于向外排水的螺旋输送轴，螺旋输送轴通过所述输送筒上的电机驱动转动，所述输送筒的进水端设置有过滤结构。

优选的，所述过滤结构包括设置于所述输送筒顶端的进水孔和垂直设置于所述螺旋输送轴上的清理杆，清理杆与所述输送筒的顶端贴合。

优选的，所述清理箱内壁的底部设置有收集槽，所述定位板设置于收集槽的槽底，所述定位板的宽度大于收集槽的宽度。

优选的，所述清理箱的底部设置有导向块，导向块将所述清理箱的底部围成中间宽两端窄的垃圾容纳腔，所述收集槽位于垃圾容纳腔的端部。

优选的，所述收纳箱上设置有开合门，开合门位于所述收纳箱侧壁的底部。

优选的，收纳箱内设置有用于所述活塞板导向的固定杆，所述弹簧套设于固定杆上，且所述弹簧的两端分别固定连接在所述活塞板的顶面和所述收纳箱的内顶面。

优选的，所述清理箱底端通过可伸缩的调节杆连接在支撑板上，支撑板的底部设置有用于固定的锥状定位杆。

优选的，所述行程开关不位于所述收纳箱的底部。

一种用于水利水电工程的环保型自清理装置的使用方法，包括如下步骤： 步骤一：将自清理装置放置于河道中，通过定位杆插入河床中，进行自清理装置的固定，并通过调节杆调节高度，使得清理箱的顶部开口略低于水面； 步骤二：启动电机，电机驱动螺旋输送轴转动，螺旋输送轴将输送筒和清理箱中的水排出，使得外部的水连同垃圾进入清理箱中，垃圾被过滤结构过滤，并随着垃圾的不断增加而堆积在清理箱中的垃圾容纳腔中； 步骤三：螺旋输送轴中排出的水，一部分通过连通管进入收纳箱中，进而推动活塞板向下移动，拉伸弹簧并将收纳箱底部的水通过排出孔排出； 步骤四：当活塞板移动至与行程开关接触后，电机断电，弹簧带动活塞板迅速向上移动，使得外部的水迅速向收纳箱的内顶部流动，定位板两侧的水流速度不同，使得定位板向收纳箱转动，进而，使得垃圾容纳腔中的垃圾进入收纳箱中； 步骤五：电机的断电时间等于活塞板复位所需的时间，当活塞板复位时，电机启动，对收纳箱的内顶部输入水，使得活塞板向下移动，并推动定位板转动，使得清理箱和收纳箱被隔开，在活塞板向下移动的过程中，压缩收纳箱内底部的垃圾，进行垃圾的压缩； 步骤六：通过打开开合门，将收纳箱中的垃圾取走。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

本发明中，使用时，通过输送筒内部的螺旋输送轴的转动，使得清理箱内部的水流不断的排出到清理箱的外部，在这个过程中，由于清理箱内部的平衡被打破，从而使得外部的水流附带垃圾进入到清理箱的内部，从而实现对大范围水域垃圾的收集清理，保证水利水电工程的正常工作，且装置布置方式灵活，能够根据水中垃圾的位置进行适应的调节。

本发明中，使用时，通过收纳机构中活塞板、固定杆和弹簧的配合使用，使得在传动机构在工作时，将外部的水流通过连通管输送到收纳箱的内部，在外部水流的作用下，活塞板向下移动，对处于收纳箱内部的垃圾进行挤压，当电机停止工作时，在弹簧自身弹力的作用下使得活塞板产生吸力，从而将处于清理箱内部的垃圾吸入进收纳箱的内部是，实现对垃圾的收集。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置及其使用方法的第一内部结构示意图；

图2为本发明的第二内部结构示意图；

图3为本发明的第三内部结构示意图；

图4为本发明的第一立体结构示意图；

图5为本发明的第二立体结构示意图；

图6为图1中A处结构放大示意图；

图7为图1中B处结构放大示意图；

图8为图2中C处结构放大示意图。

图中：1、清理箱；2、电机；3、输送筒；4、收纳箱；5、支撑板；6、调节杆；7、定位杆；8、开合门；9、连通管；10、螺旋输送轴；11、排出孔；12、传动杆；13、连接杆；14、清理杆；15、进水孔；16、活塞板；17、固定杆；18、弹簧；19、收集槽；20、定位板；21、卡板；22、导向块。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例一

如图1所示，本发明提出的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，包括清理箱1和电机2，清理箱1内设置有对电机2进行供电的蓄电池，清理箱1的底部安装有调节杆6，调节杆6远离清理箱1的一端安装有支撑板5，支撑板5远离调节杆6的一侧安装有定位杆7。

基于实施例一的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置及其使用方法工作原理是，工作时，先将装置放置到需要进行清理的水域中，并将定位杆7插入到河床中，此时通过调节杆6对清理箱1的高度进行调节，调节杆6可以为电动或手动设置，从而能够对固定后清理箱1的高度进行调节，经过调节，使得清理箱1移动到端略低于水平面的位置。

实施例二

如图1-8所示，基于实施例一的基础上，清理箱1的内部安装有输送筒3，输送筒3的内部设置有用于对水流进行输送的传动机构，传动机构包括转动设置在输送筒3内部的螺旋输送轴10；

清理箱1的外部对称安装有收纳箱4，输送筒3的内部设置有连通管9，连通管9远离输送筒3的一端与收纳箱4的内顶部相连通，清理箱1的外部设置有定位杆7；

电机2通过电机支架安装在清理箱1的外部，电机2的输出轴末端安装有传动杆12，传动杆12贯穿至输送筒3的顶端并与螺旋输送轴10的端部相连接；

收纳箱4内部安装有固定杆17，固定杆17上滑动安装有活塞板16，活塞板16与收纳箱4的内部相贴近；

活塞板16的顶部安装有弹簧18，弹簧18远离活塞板16的一端与收纳箱4的内顶部相连接，弹簧18套设在固定杆17上；

收纳箱4的外部设置有开合门8，清理箱1的内部开设有收集槽19，收集槽19的内部转动连接有定位板20，收集槽19的内部安装有卡板21，卡板21使得收集槽19的内底部的宽度小于定位板20的宽度，进而，定位板20仅能朝向收纳箱4的内部转动，收集槽19与收纳箱4的内部相连通。

本实施例中，工作时，启动电机2，电机2在转动的过程中使得传动杆12开始转动，传动杆12带动螺旋输送轴10开始转动，螺旋输送轴10转动将清理箱1内部的水流通过进水孔15吸入到输送筒3的内部，然后再通过输送筒3进行排出，螺旋输送轴10在转动的过程中将处于清理箱1的内部水流排出到清理箱1的外部，清理箱1内部水流不断的排出使得周围的水流向着清理箱1的内部开始汇集，水流带着漂浮在河道上垃圾进入到清理箱1的内部；

螺旋输送轴10在输送水流的过程中将一部分水流通过连通管9输送到收纳箱4的内部，水流的不断输送使得活塞板16向下运动，将垃圾中的水分从排出孔11排出，当弹簧18与行程开关接触时，此时电机2断电；

由于电机2的关闭，在弹簧18自身弹力的作用下，从而使得处于活塞板16上方的水流通过连通管9输送回输送筒3中，进而使得活塞板16沿着固定杆17向上运动，活塞板16在运动的过程中产生吸力；

此时吸力将外部的水流通过排出孔11吸入到收纳箱4的内部，由于定位板20两侧的水流流速差，使得定位板20两侧的水压不等，清理箱1内水流基本静止，根据流体力学知识可知，清理箱1内的水压大于收纳箱4内的水压，使得定位板20开始转动，实现对收集槽19的开启，将处于清理箱1内部的垃圾通过收集槽19输送到收纳箱4的内部进行存储；卡板21的设置，为对定位板20的限位；

当活塞板16复位到初始位置时，电机2被启动，电机2带动螺旋输送轴10开始转动，继续对水流与垃圾进行输送。

对于行程开关位置的设置，其目的在于，避免因收纳箱4底部过多的垃圾，造成形成开关的无触。

对于导向块22的设置，其目的在于，使得垃圾能够堆积在垃圾容纳腔中，且垃圾能够有序的通过收集槽19和定位板20，进入收纳箱4中。

实施例三

如图1-8所示，基于上述实施例一或二，输送筒3的外部设置有过滤结构，过滤结构包括安装在传动杆12外部的两个连接杆13，连接杆13远离传动杆12的一端安装有清理杆14，清理杆14与输送筒3的外部相贴近；

两个连接杆13呈对称设置，输送筒3由清理箱1的内部贯穿至清理箱1的外部，输送筒3靠近传动杆12的一侧开设有多个进水孔15，收纳箱4的底部开设有多个排出孔11。

本实施例中，工作时，在对垃圾进行清理的过程中，垃圾容易附着到输送筒3的外部，此时传动杆12带动连接杆13开始转动，连接杆13在转动的过程中使得清理杆14开始转动，从而对处于以输送筒3端部的垃圾进行有效清理，避免垃圾堵塞住进水孔15。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：包括沉于水中且顶部敞开的清理箱（1），清理箱（1）内设置有向外排水并能将排出的一部分水通过与其连接的连通管（9）输送至清理箱（1）上的收纳箱（4）中的输送筒（3），收纳箱（4）内滑动设置有用于分隔收纳箱（4）内部的活塞板（16），收纳箱（4）的顶部与连通管（9）连接，活塞板（16）通过弹簧（18）支撑，收纳箱（4）底部开设有排出孔（11），收纳箱（4）与清理箱（1）的底部之间设置有仅可朝向收纳箱（4）内部转动以实现收纳箱（4）与清理箱（1）之间连通的定位板（20），收纳箱（4）的内部设置有用于控制输送筒（3）排水的行程开关，且行程开关位于活塞板（16）的下方，输送筒（3）的进水端设置有过滤结构。

2.如权利要求1所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：所述输送筒（3）的排水端位于所述清理箱（1）的外部，所述输送筒（3）的进水端位于所述清理箱（1）的内部，所述输送筒（3）内同轴转动设置有用于向外排水的螺旋输送轴（10），螺旋输送轴（10）通过所述输送筒（3）上的电机（2）驱动转动。

3.如权利要求2所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：所述过滤结构包括设置于所述输送筒（3）顶端的进水孔（15）和垂直设置于所述螺旋输送轴（10）上的清理杆（14），清理杆（14）与所述输送筒（3）的顶端贴合。

4.如权利要求3所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：所述清理箱（1）内壁的底部设置有收集槽（19），所述定位板（20）设置于收集槽（19）的槽底，所述定位板（20）的宽度大于收集槽（19）的宽度。

5.如权利要求4所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：所述清理箱（1）的底部设置有导向块（22），导向块（22）将所述清理箱（1）的底部围成中间宽两端窄的垃圾容纳腔，所述收集槽（19）位于垃圾容纳腔的端部。

6.如权利要求5所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：所述收纳箱（4）上设置有开合门（8），开合门（8）位于所述收纳箱（4）侧壁的底部。

7.如权利要求6所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：收纳箱（4）内设置有用于所述活塞板（16）导向的固定杆（17），所述弹簧（18）套设于固定杆（17）上，且所述弹簧（18）的两端分别固定连接在所述活塞板（16）的顶面和所述收纳箱（4）的内顶面。

8.如权利要求7所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：所述清理箱（1）底端通过可伸缩的调节杆（6）连接在支撑板（5）上，支撑板（5）的底部设置有用于固定的锥状定位杆（7）。

9.如权利要求1所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置，其特征在于：所述行程开关不位于所述收纳箱（4）的底部。

10.如权利要求8所述的一种用于水利水电工程的环保型自清理装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将自清理装置放置于河道中，通过定位杆（7）插入河床中，进行自清理装置的固定，并通过调节杆（6）调节高度，使得清理箱（1）的顶部开口略低于水面；

步骤二：启动电机（2），电机（2）驱动螺旋输送轴（10）转动，螺旋输送轴（10）将输送筒（3）和清理箱（1）中的水排出，使得外部的水连同垃圾进入清理箱（1）中，垃圾被过滤结构过滤，并随着垃圾的不断增加而堆积在清理箱（1）中的垃圾容纳腔中；

步骤三：螺旋输送轴（10）中排出的水，一部分通过连通管（9）进入收纳箱（4）中，进而推动活塞板（16）向下移动，拉伸弹簧（18）并将收纳箱（4）底部的水通过排出孔（11）排出；

步骤四：当活塞板（16）移动至与行程开关接触后，电机（2）断电，弹簧（18）带动活塞板（16）迅速向上移动，使得外部的水迅速向收纳箱（4）的内顶部流动，定位板（20）两侧的水流速度不同，使得定位板（20）向收纳箱（4）转动，进而，使得垃圾容纳腔中的垃圾进入收纳箱（4）中；

步骤五：电机（2）的断电时间等于活塞板（16）复位所需的时间，当活塞板（16）复位时，电机（2）启动，对收纳箱（4）的内顶部输入水，使得活塞板（16）向下移动，并推动定位板（20）转动，使得清理箱（1）和收纳箱（4）被隔开，在活塞板（16）向下移动的过程中，压缩收纳箱（4）内底部的垃圾，进行垃圾的压缩；

步骤六：通过打开开合门（8），将收纳箱（4）中的垃圾取走。