CN203904940U - 一种轨道式水电站水面垃圾清理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，包括过滤栅栏、滑动小车、斗耙、开启电机、以及牵引电机；轨道包括依次平滑连接的栅栏段、水平段、以及倾斜段，在所述的河道滤水堰头上设置有一个接收槽，斗耙在倾斜段呈打开状态时，其内部的垃圾落入到接收槽内，在轨道的倾斜段顶部设置有限位板，在限位板上安装有一个弹性击打器。本实用新型设置限位板，可以限制滑动小车的移动位置，保障安全，在限位板上设置弹性击打器，当滑动小车撞击在限位板上时，安装的行程开关作为弹性击打器的导通开关，使得其内部的开关松开，而处于压缩状态的弹簧快速恢复原状，击打在滑动小车上，使得其上的垃圾在击打作用下向下落，解决垃圾难以落下的问题。

Description

一种轨道式水电站水面垃圾清理系统

技术领域

本实用新型涉及一种水电站的杂物清理装置，具体是指一种轨道式水电站水面垃圾清理系统。 

背景技术

水电站是靠水力来发电的，多数中小水电站通过导流明渠来引水，而导流明渠往往是依山而建，风吹日晒后会将山上的树技木头等污物，引入水轮机而将其叶片打碎而破坏水电机组。因此排污工作在水电站是非常重要的，据统计资料表明：全国各中小水电站的排污，基本上都采用传统的拦污栅加人工辅助清污的方式，效率低下、经常造成通水不畅、水源损失严重，排污作业时工人劳动强度大且极其危险，排污质量低下，破坏水电站设备常有发生，从而给电站带来严重的经济损失。我国水电站的排污，都是采用拦污栅形式，用人工清除污物，效率低，经常造成通水不畅，水源严重损失，作业工人劳动强度大且极不安全，排污效果差，损害电站设备常有发生。清污机适用于清理水面垃圾的器具，清污机通常安装在龙门行吊上，利用耙斗的上下、开闭以及行吊的移动来实现水面垃圾的清理和转移。 

目前的清污机存在一些缺陷：1清污机，清污机的运动依赖行吊的运行，在一些特殊的环境中，行吊的安装受到限制，也就限制了清污机的使用，在我国的山区小型水电站，主要还是依靠人工来清理水面，效率低下；2移动式的打捞船，这种打捞方式存在能耗大、效率低的缺陷，而且受到水面的限制，在水深不足的地方难以使用，而水面漂浮物往往是存在水域的边缘处，成了打捞船的打捞死角；3漂浮物打捞上岸后，垃圾进入斗耙后难以清理出来，转运翻转困难，容易造成二次堆积污染。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，解决目前的水电站清污机存在的依赖行吊、使用受到地理条件限制、以及垃圾的清理转运困难的问题。 

本实用新型的目的通过下述技术方案实现： 

一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，包括倾斜安装在河道滤水堰头上的过滤栅栏，在所述的过滤栅栏上设置有一组轨道，在轨道之间安装有滑动小车，在所述滑动小车上安装有一个通过铰链连接的斗耙，斗耙与滑动小车形成垃圾的承装结构，在河道滤水堰头的岸上安装有固定的开启电机、以及牵引电机，开启电机通过钢绳拉结在斗耙的耙斗处，牵引电机通过两组相反绕向的钢绳拉结在斗耙的末端；所述轨道包括依次平滑连接的栅栏段、水平段、以及倾斜段，在所述的河道滤水堰头上设置有一个接收槽，斗耙在倾斜段呈打开状态时，其内部的垃圾落入到接收槽内，在所述轨道的倾斜段顶部设置有限位板，在限位板上安装有一个弹性击打器；在所述的河道滤水堰头上还安装有牵引装置，所述牵引装置包括一个发射筒，发射筒的一端开口另一端形成封闭端，在封闭端设置有穿线孔，在发射筒内设置有一个推板，在推板与发射筒的封闭端之间安装有弹簧，在所述发射筒上设置有一个条形槽孔，在推板上连接有穿过条形槽孔的推柄，还包括一个矛头，矛头上连接有牵引绳，牵引绳穿过穿线孔与牵引机构连接；还包括一个压缩电机，压缩电机的输出端通过减速机带动转盘，在转盘上设置有驱动杆，驱动杆将转盘的圆周运动转换成推柄的直线运动。本实用新型是利用现有的斗耙作为主题进行清污操作的，传统的过滤栅栏为垂直安装状态，而本实用新型首先对过滤栅栏进行改造，将垂直安装的方式改变为倾斜安装，通过将斗耙安装在滑动小车上，实现斗耙的滑动，斗耙是通过铰链固定在滑动小车上的，其具有耙齿的一端为开闭端，在其上通过钢绳连接在开启电机上，另一端较短小，为末尾端，末尾端通过钢绳连接在牵引电机上，由于栅栏基本上处于倾斜状态，滑动小车沿轨道上上下移动，其重力和牵引电机作为移动的动力，而倾斜的运动方式又使得部分重力成为导向移动的动力，利用开启电机作为斗耙开启的动力，而牵引电机作为闭合、以及提升的动力，使用时，开启电机、牵引电机均不动作，在重力作用下，耙斗在滑动小车的滑动下沿轨道向下移动，到达一定的位置时，利用开启电机将斗耙开启，继续向下滑动，垃圾进入斗耙，到达一定的位置后，牵引电机启动，将斗耙关闭并向上提升，垃圾被滑行小车拖出，并沿轨道移动，当斗耙移动至倾斜段轨道顶部时，开启电机将斗耙开启，使得其内部的垃圾倾倒而出，由于在地面挖设有接收槽，事先将垃圾转运车开到接收槽内，垃圾将直接进入垃圾车，如此一次性完成垃圾的打捞与转运，节约了中转时间；相对于现有的龙门架式的清污机而言，其具有占用场地小、不受地理条件限制的优点，而且垃圾直接打捞上岸，便于清理；通过设置限位板，可以限制滑动小车的移动位置，保障安全，在限位板上设置弹性击打器，当滑动小车撞击在限位板上时，安装的行程开关作为弹性击打器的导通开关，使得其内部的开关松开，而处于压缩状态的弹簧快速恢复原状，击打在滑动小车上，使得其上的垃圾在击打作用下向下落，解决垃圾难以落下的问题；通过外力搬动推柄，推柄沿条形槽孔移动，带动推板向发射筒的封闭端移动，进而压缩弹簧，矛头的牵引绳穿过穿线孔，矛头位于发射筒内，且靠近推板，当放开推柄，弹簧恢复形变带动推板加速向外移动，矛头获得动能而高速地射出，最终落到水面的漂浮物上，矛头上有多个倒刺，用于挂在漂浮物上，由于堆积在水电站前水域上的漂浮物在水的波浪作用下，很容易形成交错粘接的整块，挂钩移动会带动大片的漂浮物移动，利用牵引机构将牵引绳回收，即可将大面积的漂浮物带向水电站的滤水栅栏，便于打捞，如此，解决了现有的清污机存在的作业面积有限、而水面漂浮物面积宽广这一矛盾，大大提高了清污机的作业效率；利用压缩电机带动减速机进行减速后，可以转动很慢，增加力矩，带动转盘做圆周运动，转盘上的驱动杆带动推柄在条形槽孔内移动，将圆周运动转换成推柄的直线运动，从而压缩弹簧，代替人来驱动推柄，实现了半自动化，降低了操作人员的劳动强度。

在所述轨道之间设置有多个转向滚轮。通过设置转向滚筒，可以在适当的位置改变钢绳的运动方向和位置，使得钢绳始终位于下方，不影响小车的移动。 

在所述斗耙上设置有插接头、在滑动小车上设置有与插接头匹配的位置开关。通过设置插接头和位置开关，插接头的位置和形状、大小与位置开关相匹配，当耙齿到达极限位置时，位置开关插入到插接头，位置开关导通，发出位置信号，以此位置信号来作为电机的控制信号，可以实现自动控制。 

在所述滑动小车的尾部设置有滚筒。申请人在反复的实验过程和使用过程中还发现个问题：漂浮的水面杂物、垃圾形态、体积均不相同，在打捞的过程中，由于垃圾堆积的作用，斗耙的闭合是很困难的，在闭合的过程中，开口处的垃圾就成了阻力，为了解决现有的斗耙在使用过程中存在的闭合困难的问题，发明人采用在滑动小车的尾部设置滚筒的方式，在闭合的过程中，耙齿绕铰链转动，耙齿的作用力传递给垃圾，垃圾在压力的作用下绕滚筒转动，从而进入耙斗内部或者是脱落，耙齿边缘的垃圾不存在了，不会造成阻力，从而更好地实现耙斗的闭合，有利于垃圾的打捞和转移。 

在所述收集槽内安装有集料斗。通过设置集料斗，可以避免垃圾二次散落，造成二次污染，减少了人力投入。 

在所述的推柄上设置有转动轴承。通过设置转动轴承，可以减小推柄与驱动杆之间的摩擦力，避免驱动杆变形，提高了实用性。 

所述的牵引机构包括连接在收绳电机，收绳电机带动轮盘，牵引绳缠绕在轮盘上。通过轮盘的转动，可以将牵引绳缠绕在轮盘上，也避免了牵引绳相互缠绕形成乱线团的现象。 

在所述的发射筒上设置有一个定位孔，还包括一个与定位孔相匹配的定位销。通过设置定位孔和定位销，可以将发射筒调整到发射状态，然后调整其发射角度，当需要调节的都调整完毕后，拔出定位销就可以实现矛头的发射，增强了可操作性。 

还包括一个放置在河道滤水堰头上的支架，在发射筒上套装有紧固圈，紧固圈通过调节螺母连接在支架上。通过设置调节螺母，可以调整紧固圈的位置，从而调整发射筒的倾角，便于调整矛头的发射角度，增强了实用性。 

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果： 

1本实用新型一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，开启电机、牵引电机均不动作，在重力作用下，耙斗在滑动小车的滑动下沿轨道向下移动，到达一定的位置时，利用开启电机将斗耙开启，继续向下滑动，垃圾进入斗耙，到达一定的位置后，牵引电机启动，将斗耙关闭并向上提升，垃圾被滑行小车拖出，并沿轨道移动，当斗耙移动至倾斜段轨道顶部时，开启电机将斗耙开启，使得其内部的垃圾倾倒而出，由于在地面挖设有接收槽，事先将垃圾转运车开到接收槽内，垃圾将直接进入垃圾车，如此一次性完成垃圾的打捞与转运，节约了中转时间；相对于现有的龙门架式的清污机而言，其具有占用场地小、不受地理条件限制的优点，而且垃圾直接打捞上岸，便于清理；在限位板上设置弹性击打器，当滑动小车撞击在限位板上时，安装的行程开关作为弹性击打器的导通开关，使得其内部的开关松开，而处于压缩状态的弹簧快速恢复原状，击打在滑动小车上，使得其上的垃圾在击打作用下向下落，解决垃圾难以落下的问题；通过外力搬动推柄，推柄沿条形槽孔移动，带动推板向发射筒的封闭端移动，进而压缩弹簧，矛头的牵引绳穿过穿线孔，矛头位于发射筒内，且靠近推板，当放开推柄，弹簧恢复形变带动推板加速向外移动，矛头获得动能而高速地射出，最终落到水面的漂浮物上，矛头上有多个倒刺，用于挂在漂浮物上，由于堆积在水电站前水域上的漂浮物在水的波浪作用下，很容易形成交错粘接的整块，挂钩移动会带动大片的漂浮物移动，利用牵引机构将牵引绳回收，即可将大面积的漂浮物带向水电站的滤水栅栏，便于打捞，如此，解决了现有的清污机存在的作业面积有限、而水面漂浮物面积宽广这一矛盾，大大提高了清污机的作业效率；利用压缩电机带动减速机进行减速后，可以转动很慢，增加力矩，带动转盘做圆周运动，转盘上的驱动杆带动推柄在条形槽孔内移动，将圆周运动转换成推柄的直线运动，从而压缩弹簧，代替人来驱动推柄，实现了半自动化，降低了操作人员的劳动强度；

2本实用新型一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，通过设置插接头和位置开关，插接头的位置和形状、大小与位置开关相匹配，当耙齿到达极限位置时，位置开关插入到插接头，位置开关导通，发出位置信号，以此位置信号来作为电机的控制信号，可以实现自动控制； 

3本实用新型一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，采用在滑动小车的尾部设置滚筒的方式，在闭合的过程中，耙齿绕铰链转动，耙齿的作用力传递给垃圾，垃圾在压力的作用下绕滚筒转动，从而进入耙斗内部或者是脱落，耙齿边缘的垃圾不存在了，不会造成阻力，从而更好地实现耙斗的闭合，有利于垃圾的打捞和转移。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中： 

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型牵引装置的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称： 

1-滤水堰头，2-过滤栅栏，3-滑动小车，4-斗耙，7-开启电机，8-牵引电机，12-滚筒，13-转向滚轮，15-插接头，16-位置开关，17-栅栏段，18-水平段，19-倾斜段，20-接收槽，21-限位板，22-弹性击打器，23-集料斗，24-发射筒，25-穿线孔，26-推板，27-弹簧，28-条形槽孔，29-推柄，30-矛头，31-牵引绳，32-收绳电机，33-轮盘，34-定位孔，35-定位销，36-支架，37-紧固圈，38-调节螺母，39-压缩电机，40-减速机，41-转盘，42-驱动杆，43-转动轴承。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。 

实施例

如图1至2所示，本实用新型一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，包括安装在滤水堰头1流水通道上的过滤栅栏2，传统的过滤栅栏2为垂直安装状态，而本实用新型首先对过滤栅栏2进行改造，将垂直安装的方式改变为倾斜安装，然后在过滤栅栏2上安装两条轨道构成一组运行轨迹，轨道分为三个部分：位于滤水栅栏2上的栅栏段17、位于滤水堰头1地表的水平段18、以及倾斜设置并从水平段18逐渐升高的倾斜段19，倾斜段19的坡度较大，在倾斜段19的较高位置设置有限位板21，用于限制滑动小车3的滑行位置，在限位板21上设置弹性击打器22，当滑动小车3撞击在限位板21上时，安装的行程开关作为弹性击打器22的导通开关，使得其内部的开关松开，而处于压缩状态的弹簧快速恢复原状，击打在滑动小车3上，使得其上的垃圾在击打作用下向下落，解决垃圾难以落下的问题；在滤水堰头1地表挖设有一个接收槽20，接收槽20的底部具有坡度，用于垃圾车的驶入和开出；在接收槽20的顶部设置有一个集料斗23，可以将进入的垃圾进行定向投递，避免垃圾散落造成二次污染；当斗耙沿轨道进入到倾斜段19以后，斗耙4的开口正对接收槽20；在轨道内安装有滑动的滑动小车3，滑动小车3采用框架结构，其底部安装有滚动轮，滑动小车3的末尾部位安装有滚筒12，在滑动小车3上安装有斗耙4，斗耙4通过铰链连接在滑动小车3上，斗耙4的耙齿一端为开闭端，在其上通过钢绳连接在开启电机7上，另一端较短小，为末尾端，末尾端通过钢绳连接在牵引电机8上；在两根轨道之间顶部安装有多个个转向滚筒13，开启电机7的钢绳、牵引电机8的正反两组钢绳分别绕过转向滚筒13后连接在斗耙4和滑动小车3上；斗耙4上设置有插接头15、在滑动小车3上设置有与插接头15匹配的位置开关16，插接头15的位置和形状、大小与位置开关16相匹配，当耙齿到达极限位置时，位置开关16插入到插接头15，位置开关16导通，发出位置信号，以此位置信号来作为电机的控制信号；在滤水堰头1的地面上安装有牵引装置，包括放置在固定平台5上的支架36，还包括发射筒24，发射筒24上套装有一个紧固圈37，紧固圈37的下端开口并向下延伸形成连接部，在连接部上设置有通孔，将紧固圈37安装在支架36上，通过调节螺母38固定；发射筒24呈圆筒状，其一端开口另一端形成封闭端，在封闭端设置有穿线孔25，在发射筒24内设置有一个推板26，在推板26与发射筒24的封闭端之间安装有弹簧27，弹簧27的两端分别固定在推板26、发射筒24的封闭端上，在发射筒24上设置有一个条形槽孔28，在推板26上连接有穿过条形槽孔28的推柄29，推柄29可以在条形槽孔28内自由移动，在推柄29上套装有转动轴承43，还设置有一个压缩电机39，压缩电机39的输出端通过减速机40带动转盘41，在转盘41上设置有驱动杆42，驱动杆42将转盘41的圆周运动转换成推柄29的直线运动；还配备有一个矛头30，矛头30上设置有一个以上的倒刺结构，用于钩住漂浮物，矛头30的尾部连接有牵引绳31，牵引绳31穿过穿线孔25缠绕在轮盘33上，轮盘33通过收绳电机32驱动，在发射筒24上设置有一个定位孔34，并配备一个定位销35，使用时，首先启动压缩电机39，压缩电机39经过减速机40调整速度后带动转盘41转动，转盘41上的驱动杆42作用在转动轴承43上，推动推柄29，推柄29沿条形槽孔28移动，带动推板26向发射筒24的封闭端移动，进而压缩弹簧27，矛头30的牵引绳31穿过穿线孔25，矛头30位于发射筒内，当推板已经经过定位孔34的时候，向定位孔34内插入定位销35；然后通过调节螺母38调节发射筒24的倾角和方向，完成发射准备；抽出定位销35，弹簧27恢复形变带动推板26加速向外移动，矛头30获得动能而高速地射出，最终落到水面的漂浮物上，矛头上的多个倒刺挂在漂浮物上，由于堆积在水电站前水域上的漂浮物在水的波浪作用下，很容易形成交错粘接的整块，挂钩移动会带动大片的漂浮物移动，利用收绳电机32将牵引绳31回收，即可将大面积的漂浮物带向水电站的滤水栅栏，便于打捞，经实际测量，矛头30的发射距离为50～80米，可以多个发射筒24同时使用，可以从不同的位置进行垃圾的牵引，辅助垃圾的打捞，斗耙4打捞不受场地限制，不用安装龙门架和行吊，大大节约了空间。 

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：包括倾斜安装在河道滤水堰头（1）上的过滤栅栏（2），在所述的过滤栅栏（2）上设置有一组轨道，在轨道之间安装有滑动小车（3），在所述滑动小车上安装有一个通过铰链连接的斗耙（4），斗耙（4）与滑动小车（3）形成垃圾的承装结构，在河道滤水堰头（1）的岸上安装有固定的开启电机（7）、以及牵引电机（8），开启电机（7）通过钢绳拉结在斗耙（4）的耙斗处，牵引电机（8）通过两组相反绕向的钢绳拉结在斗耙（4）的末端；所述轨道包括依次平滑连接的栅栏段（17）、水平段（18）、以及倾斜段（19），在所述的河道滤水堰头（1）上设置有一个接收槽（20），斗耙（4）在倾斜段（19）呈打开状态时，其内部的垃圾落入到接收槽（20）内，在所述轨道的倾斜段（19）顶部设置有限位板（21），在限位板（21）上安装有一个弹性击打器（22）；在所述的河道滤水堰头（1）上还安装有牵引装置，所述牵引装置包括一个发射筒（24），发射筒（24）的一端开口另一端形成封闭端，在封闭端设置有穿线孔（25），在发射筒（24）内设置有一个推板（26），在推板（26）与发射筒（24）的封闭端之间安装有弹簧（27），在所述发射筒（24）上设置有一个条形槽孔（28），在推板（26）上连接有穿过条形槽孔（28）的推柄（29），还包括一个矛头（30），矛头（30）上连接有牵引绳（31），牵引绳（31）穿过穿线孔（25）与牵引机构连接；还包括一个压缩电机（39），压缩电机（39）的输出端通过减速机（40）带动转盘（41），在转盘（41）上设置有驱动杆（42），驱动杆（42）将转盘（41）的圆周运动转换成推柄（29）的直线运动。

2.根据权利要求1所述的一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：在所述轨道之间设置有多个转向滚轮（13）。

3.根据权利要求2所述的一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：在所述斗耙（4）上设置有插接头（15）、在滑动小车（3）上设置有与插接头（15）匹配的位置开关（16）。

4.根据权利要求1所述的一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：在所述滑动小车（3）的尾部设置有滚筒（12）。

5.根据权利要求1所述一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：在所述接收槽（20）内安装有集料斗（23）。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：在所述的推柄（29）上设置有转动轴承（43）。

7.根据权利要求6所述的一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：所述的牵引机构包括连接在收绳电机（32），收绳电机（32）带动轮盘（33），牵引绳（31）缠绕在轮盘（33）上。

8.根据权利要求6所述的一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：在所述的发射筒（24）上设置有一个定位孔（34），还包括一个与定位孔（34）相匹配的定位销（35）。

9.根据权利要求6所述的一种轨道式水电站水面垃圾清理系统，其特征在于：还包括一个放置在河道滤水堰头（1）上的支架（36），在发射筒（24）上套装有紧固圈（37），紧固圈（37）通过调节螺母（38）连接在支架（36）上。