一种用于水利水电工程的垃圾自清理装置和方法

技术领域

本发明涉及水利水电技术领域，尤其涉及一种用于水利水电工程的垃圾自清理装置和方法。

背景技术

水是人类赖于生存的基本要素，电力是社会发展的主要能源，水利水电是国民经济和社会发展的基础产业，水利工程是用于控制自和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要，通过水电工程，利用水流的高度差来制造我们生活中所要的电能，更加经济环保，但在水利水电工程一般修筑在河流的下游，下游水流速度较快，上游产生的垃圾容易漂浮到下游，从而对下游的水质造成影响。

传统的水利水电工程中垃圾一般通过人工清理的方式来进行收集，但人工收集的效率较低，并且及其耗费时间与劳动力，在回收过程中垃圾需要不断向岸边运输更加耗费时间，对垃圾清理需要长时间进行，由于水流湍急，无法对垃圾进行全面捕捞，因此需要一种用于水利水电工程的垃圾自清理装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于水利水电工程的垃圾自清理装置和方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于水利水电工程的垃圾自清理装置，包括岸堤，安装箱，所述安装箱的外侧壁上对称固定连接有固定杆，所述固定杆的末端与岸堤的外侧壁固定连接，所述岸堤的内部开设有收集腔，所述岸堤的外侧壁上转动连接有盖板，所述安装箱的外侧壁上对称开设有进料槽，所述安装箱的内侧壁上对称固定连接有定位杆，所述定位杆的末端固定连接有安装壳，所述安装壳的内侧壁上对称转动连接有转轮，所述转轮的外侧壁上绕设有清理机构，所述安装壳贯穿进料槽，所述安装箱的内侧壁上固定连接有支撑杆，所述支撑杆的末端与河床固定连接，所述支撑杆的末端贯穿安装箱的外侧壁，所述支撑杆的外侧壁上转动连接有转动轴套，所述转动轴套的外侧壁上固定连接第一锥齿轮，有所述转动轴套的外侧壁上固定连接有主齿轮，所述安装箱的内侧壁上对称转动连接有转动杆，所述转动杆的外侧壁上固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相互啮合，所述安装箱的底部对称固定连接有输送管，所述输送管的末端贯穿岸堤的外侧壁，所述输送管的内侧壁上转动连接有输送机构，所述转动轴套的外侧壁上固定连接有叶片，两个所述岸堤之间固定连接有进水盒，所述转动轴套贯穿进水盒的外侧壁，所述进水盒的外侧壁上对称开设有进水槽，所述安装箱的内侧壁上对称转动连接有扫落机构，所述岸堤的外侧壁上开设有过滤槽，所述过滤槽的外侧壁上固定连接有排水管。

优选地，所述清理机构包括绕设在转轮外侧壁上的输送带，所述输送带的外侧壁上固定连接有多个挂钩，所述转轮的外侧壁上固定连接有传动杆，所述传动杆的末端贯穿安装壳的外侧壁，所述传动杆的末端固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮与主齿轮相啮合。

优选地，所述输送机构包括转动连接在输送管内侧壁上的螺旋输送杆，所述螺旋输送杆的外侧壁上固定连接有第二转动轮，所述转动杆的外侧壁上固定连接有第一转动轮，所述第一转动轮与第二转动轮之间通过皮带传动连接。

优选地，所述扫落机构包括对称转动连接在安装箱内顶部上的限位杆，所述限位杆的末端固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与主齿轮相啮合，所述限位杆的外侧壁上固定连接有扫落杆。

优选地，所述过滤槽的内侧壁上固定安装有滤网，所述滤网的材质为奥氏体不锈钢。

优选地，所述输送管与收集腔相连通。

优选地，所述支撑杆的外侧壁上固定安装有锁定杆，所述锁定杆与河床固定连接。

优选地，所述叶片的材质为合金钢。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、通过将支撑杆以及其外侧壁上的锁定杆插入到河床中就可以实现对安装箱的固定，支撑杆安装在下游水流湍急的地方，此时水流通过进水槽对叶片进行冲击，叶片受到冲击带动转动轴套开始转动，转动轴套转动带动主齿轮开始转动，主齿轮转动使得从动齿轮开始转动，从动齿轮通过传动杆带动转轮开始转动，转轮通过输送带带动挂钩开始转动，挂钩转动对河面上的漂浮垃圾进行收集，再通过进料槽收集进入到安装箱的内部，由于从动齿轮的直径大于驱动齿轮的直径，从而使得限位杆的转动的角速度大于传动杆的转动的角速度，因此限位杆外侧壁上的扫落杆可以将钩挂在挂钩外侧壁上的垃圾进行扫落，从而使得垃圾落入到岸堤的内部，实现了对河面上垃圾的自动收集。

2、通过转动轴套带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮开始转动，第二锥齿轮转动使得转动杆开始转动，由于第一转动轮与第二转动轮之间通过皮带传动连接，使得螺旋输送杆开始转动，螺旋输送杆转动将水流向外输送，此时安装箱的内部产生向下的吸力，将安装箱内部的垃圾吸入到输送管中，再通过螺旋输送杆输送到收集腔中，螺旋输送杆将垃圾与水流输送到收集腔中，水流再通过排水管排出回河流中，从而实现对垃圾的自动收集，再通过转动盖板，就可以对收集腔中的垃圾进行运输清理，从而实现了对垃圾的全自动化清理，不需要人工进行收集，节省人力，并且清理的覆盖面积大，清理的效率高。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于水利水电工程的垃圾自清理装置的结构示意图；

图2为本发明A部分放大图；

图3为本发明B部分放大图；

图4为本发明C部分放大图；

图5为本发明D部分放大图；

图6为本发明进水盒与叶片配合的结构图；

图7为本发明主齿轮分别与从动齿轮和驱动齿轮啮合示意图；

图8为本发明清理机构示意图。

图中：1岸堤、2收集腔、3盖板、4固定杆、5安装箱、6支撑杆、7转动轴套、8叶片、9主齿轮、10限位杆、11定位杆、12安装壳、13转轮、14输送带、15挂钩、16从动齿轮、17传动杆、18第一锥齿轮、19第二锥齿轮、20转动杆、21第一转动轮、22输送管、23螺旋输送杆、24第二转动轮、25驱动齿轮、26进水盒、27进水槽、28进料槽、29过滤槽、30排水管。

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。

参照图1-8，一种用于水利水电工程的垃圾自清理装置和方法，包括岸堤1，安装箱5，安装箱5的外侧壁上对称固定连接有固定杆4，固定杆4的末端与岸堤1的外侧壁固定连接，岸堤1的内部开设有收集腔2，岸堤1的外侧壁上转动连接有盖板3，安装箱5的外侧壁上对称开设有进料槽28，安装箱5的内侧壁上对称固定连接有定位杆11，定位杆11的末端固定连接有安装壳12，安装壳12的内侧壁上对称转动连接有转轮13；

转轮13的外侧壁上绕设有清理机构，清理机构包括绕设在转轮13外侧壁上的输送带14，输送带14的外侧壁上固定连接有多个挂钩15，转轮13的外侧壁上固定连接有传动杆17，传动杆17的末端贯穿安装壳12的外侧壁，传动杆17的末端固定连接有从动齿轮16，从动齿轮16与主齿轮9相啮合，安装壳12贯穿进料槽28，安装箱5的内侧壁上固定连接有支撑杆6，支撑杆6的末端与河床固定连接，支撑杆6的外侧壁上固定安装有锁定杆，锁定杆与河床固定连接，支撑杆6的末端贯穿安装箱5的外侧壁，支撑杆6的外侧壁上转动连接有转动轴套7，转动轴套7的外侧壁上固定连接第一锥齿轮18，有转动轴套7的外侧壁上固定连接有主齿轮9，安装箱5的内侧壁上对称转动连接有转动杆20，转动杆20的外侧壁上固定连接有第二锥齿轮19，第二锥齿轮19与第一锥齿轮18相互啮合，安装箱5的底部对称固定连接有输送管22，输送管22与收集腔2相连通，便于将垃圾与水流输送进收集腔2中，输送管22的末端贯穿岸堤1的外侧壁；

输送管22的内侧壁上转动连接有输送机构，输送机构包括转动连接在输送管22内侧壁上的螺旋输送杆23，螺旋输送杆23的外侧壁上固定连接有第二转动轮24，转动杆20的外侧壁上固定连接有第一转动轮21，第一转动轮21与第二转动轮24之间通过皮带传动连接，转动轴套7的外侧壁上固定连接有叶片8，叶片8的材质为合金钢，两个岸堤1之间固定连接有进水盒26，转动轴套7贯穿进水盒26的外侧壁，进水盒26的外侧壁上对称开设有进水槽27；

安装箱5的内侧壁上对称转动连接有扫落机构，扫落机构包括对称转动连接在安装箱5内顶部上的限位杆10，限位杆10的末端固定连接有驱动齿轮25，驱动齿轮25与主齿轮9相啮合，限位杆10的外侧壁上固定连接有扫落杆，岸堤1的外侧壁上开设有过滤槽29，过滤槽29的内侧壁上固定安装有滤网，滤网的材质为奥氏体不锈钢，奥氏体不锈钢结构稳定，不易生锈，能够长时间使用不需要进行更换，过滤槽29的外侧壁上固定连接有排水管30，5安装在水流湍急的地方，湍急的水流对8产生的推动力可以带动清理机构，输送机构与扫落机构正常工作，且本装置通过水流的流动来进行工作，不需要其他电能来进行驱动，更加经济环保。

本发明中，使用时，安装箱5安装在下游水流湍急的区域，此时水流通过进水槽27对叶片8的表面进行冲刷，叶片8收到冲击后开始转动，叶片8转动带动转动轴套7开始转动，转动轴套7转动使得主齿轮9开始转动，主齿轮9转动带动从动齿轮16开始转动，从动齿轮16通过传动杆17带动转轮13开始转动，转轮13转动带动输送带14开始转动，输送带14转动使得挂钩15对河流表面上的漂浮的垃圾进行钩挂，再通过进料槽28回收进安装箱5的内部，主齿轮9带动驱动齿轮25开始旋转，驱动齿轮25的直径小于从动齿轮16的直径，从而使得驱动齿轮25的角速度大于从动齿轮16的角速度，从而使得限位杆10的转动速度大于传动杆17的转动速度，限位杆10上的扫落杆可以将挂钩15上钩挂的垃圾扫落，使得垃圾掉落进安装箱5的内部，转动轴套7带动第一锥齿轮18开始转动，第一锥齿轮18转动带动第二锥齿轮19开始转动，第二锥齿轮19带动转动杆20开始转动，转动杆20带动第一转动轮21开始转动，第一转动轮21与第二转动轮24之间通过皮带传动连接，从而使得螺旋输送杆23开始转动，螺旋输送杆23转动将水和垃圾通过输送管22输送进收集腔2的内部，此时安装箱5的内部产生向下的吸力，使得垃圾进入到输送管22中，再通过螺旋输送杆23输送到收集腔2中，水流以及垃圾进入到收集腔2中，水流再通过排水管30排回到河流中，垃圾通过过滤槽29内侧壁上的滤网进行拦截，从而实现了对水利工程中垃圾的收集与清理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。