一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的制作方法

1.本发明涉及河道清理技术领域，尤其涉及一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置。


背景技术：

2.近年来我国环境问题日益凸显，河道水体的生态遭到严重破坏，河道黑臭水体的现象频繁出现，给人民群众的生活居住环境造成了重大负面影响。在国家“水十条”颁布之后，河道水体的生态治理也越来越受到社会的关注，河道水体的生态治理任重道远，需要多种途径及相关手段进行综合治理。河道水体表面的漂浮污染物如树叶、浮萍、水体青苔等是影响河道生态环境的一项重要因素。现有的一些河道清理装置虽然代替了人工去打捞，但也存在作业范围较小，清理效率慢的问题。
3.为解决上述问题，经检索，中国专利申请号为cn201921828911.8的专利，公开了一种水利工程用河道清理装置，包括清洁船、座舱和驱动电机，所述清洁船中央靠近右侧的位置开设有座舱，所述清洁船左侧的中央固定安装有驱动电机。上述专利中的水利工程用河道清理装置存在以下不足：在清理河道漂浮物时，需要先运驶清洁船处于漂浮物中，以便清理物可以进入收集网内，但清洁船抵至河道岸边时，由于收集网进口与清洁船方向一致，所以岸边聚集的漂浮物无法进入收集网内或只能少量进入，故而存在使用范围局限性较大的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置，包括搭载板，所述搭载板的底部外壁设置有固定部；所述搭载板的底端固定连接有连接板，连接板的底部面固定连接有集料筒，集料筒由拦截部、吸附部和设置于集料筒圆周内壁的输送通道组成；所述集料筒一端设置有收集部；所述输送通道为喇叭状。
6.优选地：所述拦截部包括工字板、固定连接于工字板圆周一边沿的网孔板一、固定连接于工字板圆周另一边沿的网孔板三、位于网孔板一和网孔板三之间且滑动连接于工字板圆周外壁的网孔板二；所述网孔板一和网孔板三的圆周外壁均固定于集料筒的圆周内壁。
7.优选地：所述网孔板三的一侧面转动连接于十字刀，网孔板二的一侧面固定连接有与十字刀数量相同的锥形刀，且锥形刀的内壁与十字刀的外壁构成滑动配合；所述网孔板二的一侧面和集料筒的一端固定连接有同一组扭簧。
8.优选地：所述吸附部包括转动连接于集料筒圆周内壁的叶轮组、转动连接于连接
板一侧内壁的主动齿轮、固定连接于连接板底部内壁的电机、设置于工字板圆周内壁的进口，且主动齿轮的输入端通过连接轴与电机的输出端相连接；所述叶轮组由中间罩、呈环形阵列式固定于中间罩内壁的桨叶、固定于中间罩圆周外壁的齿条构成，主动齿轮的外壁与齿条的外壁相啮合；所述中间罩与工字板的接触面构成转动配合。
9.优选地：所述收集部包括可拆卸安装于集料筒一端的收集箱、固定连接于收集箱底端的中空板、设置于收集箱一侧内壁的滑槽、通过滑块滑动连接于滑槽内壁的承载板、压水组和辅助卸料组。
10.优选地：所述压水组包括固定于中空板底部内壁的气囊、固定连接于气囊顶部面的活动板、可拆卸安装于活动板与承载板之间的气筒、设置于收集箱顶端的箱门、固定连接于箱门底部外壁的挤压块。
11.优选地：所述辅助卸料组包括设置于承载板顶部面的牵引绳、固定于搭载板顶部内壁的滑轮组、滑动连接于搭载板内壁的脚踏板、转动连接于收集箱一侧面的出料门，且牵引绳的另一端绕过滑轮组后设置于脚踏板的顶部面上。
12.优选地：所述脚踏板和搭载板之间固定有同一个收缩罩，收缩罩的底端与气囊的一端固定连接有同一个输气管。
13.优选地：位于滑轮组上方的所述搭载板一侧面固定连接有固定座，固定座的内壁设置有调节柱，调节柱的一端转动连接有活动轮，且牵引绳的一端贯穿固定座后设置于活动轮的外壁。
14.优选地：所述固定部包括设置于搭载板底部外壁的滑轨、通过滑块滑动连接于滑轨内壁的推板、设置于搭载板一侧面的把手，且把手的一端转动连接于推板的一侧面；所述搭载板的底部外壁和推板的一侧面均粘接有防滑垫。
15.本发明的有益效果为：1.本发明通过设置吸附部，使得其上的桨叶在高速旋转下造成漩涡，进而从进口处引流漂浮物进入集料筒内，通过设置两个相背方向的进口，在船体移动时，可同时从船体两侧进行收集河道上的树叶、青苔等漂浮物，扩大了清理范围，且有效提高了河道清理的效率。
16.2.本发明通过设置固定部，利用推板将搭载板牢牢固定于不同宽度的竹筏或船体上，提高清理收集设备作业时的牢固性，拆装便利；由于收集期间收集箱始终处于水中，起到有效减小船体运行负载的作用，而且中空板起到减轻自重的作用外，同时可借助水浮力，辅助支撑收集箱重量，进而从侧面减轻竹筏或船体运行时的负载。
17.3.本发明通过设置拦截部，对水中的树叶等漂浮物进行周边拦截，防止其渗入吸附部内，而且，可根据网孔板一的堵塞程度，在不同水流及吸附力的带动下，推动网孔板二在工字板上往复滑移，进而控制锥形刀与十字刀的合并或分离，方便利用锥形刀自动清理十字刀表面缠绕物的同时，也可对网孔板一上的表面漂浮物进行顶起或部分裁断，从而使得网孔板一的流通空间恢复，以保证漂浮物收集的效率。
18.4.本发明通过设置压水组，前期使用时，利用收集物坠落时的高低差挤压气筒，进而对气囊内部充气，使得承载板托举收集物自动上移，便于自动提醒收集进度；后期使用时，由于气囊的充气空间限定，使得承载板的上升高度停滞，在辅助卸料组的作用下，对收
集物作快速脱水处理，挤出的水分反向从输送通道排向进口处，进而达到利用挤压水反向冲洗拦截部的目的，使得其上的残留漂浮物可以冲掉，达到使拦截部自清洁的效果。
19.5.本发明在卸料踩压脚踏板时压缩收缩罩，使得其内的气体经输气管传输至气囊内，使得气囊再次扩撑顶动承载板上升，配合经滑轮组缓解牵扯拉力后引接的牵引绳发生扯拽，进而快速上提承载板，通过气囊上顶与脚踏板踩压的双重力结合，进一步降低了踩压负重。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的前视局部剖面结构示意图；图2为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的仰视局部剖面结构示意图；图3为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的侧视结构示意图；图4为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的背视结构示意图；图5为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的集料筒爆炸结构示意图；图6为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的集料筒背视结构示意图；图7为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的网孔板一、网孔板二和网孔板三爆炸结构示意图；图8为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的叶轮组驱动连接结构示意图；图9为本发明提出的一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置的a部分放大结构示意图。
21.图中：1搭载板、2连接板、3进口、4集料筒、5收集箱、6中空板、7气筒、8承载板、9气囊、10活动板、11滑槽、12箱门、13牵引绳、14固定座、15调节柱、16滑轮组、17出料门、18挤压块、19网孔板一、20推板、21把手、22脚踏板、23活动轮、24收缩罩、25输气管、26滑轨、27叶轮组、28扭簧、29工字板、30输送通道、31十字刀、32网孔板二、33锥形刀、34弹性垫圈、35电机、36主动齿轮、37齿条、38网孔板三。
具体实施方式
22.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
23.下面详细描述本专利的实施例，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，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
24.实施例1：一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置，为了便于稳固清理设备，如图1-4所
示，包括可方便置于竹筏或船体面上的搭载板1，所述搭载板1的底部外壁设置有固定部，固定部包括开设于搭载板1底部外壁的滑轨26、通过滑块滑动连接于滑轨26内壁的推板20、通过螺纹连接于搭载板1一侧面的把手21，且把手21的一端转动连接于推板20的一侧面；将搭载板1置于竹筏或船体靠近一头的表面上，根据竹筏或船体的宽度，转动把手21，进而推动推板20在滑轨26内移动，使得相对位置的两个推板20紧紧贴合于竹筏或船体的两侧，进而提高搭载板1及其上结构使用时的稳定性，拆装便利。
25.优选的，所述搭载板1的底部外壁和推板20的一侧面均粘接有用于加大搭载板1与竹筏或船体接触面摩擦力的防滑垫，提高设备使用的稳定性。
26.为了便于快速收集河道上的漂浮物；如图1和图3、图5-9所示，所述搭载板1的底端固定连接有两个连接板2，连接板2的底部面通过螺栓固定有集料筒4，集料筒4由拦截部、吸附部和开设于集料筒4圆周内壁的输送通道30组成，优选的，本实施例中输送通道30为喇叭状；吸附部作业时，在水中产生一定的吸引力，使得靠近拦截部的漂浮物导入输送通道30内。
27.优选的，所述连接板2可为伸缩式，当搭载板1安装于竹筏或船体上后，可调节连接板2的伸缩高度，进而控制集料筒4的下沉深度，以便根据实际需求控制漂浮物收集口处于水面或水下。
28.进一步的，所述拦截部包括工字板29、通过螺栓固定于工字板29圆周一边沿的网孔板一19、通过螺栓固定于工字板29圆周另一边沿的网孔板三38、位于网孔板一19和网孔板三38之间且滑动连接于工字板29圆周外壁的网孔板二32，网孔板一19和网孔板三38的圆周外壁均固定于集料筒4的圆周内壁；在吸附部作业时，通过网孔板一19、网孔板二32和网孔板三38对水中的树叶等漂浮物进行周边拦截，防止其渗入吸附部内。
29.优选的，为了防止收集时，网孔板一19被青苔或树叶等堵塞，所述网孔板三38的一侧面转动连接于若干个十字刀31，网孔板二32的一侧面固定连接有与十字刀31数量相同的锥形刀33，且锥形刀33的内壁与十字刀31的外壁构成滑动配合；吸附部作业时，水流在吸附力的带动下推动网孔板二32在工字板29上滑移，使得锥形刀33远离十字刀31，网孔板一19上的十字刀31在水流的带动下发生自转，进而对部分粘附于网孔板一19表面的漂浮物进行切断，以防止网孔板一19出现网孔堵塞。
30.优选的，所述网孔板二32的一侧面和集料筒4的一端焊接有同一组扭簧28；随着收集时间的延长，若十字刀31在转动切割的同时，未对水生植物进行完全切断，那么随着水生物增多，会进而缠绕十字刀31使其不再转动切割，使得网孔板一19一端逐渐被漂浮的水生物遮挡甚至堵塞，此时，吸附力变小水流变慢，网孔板二32在扭簧28顶动及水流辅助的情况下，于工字板29上反向滑动，进而带动锥形刀33顺延十字刀31方位前移，在推出十字刀31表面缠绕物的同时，其外壁对网孔板一19上的表面漂浮物进行顶起或部分裁断，从而使得网孔板一19的流通空间恢复，以保证漂浮物收集的效率。
31.优选的，所述网孔板一19、网孔板二32和网孔板三38为喇叭状或平面状，本实施例中网孔板一19、网孔板二32和网孔板三38为喇叭状，以便漂浮物可以顺流水向收集。
32.进一步优选的，所述网孔板一19的内壁粘接有与十字刀31数量相同且方位一致的弹性垫圈34；当锥形刀33远离网孔板一19时，弹性垫圈34内壁不再被撑扩，进而其内孔作自动收缩，以防止漂浮物经其内孔进入拦截部空间。
33.再进一步的，所述吸附部包括转动连接于集料筒4圆周内壁的叶轮组27、转动连接于连接板2一侧内壁的主动齿轮36、通过螺栓固定于连接板2底部内壁的电机35、开设于工字板29圆周内壁的进口3，且主动齿轮36的输入端通过连接轴与电机35的输出端相连接；其中，所述叶轮组27由中间罩、多个呈环形阵列式固定于中间罩内壁的桨叶、固定于中间罩圆周外壁的齿条37构成，主动齿轮36的外壁与齿条37的外壁相啮合；搭载板1安装于竹筏或船体上后，此时的集料筒4半沉于水中，尤其是进口3的至少一半位置处于水中。作业时，启动电机35经主动齿轮36和齿条37带动中间罩旋转，使得其上的桨叶在高速旋转下造成漩涡，进而从进口3处引流漂浮物进入集料筒4内；通过设置两个相背方向的进口3，便于同时从船体两侧进行收集，大大提高了河道清理的效率。
34.优选的，所述中间罩与工字板29的接触面构成转动配合；以便被吸附的漂浮物可以顺利导入集料筒4内。
35.为了方便卸料；如图1-4所示，两个所述集料筒4之间设置有同一个收集部，收集部包括可拆卸安装于集料筒4一端的收集箱5、焊接于收集箱5底端的中空板6、开设于收集箱5一侧内壁的滑槽11、通过滑块滑动连接于滑槽11内壁的承载板8、压水组和辅助卸料组；进入输送通道30内的收集物自动滑至收集箱5内装载，防止鱼类等生物被绞杀，由于收集期间收集箱5始终处于水中，起到有效减小船体运行负载的作用，而且中空板6起到减轻自重的作用外，同时可借助水浮力，辅助支撑收集箱5重量，进而从侧面减轻竹筏或船体运行时的负载。
36.优选的，所述收集箱5可为滤网、栅栏等透水及过滤相结合的材质；进一步的，所述压水组包括固定于中空板6底部内壁的气囊9、焊接于气囊9顶部面的活动板10、可拆卸安装于活动板10与承载板8之间的气筒7、卡接于收集箱5顶端的箱门12、通过螺栓固定于箱门12底部外壁的挤压块18；收集物从输送通道30内滑出，坠落至承载板8上，前期，承载板8在高低差重力作用下不断挤压气筒7收缩，进而自动对气囊9内部充气，使得气囊9扩撑，进而顶动活动板10及其上结构上移，使得承载板8托举收集物自动上移，使得收集物附着的水分直接透过收集箱5外泄；但随着承载板8上收集物的增多，持续收集的收集物重量几乎不能造成较强的高低落差，故而气囊9的充气空间限定，使得承载板8的上升高度停滞，此时停止收集工作，再利用辅助卸料组，带动承载板8迅速上移，使得其上的收集物在承载板8与挤压块18的挤压作用下，完成快速脱水，而快速挤出的水分反向从输送通道30排向进口3处，进而达到利用挤压水反向冲洗拦截部的目的，使得其上的残留漂浮物可以冲掉，达到使拦截部自清洁的效果。
37.进一步的，所述辅助卸料组包括系于承载板8顶部面的牵引绳13、固定于搭载板1顶部内壁的滑轮组16、滑动连接于搭载板1内壁的脚踏板22、转动连接于收集箱5一侧面的出料门17，且牵引绳13的另一端贯穿箱门12、绕过滑轮组16后系于脚踏板22的顶部面上；当承载板8的上升高度停滞，向下垂直踩压脚踏板22，经滑轮组16缓解牵扯拉力后引接牵引绳13发生扯拽，进而快速上提承载板8，使得其上的水反向流至输送通道30处，其上的收集物被挤压块18所压制做快速滤水动作，最后掀开出料门17取出压制成块状的收集物即可。
38.优选的，所述脚踏板22和搭载板1之间固定有同一个收缩罩24，收缩罩24的底端与气囊9的一端焊接有同一个输气管25；脚踏板22下压时，压缩收缩罩24发生收缩，使得其内的气体经输气管25传输至气囊9内，使得气囊9再次扩撑顶动承载板8上升，有效降低踩压
力，同时配合牵扯牵引绳13，达到进一步快速上提承载板8的目的。卸料完毕后，通过对收缩罩24放气，达到对其连通的气囊9放气的目的，以便使得空载的承载板8可以复位。
39.本实施例在组装时，将搭载板1置于竹筏或船体靠近一头的表面上，集料筒4半沉于水中，尤其是进口3的至少一半位置处于水中，根据竹筏或船体的宽度，转动把手21，进而推动推板20在滑轨26内移动，使得相对位置的两个推板20紧紧贴合于竹筏或船体的两侧。
40.在竹筏或船体运行时可同时启动电机35，经主动齿轮36和齿条37带动中间罩旋转，使得其上的桨叶在高速旋转下造成漩涡，进而从进口3处引流漂浮物进入集料筒4尤其是输送通道30内，进入输送通道30内的收集物自动滑至收集箱5内装载暂存。
41.在吸附部作业时，通过网孔板一19、网孔板二32和网孔板三38对水中的树叶等漂浮物进行周边拦截，水流在吸附力的带动下推动网孔板二32在工字板29上滑移，使得锥形刀33远离十字刀31，网孔板一19上的十字刀31在水流的带动下发生自转，进而对部分粘附于网孔板一19表面的漂浮物进行切断。随着收集时间的延长，若十字刀31在转动切割的同时，未对水生植物进行完全切断，那么随着水生物增多，会进而缠绕十字刀31使其不再转动切割，使得网孔板一19一端逐渐被漂浮的水生物遮挡甚至堵塞，此时，吸附力变小水流变慢，网孔板二32在扭簧28顶动及水流辅助的情况下，于工字板29上反向滑动，进而带动锥形刀33顺延十字刀31方位前移，在推出十字刀31表面缠绕物的同时，其外壁对网孔板一19上的表面漂浮物进行顶起或部分裁断，从而使得网孔板一19的流通空间恢复。
42.收集物从输送通道30内滑出，坠落至承载板8上，前期，承载板8在高低差重力作用下不断挤压气筒7收缩，进而自动对气囊9内部充气，使得气囊9扩撑，进而顶动活动板10及其上结构上移，使得承载板8托举收集物自动上移，使得收集物附着的水分直接透过收集箱5外泄。但随着承载板8上收集物的增多，持续收集的收集物重量几乎不能造成较强的高低落差，故而气囊9的充气空间限定，使得承载板8的上升高度停滞，此时停止收集工作，然后向下垂直踩压脚踏板22，压缩收缩罩24发生收缩，使得其内的气体经输气管25传输至气囊9内，使得气囊9再次扩撑顶动承载板8上升，配合经滑轮组16缓解牵扯拉力后引接的牵引绳13发生扯拽，进而快速上提承载板8，使得其上的收集物被挤压块18所压制做快速滤水动作，挤压的水反向从输送通道30排向进口3处，进而达到利用挤压水反向冲洗拦截部的目的，使得其上的残留漂浮物可以冲掉，最后掀开出料门17取出压制成块状的收集物即可。
43.卸料完毕后，通过对收缩罩24放气，达到对其连通的气囊9放气的目的，以便使得空载的承载板8可以复位。
44.实施例2：一种水利工程河道漂浮物用的清理收集装置，如图1和图3所示，为了灵活调节牵引绳13的张紧度；本实施例在实施例1的基础上作出以下补充：位于滑轮组16上方的所述搭载板1一侧面通过螺栓固定有固定座14，固定座14的内壁通过螺纹连接有调节柱15，调节柱15的一端转动连接有活动轮23，且牵引绳13的一端贯穿固定座14后缠绕于活动轮23的外壁，最后经滑轮组16系于脚踏板22的顶部面上；承载板8在气囊9气顶式的带动下进行上移期间，位于收集箱5上方的牵引绳13段随着承载板8的上升高度而逐渐发生松垮，当承载板8不再上升时，转动调节柱15带动活动轮23下移，由于牵引绳13的另一端受收缩罩24及脚踏板22所限制，故而当活动轮23下移时会对较为松垮的牵引绳13另一端进行顶动，直至调节牵引绳13恢复为崩紧状态，以便保证后期脚踏板22牵扯承载板8移动的效果。
45.本实施例在组装时，将搭载板1置于竹筏或船体靠近一头的表面上，集料筒4半沉于水中，尤其是进口3的至少一半位置处于水中，根据竹筏或船体的宽度，转动把手21，进而推动推板20在滑轨26内移动，使得相对位置的两个推板20紧紧贴合于竹筏或船体的两侧。
46.在竹筏或船体运行时可同时启动电机35，经主动齿轮36和齿条37带动中间罩旋转，使得其上的桨叶在高速旋转下造成漩涡，进而从进口3处引流漂浮物进入集料筒4尤其是输送通道30内，进入输送通道30内的收集物自动滑至收集箱5内装载暂存。
47.在吸附部作业时，通过网孔板一19、网孔板二32和网孔板三38对水中的树叶等漂浮物进行周边拦截，水流在吸附力的带动下推动网孔板二32在工字板29上滑移，使得锥形刀33远离十字刀31，网孔板一19上的十字刀31在水流的带动下发生自转，进而对部分粘附于网孔板一19表面的漂浮物进行切断。随着收集时间的延长，若十字刀31在转动切割的同时，未对水生植物进行完全切断，那么随着水生物增多，会进而缠绕十字刀31使其不再转动切割，使得网孔板一19一端逐渐被漂浮的水生物遮挡甚至堵塞，此时，吸附力变小水流变慢，网孔板二32在扭簧28顶动及水流辅助的情况下，于工字板29上反向滑动，进而带动锥形刀33顺延十字刀31方位前移，在推出十字刀31表面缠绕物的同时，其外壁对网孔板一19上的表面漂浮物进行顶起或部分裁断，从而使得网孔板一19的流通空间恢复。
48.收集物从输送通道30内滑出，坠落至承载板8上，前期，承载板8在高低差重力作用下不断挤压气筒7收缩，进而自动对气囊9内部充气，使得气囊9扩撑，进而顶动活动板10及其上结构上移，使得承载板8托举收集物自动上移，使得收集物附着的水分直接透过收集箱5外泄。
49.但随着承载板8上收集物的增多，持续收集的收集物重量几乎不能造成较强的高低落差，故而气囊9的充气空间限定，使得承载板8的上升高度停滞，此时停止收集工作并转动调节柱15带动活动轮23下移，由于牵引绳13的另一端受收缩罩24及脚踏板22所限制，故而当活动轮23下移时会对较为松垮的牵引绳13另一端进行顶动，直至调节牵引绳13恢复为崩紧状态。然后向下垂直踩压脚踏板22，压缩收缩罩24发生收缩，使得其内的气体经输气管25传输至气囊9内，使得气囊9再次扩撑顶动承载板8上升，配合经滑轮组16缓解牵扯拉力后引接的牵引绳13发生扯拽，进而快速上提承载板8，使得其上的收集物被挤压块18所压制做快速滤水动作，挤压的水反向从输送通道30排向进口3处，进而达到利用挤压水反向冲洗拦截部的目的，使得其上的残留漂浮物可以冲掉，最后掀开出料门17取出压制成块状的收集物即可。
50.卸料完毕后，通过对收缩罩24放气，达到对其连通的气囊9放气的目的，以便使得空载的承载板8可以复位。
51.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。