CN214460253U - 水电站拦污栅前智能清污抓斗系统 - Google Patents

Abstract

一种水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，它包括命令端模块、接收端模块和执行端模块，通过命令端模块发送指令，接收端模块接受指令后控制执行端模块动作，通过位移传感器监测滚筒伸出量并由执行端模块控制自动调整保持与拦污栅始终贴靠，通过压力传感器对抓取物称重，控制提升载荷。本实用新型克服了原水电站拦污栅前清污配置人员多，存在不确定因素过多导致操作难度大的问题，具有结构简单，在清污抓取过程中采用智能化控制，提高清污效率，降低人工成本，操作简单方便的特点。

Description

水电站拦污栅前智能清污抓斗系统

技术领域

本实用新型属于坝前清漂控制技术领域，涉及一种水电站拦污栅前智能清污抓斗系统。

背景技术

在水电站水轮机进水口处一般均设有拦污栅，用于拦截河道中漂浮或悬浮的杂物，为了保证拦污栅水流畅通，需对拦污栅前污物进行定期清理。然而在汛期时，受暴雨冲刷的影响，库区上游大量漂浮物会快速向拦污栅前汇聚，导致清污压力剧增。当拦污栅前累积的杂物较多时，会造成拦污栅堵塞，在拦污栅前后形成水位差，使机组的有效水头降低，影响机组的发电效率，严重时还会危及拦污栅的安全。

现有技术中常采用门吊液压抓斗对拦污栅前污物进行清理，其存在以下不足：

（1）需配备专业持证人员起吊，清污技术要求高，操作难度比较大，清污效率低。

（2）利用抓斗自重沿拦污栅的栅面下降进行清污，与拦污栅栅面贴服不严，导致污物清理不干净。

（3）受钢丝绳吊装结构及工作条件等限制，无法清理拦污栅前较大水深处的污物（＜1.5m）。

（4）清污现场需要的协调人员众多，起吊的污物重量难以监控，起吊时存在一定的安全风险。

因此，为了及时高效，安全有序的清理拦污栅前污物，保证水电站机组和拦污栅运行安全，需提供一种水电站拦污栅前智能清污抓斗系统。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，结构简单，采用命令端模块发送指令，接收端模块接受指令后控制执行端模块动作，执行端模块中的伸缩臂与液压站连接，抓斗与伸缩臂铰接，抓斗缸分别与伸缩臂和抓斗活动连接，伸缩臂垂直伸缩，抓斗缸驱动抓斗张合抓物，位移传感器监测滚筒伸出量并由执行端模块控制自动调整保持与拦污栅始终贴靠，压力传感器对抓取物称重，控制提升载荷，在清污抓取过程中采用智能化控制，提高清污效率，降低人工成本，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，它包括命令端模块、接收端模块和执行端模块；所述命令端模块发送指令，接收端模块接受指令后控制执行端模块动作；执行端模块包括伸缩臂、抓斗缸、抓斗、滚筒、位移传感器和压力传感器；伸缩臂与液压站连接，抓斗与伸缩臂铰接，抓斗缸分别与伸缩臂和抓斗活动连接。

所述命令端模块包括中控室、中控室内的计算机，以及与计算机相连的发射端；计算机发送命令，发射端远程发送给接收端。

所述接收端模块包括接收端，以及受接收端电连控制的液压站。

所述滚筒位于伸缩臂背侧与其连接，位移传感器位于滚筒端头与伸缩臂连接，位移传感器与液压站连接。

所述伸缩臂悬垂于液压站下部，位于伸缩臂上设置压力传感器，压力传感器与液压站连接。

所述伸缩臂垂直伸缩，抓斗缸驱动抓斗张合抓物。

一种水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，它包括命令端模块、接收端模块和执行端模块，通过命令端模块发送指令，接收端模块接受指令后控制执行端模块动作，通过位移传感器监测滚筒伸出量并由执行端模块控制自动调整保持与拦污栅始终贴靠，通过压力传感器对抓取物称重，控制提升载荷。本实用新型克服了原水电站拦污栅前清污配置人员多，存在不确定因素过多导致操作难度大的问题，具有结构简单，在清污抓取过程中采用智能化控制，提高清污效率，降低人工成本，操作简单方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型抓取污物前的状态图。

图3为本实用新型抓取污物后的状态图。

图中：拦污栅1，接收端2，液压站3，伸缩臂4，抓斗缸5，抓斗6，滚筒7，位移传感器8，压力传感器9，中控室10，计算机11，发射端12，抓取的污物13。

具体实施方式

如图1~图3中，一种水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，它包括命令端模块、接收端模块和执行端模块；所述命令端模块发送指令，接收端模块接受指令后控制执行端模块动作；执行端模块包括伸缩臂4、抓斗缸5、抓斗6、滚筒7、位移传感器8和压力传感器9；伸缩臂4与液压站3连接，抓斗6与伸缩臂4铰接，抓斗缸5分别与伸缩臂4和抓斗6活动连接。通过命令端模块发送指令，接收端模块接受指令后控制执行端模块动作，通过位移传感器8监测滚筒7伸出量并由执行端模块控制自动调整保持与拦污栅1始终贴靠，通过压力传感器9对抓取物称重，控制提升载，在清污抓取过程中采用智能化控制，提高清污效率，降低人工成本，操作简单方便

优选的方案中，所述命令端模块包括中控室10、中控室内的计算机11，以及与计算机11相连的发射端12；计算机11发送命令，发射端12远程发送给接收端2。使用时，通过计算机11程序发送命令，通过发射端12接受命令后远程发送给接收端2，实现智能化控制，较少人为操控中的影响因素，提高安全性和清污效率。

优选地，中控室10可发送的命令包括下降命令、抓取命令、上升命令和急停命令。如图1所示，接收端2当接收到下降命令时，液压站3控制伸缩臂4和抓斗6通过滚筒7沿拦污栅1栅面以可控速率匀速下降，到达指定高程后，自动停止。

优选的方案中，所述接收端模块包括接收端2，以及受接收端2电连控制的液压站3。使用时，液压站3的液压系统接受命令并执行动作，实现抓取污物。

优选的方案中，当遇到紧急情况，接收端2接收到中控室发送的急停命令时，接收端2控制现场清污操作停止。

优选地，当接收端2接收到抓取命令时，液压站3控制抓斗缸5并进一步控制抓斗6，旋转张开和闭合，进行污物的抓取过程。如图3所示，当接收端2接收到上升命令时，液压站3控制伸缩臂4和抓斗6通过滚筒7沿拦污栅1栅面以可控速率匀速上升，达到卸料高程时自动停止。

优选的方案中，所述滚筒7位于伸缩臂4背侧与其连接，位移传感器8位于滚筒7端头与缩臂4连接，位移传感器8与液压站3连接。使用时，滚筒7一侧设有位移传感器8，通过位移传感器8监测并自动调整滚筒7伸出量，保证清污过程中滚筒7始终与拦污栅1贴靠，使提升过程中保持稳定，避免与拦污栅1直接碰撞。

优选的方案中，所述伸缩臂4悬垂于液压站3下部，位于伸缩臂4上设置压力传感器9，压力传感器9与液压站3连接。使用时，在伸缩臂4上升前，压力传感器9会自动对抓取的污物进行称重，若称重超限，伸缩臂4和抓斗6不会执行上升命令。

优选的方案中，所述伸缩臂4垂直伸缩，抓斗缸5驱动抓斗6张合抓物。使用时，水流从拦污栅1通过时，漂浮物主要集中在拦污栅1前，采用伸缩臂4垂直伸缩配合抓斗6张合抓取漂浮物，伸缩量可控，清漂效率高。

本实用新型的有效效果主要体现在：

智能化程度高，操作简单，清污效率高。

滚筒一侧设有位移传感器，通过位移传感器监测并自动调整滚筒伸出量，保证清污过程中滚筒始终与拦污栅贴靠，有效避免遗留较多污物。

通过液压站控制伸缩臂升降，可到达较大水深处，确保拦污栅栅面的漂浮物和悬浮物均能被抓取。

由中控室进行远程控制，清污现场需要的协调人员很少，通过压力传感器监测抓取污物的重量，超限后会停止抓取，清污时安全风险比较低。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，其特征是：它包括命令端模块、接收端模块和执行端模块；所述命令端模块发送指令，接收端模块接受指令后控制执行端模块动作；执行端模块包括伸缩臂（4）、抓斗缸（5）、抓斗（6）、滚筒（7）、位移传感器（8）和压力传感器（9）；伸缩臂（4）与液压站（3）连接，抓斗（6）与伸缩臂（4）铰接，抓斗缸（5）分别与伸缩臂（4）和抓斗（6）活动连接。

2.根据权利要求1所述的水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，其特征是：所述命令端模块包括中控室（10）、中控室内的计算机（11），以及与计算机（11）相连的发射端（12）；计算机（11）发送命令，发射端（12）远程发送给接收端（2）。

3.根据权利要求1所述的水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，其特征是：所述接收端模块包括接收端（2），以及受接收端（2）电连控制的液压站（3）。

4.根据权利要求1所述的水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，其特征是：所述滚筒（7）位于伸缩臂（4）背侧与其连接，位移传感器（8）位于滚筒（7）端头与伸缩臂（4）连接，位移传感器（8）与液压站（3）连接。

5.根据权利要求1所述的水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，其特征是：所述伸缩臂（4）悬垂于液压站（3）下部，位于伸缩臂（4）上设置压力传感器（9），压力传感器（9）与液压站（3）连接。

6.根据权利要求1~5任一项所述的水电站拦污栅前智能清污抓斗系统，其特征是：所述伸缩臂（4）垂直伸缩，抓斗缸（5）驱动抓斗（6）张合抓物。

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