河道治理装置的制作方法

1.本发明涉及污泥处理设备技术领域，具体为一种河道治理装置。


背景技术：

2.河水在流动中吸纳了沿岸的泥沙，并在河床上沉积，形成河底下的污泥层，污泥可以有利于水下植物生根成长，对于生活在河水下方的鱼类意义重大，但是淤积过多的污泥会影响河道船只的安全，污泥里的垃圾会造成污染，河道污泥淤积已日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥，为恢复河道正常功能，需要定期对河道进行清淤疏浚。
3.现有清除污泥的方式主要有两种，第一种主要采用人工清理配合机械运卸的施工方法，但使用人工方式对河道污泥清理时，需要经过围堰、抽水、清理等工作，且围堰、抽水需要大量时间，污泥清理效率低，影响河道各项功能正常使用；第二种是利用污泥清理设备进行清理，目前的污泥清理设备多数是大型打捞船只，使用铲斗或链斗进行打捞污泥，打捞污泥速度较慢，且打捞船只在贮存一定量的污泥后，需靠岸将贮存的污泥运走才能进行下一次污泥清理工作，过程繁琐。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种河道治理装置，解决河道治理装置结构复杂且清除污泥工作繁琐的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种河道治理装置，所述河道治理装置包括移动机构和污泥清理机构，所述污泥清理机构与所述移动机构连接，用于在所述移动机构的带动下移动，所述污泥清理机构包括：
6.浮动架；
7.传动链，设置于所述浮动架上，并能够在驱动件的作用下移动；以及
8.刀头，设置于所述传动链上，用于挖取河道内的污泥。
9.可选地，所述污泥清理机构包括滑架，所述滑架设置于所述传动链的一侧，所述滑架上设置有滑槽，所述刀头上设有滑块，所述滑块滑动插置于所述滑槽内。
10.可选地，所述刀头包括：
11.滑行架，所述滑行架连接于所述传动链上，所述滑块设置于所述滑行架上；
12.传动组件，所述传动组件设置于所述滑行架上；和
13.多个泥斗，所述多个泥斗与所述传动组件转动连接，用于在所述传动组件的带动下转动。
14.可选地，所述滑槽内设有齿条，所述传动组件包括第一转动轴、第二转动轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一转动轴滑动设置于所述滑行架上，且在所述第一转动轴上设有与所述齿条配合的齿轮，所述滑行架移动时，所述第一转动轴在所述齿轮的作用下转动，所述第一锥齿轮设置于所述第一转动轴上，所述第二转动轴的轴线与所述第一转动轴
的轴线垂直，所述第二锥齿轮设置于所述第二转动轴上，且与所述第一锥齿轮相互配合，多个泥斗连接于所述第二转动轴的端部，并环绕所述第二转动轴的轴线设置。
15.可选地，所述传动链呈环形设置，刀头的数量有多个，多个所述刀头间隔设置于所述传动链上。
16.可选地，所述河道治理装置包括连接机构，所述连接机构连接于所述移动机构和所述污泥清理机构之间，用于控制所述污泥清理机构升降运动。
17.可选地，所述连接机构包括连接架、浮动连杆和插入销，所述连接架设置于所述移动机构上，所述浮动连杆的一端与所述连接架转动连接，所述浮动连杆的另一端与所述浮动架转动连接，所述插入销设置于所述连接架的底部，用于插置于污泥内。
18.可选地，所述移动机构包括履带小车和升降座，所述升降座设置于所述履带小车上，所述连接架设置于所述升降座上，用于在所述升降座的带动下进行升降运动。
19.可选地，所述河道治理装置包括回收带，所述回收带连接于所述移动机构，并对应设置于所述传动链的端部的下方，在所述刀头移动至所述回收带的上方时，容置于所述刀头内的污泥会掉落在所述回收带上。
20.可选地，所述连接架内设有运输腔，所述运输腔与所述回收带对应设置，使得经所述回收带运输的污泥进入所述运输腔内；所述连接机构包括螺杆、排污管和输送带，所述螺杆设置于所述运输腔内，所述螺杆用于在电机的作用下转动以传送污泥，所述排污管设置于所述连接架上，且所述排污管的出口位于所述输送带的上方。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
22.通过在浮动架上设置传动链，并将刀头连接于传动链上，可以利用传动链带动刀头在河床上移动，进而利用刀头挖取河道内的污泥，如此，本发明中的污泥清理机构的结构简洁，不仅极大的降低了污泥清理机构的结构复杂度，而且可以提升污泥清理机构对于污泥的清理效率。
附图说明
23.图1是本发明一实施例中的河道治理装置的使用状态示意图；
24.图2是图1中的河道治理装置的立体结构示意图；
25.图3是图2中的圈a处的局部放大结构示意图；
26.图4是本申请一实施例中的刀头与滑架配合的剖视结构局部放大示意图；
27.图5是图2中的圈b处的局部结构示意图；
28.图6是图5中的自发电机构的局部结构示意图；
29.图7是图6中的自发电机构隐去部分元件后的结构示意图；
30.图8是本申请一实施例中的连接机构的立体结构示意图；
31.图9是本申请一实施例中的连接机构的剖视结构示意图。
32.图中：10、移动机构；12、履带小车；122、回收腔；14、升降座；20、污泥清理机构；21、浮动架；22、传动链；23、刀头；232、滑块；234、滑行架；235、传动组件；2351、齿轮；2352、第一转动轴；2354、第二转动轴；2356、第一锥齿轮；2358、第二锥齿轮；236、泥斗；2362、过滤孔；24、浮块；25、滑架；252、滑槽；254、齿条；26、驱动件；30、自发电机构；31、叶轮；312、叶轮轴；314、叶轮片；32、发电机；322、电机轴；33、超级电容；34、扭簧；35、外壳齿轮；352、安装腔；
38、棘轮；39、棘爪；36、传动带齿轮；37、传动带；40、连接机构；41、连接架；412、运输腔；42、浮动连杆；43、插入销；44、螺杆；45、排污管；46、输送带；50、回收带；210、河道；220、河床。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1和图2，图1是本发明一实施例中的河道治理装置100的使用状态示意图，图2是图1中的河道治理装置100的立体结构示意图。本发明一实施例提供一种河道治理装置100，河道治理装置100包括移动机构10、污泥清理机构20和自发电机构30，污泥清理机构20与移动机构10连接，用于在移动机构10的带动下移动，自发电机构30设置于污泥清理机构20上，用于为污泥清理机构20供电。
35.具体来说，移动机构10设置于河道210上并能够在河道210上移动，污泥清理机构20位于河床220上，并与移动机构10连接，用于在移动机构10的作用下移动，进而清理沉积在河床220上的污泥，自发电机构30设置于污泥清理机构20上，并与污泥清理机构20电连接，从而用于为污泥清理机构20进行供电，如此，本发明实施例中的河道治理装置100不仅能够便于对污泥进行清理，而且也能够进行自发电，进而节省能源。
36.下面将对移动机构10、污泥清理机构20以及自发电机构30的结构进行详细的说明。
37.其中，如图2所示，移动机构10包括履带小车12和升降座14，升降座14设置于履带小车12上，污泥清理机构20连接于升降座14，用于在升降座14的带动下进行升降运动。
38.具体来说，履带小车12用于在外力的作用下沿河道210进行移动，由于履带小车12能够在不平整的地面上进行移动，故而，本发明通过设置用于在河道210上移动的履带小车12，可以提升污泥清理机构20运动的平稳性。或者，也可以采用其他类型的轮式小车带动污泥清理机构20移动。
39.升降座14设置于履带小车12上，且污泥清理机构20可以设置于升降座14的升降端，如此，可以通过升降座14调节污泥清理机构20相对于河床220的高度，即相对于污泥的高度，以便于对不同厚度的污泥进行清理。可选地，升降座14例如可以采用气缸、液压缸或者伸缩杆等常见的伸缩运动机构，本发明不对升降座14的结构进行详细说明。
40.其中，如图2和图3所示，图3是图2中的圈a处的局部放大结构示意图。污泥清理机构20包括浮动架21、传动链22和刀头23。传动链22设置于浮动架21上，并能够在驱动件26的作用下移动；刀头23设置于传动链22上，用于挖取河道210内的污泥。
41.具体来说，浮动架21用于漂浮在水面，以将污泥清理机构20支撑于污泥的上方，便于污泥清理机构20进行清洁操作。浮动架21例如可以采用密度较小的泡沫进行制作，一方面可以降低污泥清理机构20的重量，便于移动机构10拖动污泥清理机构20移动；另一方面也可以为污泥清理机构20提供较大的浮力，便于设置重量较大的刀头23和自发电机构30等。可选地，浮动架21上可以开设有多个镂空，不仅可以降低浮动架21的重量，而且也可以降低浮动架21对水流的阻力，便于移动机构10拖动浮动架21移动。
42.进一步地，如图2和图3所示，可以设置污泥清理机构20包括多个浮块24，浮块24连接于浮动架21上。浮块24可以用于为浮动架21提供浮力，在水位变化以及污泥高度变化时，浮块24能够使得浮动架21漂浮于水面的上方，以便于为刀头23提供支撑，此时，刀头23刚好插入进污泥里，以便于刀头23对污泥进行清理。
43.可选地，可以设置浮块24靠近河床220的一侧的截面尺寸小于背离河床220的一侧的截面尺寸，例如，可以在浮块24靠近河床220的一侧设置倒角或者圆角等，以减小浮块24与污泥的抵接面积，便于刀头23插入污泥中。
44.其中，传动链22例如可以设置为链条等，刀头23可以通过连接件连接于链条上。在传动链22移动时，可以带动刀头23移动至靠近河道210，如此，可以便于对刀头23挖取的污泥进行回收，以便于下一次挖取。
45.如果将连接刀头23和传动链22的连接件设置的较大，虽然可以使得刀头23的位置更加稳定，避免在挖取污泥的过程中和传动链22进行移动的过程中发生晃动，但是会使得连接件的结构较为复杂，故而，在本实施例中，是采用销钉等将刀头23与传动链22进行转动连接的。
46.为了提升刀头23运动的平稳性，如图2和图3所示，可以设置污泥清理机构20包括滑架25，滑架25设置于传动链22的一侧，滑架25上设置有滑槽252，刀头23上设有滑块232，滑块232滑动插置于滑槽252内。如此，设置相互配合的滑块232和滑槽252，可以利用滑槽252为滑块232进行导向和限位，使得刀头23仅能够沿滑槽252的延伸方向，即传动链22的运动方向移动，而不能发生晃动或者转动，从而提升了刀头23运动的平稳性。
47.可选地，可以设置传动链22沿一个方向往复运动，以带动刀头23往复运动。具体来说，在传动链22带动刀头23进入河床220内时，刀头23能够挖取污泥，然后传动链22带动刀头23向靠近河道210的方向移动，进而对刀头23内的污泥进行清理，清理后的刀头23在传动链22的作用下再次进入河床220。虽然能够对污泥进行清理，但是清理效率低下。
48.故而，本发明可以将传动链22设置为环形，并设置刀头23的数量有多个，多个刀头23间隔设置于传动链22上，驱动件26可以驱动传动链22进行循环回转运动。靠近河床220一侧的刀头23挖取污泥后会在传动链22的带动下移动至靠近河床220的位置，刀头23沿传动链22的端部运动时，在重力的作用下，承载在刀头23内的污泥会在重力的作用下下落，以便于回收机构进行回收，而刀头23会在传动链22的作用下移动至传动链22的上方，向靠近河床220的方向移动，在传动链22的背离河床220的端部回转后，再次进入河床220挖取污泥，如此，可以提升污泥的挖取效率。
49.可选地，如图2所示，滑架25也可以呈环形设置，并可以环绕设置于传动链22的外周，以便于与刀头23配合连接，使得刀头23的运动更加平稳。或者，滑架25还可以环绕设置于传动链22的内周，本发明实施例不做具体限定。
50.进一步地，如图3所示，刀头23包括滑行架234、传动组件235和多个泥斗236。滑行架234连接于传动链22上，滑块232设置于滑行架234上，传动组件235设置于滑行架234上；多个泥斗236与传动组件235转动连接，用于在传动组件235的带动下转动，通过设置能够相对传动组件235转动的多个泥斗236，可以提升泥斗236对污泥的挖取效率。
51.其中，传动组件235例如可以设置为电机等驱动件，以利用电机驱动多个泥斗236进行转动。但是采用此种方式，会增大污泥清理机构20的能耗。
52.故而，在本实施例中，如图3和图4所示，图4是本申请一实施例中的刀头与滑架配合的剖视结构局部放大示意图。可以在滑槽252内设置齿条254，可以设置传动组件235包括第一转动轴2352、第二转动轴2354、第一锥齿轮2356和第二锥齿轮2358，第一转动轴2352滑动设置于滑行架234上，且在第一转动轴2352上设有与齿条254配合的齿轮2351，滑行架234移动时，第一转动轴2352在齿轮2351的作用下转动，第一锥齿轮2356设置于第一转动轴2352上，第二转动轴2354的轴线与第一转动轴2352的轴线垂直，第二锥齿轮2358设置于第二转动轴2354上，且与第一锥齿轮2356相互配合，多个泥斗236连接于第二转动轴2354的端部，并环绕第二转动轴2354的轴线设置。
53.当传动链22带动滑行架234在滑槽252内滑动时，即可以通过齿轮2351和齿条254的相互配合，将齿轮2351的转动转化为第一转动轴2352的转动，进而通过相互啮合的第一锥齿轮2356和第二锥齿轮2358传递至第二转动轴2354上，以驱动第二转动轴2354进行转动，进而带动连接于第二转动轴2354上的多个泥斗236进行转动，如此，可以节省用于驱动泥斗236进行转动的驱动件26，以节省能耗。
54.可选地，如图3和图4所示，可以在泥斗236上设置多个过滤孔2362，一方面可以降低水流对泥斗236的阻力，便于泥斗236进行转动，另一方面也可以对水进行过滤，而仅对污泥进行挖取。
55.进一步地，如图2和图5所示，图5是图2中的圈b处的局部结构示意图。自发电机构30包括叶轮31、发电机32和超级电容33。发电机32与叶轮31传动连接，发电机32用于将叶轮31的转动转化为电能；超级电容33与发电机32电连接，用于储存发电机32转化的电能。
56.具体来说，叶轮31可以连接于浮动架21上，并下沉设置于水中，当水流经过叶轮31时，会带动叶轮31进行转动，叶轮31转动时会带动发电机32发电，发电机32产生的电能被存储在超级电容33内，超级电容33存储完成时，能够短时间放电，超级电容33与驱动传动链22的驱动件26电连接，进而为驱动件26供电，以驱动传动链22进行移动。通过在浮动架21上设置叶轮31，从而可以利用水流进行发电，将电能储存在超级电容33内，并用于为污泥清理机构20进行供电，可以实现河道治理装置100的自供电，解决了河道治理装置100耗电较大、不节能环保的问题。
57.其中，如图5所示，叶轮31包括叶轮轴312和多个叶轮片314，多个叶轮片314设置于叶轮轴312的一端，并环绕叶轮轴312的轴线设置，用于在水流的作用下带动叶轮轴312转动。
58.进一步地，如图6所示，图6是图5中的自发电机构的局部结构示意图。自发电机构30包括扭簧34和外壳齿轮35，外壳齿轮35与发电机32的电机轴322传动连接，外壳齿轮35设有安装腔352，扭簧34设置于安装腔352内，扭簧34的一端连接于叶轮轴312，另一端连接于外壳齿轮35。通过设置连接在叶轮轴312和外壳齿轮35内的扭簧34，一方面可以通过叶轮轴312带动外壳齿轮35进行转动，另一方面当叶轮轴312在叶轮片314的带动下转速较大时，扭簧34也可以对叶轮轴312的作用力进行缓冲，进而使得外壳齿轮35的运转更加平稳，避免外壳齿轮35的转动太快而损坏电机轴322。
59.进一步地，为了提升电机轴322的转动速度，如图2和图5所示，可以设置自发电机构30包括传动带齿轮36和传动带37，传动带齿轮36与外壳齿轮35相互啮合，且传动带齿轮36的齿数小于外壳齿轮35的齿数，传动带37套设于传动带齿轮36和发电机32的电机轴322
上。通过设置传动带齿轮36的齿数小于外壳齿轮35的齿数，在外壳齿轮35进行转动时，传动带齿轮36的转动速度大于外壳齿轮35的转动速度，以利用传动带齿轮36对外壳齿轮35进行加速，进而提升与传动带齿轮36连接的电机轴322的转速，提升发电机32的发电效率。
60.由于河床220内的水流的流速是不均匀的，故而，为了提升发电机32的发电效率，可以设置叶轮31、扭簧34、外壳齿轮35和传动带齿轮36的数量有多个，每一叶轮31、扭簧34、外壳齿轮35和传动带齿轮36对应设置以形成一组发电组，多组发电组间隔设置，传动带37同时套设于发电机32的电机轴322和多个传动带齿轮36上。如此，多个传动带齿轮36转动时均会带动发电机32的电机轴322转动，以进行发电，且发电机32的电机轴322的转动速度等于转动速度最大的传动带齿轮36的转速，以提升发电机32始终以高效率发电。
61.由于水流的方向发生变化时，叶轮31可以会反向转动，进而带动外壳齿轮35、传动带齿轮36和电机轴322反向转动，进而损坏发电机32。
62.故而，在本实施例中，如图7所示，图7是图6中的自发电机构隐去部分元件后的结构示意图。可以设置自发电机构30包括棘轮38和棘爪39，棘轮38连接于叶轮轴312背离叶轮片314的端部，棘爪39设置于安装腔352内，并与外壳齿轮35转动连接，棘轮38与棘爪39配合，用于控制叶轮31单向转动，以保护发电机32。
63.由于在污泥被不断清理的过程中，污泥的高度是逐渐降低的，且水位也有可能是随时发生变化的，为了提升河道治理装置100的使用效果，需要频繁的控制升降座14进行升降，使得升降座14的控制方式变得复杂。
64.故而，在本实施例中，如图2和图8所示，图8是本申请一实施例中的连接机构的立体结构示意图。可以设置河道治理装置100包括连接机构40，连接机构40连接于移动机构10和污泥清理机构20之间，用于控制污泥清理机构20升降运动。如此，可以通过连接机构40控制器污泥清理机构20进行升降，以适应实时变化的水位高度，降低升降座14的控制复杂度。
65.具体来说，如图2所示，连接机构40包括连接架41、浮动连杆42和插入销43，连接架41设置于移动机构10上，即连接于升降座14的升降端，浮动连杆42的一端与连接架41转动连接，浮动连杆42的另一端与浮动架21转动连接，当水位发生变化时，浮动架21相对水面进行升降不会对连接架41产生影响，故而，无需对升降座14的位置进行调整。插入销43设置于连接架41的底部，用于插置于污泥内，以用于对连接架41的端部进行固定，避免连接架41在水流的作用下发生晃动，提升连接架41的结构稳定性。
66.进一步地，如图2和图8所示，河道治理装置100包括回收带50，回收带50可以连接于移动机构10上，也可连接于连接机构40上，即连接于连接架41上，回收带50对应设置于传动链22的端部的下方，在刀头23移动至回收带50的上方时，容置于刀头23内的污泥会掉落在回收带50上。
67.可选地，回收带50的位置可以固定不变，在刀头23清理一段时间后，可以统一对回收带50上的污泥进行清理，但是采用此种方式，需要在河道治理装置100工作一段时间后对其进行停机，会影响河道治理装置100的清理效率。
68.故而，在本实施例中，可以设置回收带50是循环运转的，即回收带50可以带动污泥移动，进而便于对污泥进行回收。
69.在一具体实施例中，如图2、图8和图9所示，图9是本申请一实施例中的连接机构的剖视结构示意图。可以在连接架41内设置运输腔412，运输腔412与回收带50对应设置，使得
经回收带50运输的污泥进入运输腔412内。连接机构40包括螺杆44、排污管45和输送带46，螺杆44设置于运输腔412内，螺杆44用于在电机的作用下转动以传送污泥，排污管45设置于连接架41上，且排污管45的出口位于输送带46的上方。如此，经回收带50回收的污泥会被运输至设置于连接架41顶部的输送带46上，以便于对输送带46上的污泥进行回收。
70.可选地，当输送带46的下方不设置承接机构时，输送带46上的污泥会掉落在河道210上，并可以集中进行清理。或者，可以在履带小车12上设置回收腔122，并将输送带46的末端设置于回收腔122的上方，如此，污泥会自动掉入回收腔122内，以提升污泥的清理效率。
71.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
72.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。