一种高湖湿地山塘水库的水体清理装置及其处理方法与流程

本发明涉及一种高湖湿地山塘水库的水体清理装置及其处理方法。

背景技术：

改革开放以来，随着国民经济的飞速增长，水利水电的建设得到了空前的发展。山塘水库是抬高水位、拦蓄水量的水泥工程。在高湖湿地中，山塘水库对人民的农业生产、农民生活用水起到重要作用。而且随着山塘水库技术的日夜成熟，现有的山塘水库的体积越来越大，对于山塘水库水体的清理难度也越来越大。在现有山塘水库的水体处理中，一般采用人工打捞将水库中的悬浮物质打捞上来进行集中回收处理，但是由于水库的面积较大，直接导致人工劳动强度增大，打捞成本较高。而且对于现有水库底部淤泥的处理及其困难，但是长期不处理淤泥，会导致水库中的水质发臭，严重影响水库的水质。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种高湖湿地山塘水库的水体清理装置及其处理方法的技术方案，结构简单，自动化控制，通过清理网兜和清淤装置对水库中的悬浮杂质和淤泥进行不定期的处理和清理，从而有效提高水库的水质，而且相对于人工打捞和清理，可以有效提高水质的清理效率和清理质量，同时压平装置的设计又可以进一步提高清淤装置的工作速率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高湖湿地山塘水库的水体清理装置，其特征在于：包括控制柜、清理装置和监控装置，控制柜的右侧下方设置有收集装置，收集装置包括固定板和收集箱，收集箱位于固定板上，清理装置包括水平移动装置、垂直移动装置、清理网兜和清淤装置，垂直移动装置通过水平移动装置与控制柜相连接，清理网兜和清淤装置均设置有至少两个，清理网兜和清淤装置均通过固定杆与垂直移动装置相连接，固定杆上设置有第一滑槽和第二滑槽，监控装置包括图像采集单元、gps定位单元、传感单元、报警单元和控制单元，图像采集单元、gps定位单元、传感单元均与报警单元相连接，图像采集单元、gps定位单元、传感单元、报警单元均与控制单元相连接。

进一步，控制柜的底面上设置有移动装置，移动装置包括主动轮和从动轮，主动轮通过连接轴与从动轮相连接，主动轮与从动轮的外侧设置有橡胶带，主动轮通过橡胶带带动从动轮的转动，移动装置的设计不仅可以便于水体清理装置的移动，从而扩大水体清理装置的使用范围，而且当需要将水体清理装置搬运到清淤船上时，移动装置的设计又可以便于水体清理装置的搬运，从而使得水体清理装置的使用更加的方便。

进一步，控制柜的前端面上设置有操作显示屏和操作按钮，操作显示屏与图像采集单元、控制单元相连接，操作按钮与控制单元相连接，操作显示屏的设计可以便于清理人员时刻关注水体清理装置的工作情况，操作按钮的设计可以便于实际的操作和使用，结构设计更加的合理。

进一步，图像采集单元包括摄像头和图像传输器，摄像头与图像传输器相连接，图像传输器与控制单元、操作显示屏相连接，清理网兜和清淤装置的上方均设置有摄像头，图像采集单元通过摄像头可以时刻监控清理网兜和清淤装置的工作情况，再通过图像传输器将影像传输给操作显示屏。

进一步，清理网兜位于清淤装置的上方，清理网兜包括安装杆和清污网，清污网通过安装杆嵌位在第一滑槽内，且沿第一滑槽上下移动，清淤装置包括清淤铲和移动气缸，清淤铲通过移动气缸嵌位在第二滑槽内，且沿第二滑槽上下移动，清淤铲的底部边缘和左右两侧边缘上均设置有刀板，清理网兜和清淤装置方向的设计，更符合实际设计要求，结构更合理，安装杆的设计可以便于清污网和固定杆的嵌位安装，移动气缸的设计可以实现对淤泥的挖取和倾倒，从而使得清淤装置的使用更加的自动化，刀板的设计可以对清淤铲起到保护作用，延长清淤铲的使用寿命，有效避免水库底部有坚硬的东西对清淤铲造成损坏，当清淤铲对淤泥进行抓取时，刀板首先将淤泥中坚硬的物资敲碎，再将淤泥抓取到清淤铲中，整体设计更合理。

进一步，清淤铲上设置有压平装置，压平装置包括压平气缸和压平板，压平气缸固定在清淤铲的顶面上，压平气缸通过压平杆与压平板固定连接，压平装置的设计可以对清淤铲中的淤泥进行压紧，不仅缩小清淤铲中的淤泥体积，扩大清淤铲一次挖取淤泥的量，从而提高清淤装置的工作效率，而且压平装置可以将污泥中大部分的污水挤压出去，从而进一步提高清淤装置的工作效率，压平气缸通过压平杆的伸长和缩回，带动压平板的移动，从而实现对淤泥的压缩，整体结构设计要求更好。

进一步，收集箱包括第一收集箱和第二收集箱，第一收集箱套设在第二收集箱内，第一收集箱的表面均匀设置有漏水孔，第一收集箱的底面上设置有重力传感器，重力传感器与传感单元相连接，第一收集箱的设计可以对污泥进行集中回收，漏水孔可以便于淤泥中的污水渗漏到第二收集箱中，再从第二收集箱上的出水口排出，进行污水的集中处理，有效避免水资源的浪费，也便于后期对污泥的集中处理，重力传感器的设计对第一收集箱中的淤泥量进行测量，当第一收集箱中的淤泥量达到指定的回收量时，报警单元开启，提醒清理人员对淤泥进行回收，从而便于后续污泥的回收。

进一步，水平移动装置包括伸缩杆和连接杆，伸缩杆通过连接杆与控制柜固定连接，垂直移动装置包括安装板和伸缩气缸，伸缩杆与安装板相连接，伸缩气缸固定在安装板上，伸缩气缸通过固定卡爪与固定杆的上端相连接，水平移动装置可以改变清理网兜和清淤装置的水平位置，通过伸缩杆的伸长和缩回带动固定杆的左右移动，垂直移动装置的设计可以改变清理网兜和清淤装置的竖直方向的位置，固定卡爪的设计可以使得伸缩气缸与固定杆的安装连接更加的牢固可靠，提高整个装置的使用安全性能，有效防止使用过程中固定杆出现松动，影响装置的使用。

采用如上述的一种带有智能监控装置的多功能垃圾箱的处理方法，其特征在于包括如下步骤：

1)准备工作：

(1)在对水体清理装置进行使用前对水体清理装置进行试运行，确保水体清理装置的不同工作模式都能运作，内部功能没有出现问题，再结合实际的清理要求和清理范围，确定水体清理装置的使用方式和工作模式；

(2)当只需对山塘水库周边进行清理时，只需将水体清理装置移动到水库边固定，再启动装置进行水体的清理，当需要对山塘水库的整体水体进行清理时，将水体清理装置与清淤船结合使用，将水体清理装置移动到清淤船上进行整体水体的清理，扩大水体清理装置的使用范围。

2)水体表面悬浮杂质的清理：

(1)当需要对水面的虚浮杂物进行清理时，清理人员首先通过操作按钮选择杂物清理模式，再按下开始按钮，水体清理装置开始工作，水平移动装置开启，伸缩杆往前移动带动安装板往前移动，从而带动伸缩气缸的移动，直至清理网兜和清淤装置移动到指定的清理水面，垂直移动装置开启，通过伸缩气缸带动固定杆往下移动，直至清理网兜移动至清理水面的下方；

(2)当清理网兜移动至水面下方时，伸缩气缸再往上移动，带动清理网兜往上移动，在清理网兜往上移动的同时，清理网兜将水面上的悬浮杂质拦截在清污网内，再将悬浮杂质中的污水从清污网的网孔中渗漏出去，从而减轻清理网兜的工作压力，延长清理网兜的使用寿命；

(3)当伸缩气缸带动清理网兜回到原位时，伸缩杆往回移动，带动清理网兜往左移动，直至清理网兜回到收集箱的上方，清理人员再将清理网兜中的悬浮杂质收集回收处理，便于接下来水面悬浮物的清理，再将水体清理装置移动到下一处的水面清理处，进行水面悬浮杂质的清理；

3)水体底部淤泥的清理：

(1)当需要对水体底面的淤泥进行清理时，清理人员首先通过操作按钮选择淤泥清理模式，再按下开始按钮，水体清理装置开始工作，通过伸缩杆移动带动伸缩气缸往前移动，直至清淤装置移动到指定的清理水面，垂直移动装置通过伸缩气缸带动固定杆往下移动；

(2)伸缩气缸带动清淤装置往下移动，直至清淤铲触碰到水底的淤泥层，移动气缸带动清淤铲在第二滑槽内往下移动，对淤泥进行挖取，同时通过清淤铲上的刀板进一步提高淤泥的挖掘效率；

(3)当清淤铲进行淤泥挖掘时，压平装置开启，压平气缸通过压平杆带动压平板往下移动，从而对清淤铲内的淤泥进行挤压，不仅将淤泥中的水分挤压出去，而且又对淤泥的体积进行挤压，从而提高清淤铲的工作效率和工作质量；

(4)当清淤铲挖取好淤泥时，移动气缸往上移动，直至回到原位，同时伸缩气缸带动清淤铲往上移动直至回到原位，伸缩杆再带动清淤铲往左移动，直至固定杆的中心正对第一收集箱的底面中心处，伸缩气缸再带动清淤铲往下移动，直至清淤铲位于第一收集箱中，移动气缸伸长，使得清淤铲旋转，从而将清淤铲中的淤泥倒入第一收集箱中，同时淤泥中的污水从第一收集箱中的漏水孔中渗漏到第二收集箱中，当第二收集箱中的污水量达到出水口的高度时，则从出水口排入到污水收集箱中进行集中处理，有效提高污泥的处理效率，降低水资源的浪费，也便于后期对污泥的处理；

4)水体清理装置的监测：

(1)当水体清理装置在工作的同时，摄像头对清理网兜和清理装置的工作情况进行实时的监控，摄像头再通过摄像传输器件将影像传输到操作显示屏和控制单元，便于清理人员对清理网兜和清理装置工作情况的观察，从而便于实际的操作和处理；

(2)通过gps定位单元时刻监控固定杆的所处位置，从而对清理网兜和清理装置的位置进行定位，使得水库水体的清理更加精准，不仅避免对同一处处理水面进行重复处理，提高水库水体清理的工作效率，而且便于第一收集箱对淤泥的回收，防止淤泥掉落到第一收集箱的外部，增加后续的劳动强度；

(3)通过传感单元对第一收集箱的淤泥量进行测量，当重力传感器感应到第一收集箱中的淤泥量达到设定的值时，控制单元控制报警单元的启动，从而提醒清理人员对第一收集箱中的淤泥进行回收，从而便于后续淤泥的收集和处理。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、移动装置的设计不仅可以便于水体清理装置的移动，从而扩大水体清理装置的使用范围，而且当需要将水体清理装置搬运到清淤船上时，移动装置的设计又可以便于水体清理装置的搬运，从而使得水体清理装置的使用更加的方便；

2、压平装置的设计可以对清淤铲中的淤泥进行压紧，不仅缩小清淤铲中的淤泥体积，扩大清淤铲一次挖取淤泥的量，从而提高清淤装置的工作效率，而且压平装置可以将污泥中大部分的污水挤压出去，从而进一步提高清淤装置的工作效率，压平气缸通过压平杆的伸长和缩回，带动压平板的移动，从而实现对淤泥的压缩，整体结构设计要求更好；

3、第一收集箱的设计可以对污泥进行集中回收，漏水孔可以便于淤泥中的污水渗漏到第二收集箱中，再从第二收集箱上的出水口排出，进行污水的集中处理，有效避免水资源的浪费，也便于后期对污泥的集中处理，重力传感器的设计对第一收集箱中的淤泥量进行测量，当第一收集箱中的淤泥量达到指定的回收量时，报警单元开启，提醒清理人员对淤泥进行回收，从而便于后续污泥的回收；

4、监控装置的设计可以对水体清理装置的工作情况进行时刻的监控和定位，从而提高水体清理装置的工作效率和工作质量，极大程度地降低不必要的重复劳动，而且也可以使得水体清理装置的使用更加的自动化，操作也更加的方便简单。

本发明结构简单，自动化控制，通过清理网兜和清淤装置对水库中的悬浮杂质和淤泥进行不定期的处理和清理，从而有效提高水库的水质，而且相对于人工打捞和清理，可以有效提高水质的清理效率和清理质量，同时压平装置的设计又可以进一步提高清淤装置的工作速率，设计更加的合理。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种高湖湿地山塘水库的水体清理装置及其处理方法的结构示意图；

图2为发明中清淤铲的结构示意图；

图3为本发明中监控装置的结构示意图。

图中：1-控制柜；2-监控装置；3-收集装置；4-固定板；5-清理网兜；6-清淤装置；7-固定杆；8-第一滑槽；9-第二滑槽；10-图像采集单元；11-图像传输器；12-gps定位单元；13-传感单元；14-报警单元；15-控制单元；16-移动装置；17-主动轮；18-从动轮；19-连接轴；20-橡胶带；21-操作显示屏；22-操作按钮；23-摄像头；24-安装杆；25-清污网；26-清淤铲；27-移动气缸；28-刀板；29-压平装置；30-压平气缸；31-压平板；32-第一收集箱；33-第二收集箱；34-漏水孔；35-伸缩杆；36-连接杆；37-安装板；38-伸缩气缸；39-固定卡爪。

具体实施方式

如图1至图3所示，为本发明一种高湖湿地山塘水库的水体清理装置，包括控制柜1、清理装置和监控装置2，控制柜1的底面上设置有移动装置16，移动装置16包括主动轮17和从动轮18，主动轮17通过连接轴19与从动轮18相连接，主动轮17与从动轮18的外侧设置有橡胶带20，主动轮17通过橡胶带20带动从动轮18的转动，移动装置16的设计不仅可以便于水体清理装置的移动，从而扩大水体清理装置的使用范围，而且当需要将水体清理装置搬运到清淤船上时，移动装置16的设计又可以便于水体清理装置的搬运，从而使得水体清理装置的使用更加的方便，控制柜1的前端面上设置有操作显示屏21和操作按钮22，操作显示屏21与图像采集单元10、控制单元15相连接，操作按钮22与控制单元15相连接，操作显示屏21的设计可以便于清理人员时刻关注水体清理装置的工作情况，操作按钮22的设计可以便于实际的操作和使用，结构设计更加的合理，控制柜1的右侧下方设置有收集装置3，收集装置3包括固定板4和收集箱，收集箱位于固定板上4，收集箱包括第一收集箱32和第二收集箱33，第一收集箱32套设在第二收集箱33内，第一收集箱32的表面均匀设置有漏水孔34，第一收集箱32的底面上设置有重力传感器，重力传感器与传感单元13相连接，第一收集箱32的设计可以对污泥进行集中回收，漏水孔34可以便于淤泥中的污水渗漏到第二收集箱33中，再从第二收集箱33上的出水口排出，进行污水的集中处理，有效避免水资源的浪费，也便于后期对污泥的集中处理，重力传感器的设计对第一收集箱32中的淤泥量进行测量，当第一收集箱32中的淤泥量达到指定的回收量时，报警单元14开启，提醒清理人员对淤泥进行回收，从而便于后续污泥的回收。

清理装置包括水平移动装置、垂直移动装置、清理网兜5和清淤装置6，垂直移动装置通过水平移动装置与控制柜1相连接，水平移动装置包括伸缩杆35和连接杆36，伸缩杆35通过连接杆36与控制柜1固定连接，垂直移动装置包括安装板37和伸缩气缸38，伸缩杆35与安装板37相连接，伸缩气缸38固定在安装板37上，伸缩气缸38通过固定卡爪39与固定杆7的上端相连接，水平移动装置可以改变清理网兜5和清淤装置6的水平位置，通过伸缩杆35的伸长和缩回带动固定杆7的左右移动，垂直移动装置的设计可以改变清理网兜5和清淤装置6的竖直方向的位置，固定卡爪39的设计可以使得伸缩气缸38与固定杆7的安装连接更加的牢固可靠，提高整个装置的使用安全性能，有效防止使用过程中固定杆7出现松动，影响装置的使用。

清理网兜5和清淤装置6均设置有至少两个，清理网兜5和清淤装置6均通过固定杆7与垂直移动装置相连接，清理网兜5位于清淤装置6的上方，清理网兜5包括安装杆24和清污网25，清污网25通过安装杆24嵌位在第一滑槽8内，且沿第一滑槽8上下移动，清淤装置6包括清淤铲26和移动气缸27，清淤铲26通过移动气缸27嵌位在第二滑槽9内，且沿第二滑槽9上下移动，清淤铲26上设置有压平装置29，压平装置29包括压平气缸30和压平板31，压平气缸30固定在清淤铲26的顶面上，压平气缸30通过压平杆与压平板31固定连接，压平装置29的设计可以对清淤铲26中的淤泥进行压紧，不仅缩小清淤铲26中的淤泥体积，扩大清淤铲26一次挖取淤泥的量，从而提高清淤装置6的工作效率，而且压平装置29可以将污泥中大部分的污水挤压出去，从而进一步提高清淤装置6的工作效率，压平气缸30通过压平杆的伸长和缩回，带动压平板31的移动，从而实现对淤泥的压缩，整体结构设计要求更好，清淤铲26的底部边缘和左右两侧边缘上均设置有刀板28，清理网兜5和清淤装置6方向的设计，更符合实际设计要求，结构更合理，安装杆24的设计可以便于清污网25和固定杆7的嵌位安装，移动气缸27的设计可以实现对淤泥的挖取和倾倒，从而使得清淤装置6的使用更加的自动化，刀板28的设计可以对清淤铲26起到保护作用，延长清淤铲26的使用寿命，有效避免水库底部有坚硬的东西对清淤铲26造成损坏，当清淤铲26对淤泥进行抓取时，刀板28首先将淤泥中坚硬的物资敲碎，再将淤泥抓取到清淤铲26中，整体设计更合理，固定杆7上设置有第一滑槽8和第二滑槽9。

监控装置2包括图像采集单元10、gps定位单元12、传感单元13、报警单元14和控制单元15，图像采集单元10、gps定位单元12、传感单元13均与报警单元14相连接，图像采集单元10、gps定位单元12、传感单元13、报警单元14均与控制单元15相连接，图像采集单元10包括摄像头23和图像传输器，摄像头23与图像传输器相连接，图像传输器与控制单元15、操作显示屏21相连接，清理网兜5和清淤装置6的上方均设置有摄像头23，图像采集单元10通过摄像头23可以时刻监控清理网兜5和清淤装置6的工作情况，再通过图像传输器将影像传输给操作显示屏21。

采用如上述的一种带有智能监控装置的多功能垃圾箱的处理方法，包括如下步骤：

1)准备工作：

(1)在对水体清理装置进行使用前对水体清理装置进行试运行，确保水体清理装置的不同工作模式都能运作，内部功能没有出现问题，再结合实际的清理要求和清理范围，确定水体清理装置的使用方式和工作模式；

(2)当只需对山塘水库周边进行清理时，只需将水体清理装置移动到水库边固定，再启动装置进行水体的清理，当需要对山塘水库的整体水体进行清理时，将水体清理装置与清淤船结合使用，将水体清理装置移动到清淤船上进行整体水体的清理，扩大水体清理装置的使用范围。

2)水体表面悬浮杂质的清理：

(1)当需要对水面的虚浮杂物进行清理时，清理人员首先通过操作按钮选择杂物清理模式，再按下开始按钮，水体清理装置开始工作，水平移动装置开启，伸缩杆往前移动带动安装板往前移动，从而带动伸缩气缸的移动，直至清理网兜和清淤装置移动到指定的清理水面，垂直移动装置开启，通过伸缩气缸带动固定杆往下移动，直至清理网兜移动至清理水面的下方；

(2)当清理网兜移动至水面下方时，伸缩气缸再往上移动，带动清理网兜往上移动，在清理网兜往上移动的同时，清理网兜将水面上的悬浮杂质拦截在清污网内，再将悬浮杂质中的污水从清污网的网孔中渗漏出去，从而减轻清理网兜的工作压力，延长清理网兜的使用寿命；

(3)当伸缩气缸带动清理网兜回到原位时，伸缩杆往回移动，带动清理网兜往左移动，直至清理网兜回到收集箱的上方，清理人员再将清理网兜中的悬浮杂质收集回收处理，便于接下来水面悬浮物的清理，再将水体清理装置移动到下一处的水面清理处，进行水面悬浮杂质的清理；

3)水体底部淤泥的清理：

(1)当需要对水体底面的淤泥进行清理时，清理人员首先通过操作按钮选择淤泥清理模式，再按下开始按钮，水体清理装置开始工作，通过伸缩杆移动带动伸缩气缸往前移动，直至清淤装置移动到指定的清理水面，垂直移动装置通过伸缩气缸带动固定杆往下移动；

(2)伸缩气缸带动清淤装置往下移动，直至清淤铲触碰到水底的淤泥层，移动气缸带动清淤铲在第二滑槽内往下移动，对淤泥进行挖取，同时通过清淤铲上的刀板进一步提高淤泥的挖掘效率；

(3)当清淤铲进行淤泥挖掘时，压平装置开启，压平气缸通过压平杆带动压平板往下移动，从而对清淤铲内的淤泥进行挤压，不仅将淤泥中的水分挤压出去，而且又对淤泥的体积进行挤压，从而提高清淤铲的工作效率和工作质量；

(4)当清淤铲挖取好淤泥时，移动气缸往上移动，直至回到原位，同时伸缩气缸带动清淤铲往上移动直至回到原位，伸缩杆再带动清淤铲往左移动，直至固定杆的中心正对第一收集箱的底面中心处，伸缩气缸再带动清淤铲往下移动，直至清淤铲位于第一收集箱中，移动气缸伸长，使得清淤铲旋转，从而将清淤铲中的淤泥倒入第一收集箱中，同时淤泥中的污水从第一收集箱中的漏水孔中渗漏到第二收集箱中，当第二收集箱中的污水量达到出水口的高度时，则从出水口排入到污水收集箱中进行集中处理，有效提高污泥的处理效率，降低水资源的浪费，也便于后期对污泥的处理；

4)水体清理装置的监测：

(1)当水体清理装置在工作的同时，摄像头对清理网兜和清理装置的工作情况进行实时的监控，摄像头再通过摄像传输器件将影像传输到操作显示屏和控制单元，便于清理人员对清理网兜和清理装置工作情况的观察，从而便于实际的操作和处理；

(2)通过gps定位单元时刻监控固定杆的所处位置，从而对清理网兜和清理装置的位置进行定位，使得水库水体的清理更加精准，不仅避免对同一处处理水面进行重复处理，提高水库水体清理的工作效率，而且便于第一收集箱对淤泥的回收，防止淤泥掉落到第一收集箱的外部，增加后续的劳动强度；

(3)通过传感单元对第一收集箱的淤泥量进行测量，当重力传感器感应到第一收集箱中的淤泥量达到设定的值时，控制单元控制报警单元的启动，从而提醒清理人员对第一收集箱中的淤泥进行回收，从而便于后续淤泥的收集和处理。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。