本發明涉及一種水利水閘處水體漂浮物自動清理裝置及其清理方法，屬于水利工程技術領域。

背景技術：

隨著我國經濟的持續高速增長，水電水庫及基礎建設不斷擴大，人民生活水平不斷提高。因此，隨之而來的環境污染問題也日益嚴重，特別在江河水系領域尤為突出，除了下游和生態平衡受到危害外，水面上漂浮的生活垃圾和樹枝竹木等廢棄物，對庫區環境及水電站等的影響也越來越大，目前攔漂排已在部分庫區及電站庫區運用。

公告號為CN2536489公開了一種水面漂浮物打撈船，包括雙船體，其特征在于，它還包括漂浮物集攏機構和漂浮物打撈機構，所述漂浮物集攏機構包括兩只固定在船頭兩邊側的浮式旋轉集攏刷、設置在兩船體之間的導流槽、以及在導流槽后端設置的柵和閘門，所述漂浮物打撈機構是由設置在兩船體之間后部的集攏倉和固定在集攏倉和船體上的鏈式翻斗裝置所組成。本發明可將漂浮物和半漂浮物自動地打撈到船甲板上，其效率是人工打撈的幾百倍，而且水面越寬、風浪越大效果越明顯。本發明具有結構簡單、實用，操作方便和安全高效等優點，是治理水面漂浮物污染和打撈漂浮物理想的設備。

又一公告號為CN203947451U提及一種水面漂浮物打撈系統，包括傾斜安裝在河道濾水堰頭上的過濾柵欄，還包括一個放置在過濾柵欄上的滑動小車，在所述滑動小車上安裝有一個通過鉸鏈連接的斗耙，斗耙與滑動小車形成漂浮物的承裝結構，還包括一個從濾水堰頭頂部延伸至濾水堰頭前方水面上的固定平臺，在所述固定平臺上安裝有斗耙的提升裝置。本發明通過將斗耙安裝在滑動小車上，實現斗耙的滑動，通過在固定平臺上設置一個提升機構來對滑動小車進行牽引和提升，利用滑動小車沿過濾柵欄的滑動，從而完成對水面漂浮物的打撈和轉移，相對于現有的龍門架式的清污機而言，其具有占用場地小、不受地理條件限制的優點，而且漂浮物直接打撈上岸，便于清理。

目前對庫區和閘門的漂浮物還是已采用打撈船為主，打撈船速度清洗速度滿，成本高，危險性也很大。

技術實現要素：

本發明克服了現有技術存在的問題，提出了一種水利水閘處水體漂浮物自動清理裝置及其清理方法，該裝置不需要采用人工打撈，通過機械帶動自動清理閘門出的水體漂浮物，速度快，作業方便。

本發明的具體技術方案如下：

水利水閘處水體漂浮物自動清理裝置，包括壩體，所述壩體上安裝有水閘，其特征在于，水閘的正前方對稱設有固定支架一安裝再所述壩體上，所述固定支架一上安裝有通過液壓缸一帶動做上下移動的滑塊，滑塊之間連接有橫板；所述滑塊上鉸接有固定板；

所述固定板上安裝有通過電機帶動旋轉的主動桿；被動桿一端鉸接在固定板上，另一端與主動桿鉸接，連接桿的一端鉸接在下平板上，另一端固定在被動桿上，所述下平板通過主動桿不斷旋轉帶動被動桿和連接桿運動形成步進機構使下平板不斷做來回運動；所述下平板上面均布安裝有撥塊；

所述橫板與下平板連接安裝有扇形氣囊一，所述扇形氣囊一兩側設有彈簧連接于橫板與下平板之間，所述扇形氣囊一上設有充放氣嘴一；所述固定支架一的后側安裝有上支架和下三角支架，所述上下三角支架上鉸接安裝有扇形氣囊二，浮游物收集框安裝在扇形氣囊二的一側，所述扇形氣囊二連接有充放氣嘴二；

所述上支架上安裝有上部槽，通過液壓缸二帶動上下運動的下部槽設再上部槽的正下方，所述上部槽的側邊上設有滑軌，所述下部槽的下方安裝有收集兜，所述收集兜內布設有收集框。

優先地，所述液壓缸二通過固定支架二固定在壩體上，所述收集框還連接有鐵鏈；所述滑軌上安裝有可來回移動噴氣嘴，噴氣嘴的出氣口傾斜布設對準下部槽；所述上部槽內均布安裝有壓板，下部槽內均布安裝有加強筋；下部槽通過布設在液壓缸二上面的電機三帶動可實現旋轉運動。

基于上述裝置，本發明海提出一種水利水閘處水體漂浮物自動清理方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將裝置安裝在壩體上，此時，扇形氣囊一內無氣壓，彈簧處于收縮狀態，固定板與下平板和固定支架一處于平行狀態；

2）將充放氣嘴一連接充氣泵，充氣泵開的對扇形氣囊一內開始充氣，扇形氣囊一受到氣壓的充氣開始呈扇形展開推動定板與下平板順著鉸接處旋轉，直到推動定板與下平板與固定支架一呈垂直狀態；

3）電機帶動主動桿旋轉從而帶動被動桿和連接桿運動使下平板做來回往復運動，此時撥塊不斷將水閘四周的垃圾向浮游物收集框方向撥去；

4）漂浮物在浮游物收集框內不斷聚集，充放氣嘴二定期對扇形氣囊二進行充氣使其呈扇形展開將浮游物收集框頂起翻轉，使浮游物收集框內的漂浮物通過坡度的變化自動倒入下部槽內；

5）下部槽通過液壓缸二帶動向上運動使上部槽內的壓板對下部槽內的漂浮物進行擠壓脫水，擠壓過程中，擠壓出的水體穿過加強筋流回水壩內；

6）擠壓完成后，下部槽通過液壓缸二帶動向下運動回到原位，同時電機三帶動下部槽旋轉90度，使下部槽內的垃圾倒入收集兜內的收集框內；

7）噴氣嘴開始在上部槽上來回移動使噴氣嘴的出氣口下部槽開始吹氣，將殘留的漂浮物吹除；

8）工作人員定期拉起鐵鏈將收集框內的垃圾取出集中做后續處理。

本發明的有益效果：不需要采用人工打撈，通過機械帶動自動清理閘門出的水體漂浮物，速度快，作業方便，適合推廣使用。

附圖說明

圖1為水利水閘處水體漂浮物自動清理裝置的結構示意圖；

圖2為圖1的拆解結構示意圖；

圖3為圖2另一個視圖方向的結構示意圖；

圖4為步進機構的結構示意圖；

圖5為水利水閘處水體漂浮物自動清理裝置的后側結構示意圖；

圖6為水利水閘處水體漂浮物自動清理裝置的后側結構的側視圖。

具體實施方式

實施例1

如圖所示，水利水閘處水體漂浮物自動清理裝置，包括壩體100，所述壩體100上安裝有水閘100，水閘100的正前方對稱設有固定支架一20安裝再所述壩體100上，所述固定支架一20上安裝有通過液壓缸一21帶動做上下移動的滑塊8，滑塊8之間連接有橫板；所述滑塊8上鉸接有固定板27。液壓缸一21在裝置不使用的時候將滑塊8提起，同時固定板27在裝置不使用的時候也是與固定支架一20處于平行狀態，這樣步進機構脫離水面，防止長時間的浸泡使設備損壞。

固定板27上安裝有通過電機帶動旋轉的主動桿26；被動桿25一端鉸接在固定板27上，另一端與主動桿26鉸接，連接桿28的一端鉸接在下平板3上，此外為了保持下平板3在運動過程中穩定，連接桿28鉸接在下平板3上的這端采用的是軸桿5穿入下平板3與連接桿28預設的孔內使兩者鉸接，這樣可以實現對稱布設的步進機構同步運動。連接桿28的另一端固定在被動桿25上，所述下平板3通過主動桿26不斷旋轉帶動被動桿25和連接桿28運動形成步進機構使下平板3不斷做來回運動；所述下平板3上面均布安裝有撥塊4，撥塊4在步進機構的帶動下做反復運動進行撥料。

橫板與下平板3連接安裝有扇形氣囊一23，所述扇形氣囊一23兩側設有彈簧6連接于橫板與下平板3之間，所述扇形氣囊一23上設有充放氣嘴一24；彈簧6在固定支架一20與下平板3垂直狀態的時候處于展開狀態，此時扇形氣囊一23內充滿氣壓被展開，當裝置不工作時，充放氣嘴一24將扇形氣囊一23內的壓縮空氣放出，彈簧6失去約束自動回彈將下平板3和固定板27自動帶回原始位置。

所述固定支架一20的后側安裝有上支架16和下三角支架12，所述上下三角支架12上鉸接安裝有扇形氣囊二10，浮游物收集框9安裝在扇形氣囊二10的一側，所述扇形氣囊二10連接有充放氣嘴二11，浮游物收集框9在扇形氣囊二10充氣和放氣的過程中實現了框內漂浮物的傾倒和回位。

所述上支架16上安裝有上部槽31，通過液壓缸二15帶動上下運動的下部槽32設再上部槽31的正下方，浮游物收集框9 的水平高度比噴氣嘴18要低一些，這樣再漂浮物傾倒過程中不受影響，下部槽32的最低下降高度要低于浮游物收集框9 的水平高度，這樣便可以全部接住傾倒的漂浮物。下部槽32通過布設在液壓缸二15上面的電機三13帶動可實現旋轉運動，下部槽32可以實現90度運動，也可以實現180度翻轉，使垃圾徹底被倒光。

液壓缸二15通過固定支架二19固定在壩體100上，所述上部槽31的側邊上設有滑軌22，所述滑軌22上安裝有可來回移動噴氣嘴18，噴氣嘴18主要安裝在與滑軌22平行的螺紋桿上（圖中為示出），螺紋桿通過電機帶動旋轉從而使噴氣嘴18在螺紋桿上運動，這樣噴氣嘴18便在滑軌22的軌道上實現了來回運動，噴氣嘴18的出氣口傾斜布設對準下部槽32；所述上部槽31內均布安裝有壓板29，下部槽32內均布安裝有加強筋30；所述下部槽32的下方安裝有收集兜17，所述收集兜17內布設有收集框。所述收集框還連接有鐵鏈14。

基于上述裝置，本發明海提供了一種水利水閘處水體漂浮物自動清理方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將裝置安裝在壩體上，此時，扇形氣囊一23內無氣壓，彈簧6處于收縮狀態，固定板27與下平板3和固定支架一20處于平行狀態；

2）將充放氣嘴一24連接充氣泵，充氣泵開的對扇形氣囊一23內開始充氣，扇形氣囊一23受到氣壓的充氣開始呈扇形展開推動定板27與下平板3順著鉸接處旋轉，直到推動定板（27）與下平板3與固定支架一20呈垂直狀態；

3）電機帶動主動桿26旋轉從而帶動被動桿25和連接桿28運動使下平板3做來回往復運動，此時撥塊4不斷將水閘100四周的垃圾向浮游物收集框9方向撥去；

漂浮物在浮游物收集框9內不斷聚集，充放氣嘴二11定期對扇形氣囊二10進行充氣使其呈扇形展開將浮游物收集框9頂起翻轉，使浮游物收集框9內的漂浮物通過坡度的變化自動倒入下部槽32內；

5）下部槽32通過液壓缸二15帶動向上運動使上部槽31內的壓板29對下部槽32內的漂浮物進行擠壓脫水，擠壓過程中，擠壓出的水體穿過加強筋30流回水壩內；

6）擠壓完成后，下部槽32通過液壓缸二15帶動向下運動回到原位，同時電機三13帶動下部槽32旋轉90度，使下部槽32內的垃圾倒入收集兜17內的收集框內；

7）噴氣嘴18開始在上部槽31上來回移動使噴氣嘴18的出氣口下部槽32開始吹氣，將殘留的漂浮物吹除；

8）工作人員定期拉起鐵鏈14將收集框內的垃圾取出集中做后續處理。

除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。