一种水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置及使用方法

技术领域

本发明涉及水利工程设备技术领域，具体涉及一种水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置及使用方法。

背景技术

水闸是修建在河道上的水利工程建筑结构，主要用于控制河道水流流量以及调节水位。在水利工程中，通常利用水闸来实现挡水、泄水、取水等。但是由于河道内随处可见的垃圾，不仅污染河道水质，当水闸前的垃圾聚集过多时，往往还会导致对水闸的阻塞，甚至引发水闸泄洪时故障，影响水闸的正常使用。因此，需要对河道内的垃圾进行过滤拦截，避免形成阻塞以及水闸的正常运行。

现有的水闸垃圾拦截装置主要是在水闸体的前侧设置拦截网，通过拦截网的过滤作用使水闸能够正常工作，但是，当垃圾在拦截网前堆积过多时，仍然会对拦截网形成阻塞，影响下游水流流量。因此，需要开发一种能够对河道内的垃圾进行拦截并及时清理的水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置及使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置，包括

水闸体，其前侧设置有拦截网；

转动臂，配置于所述拦截网的顶端，且所述转动臂的一端与所述拦截网可转动连接；

2个清理机构，配置于所述水闸体的两侧；每个所述清理机构均包括：

支撑架，配置于所述水闸体的侧壁上；

主动转轴，配置于所述支撑架上，且与所述支撑架可转动连接；

水轮车体，配置于所述主动转轴上；所述水轮车体的外缘上均匀布设有多个清理槽，每个所述清理槽内均布设有多个漏水孔；

收集槽，配置于所述水轮车体的一侧，且与所述水轮车体的切面抵接。

进一步，所述转动臂的内侧面上设置有清理刷，所述转动臂的外侧面上设置有扇形体部件；所述扇形体部件的两侧均设置有斜向侧壁，每个所述斜向侧壁均与所述拦截网之间呈夹角45～60°。

进一步，所述水闸体上设置有第一电机，所述第一电机的输出轴通过传动带与所述转动臂的旋转轴连接，所述第一电机能够带动所述转动臂沿所述拦截网的表面往复摆动。

进一步，所述水闸体上设置有2个第二电机，每个所述第二电机均通过传动带与其对应的主动转轴连接。

进一步，沿所述水轮车体的旋转方向，每个所述清理槽均具有第一内壁和第二内壁，且组合形成V型结构；所述第一内壁的长度大于所述第二内壁的长度；所述第一内壁远离所述第二内壁的一端上设置有垂直板，所述垂直板与所述第一内壁垂直连接。

更进一步，所述V型结构的夹角为90～135°；当所述收集槽与其对

～应的清理槽相接时，所述第二内壁与所述收集槽之间形成的夹角为135180°。

进一步，所述收集槽包括：

槽体，所述槽体的两端连通；

活动底板，可翻转地设置于所述槽体的底部，用于对所述槽体的底部形成封装；

所述活动底板的底部设置有翻转轴，所述翻转轴与所述槽体的两侧壁可转动连接；所述翻转轴上设置有扭簧，当所述收集槽内的收集物的重量大于所述扭簧的扭力时，所述活动底板发生翻转，并将所述收集槽内的收集物传送至所述收集槽的下侧。

更进一步，所述活动底板的一端上侧设置有挡板，所述挡板与所述翻转轴平行设置，且与所述槽体的底部固定连接；所述挡板的顶部倾斜设置，且与所述活动底板之间形成的夹角为100～140°。

进一步，所述收集槽的下侧设置有传送机构，所述传送机构包括：

传送支架，其上可转动地设置有多根传送辊轴；

传送带，设置于所述传送支架上，且与多根所述传送辊轴连接；所述传送带上设置有多个过滤孔，所述传送带的表面上交错设置有摩擦凸条；

2根传送链条，设置于所述传送带的两侧；

每根所述传送辊轴的两端均设置有传送齿轮，两根所述传送链条均与其对应的传送齿轮齿形啮合；所述传送支架的一端上设置有第三电机，所述第三电机通过减速器与其对应的传送辊轴连接。

本发明还提供一种水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、启动所述转动臂，所述转动臂能够沿所述拦截网的表面往复摆动，并使所述拦截网前侧的水体朝向所述拦截网两侧的清理机构移动；

S2、启动所述清理机构，所述水轮车体旋转，使水体中的垃圾进入对应的清理槽中，并随所述水轮车体的旋转进入到所述收集槽内。

本发明的有益效果：

1、本发明通过在拦截网上设置转动臂，利用转动臂的往复摆动，不仅能够实现对拦截网的清理，避免对拦截网造成堵塞，还能利用转动臂上的扇形体部件，使拦截网前的水流朝向两侧分流，并促使水流中的垃圾在水流以及扇形体部件的作用下向两侧拨动，使水流中的垃圾落入到清理机构的清理范围内。

2、本发明通过在水闸体的两侧设置清理机构，利用清理机构实现对水流中的垃圾的连续清理转移，提高垃圾清理效率。

3、本发明提供的清理机构，主要利用水轮车体的旋转，配合水流流动作用，使水流中的垃圾依次进入到水轮车体的清理槽内，由于清理槽内具有多个漏水孔，能够避免清理的垃圾中存在过多的水分，实现高效过滤效果。随着水轮车体的转动，将对应清理槽内的垃圾转移至收集槽内，实现对水流中垃圾的连续清理与转移。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1中水轮车体的装配结构示意图。

图3为图1中转动臂的装配结构示意图。

图4为图1中收集槽的结构示意图。

图5为本发明实施例中传送机构的结构示意图。

图中：1、水闸体；11、第一电机；12、第二电机；

2、拦截网；

3、转动臂；31、清理刷；32、扇形体部件；321、斜向侧壁；

4、清理机构；41、支撑架；42、主动转轴；43、水轮车体；431、清理槽；431-1、第一内壁；431-2、第二内壁；431-3、垂直板；432、漏水孔；44、收集槽；441、槽体；442、活动底板；443、翻转轴；444、扭簧；445、挡板；

5、传送机构；51、传送支架；52、传送辊轴；521、传送齿轮；53、传送带；531、过滤孔；532、摩擦凸条；54、传送链条；55、第三电机。

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。

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。

请参阅图1，为本发明实施例所提供的一种水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置的结构示意图。该水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置，包括：水闸体1、拦截网2、转动臂3、2个清理机构4。

水闸体1的前侧设置有拦截网2；当然，在水闸体上还设置有闸门，闸门为可升降闸门，利用升降杆的竖向升降可实现闸门的升降。在水闸体前侧设置拦截网的目的，主要是对水流中的垃圾进行拦截，避免过多垃圾在闸门前的堆积影响闸门的开启和关闭。

请参阅图3，转动臂3配置于拦截网2的顶端，且转动臂3的一端与拦截网2可转动连接；具体地，水闸体1上设置有第一电机11，第一电机11的输出轴通过传动带与转动臂3的旋转轴连接，第一电机11能够带动转动臂3沿拦截网2的表面往复摆动。

为了进一步实现对拦截网的清理以及促进拦截网前侧水流中的垃圾的转移，转动臂3的内侧面上设置有清理刷31，清理刷的作用主要对拦截网实现清理，避免水流中的细小固体物质对拦截网造成堵塞。转动臂3的外侧面上设置有扇形体部件32；扇形体部件的设置，主要是促进水体朝向两侧流动，并辅助拨动水体中的垃圾向两侧移动，扇形体部件32的两侧均设置有斜向侧壁321，每个斜向侧壁321均与拦截网2之间呈夹角45～60°。通过将扇形体部件的两侧壁形成斜向侧壁，能够进一步促进水体向两侧流动。

本实施方式中，通过在拦截网上设置转动臂，利用转动臂的往复摆动，不仅能够实现对拦截网的清理，避免对拦截网造成堵塞，还能利用转动臂上的扇形体部件，使拦截网前的水流朝向两侧分流，并促使水流中的垃圾在水流以及扇形体部件的作用下向两侧拨动，使水流中的垃圾落入到清理机构的清理范围内。

请参阅图1和图2，2个清理机构4配置于水闸体1的两侧；每个清理机构4均包括：支撑架41、主动转轴42、水轮车体43、收集槽44。

支撑架41配置于水闸体1的侧壁上；支撑架与水闸体的侧壁固定连接。支撑架的设置主要是起到支撑稳定作用，使水轮车体能够稳定旋转。

主动转轴42配置于支撑架41上，且与支撑架41可转动连接；主动转轴能够在支撑架上发生转动。具体地，水闸体1上设置有2个第二电机12，每个第二电机12均通过传动带与其对应的主动转轴42连接。通过第二电机带动主动转轴发生旋转。

水轮车体43配置于主动转轴42上；水轮车体与主动转轴固定连接；水轮车体43的外缘上均匀布设有多个清理槽431，每个清理槽431内均布设有多个漏水孔432；清理槽的设置主要是方便过滤并转移水流中的垃圾。

收集槽44配置于水轮车体43的一侧，且与水轮车体43的切面抵接。在此，收集槽与水闸体的侧壁固定连接。

本实施方式中，通过在水闸体的两侧设置清理机构，利用清理机构实现对水流中的垃圾的连续清理转移，提高垃圾清理效率。其中，清理机构主要利用水轮车体的旋转，配合水流流动作用，使水流中的垃圾依次进入到水轮车体的清理槽内，由于清理槽内具有多个漏水孔，能够避免清理的垃圾中存在过多的水分，实现高效过滤效果。随着水轮车体的转动，将对应清理槽内的垃圾转移至收集槽内，实现对水流中垃圾的连续清理与转移。

请参阅图1和图2，为了更好地实现对水流中垃圾的过滤和转移，沿水轮车体43的旋转方向，每个清理槽431均具有第一内壁431-1和第二内壁431-2，且组合形成V型结构；第一内壁431-1的长度大于第二内壁431-2的长度；第一内壁431-1远离第二内壁432-1的一端上设置有垂直板431-3，

～垂直板431-3与第一内壁431-1垂直连接。具体地，V型结构的夹角为90135°；当收集槽44与其对应的清理槽431相接时，第二内壁431-2与收集槽44之间形成的夹角为135～180°。在此，通过垂直板、第一内壁和第二内壁组合形成的清理槽，能够有助于水流中垃圾的转移和过滤。其中，垂直板的设置能够使水流以及水流中的垃圾进入到V型结构内。随着水轮车体的转动，V型结构内的垃圾会逐步转移至第二内壁上，并沿第二内壁转移至收集槽中。

请参阅图4，为了方便对收集槽内的垃圾进行转移，收集槽44包括：槽体441、活动底板442、翻转轴443、扭簧444、挡板445。

其中，槽体441的两端连通；活动底板442可翻转地设置于槽体441的底部，用于对槽体441的底部形成封装。具体地，活动底板442的底部设置有翻转轴443，翻转轴443与槽体441的两侧壁可转动连接；翻转轴443上设置有扭簧444，当收集槽44内的收集物的重量大于扭簧444的扭力时，活动底板442发生翻转，并将收集槽44内的收集物传送至收集槽44的下侧。本实施方式中，扭簧的数量为2个，且分别设置在翻转轴的两端，扭簧的设置一方面能够确保活动底板保持对槽体底部的封装，另一方面可以根据槽体内的垃圾的重力选择合适的扭簧，使活动底板与扭簧配合，使一定收集到的一定重量的垃圾翻转后落入到活动底板的下侧。

为了使活动底板能够很好地对槽体的底部形成密封，活动底板442的一端上侧设置有挡板445，挡板445与翻转轴443平行设置，且与槽体441的底部固定连接；挡板445的顶部倾斜设置，且与活动底板442之间形成的夹角为100～140°。挡板的设置，一方面可以避免活动底板向上翻转，并保持其向下作用力。另一方面由于挡板顶部倾斜设置还能促进槽体内的垃圾的快速转移。

请参阅图5，为了进一步实现对收集槽内垃圾的转移，收集槽44的下侧设置有传送机构5，传送机构5包括：传送支架51、多根传送辊轴52、传送带53、2根传送链条54、第三电机55。

传送支架51上可转动地设置有多根传送辊轴52；每根传送辊轴52的两端均设置有传送齿轮521。传送带53设置于传送支架51上，且与多根传送辊轴52接触连接；传送带53上设置有多个过滤孔531，传送带53的表面上交错设置有摩擦凸条532。2根传送链条54设置于传送带53的两侧。两根传送链条54均与其对应的传送齿轮521齿形啮合；传送支架51的一端上设置有第三电机55，第三电机55通过减速器与其对应的传送辊轴52连接。

本实施方式中，沿垃圾传送方向，传送带的高度依次递增，使传送带上的垃圾保持斜向上趋势行进，有助于垃圾的转运。传动带上的过滤孔有助于过滤垃圾中多余的水，传送带上交错设置的摩擦凸条，能够增大摩擦阻力，使垃圾能够稳定的停留在传送带上。使用时，启动第三电机，通过第三电机带动与其靠近的传送辊轴转动，由于该转送辊轴端部的传送齿轮与传送带两端的传送链条啮合，从而可带动传送带沿传送辊轴传送，进而带动多根传送辊轴同步发生转动。由此通过传送机构配合收集槽底部的活动底板的定量翻转，可实现对垃圾的及时转移，提高转移效率。

上述水利工程用水闸垃圾拦截防阻塞装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、启动转动臂3，转动臂3能够沿拦截网2的表面往复摆动，并使拦截网2前侧的水体朝向拦截网2两侧的清理机构4移动；

S2、启动清理机构4，水轮车体43旋转，使水体中的垃圾进入对应的清理槽431中，并随水轮车体43的旋转进入到收集槽44内。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。