河道漂浮物自动清理装置论文和设计-邹磊

全文摘要

本申请公开了一种河道漂浮物自动清理装置。该河道漂浮物自动清理装置包括供水流流过的引流通道、对水流中的漂浮物进行传送的传送带、对传送带传送的漂浮物进行集中收集的收集槽和通过水体流动产生动力并带动传送带运行的传动机构，传送带设置在引流通道的进水口与引流通道的出水口之间，传送带的漂浮物接收端靠近引流通道的进水口一侧，传送带的漂浮物排出端靠近引流通道的出水口一侧，收集槽设置在传送带的漂浮物排出端的下方，传动机构与传送带通过齿轮连接，借助水体流动带动传送带对漂浮物进行传送。本申请解决了河道清淤装置工作成本高、适用水域范围窄、工作效率低的技术问题。

主设计要求

1.一种河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，包括：供水流流过的引流通道、对水流中的漂浮物进行传送的传送带(4)、对所述传送带(4)传送的所述漂浮物进行集中收集的收集槽和通过所述水流流动产生动力并带动所述传送带(4)运动的传动机构，所述传送带(4)设置在所述引流通道的进水口(2)与所述引流通道的出水口(3)之间，所述传送带(4)的漂浮物接收端靠近所述引流通道的进水口一侧，所述传送带(4)的漂浮物排出端靠近所述引流通道的出水口一侧，所述收集槽设置在所述传送带(4)的漂浮物排出端的下方，所述传动机构与所述传送带(4)连接，以带动所述传送带(4)对所述漂浮物进行传送。

设计方案

2.根据权利要求1所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述传送带(4)为倾斜设置，所述传送带(4)的下部为漂浮物接收端，所述传送带(4)的上部为漂浮物排出端，所述收集槽通过滑道(5)与所述传送带(4)的漂浮物排出端连接。

3.根据权利要求2所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述传送带(4)的下部和上部对应设置有带动所述传送带(4)运动的第一传动轴(14)和第二传动轴(15)，所述第一传动轴(14)的两端与所述引流通道的内壁可转动的连接，所述第二传动轴(15)的所述传动机构连接。

4.根据权利要求1所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述传送带(4)上开设有供水流穿过的若干滤孔(402)。

5.根据权利要求4所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述若干滤孔(402)在所述传送带(4)上呈网格状均匀排布，所述若干滤孔(402)的延伸方向与水平面之间的夹角为45°。

6.根据权利要求1所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述传送带(4)的表面上设置有防止所述漂浮物滑落的多个拦物隔板(401)，所述多个拦物隔板(401)在所述传送带(4)的表面上倾斜设置，所述多个拦物隔板(401)的倾斜方向与所述传送带(4)的运动方向相同。

7.根据权利要求3所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述传动机构包括引流设备(10)、引流机腔(8)、引水管(6)、尾水管(7)、第一齿轮(11)和第二齿轮(12)，所述引水管(6)的进水口与所述引流通道的进水口(2)连通，所述引水管(6)的出水口与所述引流机腔(8)连通，所述尾水管(7)的进水口与所述引流机腔(8)连通，所述尾水管(7)的出水口与所述引流通道的出水口(3)连通，所述引流设备(10)设置在所述引流机腔(8)内，所述引流设备(10)的中心轴(13)与第一齿轮(11)的中心连接，所述第一齿轮(11)上的齿与所述第二齿轮(12)上的齿相啮合，所述第二齿轮(12)的中心与所述第二传动轴(15)连接。

8.根据权利要求7所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述引水管(6)倾斜设置，所述引水管(6)的进水口的高度高于所述引水管(6)的出水口的高度，靠近所述引流通道的进水口(2)的侧壁上沿所述引流通道的延伸方向设置有滑轨或者多个卡接口，所述引水管(6)的进水口可滑动的嵌入所述滑轨内或者固定的嵌入所述卡接口内，以对所述引水管(6)的进水口的高度进行调节。

9.根据权利要求7所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述传动机构还包括齿轮腔(9)，所述第一齿轮(11)和所述第二齿轮(12)设置在所述齿轮腔(9)内。

10.根据权利要求1所述的河道漂浮物自动清理装置，其特征在于，所述河道漂浮物自动清理装置还包括安装板(1)，所述传动机构安装在所述安装板(1)的顶面上，所述安装板(1)为固定底座或者船体底部的一部分。

设计说明书

技术领域

本申请涉及河道清洁技术领域，具体而言，涉及一种河道漂浮物自动清理装置。

背景技术

随着我国人口数量和企业数量的不断增长，生活废水和企业排放废水的总量在不断增加，而其中部分废水会直接或者间接的排放至河流中，过量的工业和生活垃圾的排放已对河道的原有环境造成严重影响，导致河道淤积，致使河道的基本功能丧失。其中造成河道淤积的污染物来源众多，其中包括生活垃圾和工业垃圾，如塑料、泡沫及各种用具、产品，此类漂浮物一年四季均有，且占漂浮物的比例有增长的趋势；树木和农作物，如原木、树枝、稻草、秸秆、灌木等；灾害类漂浮物，如家畜鱼类尸体、木料、失控航标等。在雨季，由于雨水的不断冲刷，使得越来越多的垃圾随地表径流的产生逐渐汇入河道当中，造成河道淤积，随着漂浮物的不断增多，水质指标含量中氨氮、高锰酸盐等指数陡增，水体富营养化问题突出，河道淤积危害急待解决。另一方面，河道长时间淤积，会导致水体浑浊甚至会出现黑臭现象的发生，对河道的生态环境造成严重破坏。如果河道位于城市内部，暴雨时期对造成河道水位的迅速抬升，对城市来说有出现内涝的威胁。

现阶段，通常将具有打捞功能的机械设备置于浮船之上完成对河道内漂浮物的打捞，再通过具有挖掘功能的机械设备进行清淤工作，但该种工作方式不仅成本过高，而且将机械设备置于浮船上进行工作，不仅操作困难，而且无法为机械设备提供稳定的工作环境，影响其工作效率。另外，该种通过浮船对漂浮物进行打捞的工作方式只适用于在工作面积较大的水域，不适宜中小水域，更不适于城市河道。而目前城市河道的清淤工作还主要是依靠人工清淤为主，人工清淤的工作效率远远不及机械设备的工作效率，效果并不显著，无法与现阶段城市河道的清淤要求相匹配。

针对相关技术中河道清淤装置工作成本高、适用水域范围窄、工作效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种河道漂浮物自动清理装置，以解决河道清淤装置工作成本高、适用水域范围窄、工作效率低的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种河道漂浮物自动清理装置。

根据本申请的河道漂浮物自动清理装置，包括：供水流流过的引流通道、对水流中的漂浮物进行传送的传送带、对所述传送带传送的所述漂浮物进行集中收集的收集槽和通过所述水流流动产生动力并带动所述传送带运动的传动机构，所述传送带设置在所述引流通道的进水口与所述引流通道的出水口之间，所述传送带的漂浮物接收端靠近所述引流通道的进水口一侧，所述传送带的漂浮物排出端靠近所述引流通道的出水口一侧，所述收集槽设置在所述传送带的漂浮物排出端的下方，所述传动机构与所述传送带连接，以带动所述传送带对所述漂浮物进行传送。

进一步的，所述传送带为倾斜设置，所述传送带的下部为漂浮物接收端，所述传送带的上部为漂浮物排出端，所述收集槽通过滑道与所述传送带的漂浮物排出端连接。

进一步的，所述传送带的下部和上部对应设置有带动所述传送带运动的第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴的两端与所述引流通道的内壁可转动的连接，所述第二传动轴的所述传动机构连接。

进一步的，所述传送带上开设有供水流穿过的若干滤孔。

进一步的，所述若干滤孔在所述传送带上呈网格状均匀排布，所述若干滤孔的延伸方向与水平面之间的夹角为45°。

进一步的，所述传送带的表面上设置有防止所述漂浮物滑落的多个拦物隔板，所述多个拦物隔板在所述传送带的表面上倾斜设置，所述多个拦物隔板的倾斜方向与所述传送带的运动方向相同。

进一步的，所述传动机构包括引流设备、引流机腔、引水管、尾水管、第一齿轮和第二齿轮，所述引水管的进水口与所述引流通道的进水口连通，所述引水管的出水口与所述引流机腔连通，所述尾水管的进水口与所述引流机腔连通，所述尾水管的出水口与所述引流通道的出水口连通，所述引流设备设置在所述引流机腔内，所述引流设备的中心轴与第一齿轮的中心连接，所述第一齿轮上的齿与所述第二齿轮上的齿相啮合，所述第二齿轮的中心与所述第二传动轴连接。

进一步的，所述引水管倾斜设置，所述引水管的进水口的高度高于所述引水管的出水口的高度，靠近所述引流通道的进水口的侧壁上沿所述引流通道的延伸方向设置有滑轨或者多个卡接口，所述引水管的进水口可滑动的嵌入所述滑轨内或者固定的嵌入所述卡接口内，以对所述引水管的进水口的高度进行调节。

进一步的，所述传动机构还包括齿轮腔，所述第一齿轮和所述第二齿轮设置在所述齿轮腔内。

进一步的，所述河道漂浮物自动清理装置还包括安装板，所述传动机构安装在所述安装板的顶面上，所述安装板为固定底座或者船体底部的一部分。

在本申请实施例中，在引流通道的进水口与出水口之间设置有对水流中的漂浮物进行传送的传送带，通过水流将漂浮物传送至传送带上，再通过传送带将漂浮物传送至收集槽内进行集中收集和处理，该传送带结构可适用于不同的水域，适用范围更广。另外，传送带与传动机构连接，通过水流的高度差所产生的势能作为传动机构的动力源，从而带动传送带运行，完成对漂浮物的传送和收集工作，无需人工手动操作，达到了降低漂浮物打捞成本的目的，通过本申请的装置对河道内的漂浮物进行自动打捞，结构简单、工作效率高，进而解决了河道清淤装置工作成本高、适用水域范围窄、工作效率低的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型河道漂浮物自动清理装置的立体图；

图2是本实用新型河道漂浮物自动清理装置的俯视图；

图3是本实用新型河道漂浮物自动清理装置中传动组件的立体图；

图4是本实用新型河道漂浮物自动清理装置中传动组件的俯视图；

图5是本实用新型河道漂浮物自动清理装置中传动组件的右视图；

图6是本实用新型河道漂浮物自动清理装置中传送组件的立体图；

图7是本实用新型河道漂浮物自动清理装置中传送组件的右视图；

图8是本实用新型河道漂浮物自动清理装置中传送组件的俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至图8所示，本申请涉及一种河道漂浮物自动清理装置，该河道漂浮物自动清理装置包括引流通道、传送带4、收集槽和传动机构，引流通道用于供河道内的水流流过、传送带4用于对流过引流通道内的水流中的漂浮物进行接收和传送，收集槽用于对传送带4传送的漂浮物进行集中收集，传动机构通过水流流动产生动力并带动传送带4进行运动。引流通道的进水口2 正对河道内水流的方向，传送带4倾斜设置在引流通道的进水口2与引流通道的出水口3之间，传送带4的漂浮物接收端靠近引流通道的进水口一侧，传送带4的漂浮物排出端靠近引流通道的出水口一侧，其中，传送带4的下部为其漂浮物接收端，传送带4的上部为其漂浮物排出端，收集槽设置在传送带4 的漂浮物排出端的下方，收集槽通过滑道5与传送带4的漂浮物排出端连接。传送带4的下部和上部对应设置有带动传送带4运动的第一传动轴14和第二传动轴15，第一传动轴14的两端对应与引流通道的两侧内壁可转动的连接，第二传动轴15的传动机构的传动端连接，以通过传动机构带动传送带4对漂浮物进行传送。本申请在引流通道的进水口2与引流通道的出水口3之间设置有对水流中的漂浮物进行传送的传送带4，通过水流将漂浮物传送至传送带4 上，再通过传送带4将漂浮物传送至收集槽内进行集中收集和处理，该传送带结构可适用于不同的水域，适用范围更广。另外，传送带4与传动机构连接，通过水流的高度差所产生的势能作为传动机构的动力源，从而带动传送带4 进行运动，完成对漂浮物的传送和收集工作，无需人工手动操作，大大降低漂浮物打捞成本，本申请的装置对河道内的漂浮物进行自动打捞，结构简单、工作效率高。

本实用新型的一些实施例中，传送带4可采用但不限于橡胶材质。

本实用新型的一些实施例中，收集槽可为但不限于矩形结构，其中，收集槽可分为多个收纳腔室，以满足对漂浮物分类收集的要求。

如图6、图8所示，传送带4上开设有供水流穿过的若干滤孔402，若干滤孔402在传送带4上呈网格状均匀排布，若干滤孔402的延伸方向与水平面之间的夹角为45°。若干滤孔402的设置，便于水流通过若干滤孔402可顺利流过传送带4，能够减小水流对传送带4的压力，保证传送带4正常的运动速度。

本实用新型的一些实施例中，滤孔402的大小可根据河道内浮游植物的种类进行调整，以使浮游植物能够顺利通过滤孔402回流入河道内，避免对河道的生态结构造成破坏。

如图6至图8所示，传送带4的表面上设置有防止漂浮物滑落的多个拦物隔板401，拦物隔板401为长条形结构，多个拦物隔板401在传送带4的表面上倾斜设置，多个拦物隔板401的倾斜方向与传送带4的运动方向相同。通过拦物隔板401能够增大传送带4表面的摩擦力，防止漂浮物沿传送带4滑落，而且拦物隔板401本身也能够起到对漂浮物进行阻拦的作用。

本实用新型的一些实施例中，拦物隔板401的底部边缘通过转轴与传送带4可转动的连接，在转轴的端部与传送带4之间设置定位组件，从而可对拦物隔板401在传送带4上的倾斜角度进行调整。

具体的，定位组件可为拧紧在转轴的端部的紧固螺母或者设置在转轴的端部与传送带4边缘之间的连接件。

如图3至5所示，传动机构包括引流设备10、引流机腔8、引水管6、尾水管7、第一齿轮11和第二齿轮12，引水管6的进水口与引流通道的进水口 2连通，引水管6的出水口与引流机腔8连通，尾水管7的进水口与引流机腔 8连通，尾水管7的出水口与引流通道的出水口3连通，引流设备10设置在引流机腔8内，在引流设备10的中心位置设置有中心轴13，中心轴13的底端固定在引流通道的底部内壁上，第一齿轮11的中心位置套设在中心轴13的顶部，第一齿轮11上的齿与第二齿轮12上的齿相啮合，第二齿轮12的中心位置套设在第二传动轴15的端部。通过水流流动所产生的冲击力推动引流设备10工作，通过中心轴13带动第一齿轮11同步旋转，通过第一齿轮11与第二齿轮12的啮合关系带动第二齿轮12旋转，进而带动传送带4运动，完成传动过程。

本实用新型的一些实施例中，引流设备10可为但不限于冲击式水轮机。

本实用新型的一些实施例中，第一齿轮11与第二齿轮12的尺寸相同。

本实用新型的一些实施例中，引水管6和尾水管7均为竖直管路。

如图5所示，引水管6倾斜设置，引水管6的进水口的高度高于引水管6 的出水口的高度，引水管6的进水口与引水管6的出水口之间的高度差可通过下述公式进行计算：

Q＝(h\/AL)^1\/2<\/sup>

其中Q为水流流速，h为所述高度差，A为河道横断面面积，L为所述引水管6的长度。

本实用新型的一些实施例中，在靠近所述引流通道的进水口2的侧壁上沿引流通道的延伸方向设置有滑轨或者多个卡接口，引水管6的进水口可滑动的嵌入滑轨内或者固定的嵌入所述卡接口内，以对引水管6的进水口的高度进行调节，从而满足引水管6的进水口不同高度的要求。其中，由于河道在丰水期和枯水期中水流的流速是不一样的，在明渠中水流的流速会随着降雨强度的增加而逐渐增大，通过设置引水管6的进水口与引水管6的出水口之间的高度差，保证水流的冲击力可推动引流设备10旋转。

如图1、图2所示，传动机构还包括齿轮腔9，第一齿轮11和第二齿轮 12设置在齿轮腔9内，对第一齿轮11和第二齿轮12起到防护作用，保证第一齿轮11和第二齿轮12具有较长的工作寿命。

具体的，齿轮腔9为密封结构，齿轮腔9采用防水材质制成。

如图1至5所示，河道漂浮物自动清理装置还包括安装板1，传动机构安装在安装板1的顶面上，安装板1的后部沿水平方向设置，安装板1的前部倾斜设置，以满足引水管6倾斜设置的要求，从而使引水管6的进水口与引水管 6的出水口之间产生高度差。

本实用新型的一些实施例中，安装板1可安装在固定底座或者船体底部，或者安装板1与固定底座或者船体底部一体成型，即为固定底座或者船体底部的一部分。

本申请根据水体流动的水力学原理，对河道漂浮物进行自动收集，不需要借助其他机械装置和人力对漂浮物进行主动打捞。漂浮物在河道中随着水体流动，利用引水式的水力带动水轮机10转动，水轮机10转动之后通过第一齿轮 11和第二齿轮12的传动使得传送带4运动。在传送带4上设置若干滤孔401 和多个拦物隔板402，从而减小对水流的阻力，并且防止漂浮物的下滑。通过传送带4将漂浮物传送至收集槽内，达到对河道内的漂浮物进行自动收集处理的目的。本装置无需任何额外能源，只利用水流本身的动能和势能即可带动水轮机10运转，其结构简单、成本低廉，不仅可以节能处理河流上的漂浮物，而且无需人工操控，可日夜不停地随水流运作，时刻保持下流河道的清洁。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果：

在引流通道的进水口与出水口之间设置有对水流中的漂浮物进行传送的传送带，通过水流将漂浮物传送至传送带上，再通过传送带将漂浮物传送至收集槽内进行集中收集和处理，该传送带结构可适用于不同的水域，适用范围更广。另外，传送带与传动机构连接，通过水流的高度差所产生的势能作为传动机构的动力源，从而带动传送带运行，完成对漂浮物的传送和收集工作，无需人工手动操作，达到了降低漂浮物打捞成本的目的，通过本申请的装置对河道内的漂浮物进行自动打捞，结构简单、工作效率高。具体的，

1、本实用新型可适用于各种小型河流和水渠，可进行河道全断面漂浮物的自动收取，可根据河道的宽度进行规格的调节，材质的选择，灵活多变，通过改变引水管6的进水口与引水管6的出水口之间的高度、传送带4的倾斜角度、传送带4的宽度来适应各种河道，适用范围大，推广性好；

2、本实用新型结构简单，经济实用，利用水轮机的基本作用提供系统运行需要的动力，结合水流的动能和势能，带动传送带4自动运行。

3、无需任何额外能源，充分利用河流本身的能源对漂浮物进行处理，节能环保，使用寿命更长。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

设计图

河道漂浮物自动清理装置论文和设计

河道漂浮物自动清理装置论文和设计-邹磊

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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