本發(fā)明涉及自動(dòng)化攔污除污裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置。

背景技術(shù)：

我國最大的水渠引水項(xiàng)目——南水北調(diào)工程正相繼開工建設(shè)，其中的東線、中線工程已相繼投入使用，但在使用過程中，水中會(huì)滋生出一些水草、藻類植物，這些雜物會(huì)隨著水流方向逐步流向下游，嚴(yán)重污染水質(zhì)。針對(duì)這種情況，目前廣泛采用的兩種攔污方式為：將多節(jié)浮橋連接在一起，橫跨輸水明渠兩壩體中央并漂浮在水面上，浮橋上設(shè)有鋼架或安置槽,一種方式是將若干個(gè)攔污網(wǎng)片的上端依次用繩索直接懸掛在浮橋的鋼架上，攔污網(wǎng)片靠自身重力深入水面以下一定深度進(jìn)行攔污，因水流的沖力呈一定的傾斜角度，攔污深度不夠；另一種方式是將若干個(gè)攔污網(wǎng)片依次插入浮橋的安置槽內(nèi)進(jìn)行攔污。每隔一段時(shí)間，由人工將攔污網(wǎng)片拖到指定的地點(diǎn)進(jìn)行沖洗，沖洗完成后再將攔污網(wǎng)片放回原處。每次需要將所有攔污網(wǎng)片沖洗一遍，每天沖洗四至五次，每次需要1-2個(gè)小時(shí)。這兩種方式費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，工作效率低，而且還存在因提網(wǎng)、下網(wǎng)不及時(shí)不連續(xù)而造成的攔污效果欠佳等諸多問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，一種是攔污網(wǎng)片靠自身重力深入水面以下一定深度進(jìn)行攔污，因水流的沖力呈一定的傾斜角度，攔污深度不夠；另一種方式是將若干個(gè)攔污網(wǎng)片依次插入浮橋的安置槽內(nèi)進(jìn)行攔污。每隔一段時(shí)間，由人工將攔污網(wǎng)片拖到指定的地點(diǎn)進(jìn)行沖洗，沖洗完成后再將攔污網(wǎng)片放回原處。每次需要將所有攔污網(wǎng)片沖洗一遍，每天沖洗四至五次，每次需要1-2個(gè)小時(shí)。這兩種方式費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，工作效率低，而且還存在因提網(wǎng)、下網(wǎng)不及時(shí)不連續(xù)而造成的攔污效果欠佳等諸多問題。因此提出了一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

設(shè)計(jì)一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置,包括橫移小車和設(shè)置在浮橋上的橫向?qū)к?，所述浮橋漂浮在輸水明渠之上，并用繩索將其與輸水明兩岸的壩體固定，所述橫移小車的內(nèi)壁一側(cè)設(shè)有控制系統(tǒng)，所述浮橋中間沿其長(zhǎng)度方向的空隙處等距設(shè)有安放槽，所述浮橋和輸水明渠之間設(shè)有與安放槽匹配的攔污網(wǎng)片，所述浮橋的上表面設(shè)有橫向?qū)к?，所述橫向?qū)к壯仄溟L(zhǎng)度方向的一側(cè)設(shè)有污水導(dǎo)槽，所述浮橋的一端設(shè)有與污水導(dǎo)槽對(duì)應(yīng)的過濾箱，所述過濾箱的出口處設(shè)有過濾網(wǎng)，所述橫向?qū)к壣闲凶哂袡M移小車，所述橫移小車上設(shè)有與橫向?qū)к壠ヅ涞牡谝或?qū)動(dòng)車輪，所述橫移小車的頂部表面上設(shè)有縱向?qū)к墸隹v向?qū)к壣闲凶哂锌v移小車，所述縱移小車的中部安裝有提升裝置，所述提升裝置遠(yuǎn)離縱移小車的一端連接有抓取裝置，所述橫移小車的底板上設(shè)有與抓取裝置對(duì)應(yīng)的抓取裝置出入口，所述提升裝置上的豎直導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)壁連接有集水板，所述集水板上等距設(shè)有多排相對(duì)稱的水槍，多個(gè)所述水槍均通過導(dǎo)管連接有動(dòng)力水泵，所述動(dòng)力水泵的下端通過吸水管延伸至輸水明渠內(nèi)，位于所述集水板的下方設(shè)有集水槽，所述集水槽連接有排污管，所述排污管位于污水導(dǎo)槽的正上方，所述動(dòng)力水泵、電磁鐵、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第一電機(jī)均和控制系統(tǒng)電性連接。

優(yōu)選的，所述攔污網(wǎng)片包括有矩形框，所述矩形框的中間設(shè)有網(wǎng)芯，所述矩形框的兩側(cè)均等距設(shè)有導(dǎo)向輪，所述矩形框左右兩側(cè)的上端均設(shè)有與安放槽對(duì)應(yīng)的限位塊，所述矩形框的上端中部設(shè)有提耳。

優(yōu)選的，所述縱移小車的兩側(cè)包括有與縱向?qū)к壪嗥ヅ涞牡诙?qū)動(dòng)車輪，所述縱移小車底板兩側(cè)的下面貫穿連接有第二驅(qū)動(dòng)軸，所述第二驅(qū)動(dòng)軸的兩端固定安裝有第二驅(qū)動(dòng)車輪和從動(dòng)齒輪，所述縱移小車的底板上安裝有第三電機(jī)，所述第三電機(jī)的輸出軸安裝有主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪嚙合。

優(yōu)選的，所述提升裝置包括有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)通過輸出軸貫穿縱移小車的底板連接有絲杠，所述絲杠上套接有絲母滑塊，所述絲杠的外側(cè)設(shè)有呈u字型結(jié)構(gòu)的豎直導(dǎo)軌，所述豎直導(dǎo)軌和絲母滑塊相匹配，且所述豎直導(dǎo)軌的底端與絲杠的一端套裝連接。

優(yōu)選的，所述抓取裝置包括有與絲母滑塊內(nèi)壁兩側(cè)固定連接的絕緣底座，所述絕緣底座遠(yuǎn)離絲母滑塊的一側(cè)均連接有電磁鐵，所述電磁鐵外側(cè)的機(jī)械爪的上爪套接有絕緣套，所述絕緣套相對(duì)面的兩內(nèi)側(cè)均固定有吸板，所述絲母滑塊的內(nèi)壁下方均設(shè)有相對(duì)稱的限位卡，所述限位卡通過芯軸與絲母滑塊的側(cè)板連接，所述限位卡上的過孔均通過芯軸與機(jī)械爪的中心連接，所述機(jī)械爪的上爪兩內(nèi)側(cè)均安裝有v型彈簧片，所述機(jī)械爪的下爪與攔污網(wǎng)片上的提耳緊扣或釋放。

優(yōu)選的，所述橫移小車頂部安裝固定有縱向?qū)к墸鰴M移小車遠(yuǎn)離集水板的一側(cè)安裝有第一電機(jī)，所述第一電機(jī)通過輸出軸連接有主動(dòng)鏈輪，所述第一驅(qū)動(dòng)車輪的中部設(shè)置有第一驅(qū)動(dòng)軸，所述第一驅(qū)動(dòng)軸的外側(cè)套接有從動(dòng)鏈輪，所述主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪通過鏈條連接，所述橫移小車的底板上設(shè)有抓取裝置出入口，它與浮橋中間沿其長(zhǎng)度方向的開口槽對(duì)應(yīng)一致。

本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置，有益效果在于：在控制系統(tǒng)的控制下，安裝在橫移小車上的第一電機(jī)和動(dòng)力水泵、安裝在縱移小車上的第二電機(jī)和第三電機(jī)以及安裝在抓取裝置中的電磁鐵，第三電機(jī)反向啟動(dòng)并按位移傳感器設(shè)定的距離驅(qū)動(dòng)縱移小車沿縱向?qū)к墝⑶逑春蟮臄r污網(wǎng)片移動(dòng)到橫移小車底板上開設(shè)的抓取裝置出入口的正上方時(shí)，第三電機(jī)停轉(zhuǎn)并鎖緊。此時(shí)，第二電機(jī)啟動(dòng)并帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，與絲杠配套的絲母滑塊就會(huì)沿豎直導(dǎo)軌向下移動(dòng)，機(jī)械爪及清洗后的攔污網(wǎng)片就向下移動(dòng)，當(dāng)清洗后的攔污網(wǎng)片按位移傳感器設(shè)定的距離下放到其上的限位塊與安放槽接觸時(shí)，兩塊磁鐵同時(shí)失電并使兩對(duì)機(jī)械爪同時(shí)與攔污網(wǎng)片上的提耳松開，從而完成了一個(gè)攔污網(wǎng)片的提網(wǎng)—移網(wǎng)—沖洗—復(fù)位—放網(wǎng)的工作循環(huán)，重復(fù)以上動(dòng)作，即可對(duì)沿整個(gè)浮橋中間長(zhǎng)度方向布置的若干個(gè)攔污網(wǎng)片進(jìn)行清洗和排污，攔污、清污、排污可由該裝置自動(dòng)完成，省去了人工勞動(dòng)，節(jié)約了運(yùn)行成本，提高了攔污效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置總體結(jié)構(gòu)平面主視示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置總體結(jié)構(gòu)三維效果示意圖；

圖3為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置橫移小車與沖洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置橫移小車、縱移小車與提升裝置三維效果示意圖；

圖5為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置提升裝置與縱移小車結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置抓取裝置與攔污網(wǎng)片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置抓取裝置工作位置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置絲母滑塊與豎直導(dǎo)軌剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明提出的一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置攔污網(wǎng)片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：輸水明渠1、浮橋2、攔污網(wǎng)片3、提耳31、矩形框32、網(wǎng)芯33、限位塊34、導(dǎo)向輪35、安放槽4、橫移小車5、吸水管6、集水槽7、動(dòng)力水泵8、集水板9、水槍10、抓取裝置11、機(jī)械爪111、限位卡112、芯軸113、v型彈簧片114、絕緣套115、絕緣底座116、電磁鐵117、吸板118、提升裝置12、豎直導(dǎo)軌121、絲母滑塊122、絲杠123、第二電機(jī)124、縱移小車13、第三電機(jī)131、主動(dòng)齒輪132、從動(dòng)齒輪133、第二驅(qū)動(dòng)軸134、第二驅(qū)動(dòng)車輪135、縱向?qū)к?4、排污管15、第一電機(jī)16、主動(dòng)鏈輪17、鏈條18、從動(dòng)鏈輪19、過濾箱24、第一驅(qū)動(dòng)軸20、第一驅(qū)動(dòng)車輪21、橫向?qū)к?2、污水導(dǎo)槽23、過濾箱24、過濾網(wǎng)241、控制系統(tǒng)25、抓取裝置出入口26。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

參照?qǐng)D1-9，一種提放式輸水明渠自動(dòng)化攔污除污裝置,包括橫移小車5和設(shè)置在浮橋2上的橫向?qū)к?2，浮橋2漂浮在輸水明渠1之上，并用繩索將其與輸水明渠1對(duì)岸的兩壩體固定，橫移小車5的內(nèi)壁一側(cè)設(shè)有控制系統(tǒng)25，橫移小車5頂部安裝固定有縱向?qū)к?4，橫移小車5遠(yuǎn)離集水板9的一側(cè)安裝有第一電機(jī)16，第一電機(jī)16通過輸出軸連接有主動(dòng)鏈輪17，第一驅(qū)動(dòng)車輪21的中部設(shè)置有第一驅(qū)動(dòng)軸20，第一驅(qū)動(dòng)軸20的外側(cè)套接有從動(dòng)鏈輪19，主動(dòng)鏈輪17和從動(dòng)鏈輪19通過鏈條18連接，橫移小車5的底板上設(shè)有抓取裝置出入口26，它與浮橋2中間沿其長(zhǎng)度方向的開口槽對(duì)應(yīng)一致，用于機(jī)械爪111以及攔污網(wǎng)片3的提升和安放。

浮橋2中間沿其長(zhǎng)度方向的空隙處等距設(shè)有安放槽4，浮橋2和輸水明渠1之間設(shè)有與安放槽4匹配的攔污網(wǎng)片3，攔污網(wǎng)片3包括有矩形框32，矩形框32的中間設(shè)有網(wǎng)芯33，矩形框32的兩側(cè)均等距設(shè)有導(dǎo)向輪35，矩形框32左右兩側(cè)的上端均設(shè)有與安放槽4對(duì)應(yīng)的限位塊34，矩形框32的上端中部設(shè)有提耳31。上述對(duì)攔污網(wǎng)片3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的是：便于網(wǎng)芯33的張緊和更換，減小攔污網(wǎng)片3導(dǎo)入安放槽4內(nèi)時(shí)的摩擦阻力，使攔污網(wǎng)片3可靠定位，便于機(jī)械爪111的可靠抓取。

浮橋2的上表面設(shè)有橫向?qū)к?2，沿橫向?qū)к?2長(zhǎng)度方向的一側(cè)設(shè)有污水導(dǎo)槽23，浮橋2的一端設(shè)有與污水導(dǎo)槽23對(duì)應(yīng)的過濾箱24，過濾箱24的出口處設(shè)有過濾網(wǎng)241，橫向?qū)к?2上行走有橫移小車5，橫移小車5上設(shè)有與橫向?qū)к?2匹配的第一驅(qū)動(dòng)車輪21，橫移小車5的頂部表面上設(shè)有縱向?qū)к?4，縱向?qū)к?4上行走有縱移小車13，縱移小車13的兩側(cè)包括有與縱向?qū)к?4相匹配的第二驅(qū)動(dòng)車輪135，縱移小車13底板兩側(cè)的下面貫穿連接有第二驅(qū)動(dòng)軸134，第二驅(qū)動(dòng)軸134的兩端固定安裝有第二驅(qū)動(dòng)車輪135和從動(dòng)齒輪133，縱移小車13的底板上安裝有第三電機(jī)131，第三電機(jī)131的輸出軸安裝有主動(dòng)齒輪132，主動(dòng)齒輪132和從動(dòng)齒輪133嚙合。工作時(shí)，第三電機(jī)131帶動(dòng)主動(dòng)齒輪132經(jīng)從動(dòng)齒輪133將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給第二驅(qū)動(dòng)車輪135，從而驅(qū)動(dòng)縱移小車13沿縱向?qū)к?4運(yùn)行。

縱移小車13的中部安裝有提升裝置12，提升裝置12包括有第二電機(jī)124，第二電機(jī)124通過輸出軸貫穿縱移小車13的底板連接有絲杠123，絲杠123上套接有絲母滑塊122，絲杠123的外側(cè)設(shè)有呈u字型結(jié)構(gòu)的豎直導(dǎo)軌121，豎直導(dǎo)軌121和絲母滑塊122相匹配，且豎直導(dǎo)軌121的底端與絲杠123的一端套裝連接。工作時(shí)，第二電機(jī)124驅(qū)動(dòng)絲杠123旋轉(zhuǎn)，與其配套的絲母滑塊122就會(huì)沿豎直導(dǎo)軌121移動(dòng)，從而帶動(dòng)抓取裝置11以及攔污網(wǎng)片3進(jìn)行上下移動(dòng)。

提升裝置12遠(yuǎn)離縱移小車13的一端連接有抓取裝置11，橫移小車5的底板上設(shè)有與抓取裝置11對(duì)應(yīng)的抓取裝置出入口26，抓取裝置11包括有與絲母滑塊122內(nèi)壁兩側(cè)固定連接的絕緣底座116，絕緣底座116遠(yuǎn)離絲母滑塊122的一側(cè)均連接有電磁鐵117，機(jī)械抓111的上爪套接有絕緣套115，絕緣套115相對(duì)面的內(nèi)兩側(cè)均固定有吸板118，絲母滑塊122的內(nèi)壁下側(cè)均設(shè)有相對(duì)稱的限位卡112，限位卡112通過芯軸113與絲母滑塊122的側(cè)板連接，限位卡112上的過孔均通過芯軸113與機(jī)械爪111的中心連接，機(jī)械爪111的上爪兩內(nèi)側(cè)均安裝有v型彈簧片114，機(jī)械爪111的下爪與攔污網(wǎng)片3上的提耳31緊扣連接，以保證攔污網(wǎng)片3受到?jīng)_洗水流沖力時(shí)不發(fā)生擺動(dòng)，進(jìn)而使其始終保持豎直狀態(tài)。工作時(shí)，兩塊電磁鐵117同時(shí)得電后就會(huì)同時(shí)吸引固定在絕緣套115上的兩對(duì)吸板118克服各自的v型彈簧片114作用力并使機(jī)械抓111的上爪向中間靠攏，所以，兩對(duì)機(jī)械爪111的下爪就向內(nèi)閉合并同時(shí)抓住攔污網(wǎng)片3矩形框32上端的提耳31，以完成對(duì)攔污網(wǎng)片3的抓??；當(dāng)把攔污網(wǎng)片3下放至矩形框32兩側(cè)上端的限位塊34與攔污網(wǎng)片3安放槽4接觸時(shí)，兩塊電磁鐵117同時(shí)失電，此時(shí)，兩個(gè)v型彈簧片114將兩對(duì)機(jī)械爪111的上下兩爪向外擴(kuò)張并同時(shí)松開攔污網(wǎng)片3矩形框32上端的提耳31，以完成對(duì)攔污網(wǎng)片3的釋放。

提升裝置12上的豎直導(dǎo)軌121內(nèi)側(cè)壁連接有集水板9，集水板9上等距設(shè)有多排相對(duì)稱的水槍10，多個(gè)水槍10均通過導(dǎo)管連接有動(dòng)力水泵8，動(dòng)力水泵8的下端通過吸水管6延伸至輸水明渠1內(nèi)，位于集水板9的下方設(shè)有集水槽7，集水槽7連接有排污管15，排污管15位于污水導(dǎo)槽23的正上方，。動(dòng)力水泵8、電磁鐵117、第二電機(jī)124、第三電機(jī)131、第一電機(jī)16均和控制系統(tǒng)25電性連接。

工作原理：在控制系統(tǒng)25的控制下，第一電機(jī)16按位移傳感器設(shè)定的距離驅(qū)動(dòng)橫移小車5的驅(qū)動(dòng)車輪21并使小車運(yùn)行至待清洗攔污網(wǎng)片3的正上方時(shí)，第一電機(jī)16停轉(zhuǎn)并鎖緊。此時(shí)，第二電機(jī)124啟動(dòng)并帶動(dòng)絲杠123旋轉(zhuǎn)，與絲杠123配套的絲母滑塊122就會(huì)沿豎直導(dǎo)軌121向下移動(dòng)，當(dāng)安裝在絲母滑塊122上的機(jī)械爪111按位移傳感器設(shè)定的距離到達(dá)待清洗攔污網(wǎng)片3上的提耳31的正上方接觸位置時(shí)，第二電機(jī)124停轉(zhuǎn)并鎖緊，同時(shí)電磁鐵117得電，機(jī)械爪111閉合并抓住攔污網(wǎng)片3上的提耳31，隨即第二電機(jī)124反向啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)絲母滑塊122沿豎直導(dǎo)軌121向上移動(dòng)，從而將待清洗的攔污網(wǎng)片3提出安放槽4。當(dāng)待清洗攔污網(wǎng)片3下端按位移傳感器設(shè)定的距離運(yùn)行至略高于集水槽7上方時(shí)，第二電機(jī)124停轉(zhuǎn)并鎖緊。此時(shí)，第三電機(jī)131啟動(dòng)并驅(qū)動(dòng)縱移小車13沿縱向?qū)к?4移動(dòng)，當(dāng)待清洗的攔污網(wǎng)片3下端按位移傳感器設(shè)定的距離移動(dòng)到集水槽7的正上方時(shí)，第三電機(jī)131停轉(zhuǎn)并鎖緊。此時(shí)，動(dòng)力水泵8按時(shí)間繼電器設(shè)定的時(shí)間啟動(dòng)工作，水槍10就對(duì)洗攔污網(wǎng)片3進(jìn)行沖洗，沖洗后的污水及污染物暫時(shí)存放在集水槽7中，隨后，這些污水和污染物經(jīng)排污管15以及安裝在浮橋2上并呈一定傾斜角度的污水導(dǎo)槽23流入過濾箱24，過濾箱24中的污水和污染物經(jīng)過濾網(wǎng)241過濾后的清水直接排放到輸水明渠1中，間隔一段時(shí)間，更換過濾網(wǎng)241并人工清理過濾箱24中的污染物即可。當(dāng)攔污網(wǎng)片3按時(shí)間繼電器設(shè)定的時(shí)間沖洗干凈時(shí)，動(dòng)力水泵8停止工作。此時(shí)，第三電機(jī)131反向啟動(dòng)并按位移傳感器設(shè)定的距離驅(qū)動(dòng)縱移小車13沿縱向?qū)к?4將清洗后的攔污網(wǎng)片3移動(dòng)到橫移小車5底板上開設(shè)的抓取裝置出入口26的正上方時(shí)，第三電機(jī)131停轉(zhuǎn)并鎖緊。此時(shí)，第二電機(jī)124啟動(dòng)并帶動(dòng)絲杠123旋轉(zhuǎn)，與絲杠123配套的絲母滑塊122就會(huì)沿豎直導(dǎo)軌121向下移動(dòng)，機(jī)械爪111及清洗后的攔污網(wǎng)片3就向下移動(dòng)，當(dāng)清洗后的攔污網(wǎng)片3按位移傳感器設(shè)定的距離下放到其上的限位塊34與安放槽4接觸時(shí)，兩塊磁鐵117同時(shí)失電并使兩對(duì)機(jī)械爪111同時(shí)與攔污網(wǎng)片3上的提耳31松開，從而完成了一個(gè)攔污網(wǎng)片3的提網(wǎng)—移網(wǎng)—沖洗—復(fù)位—放網(wǎng)的工作循環(huán)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。