一种拦污栅自动清污装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种拦污栅自动清污装置及其方法，设有清污臂工作单元、拦污栅压力测量单元、污物收集单元和控制单元；清污臂工作单元包括底梁、轨槽、横梁、齿轮箱、齿轮、齿条、可伸缩清污臂、清污钩、可活动铰链、电机、电机控制器、液压泵、液压控制器、油缸；轨槽与横梁、底梁固定连接，齿条设置于横梁上；齿轮箱置于横梁的顶部，可沿横梁顶面滑动；电机和电机控制器置于齿轮箱上部，并于齿轮箱固定连接，电机输出轴通过联轴器与齿轮箱内输入轴连接；齿轮置于齿条上，与齿条啮合连接；通过本发明专利技术，可随时监控拦污栅上的污物存留量，并能根据污物存留量及时清污，降低工人劳动强度，提高清污效率。

An Automatic Cleaning Device for Trash Gate and Its Method

The present invention relates to an automatic cleaning device for trash rack and its method, which consists of a cleaning arm working unit, a trash rack pressure measuring unit, a trash collection unit and a control unit. The cleaning arm working unit includes a bottom beam, a rail slot, a cross beam, a gear box, a gear, a rack, a retractable cleaning arm, a cleaning hook, a movable hinge, a motor, a motor controller, a hydraulic pump and a hydraulic controller. The rail groove is fixed with the cross beam and the bottom beam, and the rack is arranged on the cross beam; the gear box is placed on the top of the cross beam and can slide along the top of the cross beam; the motor and the motor controller are placed on the upper part of the gear box and fixed in the gear box, and the motor output shaft is connected with the input shaft in the gear box through the coupling; the gear is placed on the rack and meshed with the rack; through the present invention, the gear box can slide along the top of the cross beam. Monitor and control the amount of dirt on the trash rack at any time, and clean the dirt in time according to the amount of dirt, reduce the labor intensity of workers, and improve the efficiency of cleaning the dirt.

【技术实现步骤摘要】
一种拦污栅自动清污装置及其方法
本专利技术涉及一种拦污栅自动清污装置及其方法，属于拦污栅自动清污装置设计

技术介绍
拦污栅是设在泵站等进水口前用于拦阻水流挟带的水草、漂木等污物的框栅式结构，用以保护闸门、管道等设备的安全运行。拦污栅上的污物过多，不仅会压坏拦污栅，还会影响水流的正常通过。因此，及时清除拦污栅上的污物十分必要。目前，拦污栅主要依靠人工清污，劳动强度大，劳动效率低，且存在人身安全隐患。
技术实现思路
本专利技术针对拦污栅的特点，设计一种拦污栅自动清污装置及其方法，根据污物堆积状态，对拦污栅进行自动清污，减轻工人劳动轻度，提高清污效率。本专利技术的目的是这样实现的，一种拦污栅自动清污装置，包括拦污栅，其特征在于：设有清污臂工作单元、拦污栅压力测量单元、污物收集单元和控制单元；所述清污臂工作单元包括底梁、轨槽、横梁、齿轮箱、齿轮、齿条、可伸缩清污臂、清污钩、可活动铰链、电机、电机控制器、油缸、液压泵、液压控制器，轨槽、底梁上分别设有第一凹槽、第二凹槽，拦污栅卡在轨槽的第一凹槽和底梁的第二凹槽内；所述横梁与轨槽和底梁固定连接，齿条设置于横梁上；所述齿轮箱置于横梁的顶部，可沿横梁顶面滑动；齿轮箱内设有传动齿轮、输入轴、输出轴，输出轴的一端在齿轮箱内，输出轴的另一端与齿轮固定连接，输入轴、输出轴依次经传动齿轮传动连接；电机和电机控制器置于齿轮箱上部，并与齿轮箱固定连接，电机上设有电机输出轴，电机的电机输出轴通过联轴器与齿轮箱内输入轴连接；电机输出轴的转动带动齿轮箱内输入轴的转动，输入轴的转动经传动齿轮带动输出轴的转动；所述齿轮置于齿条上，与齿条啮合连接，输出轴的转动带动齿轮在齿条上转动；所述齿轮箱背向齿轮的一面设有连接板，连接板的一端与齿轮箱固定，另一端通过可活动铰链与可伸缩清污臂的顶部铰链连接；连接板与可伸缩清污臂之间还设有油缸，油缸的一端铰链连接于可伸缩清污臂上部，另一端铰链连接于连接板；可伸缩清污臂内部设有伸缩油缸；所述清污钩设置于可伸缩清污臂的底部，清污钩的钩体面面向横梁下方的拦污栅；所述拦污栅压力测量单元包括拦污栅、压力传感器、数据传送系统，压力传感器设置于拦污栅上，压力传感器通过数据传送系统与控制单元连接；所述污物收集单元包括污物收集篮，污物收集篮放置于清污钩释放污物正下方的地面上；所述控制单元分别与拦污栅压力测量单元的压力传感器和清污臂工作单元的电机控制器、液压控制器连接，所述可伸缩清污臂内部设有伸缩油缸，伸缩油缸、油缸均与液压泵通过油路管道连接；所述液压泵与液压控制器通过电路连接，电机与电机控制器通过电路连接；根据压力传感器的测得值，控制单元向电机控制器发送指令，控制电机的开关以及电机的正反转，控制单元向液压控制器发送指令，液压控制器控制伸缩油缸、油缸的伸缩，伸缩油缸的伸缩控制可伸缩清污臂的伸缩。所述横梁的两端与轨槽的上端固定连接，底梁的两端与轨槽的下端固定连接，横梁与轨槽垂直，底梁与轨槽垂直。所述压力传感器采用固定式安装在拦污栅上。所述污物收集篮放置于清污钩释放污物正下方的地面上。所述油缸的一端铰链连接于齿轮箱、可活动铰链之间的连接板上，另一端铰链连接于可活动铰链下部的可伸缩清污臂上。一种拦污栅自动清污装置进行自动清污的方法，其特征在于：通过压力传感器测量污物对拦污栅的压力数值，并将压力数值传送给控制单元，若压力数值达到清污临界值，控制单元向电机控制器发出开启指令，启动电机，电机输出轴通过联轴器带动齿轮箱内的输入轴转动，输入轴的转动经传动齿轮带动输出轴的转动，输出轴的转动，带动齿轮转动，通过齿轮与齿条的啮合传动，齿轮箱在横梁上沿横梁平行移动，带动连接板、可伸缩清污臂、清污钩沿横梁长度方向平行移动，直至可伸缩清污臂、清污钩移动到横梁下方拦污栅合适位置处，停止电机；启动可伸缩清污臂，可伸缩清污臂伸长或缩短带动清污钩移动到对应拦污栅合适高度处，再启动油缸，油缸回缩带动可伸缩清污臂绕可活动铰链旋转，可伸缩清污臂向横梁下方的拦污栅移动，带动清污钩向拦污栅移动，实现清污钩对拦污栅上污物钩起；然后可伸缩清污臂缩短带动清污钩向上移动，带动污物一起上行到指定高度，可伸缩清污臂缩短动作停止；接着再启动电机，电机输出轴与之前方向反向转动，电机输出轴与之前方向反向转动通过联轴器带动齿轮箱内的输入轴反向转动，输入轴反向转动经传动齿轮带动输出轴反向转动，输出轴反向转动带动齿轮在齿条上反向转动，带动齿轮箱在横梁上沿横梁反向平行移动，带动连接板、可伸缩清污臂、清污钩沿横梁长度方向反向平行移动，直至可伸缩清污臂、清污钩移出横梁下方拦污栅位置处，移动到污物收集单元的污物收集篮上部，停止电机；再启动油缸，油缸伸长带动可伸缩清污臂绕可活动铰链反向旋转，可伸缩清污臂向背向拦污栅的方向移动，带动清污钩向背离拦污栅的方向移动，实现清污钩上的污物倾倒至污物收集篮内；在上述方法中，可伸缩清污臂内部设有伸缩油缸，伸缩油缸、油缸均与液压泵通过油路管道连接，控制单元分别与拦污栅压力测量单元的压力传感器和清污臂工作单元的电机控制器和液压控制器连接，电机与电机控制器通过电路连接，液压泵与液压控制器通过电路连接；控制单元向电机控制器发送指令，控制电机的开关以及电机的正反转，控制单元向液压控制器发送指令，控制伸缩油缸、油缸的伸缩，伸缩油缸的伸缩控制可伸缩清污臂的伸缩。本专利技术结构合理、生产制造容易、使用方便，通过本专利技术，提供的一种拦污栅自动清污装置，包括清污臂工作单元、拦污栅压力测量单元、污物收集单元和控制单元；清污臂工作单元包括横梁、轨槽、底梁、齿轮、齿轮箱、齿条、可活动铰链、电机、电机控制器、液压泵、油缸、可伸缩清污臂；横梁与轨槽和底梁固定连接；齿条在所述横梁上；横梁、轨槽和底梁工作面垂直相互顶接；可伸缩清污臂与所述齿轮箱铰链连接；电机控制器与电机形成控制连接。拦污栅压力测量单元由拦污栅、压力传感器、数据传送系统等组成；拦污栅卡在轨槽和所述底梁的凹槽内；压力传感器与所述拦污栅固定连接；所述污物收集单元由污物收集篮等组成；控制单元分别与所述拦污栅压力传感器和清污臂运动和动作控制器（清污臂工作单元）形成控制连接。清污臂是可伸缩臂。可活动铰链可调节连接板与可伸缩清污臂之间的夹角。使用时，通过压力传感器测量污物对拦污栅的压力数值，若压力数值达到清污临界值，电机启动，通过齿轮和齿条传动，带动可伸缩清污臂向拦污栅方向做水平运动，到达指定位置后，齿轮和齿条运动停止；液压泵工作，可伸缩清污臂在臂内油缸（伸缩油缸）的作用下，臂身伸长到指定长度，臂内油缸（伸缩油缸）停止工作；控制可活动铰链向清污钩钩体内侧旋转指定角度，活动铰链运动结束；可伸缩清污臂缩短，带动污物一起上行到指定高度，可伸缩清污臂缩短动作停止；通过齿轮和齿条传动，带动可伸缩清污及污物一起向背离拦污栅方向做水平运动，到达污物收集篮上方，运动停止；可活动铰链向清污钩钩体外侧旋转指定角度，倾倒污物，完成一次清污工作。依次循环，完成所有污物的清除工作。本专利技术装置可随时监控拦污栅上的污物存留量，并能对污物进行及时清除，降低了工人的劳动强度，使清污效率得到提高。本专利技术装置紧凑合理，装配方便，有利于推广。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种拦污栅自动清污装置，装置紧凑合理，包括清污臂工作单元、拦污栅压力测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拦污栅自动清污装置，包括拦污栅（2），其特征在于：设有清污臂工作单元、拦污栅压力测量单元、污物收集单元和控制单元；所述清污臂工作单元包括底梁（1）、轨槽（3）、横梁（4）、齿轮箱（5）、齿轮（6）、齿条（7）、可伸缩清污臂（8）、清污钩（9）、可活动铰链（12）、电机、电机控制器、油缸（13）、液压泵、液压控制器，轨槽（3）、底梁（1）上分别设有第一凹槽、第二凹槽，拦污栅（2）卡在轨槽（3）的第一凹槽和底梁（1）的第二凹槽内；所述横梁（4）与轨槽（3）和底梁（1）固定连接，齿条（7）设置于横梁（4）上；所述齿轮箱（5）置于横梁（4）的顶部，可沿横梁（4）顶面滑动；齿轮箱（5）内设有传动齿轮、输入轴、输出轴（10），输出轴（10）的一端在齿轮箱（5）内，输出轴（10）的另一端与齿轮（6）固定连接，输入轴、输出轴（10）依次经传动齿轮传动连接；电机和电机控制器置于齿轮箱（5）上部，并与齿轮箱（5）固定连接，电机上设有电机输出轴，电机的电机输出轴通过联轴器与齿轮箱（5）内输入轴连接；电机输出轴的转动带动齿轮箱（5）内输入轴的转动，输入轴的转动经传动齿轮带动输出轴（10）的转动；所述齿轮（6）置于齿条（7）上，与齿条（7）啮合连接，输出轴（10）的转动带动齿轮（6）在齿条（7）上转动；所述齿轮箱（5）背向齿轮（6）的一面设有连接板（11），连接板（11）的一端与齿轮箱（5）固定，另一端通过可活动铰链（12）与可伸缩清污臂（8）的顶部铰链连接；连接板（11）与可伸缩清污臂（8）之间还设有油缸（13），油缸（13）的一端铰链连接于可伸缩清污臂（8）上部，另一端铰链连接于连接板（11）；可伸缩清污臂（8）内部设有伸缩油缸；所述清污钩（9）设置于可伸缩清污臂（8）的底部，清污钩（9）的钩体面面向横梁（4）下方的拦污栅（2）；所述拦污栅压力测量单元包括拦污栅（2）、压力传感器、数据传送系统，压力传感器设置于拦污栅（2）上，压力传感器通过数据传送系统与控制单元连接；所述污物收集单元包括污物收集篮，污物收集篮放置于清污钩（9）释放污物正下方的地面上；所述控制单元分别与拦污栅压力测量单元的压力传感器和清污臂工作单元的电机控制器、液压控制器连接，所述可伸缩清污臂（8）内部设有伸缩油缸，伸缩油缸、油缸（13）均与液压泵通过油路管道连接；所述液压泵与液压控制器通过电路连接，电机与电机控制器通过电路连接；根据压力传感器的测得值，控制单元向电机控制器发送指令，控制电机的开关以及电机的正反转，控制单元向液压控制器发送指令，液压控制器控制伸缩油缸、油缸（13）的伸缩，伸缩油缸的伸缩控制可伸缩清污臂（8）的伸缩。...

【技术特征摘要】
1.一种拦污栅自动清污装置，包括拦污栅（2），其特征在于：设有清污臂工作单元、拦污栅压力测量单元、污物收集单元和控制单元；所述清污臂工作单元包括底梁（1）、轨槽（3）、横梁（4）、齿轮箱（5）、齿轮（6）、齿条（7）、可伸缩清污臂（8）、清污钩（9）、可活动铰链（12）、电机、电机控制器、油缸（13）、液压泵、液压控制器，轨槽（3）、底梁（1）上分别设有第一凹槽、第二凹槽，拦污栅（2）卡在轨槽（3）的第一凹槽和底梁（1）的第二凹槽内；所述横梁（4）与轨槽（3）和底梁（1）固定连接，齿条（7）设置于横梁（4）上；所述齿轮箱（5）置于横梁（4）的顶部，可沿横梁（4）顶面滑动；齿轮箱（5）内设有传动齿轮、输入轴、输出轴（10），输出轴（10）的一端在齿轮箱（5）内，输出轴（10）的另一端与齿轮（6）固定连接，输入轴、输出轴（10）依次经传动齿轮传动连接；电机和电机控制器置于齿轮箱（5）上部，并与齿轮箱（5）固定连接，电机上设有电机输出轴，电机的电机输出轴通过联轴器与齿轮箱（5）内输入轴连接；电机输出轴的转动带动齿轮箱（5）内输入轴的转动，输入轴的转动经传动齿轮带动输出轴（10）的转动；所述齿轮（6）置于齿条（7）上，与齿条（7）啮合连接，输出轴（10）的转动带动齿轮（6）在齿条（7）上转动；所述齿轮箱（5）背向齿轮（6）的一面设有连接板（11），连接板（11）的一端与齿轮箱（5）固定，另一端通过可活动铰链（12）与可伸缩清污臂（8）的顶部铰链连接；连接板（11）与可伸缩清污臂（8）之间还设有油缸（13），油缸（13）的一端铰链连接于可伸缩清污臂（8）上部，另一端铰链连接于连接板（11）；可伸缩清污臂（8）内部设有伸缩油缸；所述清污钩（9）设置于可伸缩清污臂（8）的底部，清污钩（9）的钩体面面向横梁（4）下方的拦污栅（2）；所述拦污栅压力测量单元包括拦污栅（2）、压力传感器、数据传送系统，压力传感器设置于拦污栅（2）上，压力传感器通过数据传送系统与控制单元连接；所述污物收集单元包括污物收集篮，污物收集篮放置于清污钩（9）释放污物正下方的地面上；所述控制单元分别与拦污栅压力测量单元的压力传感器和清污臂工作单元的电机控制器、液压控制器连接，所述可伸缩清污臂（8）内部设有伸缩油缸，伸缩油缸、油缸（13）均与液压泵通过油路管道连接；所述液压泵与液压控制器通过电路连接，电机与电机控制器通过电路连接；根据压力传感器的测得值，控制单元向电机控制器发送指令，控制电机的开关以及电机的正反转，控制单元向液压控制器发送指令，液压控制器控制伸缩油缸、油缸（13）的伸缩，伸缩油缸的伸缩控制可伸缩清污臂（8）的伸缩。2.根据权利要求1所述的一种拦污栅自动清污装置，其特征在于：所述横梁（4）的两端与轨槽（3）的上端固定连接，底梁（1）的两端与轨槽（3）的下端固定连接，横梁（4）与轨槽（3）垂直，底梁（1）与轨槽（3）垂直。3.根据权利要求1所述的一种拦污栅自动清污装置，其特征在于：所述压力传感器采用固定式安装在拦污栅（2）上。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵毅红，耿浩然，王笃雄，江国群，龚致宇，陈荣发，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32