一种水处理设备的油污清洁装置

技术领域

本发明涉及水处理设备清洁技术领域，具体为一种水处理设备的油污清洁装置。

背景技术

随着国家经济的不断发展科技的不断进步，我国在污水治理方面的技术也在不断的提高中，人们日常的生活、生产中会产生大量的污水，该污水中常常含有油污，使得水处理设备中反应池在处理完污水后内壁常常会堆积大量的油污，需要使用到油污清洁装置对其进行清洁；

但是现有的水处理设备的油污清洁装置，对反应池进行清理时，不便于对反应池内壁上的油污进行清理，实用性较差，所以现开发出一种水处理设备的油污清洁装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水处理设备的油污清洁装置，以解决上述背景技术中提出的对反应池进行清理时，不便于对反应池内壁上的油污进行清理，实用性较差问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水处理设备的油污清洁装置，包括底座、刷盘和喷头，所述底座底端的四个拐角处均安装有滚轮，所述底座内部的一端均匀设置有安装座，所述安装座的内部均设置有第一伺服电机，所述第一伺服电机的底端均安装有刷盘，所述安装座与底座之间设置有调节机构，所述底座顶部的一端安装有水箱，所述水箱顶端的中间位置处设置有进水口，所述水箱的一端安装有水泵，所述水泵的一端安装有管道，且管道的底端延伸至底座的底端，所述管道的底端均匀安装有喷头，所述水箱的内部设置有加热机构，所述底座顶端的两侧均设置有刮壁机构。

优选的，所述调节机构包括滑块、滑槽、固定架、伸缩气缸、安装架、活动块和活动槽，所述滑槽均匀设置于底座的内部，所述滑槽的内部均设置有滑块，且滑块的一侧均与安装座的两侧固定，所述滑块的顶端均设置有安装架，且安装架的底端均与安装座的顶端固定，所述安装架的顶端设置有固定架，且固定架的底端与底座顶端的两侧固定，所述固定架内部的两侧均设置有活动槽，所述活动槽的内部均设置有活动块，且活动块的一侧均与安装架的一侧固定，所述固定架底端的两侧均安装有伸缩气缸，且伸缩气缸的底端均与安装架的顶端固定。

优选的，所述滑块的外径小于滑槽的内径，所述滑块与滑槽之间构成滑动结构。

优选的，所述伸缩气缸设置有两组，且伸缩气缸关于安装架的中轴线呈对称分布。

优选的，所述刮壁机构包括固定杆、第二伺服电机、毛刷、固定螺栓、安装杆和预留孔，所述安装杆均固定于底座顶端的两侧，所述安装杆的内部均设置有固定杆，所述固定杆和安装杆内部的两端均设置有预留孔，所述预留孔的内部设置有固定螺栓，所述固定杆的顶端设置有第二伺服电机，且第二伺服电机的底端均安装有毛刷，所述预留孔设置有若干个，若干个所述预留孔在固定杆内部的两端呈等间距分布。

优选的，所述加热机构包括固定块、加热管和安装框，所述安装框固定于水箱内部的一侧，所述安装框内部的一侧固定有固定块，所述固定块的一侧固定有加热管。

优选的，所述底座下方设有油污含量检测装置；

所述油污含量检测装置由第一控制器，以及与所述第一控制器连接的红外检测仪、防水摄像头组成；

所述红外检测仪由采集模块、照射模块、光电检测模块组成，且所述光电检测模块前端设有分光器；

所述防水摄像头，用于采集待清洁设备的图像；

所述第一控制器，用于控制所述红外检测仪内部的采集模块采集待清洁设备的油污样本，由所述照射模块对所述油污样本先后采用预设三个波长的宽带光源分别进行照射，由所述光电检测模块前端的所述分光器接收所述油污样本的第一反射光线、第二反射光线、第三反射光线，由光电检测模块检测所述第一反射光线、第二反射光线、第三反射光线的透射光强度；

所述第一控制器，还用于当所述第一反射光线、第二反射光线、第三反射光线的透射光强度均分别在对应的预设透射光强度范围内时，停止检测工作，若存在透射光强度不在预设透射光强度范围内的光线时，将所述第一反射光线、第二反射光线、第三反射光线分别转换为对应的第一电信号、第二电信号、第三电信号，并进行电信号幅值检测，当所述第一电信号、第二电信号、第三电信号的幅值均小于对应的预设电信号幅值时，生成第一清洁指令；

所述第一控制器，还用于基于所述防水摄像头采集所述待清洁设备的图像，获取图像中像素灰度小于或等于目标像素值的待验证像素点，当所述像素点中存在颜色处于第一颜色级范围的像素点时，提取处于第一颜色级范围的像素点，对处于第一颜色级范围像素点进行最小方差阈值计算，获取第一阈值，再对所述处于第一颜色级范围的像素点进行预设灰度平均阈值计算，获取第二阈值，基于所述第一阈值、第二阈值将处于第一颜色级范围的像素点转换为处于第二颜色级范围的像素点，并与图像中已处于第二颜色级范围的像素点进行连接组成二值图像，对所述二值图像的像素进行累加计算，获取所述待清洁设备的油污面积，当所述待清洁设备的油污面积与所述待清洁设备面积的比值大于预设比值时，生成第二清洁指令；

所述第一控制器，还用于当所述第一清洁指令、第二清洁指令均已生成时，在预设时间段内控制所述第一伺服电机开始工作。

优选的，所述水泵上设有检测装置；

所述检测装置由第二控制器，以及与所述第二控制器连接的温度传感器、报警器组成；

所述第二控制器，用于当所述水泵处于工作状态时，控制所述温度传感器检测所述水泵的工作温度，当所述工作温度大于预设温度时，控制所述报警器产生第一报警工作；

所述第二控制器，还用于当所述水泵处于工作状态时，根据公式(Ⅰ)、(Ⅱ)计算所述水泵的泵效率；

W＝W′×λ(Ⅰ)

其中，W表示所述水泵的轴功率，W′表示所述水泵内电动机功率，λ表示所述水泵内电动机效率，η表示所述水泵的泵效率，ρ表示所述水泵进、出水的密度，g表示重力加速度，为常数，P

所述第二控制器，还用于基于公式(Ⅱ)的计算结果，当所述所述水泵的泵效率小于预设泵效率时，控制所述内电动机加快转动速度；

当公式(Ⅰ)的计算结果已达到预设最大值时，表明所述电动机的转动速度已达到最快，若所述水泵的泵效率仍然小于预设泵效率，控制所述水泵在预设时间段内停止工作，同时控制所述报警器产生第二报警工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该具有防漏液结构的锂电池，不仅实现了便于对反应池内壁上的油污进行清洁，实用性更强，也同时实现了便于调节刷盘的高度，更好的对反应池进行清洁和能够对水箱中的水进行加热，使得油污清洁效果更好；

(1)通过在底座顶端的两侧均设置有刮壁机构，当刷盘对反应池内部的底端进行清洁时，可以将毛刷贴合在反应池内壁的一侧，当推动底座向前移动对反应池池底进行清洁时，启动第二伺服电机带动毛刷发生转动，对反应池的内壁进行清洁，使得反应池的池底和内壁均便于清洁，从而提高了该装置的实用性；

(2)通过在安装杆的内部设置有可活动的固定杆，使用毛刷对反应池的内壁进行清洁时，可以根据反应池内壁的高度，抽动固定杆，将毛刷调节到合适的高度，后再通过固定螺栓固定好，便于对不同高度的内壁进行清洁；

(3)通过在底座和安装座之间设置有调节机构，启动第一伺服电机带动刷盘对反应池进行清洁时，可以根据反应池的实际情况，启动伸缩气缸通过滑块在滑槽中的滑动带动安装座上下移动，使得安装座底端的刷盘的高度发生升降，从而便于对反应池中一些坑洼的地方进行清理，清洁效果更好；

(4)通过在水箱的内部设置有加热机构，对反应池进行清洁时，可以启动安装框内部的加热管对水箱内部的水进行加热，使得水箱内部的水保持一定的温度，从而便于对反应池中的油污进行清洁，清洁效果更好。

(5)通过在底座下方设置油污含量检测装置，通过采集油污样本，利用红外检测仪检测油污样本的含油量，当含油量达到清洁标准时，由防水摄像头采集待清洁设备的图像，计算设备上油污的面积，为了节约成本，只有当油污的含量与面积均达到清洁标准时才开始进行清洁工作，该装置不仅可以通过计算油污量进行清洁工作节约成本，而且工作效率高，计算结果精确度高，具有说服性，且各部件均具有防水效果，不仅寿命长而且工作流畅不卡顿，使用者不必再人为控制设备工作，十分智能化。

(6)通过在水泵上设置检测装置，为了水泵的工作效率达到最优，由温度传感器检测水泵的工作温度，当水泵的工作温度过高时产生报警工作提醒使用者及时降温，由第二控制器根据公式计算水泵工作时的的泵效率，当泵效率过低时，泵内电动机自行调节转速，若转速达到最高时泵效率任过低时，表示水泵可能出现故障，水泵自行停止工作，该装置不仅可以检测水泵的工作状况，还可以在水泵发生故障时自行停止工作，可以最大限度的避免机器损坏，保护设备内部其他装置，同时还可以为维修者提供修理方向，节省修理时间。

附图说明

图1为本发明的正视局部剖面结构示意图；

图2为本发明的侧视局部剖面结构示意图；

图3为本发明的图1中A处局部放大结构示意图；

图4为本发明的安装杆正视剖面结构示意图；

图5为本发明的后视结构示意图；

图6为本发明的油污含量检测装置示意图；

图7为本发明的检测装置示意图。

图中：1、底座；2、刷盘；3、喷头；4、第一伺服电机；5、管道；6、调节机构；601、滑块；602、滑槽；603、固定架；604、伸缩气缸；605、安装架；606、活动块；607、活动槽；7、滚轮；8、刮壁机构；801、固定杆；802、第二伺服电机；803、毛刷；804、固定螺栓；805、安装杆；806、预留孔；9、水箱；10、水泵；11、进水口；12、安装座；13、加热机构；1301、固定块；1302、加热管；1303、安装框。

具体实施方式

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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种水处理设备的油污清洁装置，包括底座1、刷盘2和喷头3，底座1底端的四个拐角处均安装有滚轮7，底座1内部的一端均匀设置有安装座12，安装座12的内部均设置有第一伺服电机4，该第一伺服电机4的型号可为ASD-A2，第一伺服电机4的输入端通过导线与控制面板的输出端电性连接，第一伺服电机4的底端均安装有刷盘2，安装座12与底座1之间设置有调节机构6，底座1顶部的一端安装有水箱9，水箱9顶端的中间位置处设置有进水口11，水箱9的一端安装有水泵10，该水泵10的型号可为300QSZ-3.4-13，水泵10的输入端通过导线与控制面板的输出端电性连接，水泵10的一端安装有管道5，且管道5的底端延伸至底座1的底端，管道5的底端均匀安装有喷头3，水箱9的内部设置有加热机构13，底座1顶端的两侧均设置有刮壁机构8，刮壁机构8包括固定杆801、第二伺服电机802、毛刷803、固定螺栓804、安装杆805和预留孔806，安装杆805均固定于底座1顶端的两侧，安装杆805的内部均设置有固定杆801，固定杆801和安装杆805内部的两端均设置有预留孔806，预留孔806的内部设置有固定螺栓804，固定杆801的顶端设置有第二伺服电机802，该第二伺服电机802的型号可为MR-J2S-10A，第二伺服电机802的输入端通过导线与控制面板的输出端电性连接，且第二伺服电机802的底端均安装有毛刷803，预留孔806设置有若干个，若干个预留孔806在固定杆801内部的两端呈等间距分布；

具体地，如图1、图2、图4和图5所示，使用该机构时，首先，通过刷盘2对反应池的内部进行清洁时，将靠近内壁的毛刷803打湿，后启动第二伺服电机802带动毛刷803的转动，在刷盘2向前移动对反应池内部进行清洁的同时，使得毛刷803对反应池的内壁进行清洁，从而使得反应池的内壁也得到了清洁，有效提高了清洁效率，且遇到不同高度的反应池时，可以拧出固定螺栓804后向上抽动固定杆801，将毛刷803调节到合适的高度，再通过固定螺栓804固定好，即可更好的进行清洁，实用性大大增加；

调节机构6包括滑块601、滑槽602、固定架603、伸缩气缸604、安装架605、活动块606和活动槽607，滑槽602均匀设置于底座1的内部，滑槽602的内部均设置有滑块601，且滑块601的一侧均与安装座12的两侧固定，滑块601的顶端均设置有安装架605，且安装架605的底端均与安装座12的顶端固定，安装架605的顶端设置有固定架603，且固定架603的底端与底座1顶端的两侧固定，固定架603内部的两侧均设置有活动槽607，活动槽607的内部均设置有活动块606，且活动块606的一侧均与安装架605的一侧固定，固定架603底端的两侧均安装有伸缩气缸604，该伸缩气缸604的型号可为J64RT2UNIVER，伸缩气缸604的输入端通过导线与控制面板的输出端电性连接，且伸缩气缸604的底端均与安装架605的顶端固定，滑块601的外径小于滑槽602的内径，滑块601与滑槽602之间构成滑动结构，伸缩气缸604设置有两组，且伸缩气缸604关于安装架605的中轴线呈对称分布；

具体地，如图1和图3所示，使用该机构时，首先，根据反应池的实际情况，启动固定架603下方安装的伸缩气缸604带动安装架605通过活动块606在活动槽607中的活动上下移动，使得安装架605下方固定的安装座12通过滑块601在滑槽602中的滑动发生上下移动，带动底端刷盘2的高度发生变化，便于对反应池中一些坑洼的地方进行清理，从而使得该装置的清洁效果更好；

加热机构13包括固定块1301、加热管1302和安装框1303，安装框1303固定于水箱9内部的一侧，安装框1303内部的一侧固定有固定块1301，固定块1301的一侧固定有加热管1302；

具体地，如图1和图2所示，使用该机构时，首先，使用时，当水箱9的内部装有水后，可以启动安装框1303内部的加热管1302，对水箱9内部的水进行加热，加热一段时间后，停止加热即可使用水箱9中的水配合刷盘2对反应池的内部进行清洁，热水使得油污的清洁效果更好。

工作原理：使用时，该水处理设备的油污清洁装置外接电源，首先，通过进水口11将水箱9的内部装满水，后通过移动滚轮7将该装置移动到放完水的反应池内部，接着启动安装框1303内部的加热管1302，对水箱9内部的水进行加热，加热一段时间后，停止加热，后启动水泵10通过管道5和喷头3将水喷在刷盘2上；

其次，再根据反应池的实际情况，启动固定架603下方安装的伸缩气缸604带动安装架605通过活动块606在活动槽607中的活动上下移动，使得安装架605下方固定的安装座12通过滑块601在滑槽602中的滑动发生上下移动，将刷盘2调节到合适的高度，再启动第一伺服电机4带动刷盘2在水的配合下对反应池内部的底端进行清洁；

最后，刷盘2清洁的同时，接着将靠近内壁的毛刷803打湿，后启动第二伺服电机802带动毛刷803的转动，在刷盘2向前移动对反应池内部进行清洁的同时，使得毛刷803对反应池的内壁进行清洁，清理结束后将反应池中的污水放出即可，最终完成水处理设备的油污清洁工作。

请参阅图6，所述底座1下方设有油污含量检测装置；

所述油污含量检测装置由第一控制器，以及与所述第一控制器连接的红外检测仪、防水摄像头组成；

所述红外检测仪由采集模块、照射模块、光电检测模块组成，且所述光电检测模块前端设有分光器；

所述防水摄像头，用于采集待清洁设备的图像；

所述第一控制器，用于控制所述红外检测仪内部的采集模块采集待清洁设备的油污样本，由所述照射模块对所述油污样本先后采用预设三个波长的宽带光源分别进行照射，由所述光电检测模块前端的所述分光器接收所述油污样本的第一反射光线、第二反射光线、第三反射光线，由光电检测模块检测所述第一反射光线、第二反射光线、第三反射光线的透射光强度；

其中，油污样本表示在设备上某个不固定位置取样样本，预设三个波长的宽带光源表示三个波长不同的同源光源；

所述第一控制器，还用于当所述第一反射光线、第二反射光线、第三反射光线的透射光强度均分别在对应的预设透射光强度范围内时，停止检测工作，若存在透射光强度不在预设透射光强度范围内的光线时，将所述第一反射光线、第二反射光线、第三反射光线分别转换为对应的第一电信号、第二电信号、第三电信号，并进行电信号幅值检测，当所述第一电信号、第二电信号、第三电信号的幅值均小于对应的预设电信号幅值时，生成第一清洁指令；

所述第一控制器，还用于基于所述防水摄像头采集所述待清洁设备的图像，获取图像中像素灰度小于或等于目标像素值的待验证像素点，当所述像素点中存在颜色处于第一颜色级范围的像素点时，提取处于第一颜色级范围的像素点，对处于第一颜色级范围像素点进行最小方差阈值计算，获取第一阈值，再对所述处于第一颜色级范围的像素点进行预设灰度平均阈值计算，获取第二阈值，基于所述第一阈值、第二阈值将处于第一颜色级范围的像素点转换为处于第二颜色级范围的像素点，并与图像中已处于第二颜色级范围的像素点进行连接组成二值图像，对所述二值图像的像素进行累加计算，获取所述待清洁设备的油污面积，当所述待清洁设备的油污面积与所述待清洁设备面积的比值大于预设比值时，生成第二清洁指令；

其中，第一阈值大于第二阈值，第一颜色级范围比第二颜色级范围灰度级低；

所述第一控制器，还用于当所述第一清洁指令、第二清洁指令均已生成时，在预设时间段内控制所述第一伺服电机4开始工作；

其中，预设时间段表示使用者在规定时间段内未做出反应。

上述方案的工作原理以及有益效果：通过在底座下方设置油污含量检测装置，通过采集油污样本，利用红外检测仪检测油污样本的含油量，当含油量达到清洁标准时，由防水摄像头采集待清洁设备的图像，计算设备上油污的面积，为了节约成本，只有当油污的含量与面积均达到清洁标准时才开始进行清洁工作，该装置不仅可以通过计算油污量进行清洁工作节约成本，而且工作效率高，计算结果精确度高，具有说服性，且各部件均具有防水效果，不仅寿命长而且工作流畅不卡顿，使用者不必再人为控制设备工作，十分智能化。

请参阅图7，所述水泵10上设有检测装置；

所述检测装置由第二控制器，以及与所述第二控制器连接的温度传感器、报警器组成；

所述第二控制器，用于当所述水泵10处于工作状态时，控制所述温度传感器检测所述水泵10的工作温度，当所述工作温度大于预设温度时，控制所述报警器产生第一报警工作；

所述第二控制器，还用于当所述水泵10处于工作状态时，根据公式(Ⅰ)、(Ⅱ)计算所述水泵10的泵效率；

W＝W′×λ(Ⅰ)

其中，W表示所述水泵10的轴功率，W′表示所述水泵10内电动机功率，λ表示所述水泵10内电动机效率，η表示所述水泵10的泵效率，ρ表示所述水泵10进、出水的密度，g表示重力加速度，为常数，P

其中，轴功率表示在一定流量和扬程下，原动机单位时间内给予泵轴的功；

所述第二控制器，还用于基于公式(Ⅱ)的计算结果，当所述所述水泵10的泵效率小于预设泵效率时，控制所述10内电动机加快转动速度；

当公式(Ⅰ)的计算结果已达到预设最大值时，表明所述电动机的转动速度已达到最快，若所述水泵10的泵效率仍然小于预设泵效率，控制所述水泵10在预设时间段内停止工作，同时控制所述报警器产生第二报警工作。

上述方案的工作原理以及有益效果：通过在水泵上设置检测装置，为了水泵的工作效率达到最优，由温度传感器检测水泵的工作温度，当水泵的工作温度过高时产生报警工作提醒使用者及时降温，由第二控制器根据公式计算水泵工作时的的泵效率，当泵效率过低时，泵内电动机自行调节转速，若转速达到最高时泵效率任过低时，表示水泵可能出现故障，水泵自行停止工作，该装置不仅可以检测水泵的工作状况，还可以在水泵发生故障时自行停止工作，可以最大限度的避免机器损坏，保护设备内部其他装置，同时还可以为维修者提供修理方向，节省修理时间。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。