CN213417774U - 河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，涉及水利工程中露天水面的清理或保持清洁设备技术领域，包括支撑机构、垃圾打捞机构、垃圾回转输送机构，还包括监控中心以及若干套分布设置的数据采集控制子站；通过远程控制系统能够实现依据河道水位变化设备自动启停、断电、自动升起；时时监测河道水流变化情况；水质监测数据分析并保存；人员闯入预警；垃圾自动压缩；最主要能降低人员工作量以及人力成本，同时还能避免设备因无法及时调整而造成的损坏。

Description

河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统

技术领域

本实用新型涉及水利工程中露天水面的清理或保持清洁设备技术领域，具体涉及一种河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统。

背景技术

目前，河道漂浮垃圾打捞作业主要有人工打捞和大型机械作业。

人工打捞使用较为简陋的工具作为打捞器材、纯体力劳动的作业方式以及工作环境恶劣，同时打捞工具以网兜、长竹竿为主，打捞方式单一且效率不高，通常需要打捞人员在河岸两边来回打捞，在面对河道宽度较大的河道时，河中央的漂浮垃圾往往难以解决。

而传统的河道清理机存在最显著的问题就是：维护成本、运行成本较高，安装复杂，自动化程度低的缺点，在平时运行过程中，需要设置专职人员进行监控和维护，根据实时水位以及水面垃圾容量进行设备运行功率的调整，大大增加了工作量和人力成本；在遇到特殊情况，例如水位暴涨、人为破坏等情况时，无法及时做出合适的应对措施，容易造成设备损毁，引起财产损失。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，通过远程控制系统能够实现垃圾清理机根据水位变化或自动识别垃圾量自动启停和升降，以及运行功率的调整，能降低人员工作量以及人力成本，同时还能避免设备因无法及时调整而造成的损坏。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，包括支撑机构、垃圾打捞机构、垃圾回转输送机构，还包括监控中心18以及若干套分布设置的数据采集控制子站19；

所述支撑机构包括设置在河道两岸、且高于河岸的支撑墩1，设置在河道内的支撑架2，以及横跨河道，并且分别与支撑墩1和支撑架2连接的垃圾打捞机构；

所述垃圾打捞机构安装在垃圾回转输送机构侧方，包括支架3、带状钩齿4、钩齿导轨5和驱动电机6组成；所述支架3为可折叠结构，其下端延伸至接近河道底部，上端弯折后水平延伸至前后开口的防护罩7内，所述防护罩7的底部设置驱动电机6，通过传动链与设置在支架3水平端部的驱动轴8相连；所述支架3的中部设置转轴9，支撑墩1上设置伸缩架10，通过液压升降装置11带动伸缩架10的下端沿中间的转轴9转动，实现带状钩齿4下段的升起和落下；所述液压升降装置11安装在防护罩7顶部，通过液压管连接至伸缩架10，驱动其动作。

所述带状钩齿4两侧设置钩齿导轨5，对其进行导向；带状钩齿4由横轴401和钩齿组成，钩齿底部的圆环套装在横轴401上，钩齿前端设置有向上的钩子，左右相邻的两个钩齿间设置隔套402，前后相连的两个钩齿分别在各自的横轴401上与相邻钩齿错位安装，横轴401的两端安装有滚轮，滚轮依次通过钩齿导轨5。

所述垃圾回转输送机构包括安装架12、传送带电机13、减速箱14、传送带15、传送带驱动辊16和托辊17，传送带驱动电机6安装在减速箱14一端，减速箱14一端用皮带连接传送带驱动辊16，传送带15套装在传送带驱动辊16上，在传送带15下方安装的托辊17为分段凹槽结构。

所述监控中心18所述监控中心（18）与垃圾打捞机构、垃圾回转输送机构检测部件和驱动部件相连，以控制垃圾打捞机构、垃圾回转输送机构的开启或关闭，以及各自运行功率的增大或减小，以及接受数据采集控制子站19传输的信息并作出相应控制；具体包括电源控制模块181、储电模块182、通信模块183、信号采集模块184、显示终端185、微处理器186；其中电源控制模块181的进线端与电源相连，控制整个系统的启停；电源控制模块181的1#出线端与储电模块182相连，对储电模块182进行充电，市电供应中断时反向从储电模块182中获得能源；2#出线端与通信模块183相连，通信模块183与信号采集模块184、显示终端185、微处理器186相并联；另外，储电模块182的出线端分别与通信模块183和信号采集模块184、显示终端185、微处理器186连接，为其提供备用电源；

所述信号采集模块184分别与若干数据采集控制子站19通过有线或无线网络相连，单一的数据采集控制子站19分别与水位变化信号采集装置、水质变化信号采集装置、人员闯入信号采集装置中的传感器相连，并由其配电，所采集到的数据以模拟信号的形式传到数据采集控制子站19；数据采集控制子站19接收各信号输入，进行模-数转换后在就地显示设备191上显示，并通过有线或无线网络上传处理后的数据至信号采集模块184，进入微处理器186，微处理器186或操作员发出指令，通过通信模块183反馈到水位调整装置、水质调整装置、人员闯入调整装置；所述水位调整装置包括水位调整模块192，以及与其相连的液压升降装置11；所述水质调整装置包括水质调整模块193，以及与其相连的液压升降装置11；所述人员闯入调整装置包括语音警报模块194，以及外接的声光警报器195。

优选的，在垃圾回转输送机构的输出端设置垃圾自动压缩机构，包括垃圾暂存池20、垃圾收集池21，以及挤压板22、抬升板23及各自的动力装置，垃圾暂存池20设置在传送带15下方，当垃圾收集池21装满需进行挤压时，垃圾暂存池20从传送带15下方伸出，位于垃圾收集池21侧上方，用于暂时容纳输送过来的垃圾，挤压板22对垃圾进行挤压并复位，抬升板23将成型的垃圾举起，垃圾暂存池20将举起的垃圾推出，之后其底板打开，将暂存的垃圾落入垃圾收集池21中，然后复位至传送带下方。

优选的，为提高自动化程度，在所述垃圾收集池21的上沿内侧设置料位计，料位计与对应的数据采集控制子站19相连，数据采集控制子站19与垃圾暂存池20、挤压板22和抬升板23的动力装置相连，

优选的，所述垃圾暂存池20、挤压板22和抬升板23的动力装置上均设置有延时复位开关，即接收到启动信号并动作后，延时预定的时长后自动复位。

优选的，在所述支撑墩1上设置雨棚24。

本实用新型的工作原理及有益效果：

1、本实用新型通过将设备安装在河道上，收集水中漂浮物，通过主链板的回转将水中漂浮物及时打捞上来，由输送机输送到压缩机进行压缩，再传送到垃圾收集箱，结合河道自身情况，确定齿钩密度保持设备运转时，前后水位高差小于5mm，通过设备的运转可以将河道中95%的固体垃圾清捞。

2、设备运行采用有线和无线兼用，当有线线路出现故障时设备自动转换为无线，确保设备能够及时正常运转；供电系统采用交流和直流供电系统，交流电路遇到雷雨天气、线路检修停电，设备自动供电系统会自动启用备用电源自动供电，确保设备正常运转。

3、本实用新型的设备安装有水位变化信号采集装置、水质变化信号采集装置、人员闯入信号采集装置，河道水位上升，远程控制系统会发出预警，以便及时掌握河道水位情况；另外，当有人靠近设备，预警控制系统会发出语音警示。

4、为保证河道泄洪要求，在设备设计时是按照河道历史最高水位及历史最高流量进行设计，并且设备自身加装升降自动控制系统，当河道水位超过历史水位或最大流量时，控制系统会发出预警，同时主机自动断电，设备位于河道下端自动提升，已确保河道畅通和设备安全。

附图说明

图1是所述河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统的控制原理图。

图2是实施例1所述河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统的结构示意图。

图3是带状钩齿的结构示意图。

图4是垃圾回转输送机构的结构示意图。

图5是实施例2所述河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统的结构示意图。

图6是带状钩齿的局部放大图。

图7实施例3所述河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统的结构示意图。

图8是实施例4中垃圾自动压缩机构的工作示意图a。

图9是实施例4中垃圾自动压缩机构的工作示意图b。

图10是实施例4中垃圾自动压缩机构的工作示意图c。

图11是实施例4中垃圾自动压缩机构的工作示意图d。

图中：支撑墩1、支撑架2、支架3、带状钩齿4、横轴401、隔套402、钩齿导轨5、驱动电机6、防护罩7、驱动轴8、转轴9、伸缩架10、液压升降装置11、安装架12、传送带电机13、减速箱14、传送带15、传送带驱动辊16、托辊17、监控中心18、电源控制模块181、储电模块182、通信模块183、信号采集模块184、显示终端185、微处理器186、数据采集控制子站19、就地显示设备191、水位调整模块192、水质调整模块193、语音警报模块194、声光警报器195、垃圾暂存池20、垃圾收集池21、挤压板22、抬升板23、雨棚24。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

如图1、2、3、4、6所示，本实施例所述的河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，包括支撑机构、垃圾打捞机构、垃圾回转输送机构，还包括监控中心18以及若干套分布设置的数据采集控制子站19。

所述支撑机构包括设置在河道两岸、且高于河岸的支撑墩1，设置在河道内的支撑架2，以及横跨河道，并且分别与支撑墩1和支撑架2连接的垃圾打捞机构。

所述垃圾打捞机构安装在垃圾回转输送机构侧方，包括支架3、带状钩齿4、钩齿导轨5和驱动电机6组成；所述支架3为可折叠结构，其下端延伸至接近河道底部，上端弯折后水平延伸至前后开口的防护罩7内，所述防护罩7的底部设置驱动电机6，通过传动链与设置在支架3水平端部的驱动轴8相连；所述支架3的中部设置转轴9，支撑墩1上设置伸缩架10，通过液压升降装置11带动伸缩架10的下端沿中间的转轴9转动，实现带状钩齿4下段的升起和落下；所述液压升降装置11安装在防护罩7顶部，通过液压管连接至伸缩架10，驱动其动作。

所述带状钩齿4两侧设置钩齿导轨5，对其进行导向；带状钩齿4由横轴401和钩齿组成，钩齿底部的圆环套装在横轴401上，钩齿前端设置有向上的钩子，左右相邻的两个钩齿间设置隔套402，前后相连的两个钩齿分别在各自的横轴401上与相邻钩齿错位安装，横轴401的两端安装有滚轮，滚轮依次通过钩齿导轨5。

所述垃圾回转输送机构包括安装架12、传送带电机13、减速箱14、传送带15、传送带驱动辊16和托辊17，传送带驱动电机6安装在减速箱14一端，减速箱14一端用皮带连接传送带驱动辊16，传送带15套装在传送带驱动辊16上，在传送带15下方安装的托辊17为分段凹槽结构。

所述监控中心18用于控制垃圾打捞机构、垃圾回转输送机构的开启或关闭，以及各自运行功率的增大或减小，以及接受数据采集控制子站19传输的信息并作出相应控制；具体包括电源控制模块181、储电模块182、通信模块183、信号采集模块184、显示终端185、微处理器186；其中电源控制模块181的进线端与电源相连，控制整个系统的启停；电源控制模块181的1#出线端与储电模块182相连，对储电模块182进行充电，市电供应中断时反向从储电模块182中获得能源；2#出线端与通信模块183相连，通信模块183与信号采集模块184、显示终端185、微处理器186相并联；另外，储电模块182的出线端分别与通信模块183和信号采集模块184、显示终端185、微处理器186连接，为其提供备用电源。

所述信号采集模块184分别与若干数据采集控制子站19通过有线或无线网络相连，单一的数据采集控制子站19分别与水位变化信号采集装置、水质变化信号采集装置、人员闯入信号采集装置中的传感器相连，并由其配电，所采集到的数据以模拟信号的形式传到数据采集控制子站19；数据采集控制子站19接收各信号输入，进行模-数转换后在就地显示设备191上显示，并通过有线或无线网络上传处理后的数据至信号采集模块184，进入微处理器186，微处理器186或操作员发出指令，通过通信模块183反馈到水位调整装置、水质调整装置、人员闯入调整装置；所述水位调整装置包括水位调整模块192，以及与其相连的液压升降装置11；所述水质调整装置包括水质调整模块193，以及与其相连的液压升降装置11；所述人员闯入调整装置包括语音警报模块194，以及外接的声光警报器195。

实施例2

如图1、5、6所示，本实施例所述的河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，其结构与实施例1基本一致，区别在于，所述垃圾打捞机构在水位升高到预定值后，通过液压升降装置11将带状钩齿4的下端升起。

实施例3

如图1、5、7所示，本实施例所述的河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，其结构与实施例1基本一致，区别在于，在所述支撑墩1上设置雨棚24。

实施例4

如图1、5、8、9、10、11，本实施例所述的河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，其结构与实施例1基本一致，区别在于，在垃圾回转输送机构的输出端设置垃圾自动压缩机构，包括垃圾暂存池20、垃圾收集池21，以及挤压板22、抬升板23及各自的动力装置，垃圾暂存池20设置在传送带15下方，当垃圾收集池21装满需进行挤压时，垃圾暂存池20从传送带15下方伸出，位于垃圾收集池21侧上方，用于暂时容纳输送过来的垃圾，挤压板22对垃圾进行挤压并复位，抬升板23将成型的垃圾举起，垃圾暂存池20将举起的垃圾推出，之后其底板打开，将暂存的垃圾落入垃圾收集池21中，然后复位至传送带下方。为提高自动化程度，在所述垃圾收集池21的上沿内侧设置料位计，料位计与对应的数据采集控制子站19相连，数据采集控制子站19与垃圾暂存池20、挤压板22和抬升板23的动力装置相连；垃圾暂存池20、挤压板22和抬升板23的动力装置上均设置有延时复位开关，即接收到启动信号并动作后，延时预定的时长后自动复位。

Claims (5)

1.河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，其特征在于，包括支撑机构、垃圾打捞机构、垃圾回转输送机构，还包括监控中心（18）以及若干套分布设置的数据采集控制子站（19）；

所述支撑机构包括设置在河道两岸、且高于河岸的支撑墩（1），设置在河道内的支撑架（2），以及横跨河道，并且分别与支撑墩（1）和支撑架（2）连接的垃圾打捞机构；

所述垃圾打捞机构安装在垃圾回转输送机构侧方，包括支架（3）、带状钩齿（4）、钩齿导轨（5）和驱动电机（6）组成；所述支架（3）为可折叠结构，其下端延伸至接近河道底部，上端弯折后水平延伸至前后开口的防护罩（7）内，所述防护罩（7）的底部设置驱动电机（6），通过传动链与设置在支架（3）水平端部的驱动轴（8）相连；所述支架（3）的中部设置转轴（9），支撑墩（1）上设置伸缩架（10），通过液压升降装置（11）带动伸缩架（10）的下端沿中间的转轴（9）转动，实现带状钩齿（4）下段的升起和落下；所述液压升降装置（11）安装在防护罩（7）顶部，通过液压管连接至伸缩架（10），驱动其动作；

所述带状钩齿（4）两侧设置钩齿导轨（5），对其进行导向；带状钩齿（4）由横轴（401）和钩齿组成，钩齿底部的圆环套装在横轴（401）上，钩齿前端设置有向上的钩子，左右相邻的两个钩齿间设置隔套（402），前后相连的两个钩齿分别在各自的横轴（401）上与相邻钩齿错位安装，横轴（401）的两端安装有滚轮，滚轮依次通过钩齿导轨（5）；

所述垃圾回转输送机构包括安装架（12）、传送带电机（13）、减速箱（14）、传送带（15）、传送带驱动辊（16）和托辊（17），传送带驱动电机（6）安装在减速箱（14）一端，减速箱（14）一端用皮带连接传送带驱动辊（16），传送带（15）套装在传送带驱动辊（16）上，在传送带（15）下方安装的托辊（17）为分段凹槽结构；

所述监控中心（18）用于控制垃圾打捞机构、垃圾回转输送机构的开启或关闭，以及各自运行功率的增大或减小，以及接受数据采集控制子站（19）传输的信息并作出相应控制；具体包括电源控制模块（181）、储电模块（182）、通信模块（183）、信号采集模块（184）、显示终端（185）、微处理器（186）；其中电源控制模块（181）的进线端与电源相连，控制整个系统的启停；电源控制模块（181）的1#出线端与储电模块（182）相连，对储电模块（182）进行充电，市电供应中断时反向从储电模块（182）中获得能源；2#出线端与通信模块（183）相连，通信模块（183）与信号采集模块（184）、显示终端（185）、微处理器（186）相并联；另外，储电模块（182）的出线端分别与通信模块（183）和信号采集模块（184）、显示终端（185）、微处理器（186）连接，为其提供备用电源；

所述信号采集模块（184）分别与若干数据采集控制子站（19）通过有线或无线网络相连，单一的数据采集控制子站（19）分别与水位变化信号采集装置、水质变化信号采集装置、人员闯入信号采集装置中的传感器相连，并由其配电，所采集到的数据以模拟信号的形式传到数据采集控制子站（19）；数据采集控制子站（19）接收各信号输入，进行模-数转换后在就地显示设备（191）上显示，并通过有线或无线网络上传处理后的数据至信号采集模块（184），进入微处理器（186），微处理器（186）或操作员发出指令，通过通信模块（183）反馈到水位调整装置、水质调整装置、人员闯入调整装置；所述水位调整装置包括水位调整模块（192），以及与其相连的液压升降装置（11）；所述水质调整装置包括水质调整模块（193），以及与其相连的液压升降装置（11）；所述人员闯入调整装置包括语音警报模块（194），以及外接的声光警报器（195）。

2.根据权利要求1所述的河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，其特征在于，在垃圾回转输送机构的输出端设置垃圾自动压缩机构，包括垃圾暂存池（20）、垃圾收集池（21），以及挤压板（22）、抬升板（23）及各自的动力装置，垃圾暂存池（20）设置在传送带（15）下方，当垃圾收集池（21）装满需进行挤压时，垃圾暂存池（20）从传送带（15）下方伸出，位于垃圾收集池（21）侧上方，用于暂时容纳输送过来的垃圾。

3.根据权利要求2所述的河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，其特征在于，在所述垃圾收集池（21）的上沿内侧设置料位计，料位计与对应的数据采集控制子站（19）相连，数据采集控制子站（19）与垃圾暂存池（20）、挤压板（22）和抬升板（23）的动力装置相连。

4.根据权利要求2或3所述的河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，其特征在于，所述垃圾暂存池（20）、挤压板（22）和抬升板（23）的动力装置上均设置有延时复位开关，即接收到启动信号并动作后，延时预定的时长后自动复位。

5.根据权利要求1所述的河道流动垃圾清理机的智能远程控制系统，其特征在于，在所述支撑墩（1）上设置雨棚（24）。

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