一种智慧城市河道清淤装置及其工作方法与流程

本发明涉及河道清淤装置领域，尤其是涉及一种智慧城市河道清淤装置及其工作方法。

背景技术：

1、河道清淤的方式分为干式清淤、半干式清淤和湿式机械清淤，虽然干式清淤和半干式清淤效果好，但由于干式和半干式清淤，都需要将河道进行断流且在雨季不能进行，因此逐渐被湿式机械清淤方式替代。常见的湿式清淤机械有吸扬式、射流式和气动泵式，这些机械虽然不用对河道进行断流作业，但是由于河道底部存在的杂物会影响泵吸的过程，而杂物不从淤泥从中清理出来，留在河道中会对河道水质造成影响，因此为了达到更好的河道清淤效果，本技术提供了一种智慧城市河道清淤装置及其工作方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的是如何自动对河底垃圾和淤泥进行分离和清理的技术问题，提供了一种智慧城市河道清淤装置及其工作方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种智慧城市河道清淤装置，包括船体、分离装置、集泥桶、收集桶、垃圾输送装置、输泥管道、控制系统。分离装置设置于船体下方，包括铲泥斗、第一气缸、第二气缸、活塞板、分隔板、封闭装置。铲泥斗的开口朝向船体的船头方向，在靠近铲泥斗的开口的一侧设置有铲泥板，铲泥板与铲泥斗的底部连接。分隔板设置于铲泥斗上方，其下部向下贯穿铲泥斗延伸至铲泥斗内，并将铲泥斗分隔为储泥区和活塞区，分隔板远离铲泥斗开口的侧面上设置有收集槽，收集槽处于铲泥斗内。第一气缸竖向设置于铲泥斗顶部，第一气缸的伸缩杆与分隔板固定连接。活塞板滑动设置于铲泥斗内，处于活塞区中，活塞板与铲泥斗内侧面紧密相接，活塞板和分隔板相互平行，活塞板上设置有若干过滤孔。第二气缸设置于铲泥斗远离其开口的一侧，且沿船体的行驶方向设置，第一气缸的伸缩杆贯穿铲泥斗延伸至铲泥斗内，并与活塞板固定连接。封闭装置设置于活塞板上，用于控制若干过滤孔的开闭。集泥桶设置于船体上。输泥管道的进泥端与活塞区连通，且位于铲泥斗远离其开口的内侧面上，输泥管道的出泥端与集泥桶连通。收集桶设置于船体上。垃圾输送装置倾斜设置于船体上，下部与铲泥斗连接，用于将收集槽内的垃圾输送到收集桶中。控制系统与垃圾输送装置、分离装置连接。

4、船体带动铲泥斗移动，铲泥斗带动铲泥板移动，将河底的淤泥和垃圾铲入铲泥斗内，之后控制系统控制第一气缸收缩，第一气缸带动分隔板向下移动，将铲泥斗分隔为储泥区和活塞区，然后控制系统控制第二气缸伸长，第二气缸带动活塞板向分隔板靠近，对淤泥和垃圾进行挤压，使淤泥通过过滤孔被挤出到活塞板的另一侧，完成对淤泥的打散，防止成块的淤泥堵塞输泥管道，然后活塞板垃圾推入收集槽内。之后控制系统控制第一气缸伸长，第一气缸带动分隔板向上移动，使收集槽移动到铲泥斗外，然后垃圾输送装置将收集槽内的垃圾输送到收集桶中。然后控制系统控制封闭装置将活塞板上的若干过滤孔封闭，之后控制系统控制第二气缸收缩，第二气缸带动活塞板向远离分隔板的方向移动，活塞板推动活塞区的淤泥通过输泥管道进入到集泥桶内，并将储泥区的淤泥和垃圾吸入活塞区内，然后控制系统控制封闭装置将活塞板上的若干过滤孔开放。控制系统周期性进行上述操作，将河底的淤泥与垃圾分别输送到集泥桶和收集桶中，实现了自动对河底垃圾和淤泥的分离和清理。设置过滤孔，使淤泥通过过滤孔被挤出到活塞板的另一侧，完成对淤泥的打散，能够防止成块的淤泥堵塞输泥管道。设置分离装置，能够自动将铲泥斗中的垃圾和淤泥分离。

5、进一步的，封闭装置包括驱动装置、封闭板、第一滑道、第一滑块。第一滑道设置于活塞板远离分隔板的侧面上。第一滑块为t型滑块，设置于第一滑道内。封闭板设置于活塞板远离分隔板的一侧，且与活塞板的侧面紧贴，封闭板与第一滑块固定连接，封闭板上设置有限位孔，限位孔为腰型孔，限位孔套设于第二气缸的伸缩杆上，限位孔与第一滑道平行，封闭板上设置有若干连通孔，若干连通孔与若干过滤孔一一对应，连通孔与对应的过滤孔连通。驱动装置与封闭板连接，用于带动封闭板滑动。

6、在需要通过封闭装置将活塞板上的若干过滤孔封闭时，控制系统通过驱动装置控制封闭板滑动，使连通孔和过滤孔错开，从而将过滤孔封闭。当需要通过封闭装置将活塞板上的若干过滤孔开放时，控制系统通过驱动装置控制封闭板反向滑动，使连通孔和过滤孔连通，从而将过滤孔开放。设置限位孔，用于对封闭板的滑动进行限位。

7、进一步的，驱动装置包括复位弹簧、第一电磁铁。复位弹簧设置于第一滑道内，且分别与第一滑块和活塞板连接。第一滑块为铁磁性材料。第一电磁铁设置于活塞板内部，沿封闭板的滑动方向设置于第一滑块的侧方。

8、当需要通过封闭装置将活塞板上的若干过滤孔封闭时，控制系统控制第一电磁铁启动，第一电磁铁吸引第一滑块滑动，第一滑块带动封闭板滑动，使连通孔和过滤孔错开，从而将过滤孔封闭。当需要通过封闭装置将活塞板上的若干过滤孔开放时，控制系统控制第一电磁铁关闭，复位弹簧带动第一滑块复位，第一滑块带动封闭板滑动，使连通孔和过滤孔连通，从而将过滤孔开放。

9、进一步的，封闭装置包括若干顶出装置，若干顶出装置设置于封闭板靠近活塞板的侧面上，且与若干过滤孔一一对应，顶出装置沿封闭板的滑动方向设置于对应过滤孔的侧方，顶出装置与对应过滤孔的距离与限位孔的长度相适应。顶出装置包括顶出杆、顶出弹簧、容纳槽。容纳槽设置于封闭板靠近活塞板的侧面上。顶出杆滑动设置于容纳槽内，顶出杆靠近活塞板的一端为半球状。顶出弹簧设置于容纳槽内，处于顶出杆内侧，顶出弹簧的两端分别与封闭板与顶出杆连接，顶出弹簧为压缩状态。

10、当需要通过封闭装置将活塞板上的若干过滤孔封闭时，控制系统通过驱动装置控制封闭板滑动，使连通孔和过滤孔错开，使顶出杆与过滤孔对准，顶出杆在顶出弹簧的作用下进入过滤孔中，将过滤孔中的垃圾顶出，防止垃圾将过滤孔堵塞。当通过封闭装置将活塞板上的若干过滤孔开放时，控制系统通过驱动装置控制封闭板反向滑动，活塞板通过顶出杆的半球端将顶出杆压入容纳槽内。设置顶出杆，能够自动通过顶出杆将过滤孔中的垃圾顶出，防止垃圾将过滤孔堵塞。

11、进一步的，垃圾输送装置包括输送仓体、输送带、动力装置。输送仓体倾斜设置，且与船体连接，其上部设置有出料口，出料口处于收集桶上方，输送仓体的下部设置有进料口，进料口与分隔板远离铲泥斗开口的侧面紧贴，且与收集槽相配合。输送带收容于输送仓体内，输送带由进料口向出料口延伸，输送带上设有多个抬升板，多个抬升板沿输送带的输送方向依次间隔排布。动力装置与输送带连接。

12、当控制系统通过第一气缸带动分隔板向上移动后，收集槽与进料口连通，然后控制系统通过动力装置带动输送带启动，输送带带动抬升板移动，将收集槽内的垃圾输送到出料口处并落入收集桶内。

13、进一步的，垃圾输送装置包括第一电机、刻度盘、指针、水位检测器。第一电机固定于船体上，其转轴贯穿输送仓体，且与输送仓体固定连接，第一电机的转动轴线横向设置。刻度盘套设于第一电机的转轴外，与船体固定连接，刻度盘上标有水深刻度。指针设置于刻度盘内侧，与第一电机的转轴固定连接，用于显示铲泥斗所处的水深。水位检测器设置于船体上，用于检测河道水深。铲泥板通过转轴与铲泥斗转动连接，铲泥板的转轴轴线与第一电机的转轴轴线平行，铲泥板的转轴连接有第二电机。

14、工作人员通过水位检测器检测河道水深，然后控制系统控制第一电机启动，第一电机带动输送仓体、铲泥斗、指针转动，使铲泥斗与河底淤泥相接，同时控制系统根据第一电机的转动角度控制第二电机带动铲泥板转动相同的角度，使铲泥板始终处于水平状态，提高了铲泥板的铲泥效果。设置刻度盘，使工作人员能够直观的观测铲泥斗所处水深。

15、进一步的，集泥桶内横向设置有缓冲板，缓冲板设置于输泥管道的出泥端的上方，缓冲板上设置有若干上下连通的缓冲孔，缓冲板的下方设置有若干支撑块，若干支撑块与集泥桶固定连接，集泥桶的上部连通有溢流管，溢流管的进水端处于缓冲板的上方，用于将集泥桶中溢出的水排入河道中。

16、控制系统控制第二气缸收缩，第二气缸带动活塞板向远离分隔板的方向移动，将活塞区的淤泥通过输泥管道输送到集泥桶内后，其中的淤泥沉淀到集泥桶底部，其中的水通过缓冲孔后，从溢流管排入河道中。设置缓冲板，能够提高对淤泥的沉淀效果，使集泥桶能够储存更多的淤泥。通过活塞板将淤泥间隔性的输送到集泥桶内，使淤泥具有更多的沉淀时间，提高了淤泥的沉淀效果。

17、进一步的，分离装置包括推出板、若干推出弹簧、第二电磁铁。推出板为铁磁性材料，滑动设置于收集槽内，推出板的滑动方向与活塞板的滑动方向平行。若干推出弹簧设置于收集槽内，处于推出板内侧，且沿活塞板的滑动方向设置。第二电磁铁设置于分隔板内，处于推出板远离活塞板的一侧。

18、在活塞板将垃圾推入收集槽时，垃圾会挤压推出板，将推出弹簧压缩。当控制系统通过第一气缸带动分隔板向上移动，使收集槽与进料口连通后，推出板在推出弹簧的作用下将收集槽内的垃圾推入输送仓体中。设置推出弹簧和推出板，在活塞板将垃圾推入收集槽时，推出板能够与活塞板配合将活塞板与推出板之间的淤泥从过滤孔挤出，降低垃圾中淤泥的含量，还能对不同体积的垃圾进行适应。

19、一种智慧城市河道清淤装置的工作方法，当控制系统通过第一气缸带动分隔板向下移动时，控制系统控制第二电磁铁启动，第二电磁铁吸引推出板向内侧移动。在活塞板将垃圾推入收集槽时，控制系统控制第二电磁铁关闭，使推出板在推出弹簧的作用下向活塞板靠近。

20、当第二电磁铁启动时，第二电磁铁能够吸引活塞区中具有铁磁性的垃圾进入收集槽内，提高了收集槽对垃圾的收集效果。当第二电磁铁关闭时，推出板在推出弹簧的作用下向活塞板靠近，将活塞板与推出板之间的淤泥从过滤孔挤出，能够降低垃圾中淤泥的含量。

21、进一步的，当控制系统通过第一气缸带动分隔板向上移动，使收集槽与进料口连通后，控制系统控制第二电磁铁往复开启和关闭，使推出板在推出弹簧和第二电磁铁的作用下往复移动，将收集槽内的垃圾推入输送仓体中。

22、通过控制第二电磁铁往复开启和关闭，能够使推出板在推出弹簧和第二电磁铁的作用下往复移动，提高了推出板对收集槽内垃圾的清理效果。

23、本发明的有益效果：

24、1、设置分离装置和垃圾输送装置，能够自动对河底的垃圾和淤泥进行分离和清理。

25、2、设置封闭装置能通过过滤孔完成对淤泥的打散，防止成块的淤泥堵塞输泥管道，还能将活塞区的淤泥通过输泥管道推送到集泥桶内。

26、3、设置推出弹簧和推出板，在活塞板将垃圾推入收集槽时，推出板能够与活塞板配合将活塞板与推出板之间的淤泥从过滤孔挤出，降低垃圾中淤泥的含量，还能对不同体积的垃圾进行适应。