一种大型水电站蓄水水库水草清除设备的制作方法

本发明涉及水电站清污设备领域，具体的说是一种大型水电站蓄水水库水草清除设备。

背景技术：

水草是指生长在水中的草本植物，水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群，大型水生植物为除小型藻类以外所有水生植物类群；水草虽然是许多水生动物的栖身地和庇护所，同时，也是许多动物的食物，但是如果水草过多或者过度生长将会导致河道湖泊出现堵塞的现象，对整个河道湖泊的水域流通以及船舶行驶造成影响；

水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能，水力发电为我国目前主要的一种发电方式，水力发电站在其上游需要兴建蓄水水库进行蓄水，河流中的水进入到水库中进行储存，水库中的水一般流动性较差，便于水草的生长，很多发电站蓄水水库的水面上都长满了很多水草，比如水葫芦、金鱼藻、蜈蚣草等等，这些水草在发电开闸时容易进入到拦污格栅，造成堵塞；目前清理多为人工乘坐船筏清理，人工清理费时费力且清理效率低下，而且存在一定的危险性，造成溺水等情况。鉴于此，本发明提供了一种大型水电站蓄水水库水草清除设备。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种大型水电站蓄水水库水草清除设备。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。

一种大型水电站蓄水水库水草清除设备，包括船体、动力装置、储物槽、压缩装置、移动抓取装置和切断装置；所述的动力装置数量为二，动力装置沿船体的纵向中心轴线分别对称安装在船体后方的左右两侧，储物槽固定在船体的中部位置处，压缩装置位于储物槽正上方，且压缩装置与船体相固定，移动抓取装置和切断装置的数量均为二，移动抓取装置分别位于压缩装置的左右两侧，切断装置位于移动抓取装置外侧，且切断装置内侧与移动抓取装置外侧相连接。

进一步，所述的船体包括底板、浮座和浮瓶；所述的底板上端面的侧边上设置有裙边，且裙边为向内侧倾斜的长条形板状结构，底板下端面的四个顶角处均固定安装有浮座，浮座呈圆柱状结构，浮座上开设有与浮瓶上端外螺纹相配合连接的内螺纹孔，浮瓶为上端开口下端封闭的圆台状空心壳体结构，且浮瓶材质为塑料材料，通过控制浮瓶内注入的水量大小从而可以调节船体的整体重量，实现了船体吃水深度和浮力大小可调的功能，便于本发明在不同水深的发电站蓄水水库中行驶。

进一步，所述的动力装置包括动力电机座、动力电机、动力转轮、主动转轴、驱动连杆、从动转轴、动力桨、支撑轴、动力耳座和复位弹簧；所述的动力电机通过动力电机座固定在底板上，动力转轮与动力电机输出轴之间采用键相连接，驱动连杆一端通过主动转轴安装在动力转轮上，驱动连杆另一端通过从动转轴与动力桨相连接，支撑轴穿过动力桨中部，且支撑轴两端通过动力耳座固定在底板上，复位弹簧位于动力桨内侧与底板下端面之间，且复位弹簧一端固定在动力桨内侧相连接，复位弹簧另一端固定在底板下端面上。

进一步，所述的动力桨上端设置有条形横梁，条形横梁内侧设置有挂耳，动力桨中端设置有连接条，连接条呈直线等间距布置，连接条中部上开设有通孔，动力桨下端设置有滑桨，且滑桨呈半椭圆形结构。

通过动力电机的转动带动动力转轮的旋转，从而通过驱动连杆的不完全圆周运动带动动力桨以支撑轴为旋转中心轴进行转动，通过动力桨在水中的不完全圆周摆动为本发明提供向前的行驶动力，由于动力装置数量为二，动力装置沿船体的纵向中心轴线分别对称安装在船体后方的左右两侧，从而通过控制两个动力装置中动力桨摆动的速度不同可实现本发明的转向。

进一步，所述的储物槽为矩形框体结构，储物槽底板为向前侧倾斜的板状结构，且储物槽底板前侧与储物槽侧边交界处开设有排水口。

进一步，所述的压缩装置包括压缩导轨、压缩导块、水平压缩推杆、压缩固定座、垂直压缩推杆、压缩法兰盘、压缩横梁和压缩板块；所述的压缩导轨分别位于储物槽左右两侧，压缩导块安装在压缩导轨上，且压缩导块呈L型结构，水平压缩推杆后端通过压缩固定座固定在船体上，水平压缩推杆前端与压缩导块的垂直面相连接，垂直压缩推杆底端与压缩导块的水平面相连接，垂直压缩推杆顶端通过压缩法兰盘与压缩横梁相连接，压缩横梁为凹型结构，压缩横梁底端面上固定有压缩板块，且压缩板块下端面开设有条形凹槽；压缩装置在空间内可实现水平移动和垂直运动，通过压缩板块与储物槽底板之间的挤压，从而实现对抓取上来后放置到储物槽内的水草进行压缩，增大了储物槽单次储物量。

进一步，所述的移动抓取装置包括移动支架和抓取机构，抓取机构固定在移动支架上端外侧；所述的移动支架包括移动电机、移动丝杠、带座轴承、移动螺母、移动导向轨、升降电机、升降电机架、升降杆、悬臂梁、移动座、移动推杆和移动悬块；所述的移动丝杠一端与移动电机的输出轴相连接，移动丝杠另一端与带座轴承相连接，移动螺母安装在移动丝杠中部位置处，移动螺母下端设置有移动导向块，移动导向轨位于移动丝杠正下方，且移动螺母下端的移动导向块安装在移动导向轨上，升降电机通过升降电机架固定在移动螺母上端面上，升降杆底端与升降电机输出轴之间采用联轴器进行连接，升降杆顶端与悬臂梁相连接，悬臂梁前端中部位置处开设有移动滑槽，移动推杆后端通过移动座固定在悬臂梁上端面上，移动推杆前端与移动悬块相连接，且移动悬块呈工字型结构，移动悬块上端设置有连接耳座，移动悬块下端安装在悬臂梁上的移动滑槽内部。

通过移动电机的转动带动移动丝杠的旋转，从而实现移动螺母在移动导向轨上的前后水平运动，通过升降电机可带动悬臂梁在水平面内的旋转运动，通过升降杆的升降运动可带动悬臂梁在垂直面上的上升和下降运动，通过移动推杆的运动可带动移动悬块在悬臂梁前端中部的移动滑槽运动，移动支架在空间内可进行三平移一转动共四个自由度方向上的运动，运动灵活，调节方便，实现了对发电站蓄水水库中各处的水草进行抓取的功能。

进一步，所述的抓取机构包括旋转吊架、旋转环座、抓取电机、上斗瓣、下斗瓣、连接转杆和调节支链，且上斗瓣、下斗瓣、连接转杆和调节支链的数量均为二；所述的旋转吊架为爪状结构，旋转吊架上端设置有连接台，旋转吊架下端沿其周向方向均匀设置有L型转座，旋转环座上端设置有环形卡槽，L型转座下端安装在环形卡槽内，旋转环座下端设置固定盘，抓取电机底端固定在旋转吊架上端的连接台上，抓取电机顶端输出轴与旋转环座下端的固定盘相连接，上斗瓣分别位于旋转环座下方的左右两侧，上斗瓣为网格状结构，上斗瓣上端固定在旋转环座下端的固定盘上，上斗瓣下端设置梳齿状连接座，且梳齿状连接座上开设有上连接孔，下斗瓣上部设置有半圆形连接部，下斗瓣中部开设有矩形槽，矩形槽上开设有下连接孔，下斗瓣下部设置有爪齿，上斗瓣下端的梳齿状连接座安装在下斗瓣中部的矩形槽内，且上斗瓣下端的梳齿状连接座与下斗瓣中部的矩形槽之间采用连接转杆进行连接，调节支链位于旋转环座与下斗瓣上部的半圆形连接部之间。

进一步，所述的调节支链包括上耳座、上转销、调节推杆、下耳座、下转销和减震弹簧；所述的调节推杆上端通过上转销安装在上耳座上，调节推杆下端通过下转销安装在下耳座上，减震弹簧分别对称位于调节推杆两侧，减震弹簧一端固定在旋转环座上，减震弹簧另一端固定在下斗瓣上部的半圆形连接部上。

通过抓取电机的转动带动旋转环座的旋转，旋转吊架下端的L型转座与旋转环座上端的环形卡槽的配合连接为抓取机构提供了支撑作用，实现了抓取机构在平面内的转向功能，通过调节支链可控制下斗瓣张开和夹紧，从而实现了对发电站蓄水水库中的水草进行抓取的功能，且抓取方便快捷，抓取力道大，可有效防止被抓取物出现滑脱的现象。

进一步，所述的切断装置包括切断板、顶升杆、切断弹簧、顶升座、推送推杆和切断刀；所述的顶升杆位于切断板与顶升座之间，切断弹簧分别位于顶升杆两侧，切断弹簧一端与切断板相连接，切断弹簧另一端与顶升座相连接，顶升座为倒立的L型结构，推送推杆一端固定在顶升座上，推送推杆另一端与切断刀相连接，切断刀后端设置有刀座，切断刀前端设置有刀片，且刀片材质为不锈钢材料；切断装置可实现对抓取后的水草进行切断的功能，且切断快速方便，防止了在抓取后出现水草缠绕的现象。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明集浮力可调、水面行走、水草压缩和水草抓取等功能于一体，可对发电站蓄水水库中的水草进行清除，防止了在发电开闸时水草进入到拦污格栅造成堵塞现象，同时也避免了目前人工清除水库水草效率低和危险性大的问题。

(2)本发明的通过控制浮瓶内注入的水量大小从而可以调节船体的整体重量，实现了船体吃水深度和浮力大小可调的功能，便于本发明在不同水深的发电站蓄水水库中行驶，同时动力装置可为本发明提供行驶动力以及转向。

(3)本发明的压缩装置在空间内可实现水平移动和垂直运动，通过压缩板块与储物槽底板之间的挤压，从而实现对打捞上来后放置到储物槽内的水草进行压缩，增大了储物槽单次储物量。

(4)本发明的抓取装置可对发电站蓄水水库中的水草进行抓取，且抓取方便快捷，抓取力道大，可有效防止被抓取物出现滑脱的现象。

(5)本发明的切断装置可实现对抓取后的水草进行切断的功能，且切断快速方便，防止了在抓取后出现水草缠绕的现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明船体和动力装置配合时的立体结构示意图；

图3是本发明动力装置的立体结构示意图；

图4是本发明压缩装置的立体结构示意图；

图5是本发明移动抓取装置的立体结构示意图；

图6是本发明抓取机构的立体结构示意图；

图7是本发明上斗瓣、下斗瓣、连接转杆和调节支链配合时立体结构示意图；

图8是本发明切断装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1至图8所示，一种大型水电站蓄水水库水草清除设备，包括船体1、动力装置2、储物槽3、压缩装置4、移动抓取装置5和切断装置6；所述的动力装置2数量为二，动力装置2沿船体1的纵向中心轴线分别对称安装在船体1后方的左右两侧，储物槽3固定在船体1的中部位置处，压缩装置4位于储物槽3正上方，且压缩装置4与船体1相固定，移动抓取装置5和切断装置6的数量均为二，移动抓取装置5分别位于压缩装置4的左右两侧，切断装置6位于移动抓取装置5外侧，且切断装置6内侧与移动抓取装置5外侧相连接。

所述的船体1包括底板11、浮座12和浮瓶13；所述的底板11上端面的侧边上设置有裙边，且裙边为向内侧倾斜的长条形板状结构，底板11下端面的四个顶角处均固定安装有浮座12，浮座12呈圆柱状结构，浮座12上开设有与浮瓶13上端外螺纹相配合连接的内螺纹孔，浮瓶13为上端开口下端封闭的圆台状空心壳体结构，且浮瓶13材质为塑料材料，通过控制浮瓶13内注入的水量大小从而可以调节船体1的整体重量，实现了船体1吃水深度和浮力大小可调的功能，便于本发明在不同水深的发电站蓄水水库中行驶。

所述的动力装置2包括动力电机座21、动力电机22、动力转轮23、主动转轴24、驱动连杆25、从动转轴26、动力桨27、支撑轴28、动力耳座29和复位弹簧210；所述的动力电机22通过动力电机座21固定在底板11上，动力转轮23与动力电机22输出轴之间采用键相连接，驱动连杆25一端通过主动转轴24安装在动力转轮23上，驱动连杆25另一端通过从动转轴26与动力桨27相连接，支撑轴28穿过动力桨27中部，且支撑轴28两端通过动力耳座29固定在底板11上，复位弹簧210位于动力桨27内侧与底板11下端面之间，且复位弹簧210一端固定在动力桨27内侧相连接，复位弹簧210另一端固定在底板11下端面上；所述的动力桨27上端设置有条形横梁，条形横梁内侧设置有挂耳，动力桨27中端设置有连接条，连接条呈直线等间距布置，连接条中部上开设有通孔，动力桨27下端设置有滑桨，且滑桨呈半椭圆形结构；通过动力电机22的转动带动动力转轮23的旋转，从而通过驱动连杆25的不完全圆周运动带动动力桨27以支撑轴28为旋转中心轴进行转动，通过动力桨27在水中的不完全圆周摆动为本发明提供向前的行驶动力，由于动力装置2数量为二，动力装置2沿船体1的纵向中心轴线分别对称安装在船体1后方的左右两侧，从而通过控制两个动力装置2中动力桨27摆动的速度不同可实现本发明的转向。

所述的储物槽3为矩形框体结构，储物槽3底板为向前侧倾斜的板状结构，且储物槽3底板前侧与储物槽3侧边交界处开设有排水口。

所述的压缩装置4包括压缩导轨41、压缩导块42、水平压缩推杆43、压缩固定座44、垂直压缩推杆45、压缩法兰盘46、压缩横梁47和压缩板块48；所述的压缩导轨41分别位于储物槽3左右两侧，压缩导块42安装在压缩导轨41上，且压缩导块42呈L型结构，水平压缩推杆43后端通过压缩固定座44固定在船体1上，水平压缩推杆43前端与压缩导块42的垂直面相连接，垂直压缩推杆45底端与压缩导块42的水平面相连接，垂直压缩推杆45顶端通过压缩法兰盘46与压缩横梁47相连接，压缩横梁47为凹型结构，压缩横梁47底端面上固定有压缩板块48，且压缩板块48下端面开设有条形凹槽；压缩装置4在空间内可实现水平移动和垂直运动，通过压缩板块48与储物槽3底板之间的挤压，从而实现对打捞上来后放置到储物槽3内的水草进行压缩，增大了储物槽3单次储物量。

所述的移动抓取装置5包括移动支架51和抓取机构52，抓取机构52固定在移动支架51上端外侧；所述的移动支架51包括移动电机511、移动丝杠512、带座轴承513、移动螺母514、移动导向轨515、升降电机516、升降电机架517、升降杆518、悬臂梁519、移动座5110、移动推杆5111和移动悬块5112；所述的移动丝杠512一端与移动电机511的输出轴相连接，移动丝杠512另一端与带座轴承513相连接，移动螺母514安装在移动丝杠512中部位置处，移动螺母514下端设置有移动导向块，移动导向轨515位于移动丝杠512正下方，且移动螺母514下端的移动导向块安装在移动导向轨515上，升降电机516通过升降电机架517固定在移动螺母514上端面上，升降杆518底端与升降电机516输出轴之间采用联轴器进行连接，升降杆518顶端与悬臂梁519相连接，悬臂梁519前端中部位置处开设有移动滑槽，移动推杆5111后端通过移动座5110固定在悬臂梁519上端面上，移动推杆5111前端与移动悬块5112相连接，且移动悬块5112呈工字型结构，移动悬块5112上端设置有连接耳座，移动悬块5112下端安装在悬臂梁519上的移动滑槽内部；通过移动电机511的转动带动移动丝杠512的旋转，从而实现移动螺母514在移动导向轨515上的前后水平运动，通过升降电机516可带动悬臂梁519在水平面内的旋转运动，通过升降杆518的升降运动可带动悬臂梁519在垂直面上的上升和下降运动，通过移动推杆5111的运动可带动移动悬块5112在悬臂梁519前端中部的移动滑槽运动，移动支架51在空间内可进行三平移一转动共四个自由度方向上的运动，运动灵活，调节方便，实现了对河道湖泊中各处的水草进行抓取的功能。

所述的抓取机构52包括旋转吊架521、旋转环座522、抓取电机523、上斗瓣524、下斗瓣525、连接转杆526和调节支链527，且上斗瓣524、下斗瓣525、连接转杆526和调节支链527的数量均为二；所述的旋转吊架521为爪状结构，旋转吊架521上端设置有连接台，旋转吊架521下端沿其周向方向均匀设置有L型转座，旋转环座522上端设置有环形卡槽，L型转座下端安装在环形卡槽内，旋转环座522下端设置固定盘，抓取电机523底端固定在旋转吊架521上端的连接台上，抓取电机523顶端输出轴与旋转环座522下端的固定盘相连接，上斗瓣524分别位于旋转环座522下方的左右两侧，上斗瓣524为网格状结构，上斗瓣524上端固定在旋转环座522下端的固定盘上，上斗瓣524下端设置梳齿状连接座，且梳齿状连接座上开设有上连接孔，下斗瓣525上部设置有半圆形连接部，下斗瓣525中部开设有矩形槽，矩形槽上开设有下连接孔，下斗瓣525下部设置有爪齿，上斗瓣524下端的梳齿状连接座安装在下斗瓣525中部的矩形槽内，且上斗瓣524下端的梳齿状连接座与下斗瓣525中部的矩形槽之间采用连接转杆526进行连接，调节支链527位于旋转环座522与下斗瓣525上部的半圆形连接部之间；所述的调节支链527包括上耳座5271、上转销5272、调节推杆5273、下耳座5274、下转销5275和减震弹簧5276；所述的调节推杆5273上端通过上转销5272安装在上耳座5271上，调节推杆5273下端通过下转销5275安装在下耳座5274上，减震弹簧5276分别对称位于调节推杆5273两侧，减震弹簧5276一端固定在旋转环座522上，减震弹簧5276另一端固定在下斗瓣525上部的半圆形连接部上；通过抓取电机523的转动带动旋转环座522的旋转，旋转吊架521下端的L型转座与旋转环座522上端的环形卡槽的配合连接为抓取机构52提供了支撑作用，实现了抓取机构55在平面内的转向功能，通过调节支链527可控制下斗瓣525张开和夹紧，从而实现了对发电站蓄水水库中的水草进行抓取的功能，且抓取方便快捷，抓取力道大，可有效防止被抓取物出现滑脱的现象。

所述的切断装置6包括切断板61、顶升杆62、切断弹簧63、顶升座64、推送推杆65和切断刀66；所述的顶升杆62位于切断板61与顶升座64之间，切断弹簧63分别位于顶升杆62两侧，切断弹簧63一端与切断板61相连接，切断弹簧63另一端与顶升座64相连接，顶升座64为倒立的L型结构，推送推杆65一端固定在顶升座64上，推送推杆65另一端与切断刀66相连接，切断刀66后端设置有刀座，切断刀66前端设置有刀片，且刀片材质为不锈钢材料；切断装置6可实现对抓取后的水草进行切断的功能，且切断快速方便，防止了在抓取后出现水草缠绕的现象。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。