一種應用于水利發電工程的智能型固定式清污機的制作方法

本發明涉及水利發電設備領域，特別涉及一種應用于水利發電工程的智能型固定式清污機。

背景技術：

清污機是指清除附著在攔污柵上雜物的機械設備，在污物較多的水庫或河道上，為了保證水電站或泵站得以安全、正常的運行，常需設置清污機，以便在不停機和不放空水庫的條件下進行清污。

清污機通常分為固定式和移動式，相比于移動式清污機，固定式清污機由于耙斗在水平方向上的位置固定不變，導致耙斗僅能對有限范圍內的水域進行清污操作，從而使其清污范圍十分有限，不僅如此，由于現有的清污裝置采用耙斗，耙斗的耙齒之間存在縫隙，導致耙斗在抓取污物的時候，一些體型較小的雜物容易從耙齒之間掉落，使清污機無法完全保證耙斗內抓取的污物輸送至水流外部，導致設備的實用性降低。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種應用于水利發電工程的智能型固定式清污機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種應用于水利發電工程的智能型固定式清污機，包括橫桿、升降機構、清污機構和兩個支柱，所述橫桿架設在支柱的頂端，所述清污機構設置在兩個支柱之間，所述升降機構設置在橫桿的上方且與清污機構傳動連接；

所述清污機構包括清污盒和兩個延伸單元，所述清污盒包括頂板、第一側板、第二側板、鏟腳和驅動機構，所述第一側板和第二側板均設置在頂板的下方，所述第一側板固定在頂板的一端，所述驅動機構與第二側板傳動連接，所述鏟腳設置在第二側板的一端且靠近第一側板；

所述驅動機構包括第三驅動電機、第三驅動軸和限位塊，所述第三驅動電機和限位塊均固定在頂板的下方，所述第三驅動軸設置在第三驅動電機和限位塊之間，所述第三驅動電機與第三驅動軸傳動連接，所述第三驅動軸的外周上設有外螺紋，所述第二側板套設在第三驅動軸上，所述第二側板內設有內螺紋，所述第二側板上的內螺紋和第三驅動軸上的外螺紋相匹配；

所述延伸單元包括第二驅動電機、第一連桿、第二連桿、第三連桿和拉鉤，所述第二驅動電機固定在第二側板上，所述第二驅動電機與第一連桿傳動連接，所述第一連桿與第三連桿的一端鉸接，所述第三連桿的另一端與拉鉤固定連接，所述第二連桿的一端與第二側板鉸接，所述第二連桿的另一端與第三連桿的中端鉸接。

作為優選，為了實現清污機構的升降，所述升降機構包括第一驅動電機、緩沖塊、升降組件和兩個支板，所述支板的底端固定在橫桿上，所述升降組件設置在兩個支板之間，所述第一驅動電機固定在其中一個支板的一側且遠離升降組件，所述緩沖塊固定在另一個支板的一側且遠離升降組件，所述升降組件包括第一驅動軸、轉盤和纜繩，所述第一驅動電機與第一驅動軸傳動連接，所述轉盤套設在第一驅動軸上，所述纜繩的一端設置在轉盤上，所述纜繩的另一端固定在頂板上。

作為優選，為了保證纜繩的耐磨能力和耐腐蝕能力，所述纜繩為合成纖維纜繩。

作為優選，為了便于測量清污機構與水流底部的距離，所述第二側板遠離第一側板的一側設有距離檢測單元，所述距離檢測單元包括套管、滑桿和重物塊，所述套管固定在第二側板上，所述滑桿的頂端設置在套管內，所述滑桿的底端與重物塊固定連接，所述套管內設有壓力傳感器、彈簧和連接板，所述壓力傳感器固定在套管內的頂端，所述壓力傳感器通過彈簧與連接板連接，所述連接板固定在滑桿的頂端。

作為優選，為了固定滑桿的移動軌跡，所述套管內還設有限位環，所述限位環固定在套管的內壁上且套設在滑桿上。

作為優選，為了節約設備的電力損耗，所述橫桿的上方設有太陽能發電裝置，所述太陽能發電裝置包括太陽能板和兩個支桿，所述支桿的底端固定在橫桿上，所述太陽能板固定在支桿的頂端。

作為優選，為了使鏟腳在鏟起雜物后防止雜物從鏟腳滑落，通過轉動鏟腳使雜物落在鏟腳和第二側板之間，所述鏟腳和第二側板之間設有轉動機構，所述轉動機構包括第四驅動電機、第四連桿和第五連桿，所述第四驅動電機固定在第二側板上，所述第四驅動電機與第四連桿傳動連接，所述第四連桿通過第五連桿與鏟腳鉸接。

作為優選，為了保證第四驅動電機的驅動能力，所述第四驅動電機為直流伺服電機。

作為優選，為了防止第三驅動軸銹蝕，所述第三驅動軸為不銹鋼桿。

作為優選，為了防止第一連桿、第二連桿和第三連桿變形，所述第一連桿、第二連桿和第三連桿均為鈦合金桿。

該固定式清污機在運行時，通過升降機構中的第一驅動電機帶動轉盤轉動，通過纜繩使清污機構降落至水流底部，利用清污盒上的距離檢測單元檢測距離水流底部高度，到距離檢測單元的重物塊接觸水流底部時，滑桿向上移動，通過連接板壓縮彈簧，使壓力傳感器檢測到壓力數據，壓力數據逐漸增大至不變，此時表示清污盒已至底部，通過驅動機構中第三驅動電機帶動第三驅動軸轉動，由于第三驅動軸上的外螺紋與第二側板內的內螺紋相匹配，從而使第二側板向第一側板移動，帶動鏟腳鏟起水流底部的污物，當鏟腳鏟完雜物后，為了防止污物滑輪，通過第四驅動電機帶動第四連桿轉動，由第五連桿拉動鏟腳向上移動，使污物滑落到鏟腳和側板之間，避免清污盒在向上移動的過程中掉落。該應用于水利發電工程的智能型固定式清污機通過距離檢測單元檢測距離，并由第三驅動電機帶動鏟腳移動，第四驅動電機拉動鏟腳轉動，防止清污盒上升過程中污物掉落，從而保證清污效率。

為了增加清污機構的清污范圍，通過清污盒兩側的延伸單元增加清污機構的工作范圍，通過二驅動電機帶動第一連桿作圓周運動，帶動第一連桿與第三連桿的鉸接處作圓周運動，通過第二連桿鉸接在第二側板上，使第二連桿與第三連桿鉸接處的位置不變，從而使第三連桿作一定的角度轉動，帶動拉鉤在向清污盒靠近后遠離，如此往復運動，拉動清污盒兩側的污物向清污盒靠近，方便清污盒中的鏟腳鏟起。該應用于水利發電工程的智能型固定式清污機通過延伸單元使拉鉤不停地往復運動，使污物向清污盒靠近，方便處理，從而增加了清污范圍，提高了設備的實用性。

本發明的有益效果是，該應用于水利發電工程的智能型固定式清污機通過距離檢測單元檢測距離，并由第三驅動電機帶動鏟腳移動，第四驅動電機拉動鏟腳轉動，防止清污盒上升過程中污物掉落，從而保證清污效率,不僅如此，通過延伸單元使拉鉤不停地往復運動，使污物向清污盒靠近，方便處理，從而增加了清污范圍，提高了設備的實用性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的應用于水利發電工程的智能型固定式清污機的結構示意圖；

圖2是本發明的應用于水利發電工程的智能型固定式清污機的升降機構的結構示意圖；

圖3是本發明的應用于水利發電工程的智能型固定式清污機的清污機構的結構示意圖；

圖4是本發明的應用于水利發電工程的智能型固定式清污機的延伸單元的結構示意圖；

圖5是本發明的應用于水利發電工程的智能型固定式清污機的清污盒的結構示意圖；

圖6是本發明的應用于水利發電工程的智能型固定式清污機的距離檢測單元的結構示意圖；

圖中：1.支柱，2.橫桿，3.支桿，4.太陽能板，5.升降機構，6.清污機構，7.支板，8.第一驅動電機，9.緩沖塊，10.支板，11.第一驅動軸，12.轉盤，13.纜繩，14.清污盒，15.延伸單元，15.第二驅動電機，17.第一連桿，18.第二連桿，19.第三連桿，20.拉鉤，21.頂板，22.第一側板，23.第三驅動電機，24.限位塊，25.第三驅動軸，26.第二側板，27.鏟腳，28.第四驅動電機，29.第四連桿，30.距離檢測單元，31.套管，32.壓力傳感器，33.彈簧，34.連接板，35.滑桿，36.限位環，37.重物塊，38.第五連桿。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖6所示，一種應用于水利發電工程的智能型固定式清污機，包括橫桿2、升降機構5、清污機構6和兩個支柱1，所述橫桿2架設在支柱1的頂端，所述清污機構6設置在兩個支柱1之間，所述升降機構5設置在橫桿2的上方且與清污機構6傳動連接；

所述清污機構6包括清污盒14和兩個延伸單元15，所述清污盒14包括頂板21、第一側板22、第二側板26、鏟腳21和驅動機構，所述第一側板22和第二側板26均設置在頂板21的下方，所述第一側板22固定在頂板21的一端，所述驅動機構與第二側板26傳動連接，所述鏟腳21設置在第二側板26的一端且靠近第一側板22；

所述驅動機構包括第三驅動電機23、第三驅動軸25和限位塊24，所述第三驅動電機23和限位塊24均固定在頂板21的下方，所述第三驅動軸25設置在第三驅動電機23和限位塊24之間，所述第三驅動電機23與第三驅動軸25傳動連接，所述第三驅動軸25的外周上設有外螺紋，所述第二側板26套設在第三驅動軸25上，所述第二側板26內設有內螺紋，所述第二側板26上的內螺紋和第三驅動軸25上的外螺紋相匹配；

所述延伸單元15包括第二驅動電機15、第一連桿17、第二連桿18、第三連桿19和拉鉤20，所述第二驅動電機15固定在第二側板26上，所述第二驅動電機15與第一連桿17傳動連接，所述第一連桿17與第三連桿19的一端鉸接，所述第三連桿19的另一端與拉鉤20固定連接，所述第二連桿18的一端與第二側板26鉸接，所述第二連桿18的另一端與第三連桿19的中端鉸接。

作為優選，為了實現清污機構6的升降，所述升降機構5包括第一驅動電機8、緩沖塊9、升降組件和兩個支板10，所述支板10的底端固定在橫桿2上，所述升降組件設置在兩個支板10之間，所述第一驅動電機8固定在其中一個支板10的一側且遠離升降組件，所述緩沖塊9固定在另一個支板10的一側且遠離升降組件，所述升降組件包括第一驅動軸11、轉盤12和纜繩13，所述第一驅動電機9與第一驅動軸11傳動連接，所述轉盤12套設在第一驅動軸11上，所述纜繩13的一端設置在轉盤12上，所述纜繩13的另一端固定在頂板21上。

作為優選，為了保證纜繩13的耐磨能力和耐腐蝕能力，所述纜繩13為合成纖維纜繩。

作為優選，為了便于測量清污機構6與水流底部的距離，所述第二側板26遠離第一側板22的一側設有距離檢測單元30，所述距離檢測單元30包括套管31、滑桿35和重物塊37，所述套管31固定在第二側板26上，所述滑桿35的頂端設置在套管31內，所述滑桿35的底端與重物塊37固定連接，所述套管31內設有壓力傳感器32、彈簧33和連接板34，所述壓力傳感器32固定在套管31內的頂端，所述壓力傳感器32通過彈簧33與連接板34連接，所述連接板34固定在滑桿35的頂端。

作為優選，為了固定滑桿35的移動軌跡，所述套管31內還設有限位環36，所述限位環36固定在套管31的內壁上且套設在滑桿35上。

作為優選，為了節約設備的電力損耗，所述橫桿2的上方設有太陽能發電裝置，所述太陽能發電裝置包括太陽能板4和兩個支桿3，所述支桿3的底端固定在橫桿2上，所述太陽能板4固定在支桿3的頂端。

作為優選，為了使鏟腳27在鏟起雜物后防止雜物從鏟腳27滑落，通過轉動鏟腳27使雜物落在鏟腳27和第二側板26之間，所述鏟腳27和第二側板26之間設有轉動機構，所述轉動機構包括第四驅動電機28、第四連桿29和第五連桿29，所述第四驅動電機28固定在第二側板26上，所述第四驅動電機28與第四連桿29傳動連接，所述第四連桿29通過第五連桿38與鏟腳27鉸接。

作為優選，為了保證第四驅動電機28的驅動能力，所述第四驅動電機28為直流伺服電機。

作為優選，為了防止第三驅動軸25銹蝕，所述第三驅動軸25為不銹鋼桿。

作為優選，為了防止第一連桿17、第二連桿18和第三連桿19變形，所述第一連桿17、第二連桿18和第三連桿19均為鈦合金桿。

該固定式清污機在運行時，通過升降機構5中的第一驅動電機8帶動轉盤12轉動，通過纜繩13使清污機構6降落至水流底部，利用清污盒14上的距離檢測單元30檢測距離水流底部高度，到距離檢測單元30的重物塊37接觸水流底部時，滑桿35向上移動，通過連接板34壓縮彈簧33，使壓力傳感器32檢測到壓力數據，壓力數據逐漸增大至不變，此時表示清污盒14已至底部，通過驅動機構中第三驅動電機23帶動第三驅動軸25轉動，由于第三驅動軸25上的外螺紋與第二側板26內的內螺紋相匹配，從而使第二側板26向第一側板22移動，帶動鏟腳27鏟起水流底部的污物，當鏟腳27鏟完雜物后，為了防止污物滑輪，通過第四驅動電機28帶動第四連桿29轉動，由第五連桿38拉動鏟腳27向上移動，使污物滑落到鏟腳27和側板26之間，避免清污盒在向上移動的過程中掉落。該應用于水利發電工程的智能型固定式清污機通過距離檢測單元30檢測距離，并由第三驅動電機23帶動鏟腳27移動，第四驅動電機28拉動鏟腳27轉動，防止清污盒14上升過程中污物掉落，從而保證清污效率。

為了增加清污機構6的清污范圍，通過清污盒14兩側的延伸單元15增加清污機構6的工作范圍，通過二驅動電機15帶動第一連桿17作圓周運動，帶動第一連桿17與第三連桿19的鉸接處作圓周運動，通過第二連桿18鉸接在第二側板26上，使第二連桿18與第三連桿19鉸接處的位置不變，從而使第三連桿19作一定的角度轉動，帶動拉鉤20在向清污盒14靠近后遠離，如此往復運動，拉動清污盒14兩側的污物向清污盒14靠近，方便清污盒14中的鏟腳27鏟起。該應用于水利發電工程的智能型固定式清污機通過延伸單元15使拉鉤20不停地往復運動，使污物向清污盒14靠近，方便處理，從而增加了清污范圍，提高了設備的實用性。

與現有技術相比，該應用于水利發電工程的智能型固定式清污機通過距離檢測單元30檢測距離，并由第三驅動電機23帶動鏟腳27移動，第四驅動電機28拉動鏟腳27轉動，防止清污盒14上升過程中污物掉落，從而保證清污效率,不僅如此，通過延伸單元15使拉鉤20不停地往復運動，使污物向清污盒14靠近，方便處理，從而增加了清污范圍，提高了設備的實用性。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。