一种水利工程用拦污栅除杂清理设备的制作方法

1.本发明涉及拦污栅清理技术领域，具体为一种水利工程用拦污栅除杂清理设备。


背景技术：

2.水利工程是为消除水害和开发利用水资源而修建的工程，通过水利工程能够合理分配水力资源，还能够起到防洪作用，尽量避免洪水对农业的伤害，而在水利工程中需要用到拦污栅，通过拦污栅对水流带来的水草等杂物进行阻拦。
3.但是现有的拦污栅在使用过久时，水草以及杂物等会慢慢积累，进而会导致拦污栅被堵塞，水流不能正常流通，所以需要时常对拦污栅进行清理，避免影响水流正常流通，而现在的清理手段一般都是通过人工进行清理，费时费力，比较麻烦。
4.因此对高可靠性产品的需求迫在眉睫，故而我们提出了一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其具有替代人工自动清理、达到省时省力的作用。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，具备替代人工自动清理、达到省时省力等优点，解决了上述通过人工进行清理，费时费力，比较麻烦的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述替代人工自动清理、达到省时省力的目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，包括水坝和挡污栅栏，所述挡污栅栏的活动安装在水坝的内部，所述水坝的左右两侧内壁均开设有限位滑槽，所述水坝的侧壁活动连接有升降部件，所述升降部件远离水坝的一侧设置有往复部件。
9.进一步的，所述升降部件包括导轨和外壳，所述导轨固定连接在水坝的内壁上，所述导轨的背面内侧壁固定连接有齿板，所述导轨的左右两侧均开设有竖滑槽，所述外壳的背面一侧固定连接有t型滑块，所述外壳的内部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴一端固定连接有转柱，所述转柱远离伺服电机的一端外侧固定连接有滚动齿轮。
10.进一步的，所述往复部件包括导架，所述导架的左右两端均固定连接有连接板，所述导架的左端内部固定连接有步进电机，所述步进电机的输出轴一端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧螺纹连接有往复滑块，所述导架的左右两端内壁均固定连接有支板，所述支板靠近往复滑块的一侧设置有压力传感器，所述往复滑块的底侧内壁固定连接有齿条板，所述往复滑块的上下两侧均滚动连接有滚珠，所述往复滑块的背面一侧中心转动连接有转杆，所述转杆的外侧固定连接有外齿环，所述转杆的另一端固定连接有转盘，所述转盘远离转杆的一侧固定连接有清理刷。
11.进一步的，所述限位滑槽是“t”型滑槽，所述t型滑块对应限位滑槽的形状且滑动连接在限位滑槽的内部，通过t型滑块沿着限位滑槽的内壁滑动，能够保证伺服电机竖直上
下移动。
12.进一步的，所述导轨是“u”型结构，且所述竖滑槽贯通“u”型结构的两侧壁，所述转柱贯通滚动齿轮并滑动连接在竖滑槽的内部，通过竖滑槽起到对转柱的限位作用，进而能够对滚动齿轮的移动路径进行限制。
13.进一步的，所述滚动齿轮转动连接在导轨的内部，且所述滚动齿轮和齿板啮合连接，进而能够通过启动伺服电机带动滚动齿轮转动，所以能够沿着齿板在导轨的内部滚动。
14.进一步的，所述连接板滑动连接在导轨的内部，且所述连接板卡在滚动齿轮的左右两侧，所述转柱转动连接在连接板的内部，通过连接板起到对导架的支撑作用，且不会妨碍滚动齿轮转动。
15.进一步的，所述往复滑块的内部中心开设有螺纹槽，所述螺纹杆螺纹连接在螺纹槽内，上下两组所述滚珠远离往复滑块的一侧分别滚动连接在导架的上下两侧内壁，通过步进电机带动螺纹杆转动，进而能够带动往复滑块在导架的内部滑动，同时通过滚珠沿着导架内壁滚动能够减少往复滑块移动时的摩擦力。
16.进一步的，所述齿条板位于导架远离往复滑块的底侧壁上，所述外齿环和齿条板啮合连接，所述清理刷和挡污栅栏抵接，进而通过往复滑块滑动能够通过转杆带动外齿环沿着齿条板滚动，所以能够带动转盘自转，通过清理刷对挡污栅栏表面的水草杂物进行清理。
17.进一步的，所述压力传感器和内置控制器信号连接，所述控制器和步进电机电性连接，且所述压力传感器在往复滑块移动的起点和终点分别设置有一组，通过往复滑块移动至右端终点挤压压力传感器会通过控制器控制步进电机反转，所以会通过螺纹杆反转带动往复滑块反向移动，同理可知，往复滑块挤压左端压力传感器会再次控制步进电机正转，进而使得往复滑块能够来回移动。
18.(三)有益效果
19.与现有技术相比，本发明提供了一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，具有以下有益效果：
20.1.该水利工程用拦污栅除杂清理设备，通过启动步进电机带动螺纹杆顺时针转动，会带动往复滑块沿着导架的内壁向右移动，同时通过齿条板带动外齿环逆时针转动，进而能够通过转杆带动转盘同步转动，所以会带动清理刷对挡污栅栏表面积累的水草等杂质进行清理，而通过往复滑块移动挤压右侧的压力传感器时，会控制步进电机反转，进而会带动往复滑块反向移动，同理可知，左侧的压力传感器受挤压会控制步进电机正转，进而能够带动往复滑块往复来回移动，从而能够通过清理刷来回对挡污栅栏的表面进行清理，替代人工清理，省时省力。
21.2.该水利工程用拦污栅除杂清理设备，通过往复滑块来回一次后，伺服电机会随之启动一次，会通过转柱带动滚动齿轮顺时针转动，此时滚动齿轮会沿着齿板顺时针向下滚动，会通过连接板带动导架也向下移动，而由于伺服电机每次启动下移的距离和转盘的直径相等，所以导架会依次下移到挡污栅栏未被清理的位置，而往复滑块也会随之下移到相应位置，所以能够通过清理刷来回对挡污栅栏未被清理的位置进行清理。
附图说明
22.图1为本发明结构立体示意图；
23.图2为本发明升降部件结构示意图；
24.图3为本发明升降部件结构俯视图；
25.图4为本发明往复部件结构示意图；
26.图5为本发明外齿环结构示意图；
27.图6为本发明清理刷结构示意图。
28.图中：1、水坝；2、挡污栅栏；3、限位滑槽；4、升降部件；41、导轨；42、外壳；43、齿板；44、竖滑槽；45、t型滑块；46、伺服电机；47、转柱；48、滚动齿轮；5、往复部件；51、导架；511、齿条板；52、连接板；53、步进电机；54、螺纹杆；55、往复滑块；551、滚珠；552、转杆；553、外齿环；554、转盘；555、清理刷；56、支板；57、压力传感器。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1，一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，包括水坝1和挡污栅栏2，挡污栅栏2的活动安装在水坝1的内部，水坝1的左右两侧内壁均开设有限位滑槽3，限位滑槽3是“t”型滑槽，水坝1的侧壁活动连接有升降部件4，升降部件4远离水坝1的一侧设置有往复部件5。
31.请参阅图2-3，升降部件4包括导轨41和外壳42，导轨41固定连接在水坝1的内壁上，导轨41是“u”型结构，导轨41的背面内侧壁固定连接有齿板43，导轨41的左右两侧均开设有竖滑槽44，竖滑槽44贯通导轨41两侧壁，外壳42的背面一侧固定连接有t型滑块45，t型滑块45对应限位滑槽3的形状且滑动连接在限位滑槽3的内部，通过t型滑块45沿着限位滑槽3的内壁滑动，能够保证伺服电机46竖直上下移动。
32.请参阅图2-3，外壳42的内部固定连接有伺服电机46，伺服电机46的输出轴一端固定连接有转柱47，转柱47远离伺服电机46的一端外侧固定连接有滚动齿轮48，转柱47贯通滚动齿轮48并滑动连接在竖滑槽44的内部，通过竖滑槽44起到对转柱47的限位作用，进而能够对滚动齿轮48的移动路径进行限制，滚动齿轮48转动连接在导轨41的内部，且滚动齿轮48和齿板43啮合连接，进而能够通过启动伺服电机46带动滚动齿轮48转动，所以齿轮48能够沿着齿板43在导轨41的内部滚动。
33.请参阅图4，往复部件5包括导架51，导架51的左右两端均固定连接有连接板52，连接板52滑动连接在导轨41的内部，且连接板52卡在滚动齿轮48的左右两侧，转柱47转动连接在连接板52的内部，通过连接板52起到对导架51的支撑作用，且不会妨碍滚动齿轮48转动，导架51的左端内部固定连接有步进电机53，步进电机53的输出轴一端固定连接有螺纹杆54，螺纹杆54的外侧螺纹连接有往复滑块55，往复滑块55的内部中心开设有螺纹槽，螺纹杆54螺纹连接在螺纹槽内。
34.请参阅图4，导架51的左右两端内壁均固定连接有支板56，支板56靠近往复滑块55
的一侧设置有压力传感器57，压力传感器57和内置控制器信号连接，控制器和步进电机53电性连接，且压力传感器57在往复滑块55移动的起点和终点分别设置有一组，通过往复滑块55移动至右端终点挤压压力传感器57会通过控制器控制步进电机53反转，所以会通过螺纹杆54反转带动往复滑块55反向移动，同理可知，往复滑块55挤压左端压力传感器57会再次控制步进电机53正转，进而使得往复滑块55能够来回移动，而往复滑块55来回一次后，控制器就会控制伺服电机46启动一次。
35.请参阅图5-6，往复滑块55的底侧内壁固定连接有齿条板511，齿条板511位于导架51的底侧壁上，往复滑块55的上下两侧均滚动连接有滚珠551，上下两组滚珠551分别滚动连接在导架51的上下两侧内壁，通过步进电机53带动螺纹杆54转动，进而能够带动往复滑块55在导架51的内部滑动，同时通过滚珠551沿着导架51内壁滚动能够减少往复滑块55移动时的摩擦力。
36.请参阅图5-6，往复滑块55的背面一侧中心转动连接有转杆552，转杆552的外侧固定连接有外齿环553，外齿环553和齿条板511啮合连接，转杆552的另一端固定连接有转盘554，转盘554远离转杆552的一侧固定连接有清理刷555，清理刷555和挡污栅栏2抵接，进而通过往复滑块55滑动能够通过转杆552带动外齿环553沿着齿条板511滚动，所以能够带动转盘554自转，通过清理刷555对挡污栅栏2表面的水草杂物进行清理。
37.工作原理：首先通过启动步进电机53带动螺纹杆54顺时针转动，所以会带动往复滑块55沿着导架51的内壁向右移动，同时通过齿条板511会带动啮合的外齿环553逆时针转动，进而能够通过转杆552带动转盘554同步转动，所以会带动清理刷555对挡污栅栏2表面积累的水草等杂质进行清理。
38.当往复滑块55移动至导架51的右端终点处时，会对右侧的压力传感器57进行挤压，所以能够通过控制器控制步进电机53反转，进而能够通过螺纹杆54反转带动往复滑块55反向移动，而左侧的压力传感器57受挤压时会通过控制器控制步进电机53再次正转，进而能够带动往复滑块55往复来回移动，所以会来回对挡污栅栏2表面进行清理。
39.由于往复滑块55来回一次后，伺服电机46会启动一次，所以能够通过转柱47带动滚动齿轮48顺时针转动，此时滚动齿轮48会沿着齿板43顺时针向下滚动，同时伺服电机46整体会也会向下移动，通过t型滑块45沿着限位滑槽3滑动，能够保证伺服电机46竖直向下滑动，随着滚动齿轮48向下滚动，会通过连接板52带动导架51也向下移动，而由于伺服电机46每次启动下移的距离和转盘554的直径相等，所以导架51会依次下移到挡污栅栏2未被清理的位置，方便通过清理刷555随着转盘554转动依次向下对挡污栅栏2未被清理的表面进行清理。
40.综上所述，该水利工程用拦污栅除杂清理设备，通过启动步进电机53带动螺纹杆54顺时针转动，会带动往复滑块55沿着导架51的内壁向右移动，同时通过齿条板511带动外齿环553逆时针转动，进而能够通过转杆552带动转盘554同步转动，所以会带动清理刷555对挡污栅栏2表面积累的水草等杂质进行清理，而通过往复滑块55移动挤压右侧的压力传感器57时，会控制步进电机53反转，进而会带动往复滑块55反向移动，同理可知，左侧的压力传感器57受挤压会控制步进电机53正转，进而能够带动往复滑块55往复来回移动，从而能够通过清理刷555来回对挡污栅栏2的表面进行清理，替代人工清理，省时省力。
41.通过往复滑块55来回一次后，伺服电机46会随之启动一次，会通过转柱47带动滚
动齿轮48顺时针转动，此时滚动齿轮48会沿着齿板43顺时针向下滚动，会通过连接板52带动导架51也向下移动，而由于伺服电机46每次启动下移的距离和转盘554的直径相等，所以导架51会依次下移到挡污栅栏2未被清理的位置，而往复滑块55也会随之下移到相应位置，所以能够通过清理刷555来回对挡污栅栏2未被清理的位置进行清理。
42.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，包括水坝(1)和挡污栅栏(2)，其特征在于：所述挡污栅栏(2)的活动安装在水坝(1)的内部，所述水坝(1)的左右两侧内壁均开设有限位滑槽(3)，所述水坝(1)的侧壁活动连接有升降部件(4)，所述升降部件(4)远离水坝(1)的一侧设置有往复部件(5)。2.根据权利要求1所述的一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其特征在于：所述升降部件(4)包括导轨(41)和外壳(42)，所述导轨(41)固定连接在水坝(1)的内壁上，所述导轨(41)的背面内侧壁固定连接有齿板(43)，所述导轨(41)的左右两侧均开设有竖滑槽(44)，所述外壳(42)的背面一侧固定连接有t型滑块(45)，所述外壳(42)的内部固定连接有伺服电机(46)，所述伺服电机(46)的输出轴一端固定连接有转柱(47)，所述转柱(47)远离伺服电机(46)的一端外侧固定连接有滚动齿轮(48)。3.根据权利要求1所述的一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其特征在于：所述往复部件(5)包括导架(51)，所述导架(51)的左右两端均固定连接有连接板(52)，所述导架(51)的左端内部固定连接有步进电机(53)，所述步进电机(53)的输出轴一端固定连接有螺纹杆(54)，所述螺纹杆(54)的外侧螺纹连接有往复滑块(55)，所述导架(51)的左右两端内壁均固定连接有支板(56)，所述支板(56)靠近往复滑块(55)的一侧设置有压力传感器(57)，所述往复滑块(55)的底侧内壁固定连接有齿条板(511)，所述往复滑块(55)的上下两侧均滚动连接有滚珠(551)，所述往复滑块(55)的背面一侧中心转动连接有转杆(552)，所述转杆(552)的外侧固定连接有外齿环(553)，所述转杆(552)的另一端固定连接有转盘(554)，所述转盘(554)远离转杆(552)的一侧固定连接有清理刷(555)。4.根据权利要求2所述的一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其特征在于：所述限位滑槽(3)是“t”型滑槽，所述t型滑块(45)对应限位滑槽(3)的形状且滑动连接在限位滑槽(3)的内部。5.根据权利要求2所述的一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其特征在于：所述导轨(41)是“u”型结构，且所述竖滑槽(44)贯通“u”型的两侧壁，所述转柱(47)贯通滚动齿轮(48)并滑动连接在竖滑槽(44)的内部。6.根据权利要求2所述的一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其特征在于：所述滚动齿轮(48)转动连接在导轨(41)的内部，且所述滚动齿轮(48)和齿板(43)啮合连接。7.根据权利要求3所述的一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其特征在于：所述连接板(52)滑动连接在导轨(41)的内部，且所述连接板(52)卡在滚动齿轮(48)的左右两侧，所述转柱(47)转动连接在连接板(52)的内部。8.根据权利要求3所述的一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其特征在于：所述往复滑块(55)的内部中心开设有螺纹槽，所述螺纹杆(54)螺纹连接在螺纹槽内，上下两组所述滚珠(551)远离往复滑块(55)的一侧分别滚动连接在导架(51)的上下两侧内壁。9.根据权利要求3所述的一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，其特征在于：所述齿条板(511)位于导架(51)远离往复滑块(55)的底侧壁上，所述外齿环(553)和齿条板(511)啮合连接，所述清理刷(555)和挡污栅栏(2)抵接。

技术总结
本发明涉及拦污栅清理技术领域，且公开了一种水利工程用拦污栅除杂清理设备，包括水坝和挡污栅栏，所述挡污栅栏的活动安装在水坝的内部，所述水坝的左右两侧内壁均开设有限位滑槽，所述水坝的侧壁活动连接有升降部件，所述升降部件远离水坝的一侧设置有往复部件；通过启动步进电机会带动往复滑块移动，同通过齿条板带动外齿环转动，进而能够带动转盘转动，所以会带动清理刷对挡污栅栏表面积累的水草等杂质进行清理，而通过往复滑块挤压右侧的压力传感器时，会控制步进电机反转，会带动往复滑块反向移动，同理可知，能够带动往复滑块往复来回移动，从而能够通过清理刷来回对挡污栅栏的表面进行清理，替代人工清理，省时省力。省时省力。省时省力。


技术研发人员：李振勇
受保护的技术使用者：文昌熟税科技有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/9/9