一種水面漂浮物攔截系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:包括攔截裝置、浮體、定位裝置及撥動裝置;攔截裝置設(shè)置在水域中,與水域來水方向岸邊成銳角α設(shè)置;攔截裝置安裝有使其浮在水面的浮體;定位裝置安裝在攔截裝置上伸入水底使其定位;撥動裝置安裝在攔截裝置上,位于水面上下將漂浮物撥向岸邊。本實用新型攔截系統(tǒng)能晝夜全天候有效攔截和向岸邊收集漂浮物,不影響江河通航,也不影響水文環(huán)境。
【專利說明】一種水面漂浮物攔截系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),尤其是指一種水面漂浮物攔截系統(tǒng)?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在水電站上游、工業(yè)或生活水源取水站上游、流域景觀上游、入江口與入??诩熬坝^海岸等處,需要攔截水域漂浮物。現(xiàn)有技術(shù)中,對所述場合水域漂浮物攔截一般采用以下方式:
[0003]一,漂浮物打撈船人工作業(yè)的模式,其缺陷在于:打撈工作量大,且打撈不徹底,殘余大量漂浮物;受天氣及水流等環(huán)境因素影響,尤其在洪水及海潮等氣象變化作業(yè)時,受到較大限制,而此時卻是漂浮物較多的時候,而且,夜晚作業(yè)困難,無法實現(xiàn)全天候作業(yè);作業(yè)成本較大,且作業(yè)人員不安全。
[0004]二,建造固定柵欄攔截漂浮物的模式,其缺陷在于:在建造固定柵欄時,由于需要考慮航道通行,使得建造難度大,建造較為復(fù)雜,建造周期長,且建造成本高昂;固定柵欄在運(yùn)行時,必須頻繁進(jìn)行纏繞淤積污物清理;在水域中建造固定柵欄嚴(yán)重影響水路的水文環(huán)境,影響生物安全,不環(huán)保;在極端水流速度下,容易被水流沖毀。
[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)漂浮物攔截的所述缺陷,本發(fā)明人研發(fā)出一種克服所述缺陷的水面漂浮物攔截系統(tǒng),本案由此產(chǎn)生。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其全天候晝夜有效攔截漂浮物,且不影響江河通航,也不影響水文環(huán)境。
`[0007]為達(dá)成上述目的,本實用新型的解決方案為:
[0008]一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:包括攔截裝置、浮體、定位裝置及撥動裝置;攔截裝置設(shè)置在水域中,與水域來水方向岸邊成銳角設(shè)置;攔截裝置安裝有使其浮在水面的浮體;定位裝置安裝在攔截裝置上伸入水底使其定位;撥動裝置安裝在攔截裝置上,位于水面上下將漂浮物撥向岸邊。
[0009]進(jìn)一步,所述攔截裝置為主纜。
[0010]進(jìn)一步,所述浮體為大浮桶,大浮桶軸向安裝在攔截裝置上;且在撥動裝置之間主纜徑向背水側(cè)設(shè)置平衡浮筒,平衡浮筒徑向安裝在攔截裝置上。
[0011]進(jìn)一步,所述浮體為機(jī)翼形浮板,機(jī)翼形浮板軸向安裝在攔截裝置上。
[0012]進(jìn)一步,所述定位裝置為錨鏈,錨鏈間隔設(shè)置在攔截裝置上,并伸入水底。
[0013]進(jìn)一步,所述撥動裝置為電動撥頭,包括電機(jī)、轉(zhuǎn)動軸及撥片;電機(jī)傳動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,撥片設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上。
[0014]進(jìn)一步,所述撥片包括上撥片及下?lián)芷?,上撥片為螺旋向上的弧形葉片,下?lián)芷瑸槁菪蛳碌幕⌒稳~片;上撥片和下?lián)芷鋵υO(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上。
[0015]進(jìn)一步,所述上撥片和下?lián)芷穆菪较蚍謩e與轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)方向相反,上撥片及下?lián)芷幕⌒瓮姑鏋橛?,而上撥片及下?lián)芷幕⌒伟济鏋楸乘妗?br>
[0016]進(jìn)一步,所述撥動裝置的旋轉(zhuǎn)速度由設(shè)置在岸邊的變頻電控裝置控制。
[0017]采用上述方案后,本實用新型攔截裝置浮在水面,定位裝置使其定位,撥動裝置伸入水中將漂浮物撥向岸邊。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,其具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]一,攔截裝置與水域來水方向的岸邊成銳角設(shè)置,可以因地制宜,靈活布置在需要攔截漂浮物的水域中。
[0019]二,攔截裝置安裝有浮體,浮體攜帶攔截裝置自動滿足水位高低起落變化,如洪水期、枯水期及海水漲退潮等,可以避開航道設(shè)置,在有效攔截和收集漂浮物時不影響江河通航。遇有極端情況需要撤回攔截裝置時亦可及時做到撤離。
[0020]三,攔截裝置通過浮體浮在水面,并通過定位裝置定位,以至于水位變化和海潮起落時不會被水流沖跑,不會破壞水文環(huán)境。
[0021]四,可以全天候攔截作業(yè),不受氣象變化影響,晝夜不間斷收集漂浮物,提高作業(yè)效率,且降低作業(yè)成本。
[0022]五,建設(shè)周期短,沒有大型基礎(chǔ)建設(shè),且建設(shè)和運(yùn)行成本較低,使用安全可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2是本實用新型第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
`[0025]圖3是本實用新型第三實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖4是本實用新型轉(zhuǎn)動軸與撥片安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖5是本實用新型轉(zhuǎn)動軸與撥片安裝結(jié)構(gòu)俯視圖;
[0028]圖6是本實用新型使用狀態(tài)圖。
[0029]標(biāo)號說明
[0030]攔截裝置I浮體2
[0031]大浮桶21機(jī)翼形浮板22
[0032]定位裝置3撥動裝置4
[0033]轉(zhuǎn)動軸41撥片42
[0034]上撥片421下?lián)芷?22
[0035]平衡浮筒5。
【具體實施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做詳細(xì)描述。
[0037]參閱圖1、圖4及圖5所示,本實用新型揭示的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng)第一實施例,水面漂浮物諸如江河湖海漂浮垃圾等,包括攔截裝置1、浮體2、定位裝置3及撥動裝置4。
[0038]攔截裝置I設(shè)置在水域中,與水域來水方向岸邊成銳角(α )設(shè)置,其長度為L,通常根據(jù)攔截裝置I所處河床具體的水利特性和當(dāng)天的氣象情況,選擇適當(dāng)?shù)慕嵌?α )、長度(L)和江河流段進(jìn)行布置,使其在水流沖刷下既能攔截,并向岸邊匯集水面漂浮物,又不影響航道通航。其中,攔截裝置I優(yōu)選為主纜,可以為其它結(jié)構(gòu),只要實現(xiàn)在攔截裝置I上安裝浮體2、定位裝置3及撥動裝置4即可。
[0039]攔截裝置I安裝有使其浮在水面的浮體2,浮體2的作用在于使本實用新型整體浮在水面。為使攔截裝置I安裝浮體2之后保持平衡,且不至于因水浪沖擊或者撥動裝置4轉(zhuǎn)動而翻轉(zhuǎn),在撥動裝置4之間主纜徑向背水側(cè)設(shè)置平衡浮筒5,平衡浮筒5徑向安裝在攔截裝置I上。平衡浮筒5軸線與主纜的中軸線成β角度,可根據(jù)來水沖力方向選擇不同的β值。同時,平衡浮筒5尺寸、形狀和β值選取可根據(jù)水流沖力和撥動裝置4的撥頭作用力來選取,以滿足支撐主纜在水中平衡的要求。本實施例中,浮體2為大浮桶21,大浮桶21軸向安裝在攔截裝置I上。在本實施例中,平衡浮筒5為類似翼形,如圖1所示,徑向安裝在攔截裝置I上,且水平漂浮在水面,平衡浮筒5軸線與主纜浮體的中軸線成β角度,平衡浮筒的形狀、尺寸及β值根據(jù)所需受力和水流作用方向選取,使得攔截裝置I主纜不因水流沖擊或電動撥頭旋轉(zhuǎn)用力而翻轉(zhuǎn)。
[0040]定位裝置3安裝在攔截裝置I上使其定位,定位裝置3優(yōu)選為錨鏈,錨鏈間隔設(shè)置在攔截裝置I上,并伸入水底,設(shè)置錨鏈時,根據(jù)錨鏈在具體江河水下承載能力和所需攔截裝置I角度(α )與長度(L),計算采用若干扎根的錨鏈,靈活地將漂浮式攔截裝置I固定于河床中所需的適當(dāng)位置,一端固定于岸邊,使其穩(wěn)定地全天候不間斷地攔截并向岸邊收集水面漂浮物。定位裝置3可以為其它結(jié)構(gòu),例如,在水利條件允許的情況下,亦可根據(jù)現(xiàn)場要求采用可系纜繩的水底固定樁栓等,只要實現(xiàn)攔截裝置I漂浮定位即可。
[0041]撥動裝置4安裝在攔截裝置I上,且撥動裝置4伸入水中(亦可同時設(shè)置伸出水面一段)將漂浮物撥向岸邊。所述撥動裝置4為電動撥頭,如圖4所示,包括電機(jī)(圖中未示出)、轉(zhuǎn)動軸41及撥片42。電機(jī)傳動轉(zhuǎn)動軸41轉(zhuǎn)動,撥片42設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸41上,轉(zhuǎn)動軸41帶動撥片42轉(zhuǎn)動,進(jìn)而撥動漂浮物向岸邊收集。
[0042]所述撥片42包括上撥片421及下?lián)芷?22,上撥片421為螺旋向上的弧形葉片,下?lián)芷?22為螺旋向下的弧形葉片;上撥片421及下?lián)芷?22配對設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸41上。上撥片421及下?lián)芷?22的弧形凸面為迎水面,而上撥片421及下?lián)芷?22的弧形凹面為背水面。處于下位的上撥片421對水中漂浮物向后上方劃撥推動,而處于上位的下?lián)芷?22向后下方劃撥推動,上下組合形成對漂浮物有效的夾攜和推動效果,使得漂浮物較為順暢地向岸邊漂移集中。電動撥頭旋轉(zhuǎn)的弧線切線方向的力與所處水流方向的力共同形成沿攔截裝置I向岸邊的合力,使攔截到的漂浮物向岸邊漂移。
[0043]圖4中,弧形葉片的弧形線以圓弧代表,實際應(yīng)用中根據(jù)情況可選不同的變徑弧和直線段構(gòu)成此弧形線,目的是使弧形葉片既能夠有效撥動漂浮物又能在旋轉(zhuǎn)退出時不被漂浮物鉤掛。
[0044]撥動裝置4的旋轉(zhuǎn)速度由設(shè)置在岸邊的變頻電控裝置控制。可以通過撥動裝置4的撥片42旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)化成電流信號反饋給變頻電控裝置,變頻電控裝置進(jìn)一步根據(jù)電流信號控制撥片42的旋轉(zhuǎn)速度,亦可根據(jù)撥動裝置電機(jī)的電流大小變化(對應(yīng)撥動漂浮物出力大小變化)作為調(diào)速依據(jù)反饋給控制裝置,此為現(xiàn)有較為成熟技術(shù),此處不贅述。撥動裝置4安裝的數(shù)目可以根據(jù)水域漂浮物數(shù)量、質(zhì)量及其密度進(jìn)行選擇,而且,撥動裝置4之間的安裝間距可調(diào)整。
[0045]撥動裝置4旋轉(zhuǎn)速度均由岸上變頻電控裝置控制,根據(jù)攔截的漂浮物情況和水流速度高低,設(shè)置自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速快慢,滿足不同體積和質(zhì)量漂浮物收集要求。所配低壓安全電源、高等級絕緣、漏電保護(hù)、低噪音緩慢轉(zhuǎn)速等措施,保證水體中的生物安全。
[0046]如圖6所示,本實用新型在攔截江河漂流物時,將攔截裝置I主纜設(shè)置水域中,根據(jù)水流量、漂浮物量及具體水域狀況選擇與水域岸邊之間的夾角(α ),以及攔截裝置I主纜的長度(L),而且,可以在水域兩岸同時設(shè)置攔截裝置I主纜;根據(jù)錨鏈在具體江河水下承載能力和所需攔截裝置I主纜角度(α )與長度(L),計算采用扎根的錨鏈的數(shù)目;根據(jù)水流及漂浮物量計算選擇電動撥頭的數(shù)量及電動撥頭之間的間距,同時,由變頻電控裝置自動調(diào)節(jié)電動撥頭的轉(zhuǎn)速。
[0047]如圖2所示,本實用新型揭示的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng)第二實施例,與第一實施例的不同之處在于:平衡浮筒5為圓筒狀,豎直漂浮在水面上。
[0048]如圖3所示,本實用新型揭示的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng)第三實施例,與第一實施例的不同之處在于:所述浮體2為機(jī)翼形浮板22,機(jī)翼形浮板22軸向安裝在攔截裝置I上。機(jī)翼形浮板22使得攔截裝置I主纜不因沖擊或電動撥頭旋轉(zhuǎn)用力而翻轉(zhuǎn),同時,如圖2所示,利用機(jī)翼形浮板22的凹面引導(dǎo)將水浪回流至攔截裝置I主纜內(nèi)側(cè),使水浪沖擊不至于使漂浮物越過機(jī)翼形浮板22。
[0049]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并非對本案設(shè)計的限制,凡依本案的設(shè)計關(guān)鍵所做的等同變化,均落入本案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:包括攔截裝置、浮體、定位裝置及撥動裝置;攔截裝置設(shè)置在水域中,與水域來水方向岸邊成銳角α設(shè)置;攔截裝置安裝有使其浮在水面的浮體;定位裝置安裝在攔截裝置上伸入水底使其定位;撥動裝置安裝在攔截裝置上,位于水面上下將漂浮物撥向岸邊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:所述攔截裝置為主纜。
3.如權(quán)利要求1所述的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:所述浮體為大浮桶,大浮桶軸向安裝在攔截裝置上;且在撥動裝置之間主纜徑向背水側(cè)設(shè)置平衡浮筒,平衡浮筒徑向安裝在攔截裝置上。
4.如權(quán)利要求1所述的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:所述浮體為機(jī)翼形浮板,機(jī)翼形浮板軸向安裝在攔截裝置上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:所述定位裝置為錨鏈,錨鏈間隔設(shè)置在攔截裝置上,并伸入水底。
6.如權(quán)利要求1所述的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:所述撥動裝置為電動撥頭,包括電機(jī)、轉(zhuǎn)動軸及撥片;電機(jī)傳動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,撥片設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上。
7.如權(quán)利要求6所述的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:所述撥片包括上撥片及下?lián)芷蠐芷瑸槁菪蛏系幕⌒稳~片,下?lián)芷瑸槁菪蛳碌幕⌒稳~片;上撥片及下?lián)芷鋵υO(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上。
8.如權(quán)利要求7所述的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:所述上撥片及下?lián)芷穆菪较蚍謩e與轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)方向相反,各葉片的弧形凸面為迎水面,而上撥片及下?lián)芷幕⌒伟济鏋楸乘妗?br>
9.如權(quán)利要求1所述的一種水面漂浮物攔截系統(tǒng),其特征在于:所述撥動裝置的旋轉(zhuǎn)速度由設(shè)置在岸邊的變頻電控裝置控制。
【文檔編號】E02B15/06GK203625863SQ201320635152
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】李坤勝, 楊曼, 李曉艷, 李艷程 申請人:廈門市榮佳生物科技有限公司