一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅及其实施方法与流程

本发明涉及水电站技术领域，具体是涉及一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅及其实施方法。

背景技术：

水电站是将水能转换为电能的综合工程设施，一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。

由于水中含有大量的悬浮物，所以一般在水电站的坝体进水口处设有拦污栅，拦污栅可避免飘浮物进入后续的发电机组中影响到正常发电，但是大量的飘浮物会造成拦污栅的堵塞，影响进水口的进水量，严重的还会造成拦污栅的栅条变形、压断，悬浮物进入发电机组，导致发电机组停机检修，影响发电效率。

目前对飘浮物的处理方式为人工定期打捞，具体是工作人员对坝体进水口处的拦污栅进行人工清理，但人工打捞的方式劳动强度大、工作效率低，因此，我们设计一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅及其实施方法，该技术方案解决了人工打捞劳动强度大、效率低等不足之处。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅，包括坝体，还包括移动机构、锁紧机构和拉伸机构，移动机构沿着坝体的宽度方向设置在坝体上，拉伸机构设置在移动机构的中部，锁紧机构设置在拉伸机构上，移动机构上还设置有承接组件和用于与拉伸机构配合使用的滑轮组件，承接组件设置在滑轮组件的下方，坝体上开设有用于进水的通道，通道处设置有用于防堵塞的第一拦污栅和第二拦污栅，第二拦污栅设置在第一拦污栅的外侧，并且第一拦污栅和第二拦污栅均可移动的设置在坝体上。

作为一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的一种优选方案，移动机构包括第一旋转电机、移动台和齿条，坝体上沿着坝体的宽度方向水平对称设置有两个第一滑轨，移动台的底部水平对称设置有若干对用于与第一滑轨滑动连接的第一滑块，移动台滑动设置在两个第一滑轨上，第一旋转电机固定设置在移动台的一端上，齿条沿着坝体的宽度方向水平设置在近邻第一旋转电机旁侧的坝体上，第一旋转电机的输出端上固定设置有齿轮，齿轮与齿条啮合传动。

作为一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的一种优选方案，拉伸机构包括第二旋转电机和卷筒，第二旋转电机通过电机座固定设置在移动台的上端面，卷筒的一端通过联轴器与第二旋转电机的输出端固定连接，卷筒的另一端通过轴承座设置在移动台上，卷筒上设置有绳索，绳索的一端与第二拦污栅固定连接。

作为一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的一种优选方案，锁紧机构包括有转动环、第一传动轴、第二传动轴和插销，卷筒的旁侧固定设置有支架，转动环的中部固定连接有连接杆，连接杆竖直固定设置在支架上，支架上水平固定设置有横板，卷筒呈中空状，横板的一端穿过轴承座设置在卷筒的内部，第一传动轴水平转动设置在横板的下端，第一传动轴的两端分别固定设置有第一锥齿轮和第二锥齿轮，连接杆的底端固定设置有第三锥齿轮，第一锥齿轮与第三锥齿轮啮合传动，第二传动轴竖直滑动设置在横板远离支架的一端上，第二传动轴的下端固定设置有第四锥齿轮，第二锥齿轮与第四锥齿轮啮合传动，第二传动轴的上端固定连接有压紧弹簧，压紧弹簧的上端与插销的一端固定连接，插销竖直滑动设置在第二传动轴的正上方。

作为一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的一种优选方案，卷筒的内部沿着卷筒的圆周方向均匀设置有若干个凸块，插销远离压紧弹簧的一端设置有倒角，插销与凸块配合设置。

作为一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的一种优选方案，滑轮组件包括支撑架和转动轮，支撑架竖直固定设置在移动台的中部，转动轮转动设置在支撑架的上端中部，绳索设置在转动轮上。

作为一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的一种优选方案，承接组件包括气缸和移动架，气缸通过气缸座沿着移动台的宽度方向水平设置在移动台的下端面，气缸的输出端与移动架的一端固定连接，移动台的下端面上水平对称设置有两个第二滑轨，移动架通过一对第二滑块滑动设置在移动台上。

作为一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的一种优选方案，坝体上竖直对称设置有两个条形槽，第二拦污栅呈l状，第二拦污栅的两侧转动设置有若干对行走轮，若干对行走轮分别设置在两个条形槽上，坝体上竖直设置有用于避免第一拦污栅掉落的凹槽，第一拦污栅可移动的设置在凹槽的下端，并且第一拦污栅与通道对应设置。

作为一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的一种优选方案，移动台上对称设置有两个竖板，两个竖板竖直固定设置在远离拉伸机构的一端上，并且两个竖板上沿着竖板的长度方向开设有矩形槽。

一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的实施方法，包括以下步骤：

步骤一：启动移动机构，第一旋转电机作业，第一旋转电机带动齿轮在齿条上传动，第一旋转电机带动移动台在第一滑轨上移动，移动台带动拉伸机构、锁紧机构、承接组件、滑轮组件和第二拦污栅移动到坝体的边缘处；

步骤二：锁紧机构启动，转动转动环，转动环带动插销旋转一百八十度，插销脱离锁紧状态，拉伸机构启动，第二旋转电机带动卷筒转动，卷筒将绳索放出去，然后第二拦污栅缓缓落到通道处，接着，旋转转动环，将卷筒锁紧，最后，第二拦污栅进行漂浮物的拦截；

步骤三：需要对第二拦污栅进行清洁时，启动拉伸机构，将第二拦污栅拉上来，之后，承接组件作业，移动架将第二拦污栅托住，移动机构带动第二拦污栅移动到第二拦污栅清理处，对第二拦污栅进行清理；

步骤四：第二拦污栅清理结束后，再重复上述步骤，将第二拦污栅继续放入到通道处。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

首先，工作人员启动移动机构，移动机构带着第二拦污栅移动到坝体的边缘处，接着，工作人员先手动调节锁紧机构，使得卷筒呈未锁紧状态，拉伸机构中的绳索通过滑轮组件的作用下，将第二拦污栅顺利的送到通道处，然后，工作人员在手动调节锁紧机构，将卷筒锁紧，使得第二拦污栅不会继续向下降，第一拦污栅是保持不动的，第二拦污栅放置到第一拦污栅的外侧，保证在丰水期阶段，间隔一段时间，工作人员需要启动锁紧机构和拉伸机构，将第二拦污栅拉上来，然后，承接组件启动，移动架将升上来的第二拦污栅托住，接着，移动机构启动，将第二拦污栅移动到清理漂浮物处，对第二拦污栅进行清洁，最后在重复上述步骤，将第二拦污栅在放置到通道处即可；

本发明的一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅，工作人员能够定期便捷的将第二拦污栅打捞出来，在进行对第二拦污栅清洁，同时该设备降低了工作人员的劳动量，也提高了工作效率，符合市场的需求。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的第一拦污栅和第二拦污栅重合作业的正视图；

图3为本发明的移动机构的立体结构示意图；

图4为本发明的拉伸机构的立体结构示意图；

图5为图4中a处的局部放大图；

图6为本发明的锁紧机构的局部剖视图；

图7为本发明的锁紧机构的立体结构示意图；

图8为本发明的锁紧机构的立体结构分解示意图；

图9为图8中b处的局部放大图；

图10为图8中c处的局部放大图；

图11为本发明的承接组件的立体结构分解示意图。

图中标号为：坝体1；移动机构2；锁紧机构3；拉伸机构4；滑轮组件5；第一拦污栅6；第二拦污栅7；第一旋转电机8；移动台9；齿条10；第一滑轨11；第一滑块12；齿轮13；第二旋转电机14；卷筒15；轴承座16；绳索17；转动环18；第一传动轴19；第二传动轴20；插销21；支架22；连接杆23；横板24；第一锥齿轮25；第二锥齿轮26；第三锥齿轮27；第四锥齿轮28；压紧弹簧29；凸块30；支撑架31；转动轮32；气缸33；移动架34；第二滑轨35；行走轮37；竖板38；承接组件39。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图11所示的一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅，包括坝体1，还包括移动机构2、锁紧机构3和拉伸机构4，移动机构2沿着坝体1的宽度方向设置在坝体1上，拉伸机构4设置在移动机构2的中部，锁紧机构3设置在拉伸机构4上，移动机构2上还设置有承接组件39和用于与拉伸机构4配合使用的滑轮组件5，承接组件39设置在滑轮组件5的下方，坝体1上开设有用于进水的通道，通道处设置有用于防堵塞的第一拦污栅6和第二拦污栅7，第二拦污栅7设置在第一拦污栅6的外侧，并且第一拦污栅6和第二拦污栅7均可移动的设置在坝体1上。在丰水期，需要频繁使用该拦污栅，并且需要频繁清理该拦污栅，首先，工作人员启动移动机构2，移动机构2带着第二拦污栅7移动到坝体1的边缘处，接着，工作人员先手动调节锁紧机构3，之后使得拉伸机构4能够顺利运行，拉伸机构4通过滑轮组件5的作用下，将第二拦污栅7顺利的送到通道处，然后，工作人员在手动调节锁紧机构3，将拉伸机构4锁住，使得第二拦污栅7不会继续向下降，第一拦污栅6是保持不动的，长期放置在通道处，第二拦污栅7放置到第一拦污栅6的外侧，保证在丰水期阶段，水中的漂浮物大部分会被第二拦污栅7阻挡住，并且一些漂浮物会残留在第二拦污栅7上，每隔一段时间，工作人员需要启动锁紧机构3和拉伸机构4，将第二拦污栅7拉上来，然后，承接组件39启动，将升上来的第二拦污栅7托住，接着，移动机构2启动，将第二拦污栅7移动清理漂浮物处，对第二拦污栅7进行清洁，最后在重复上述步骤，将第二拦污栅7在放置到通道处，在冬季水结冰前，坝体1通道只需要第一拦污栅6作业即可，第二拦污栅7便可移出水面，避免第二拦污栅7与水冻结。

移动机构2包括第一旋转电机8、移动台9和齿条10，坝体1上沿着坝体1的宽度方向水平对称设置有两个第一滑轨11，移动台9的底部水平对称设置有若干对用于与第一滑轨11滑动连接的第一滑块12，移动台9滑动设置在两个第一滑轨11上，第一旋转电机8固定设置在移动台9的一端上，齿条10沿着坝体1的宽度方向水平设置在近邻第一旋转电机8旁侧的坝体1上，第一旋转电机8的输出端上固定设置有齿轮13，齿轮13与齿条10啮合传动。首先，移动机构2启动，第一旋转电机8作业，第一旋转电机8带动齿轮13在齿条10上传动，第一旋转电机8便会带动移动台9在第一滑轨11上移动，在移动台9远离水边缘时，此时承接组件39是托住第二拦污栅7的状态，并且锁紧机构3处于锁紧状态，齿轮13和齿条10的设置，是为了配合使用，以达到第一旋转电机8带动移动台9移动，第一滑轨11和第一滑块12的设置，是为了在移动台9运行的过程中面，更加的稳定，同时也起到导向的作用。

拉伸机构4包括第二旋转电机14和卷筒15，第二旋转电机14通过电机座固定设置在移动台9的上端面，卷筒15的一端通过联轴器与第二旋转电机14的输出端固定连接，卷筒15的另一端通过轴承座16设置在移动台9上，卷筒15上设置有绳索17，绳索17的一端与第二拦污栅7固定连接。首先，拉伸机构4作业，第二旋转电机14带动卷筒15转动，使得第二卷筒15收紧绳索17或者将绳索17放出去，为了避免第二旋转电机14发生打滑的状况，锁紧机构3的设置便至关重要，当需要保持卷筒15不动或者运动时，工作人员只需要通过调节锁紧机构3即可，电机座的设置，是为了电机更好的固定安装在移动台9上，此处轴承座16的设置，是为了将卷筒15的一端固定安装在移动台9上，绳索17的设置，是用来与第二拦污栅7的固定连接。

锁紧机构3包括有转动环18、第一传动轴19、第二传动轴20和插销21，卷筒15的旁侧固定设置有支架22，转动环18的中部固定连接有连接杆23，连接杆23竖直固定设置在支架22上，支架22上水平固定设置有横板24，卷筒15呈中空状，横板24的一端穿过轴承座16设置在卷筒15的内部，第一传动轴19水平转动设置在横板24的下端，第一传动轴19的两端分别固定设置有第一锥齿轮25和第二锥齿轮26，连接杆23的底端固定设置有第三锥齿轮27，第一锥齿轮25与第三锥齿轮27啮合传动，第二传动轴20竖直滑动设置在横板24远离支架22的一端上，第二传动轴20的下端固定设置有第四锥齿轮28，第二锥齿轮26与第四锥齿轮28啮合传动，第二传动轴20的上端固定连接有压紧弹簧29，压紧弹簧29的上端与插销21的一端固定连接，插销21竖直滑动设置在第二传动轴20的正上方。首先，当需要锁紧卷筒15时，工作人员手动调节转动环18，转动环18同步带着连接杆23和第三锥齿轮27转动，第三锥齿轮27同步带动第一锥齿轮25、第一传动轴19和第二锥齿轮26转动，第二锥齿轮26同步带动第四锥齿轮28、第二传动轴20、压紧弹簧29和插销21转动，插销21顺时针转动一百八十度，便会锁死卷筒15，插销21逆时针转动一百八十度，便不会有锁死卷筒15的效果，压紧弹簧29的设置，是为了在未锁死状态下，卷筒15转动的过程中，卷筒15的内部与插销21之间存在一个预紧力，避免锁紧卷筒15的状况发生。

卷筒15的内部沿着卷筒15的圆周方向均匀设置有若干个凸块30，插销21远离压紧弹簧29的一端设置有倒角，插销21与凸块30配合设置。首先，卷筒15内部设置的凸块30，其为了与插销21的配合使用，插销21上倒了角，使得插销21旋转一百八十度，会出现两种情况，一种是插销21会抵紧凸块30，使得卷筒15保持锁紧状态，一种是不影响卷筒15的转动，可以保证拉伸机构4的正常运行。

滑轮组件5包括支撑架31和转动轮32，支撑架31竖直固定设置在移动台9的中部，转动轮32转动设置在支撑架31的上端中部，绳索17设置在转动轮32上。首先，支撑架31的设置，是为了更好的安装转动轮32，转动轮32的设置，是为了在拉伸机构4作业时，避免绳索17与坝体1直接接触，以免绳索17的磨损，保证了该装置能够较为长久的使用。

承接组件39包括气缸33和移动架34，气缸33通过气缸33座沿着移动台9的宽度方向水平设置在移动台9的下端面，气缸33的输出端与移动架34的一端固定连接，移动台9的下端面上水平对称设置有两个第二滑轨35，移动架34通过一对第二滑块滑动设置在移动台9上。首先，当拉伸机构4作业，将第二拦污栅7拉到承接组件39的上方时，承接组件39作业，气缸33启动，气缸33带动移动架34移动，移动架34从移动台9的下端伸出到第二拦污栅7的下端，最后，移动架34便将第二拦污栅7托住，起到一个很好的稳定效果，气缸33座的设置，是为了更好的固定住气缸33，第二滑轨35和第二滑块的设置，是为了在气缸33的作用下，移动架34能够更稳定的在移动台9上移动。

坝体1上竖直对称设置有两个条形槽，第二拦污栅7呈l状，第二拦污栅7的两侧转动设置有若干对行走轮37，若干对行走轮37分别设置在两个条形槽上，坝体1上竖直设置有用于避免第一拦污栅6掉落的凹槽，第一拦污栅6可移动的设置在凹槽的下端，并且第一拦污栅6与通道对应设置。首先，条形槽的设置，是为了拉伸机构4运行时，行走轮37能够更好的在坝体1上运行，行走轮37的设置，是为了第二拦污栅7与坝体1直接接触，避免第二拦污栅7磨损，凹槽的设置，是为了将第一拦污栅6更好的安装在通道处。

移动台9上对称设置有两个竖板38，两个竖板38竖直固定设置在远离拉伸机构4的一端上，并且两个竖板38上沿着竖板38的长度方向开设有矩形槽。首先，竖板38和矩形槽的设置，是为了拉伸机构4将第二拦污栅7从水中拉上来时，行走轮37可移动到矩形槽当中，使得第二拦污栅7能够在上升或者下降的过程中能够更加的稳定，也保证了承接组件39的正常运行。

一种定期清理漂浮物的防堵塞水利拦污栅的实施方法，包括以下步骤：

步骤一：启动移动机构2，第一旋转电机8作业，第一旋转电机8带动齿轮13在齿条10上传动，第一旋转电机8带动移动台9在第一滑轨11上移动，移动台9带动拉伸机构4、锁紧机构3、承接组件39、滑轮组件5和第二拦污栅7移动到坝体1的边缘处；

步骤二：锁紧机构3启动，转动转动环18，转动环18带动插销21旋转一百八十度，插销21脱离锁紧状态，拉伸机构4启动，第二旋转电机14带动卷筒15转动，卷筒15将绳索17放出去，然后第二拦污栅7缓缓落到通道处，接着，旋转转动环18，将卷筒15锁紧，最后，第二拦污栅7进行漂浮物的拦截；

步骤三：需要对第二拦污栅7进行清洁时，启动拉伸机构4，将第二拦污栅7拉上来，之后，承接组件39作业，移动架34将第二拦污栅7托住，移动机构2带动第二拦污栅7移动到第二拦污栅7清理处，对第二拦污栅7进行清理；

步骤四：第二拦污栅7清理结束后，再重复上述步骤，将第二拦污栅7继续放入到通道处。

工作原理：首先，工作人员启动移动机构2，移动机构2带着第二拦污栅7移动到坝体1的边缘处，接着，工作人员先手动调节锁紧机构3，使得卷筒15呈未锁紧状态，拉伸机构4中的绳索17通过滑轮组件5的作用下，将第二拦污栅7顺利的送到通道处，然后，工作人员在手动调节锁紧机构3，将卷筒15锁紧，使得第二拦污栅7不会继续向下降，第一拦污栅6是保持不动的，第二拦污栅7放置到第一拦污栅6的外侧，保证在丰水期阶段，间隔一段时间，工作人员需要启动锁紧机构3和拉伸机构4，将第二拦污栅7拉上来，然后，承接组件39启动，移动架34将升上来的第二拦污栅7托住，接着，移动机构2启动，将第二拦污栅7移动到清理漂浮物处，对第二拦污栅7进行清洁，最后在重复上述步骤，将第二拦污栅7在放置到通道处即可。