【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水利工程，特别涉及一种基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置及方法
技术介绍
1、常常会有很多树叶、树枝、杂草以及塑料瓶、塑料袋等生活垃圾落入水中，固体垃圾的水面漂浮对于环境造成的污染不容小觑，长久以往，必定会造成江河湖泊更严重的污染，因此拦截水面的漂浮垃圾，防止江河湖泊水质污染是亟需解决的问题。
2、目前国内对水面垃圾的清理主要采用人工打捞和垃圾清运船打捞的方式。人工打捞是环卫工人通过行驶小船，手持网兜直接将垃圾打捞上来，这种工作方式工作量大，效率低，环境恶劣危险性高，亟需一种基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置及方法
技术实现思路
1、本专利技术根据现有技术中的不足，提供一种可以有效地减少人工工作方式的弊端，采用水力，太阳能多能互补的驱动模式，高效收集水面漂浮垃圾的一种基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置及方法。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现的:
3、一种基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，包括：
4、堰体；
5、第一挡板，竖向布置在所述堰体顶部且靠近堰体迎水侧，第一挡板的上端位于水面以下；
6、第二挡板，竖向布置在所述堰体顶部且靠近堰体背水侧，第二挡板的上端位于水面以上，第二挡板的底部开设有用于宣泄水流的横向长孔；
7、漂浮物传送带，呈水平向设置在所述堰体的顶部，且位于所述第一挡板和第二挡板之间，漂浮物传送带上设有漏水孔；
8、垃圾收集箱，至
9、水力驱动机构，位于所述堰体背水侧且能够被所述第二挡板底部横向长孔流出的水流驱动，以给予所述漂浮物传送带以驱动力；
10、水流从所述第一挡板的顶部流过，水流携带着漂浮垃圾进入第一挡板和第二挡板之间的凹槽中，水从第二挡板底部的所述横向长孔流出，所述水力驱动机构驱动所述漂浮物传送带将落在所述漂浮物传送带上的漂浮物垃圾传送至所述垃圾收集箱中。
11、所述水力驱动机构包括：
12、转桨，布置在所述堰体背水侧；
13、第一传动杆，固定连接于转桨；
14、水力发电机组，固定连接于转桨；
15、从动轮，通过齿轮传动机构与所述漂浮物传送带上的漂浮物传送带轮轴实现传动连接，
16、所述第一传动杆和从动轮之间通过同步带传动连接。
17、还包括引水板，设置在所述堰体背水侧，用于将从第二挡板底部的通槽流出的水进行聚集；
18、所述引水板的底端和堰体之间形成引流槽，所述引流槽位于所述转桨正上方；
19、聚集后的水经所述引流槽的引流驱动所述转桨转动。
20、所述垃圾收集箱包括两个，两个垃圾收集箱对称固定在所述堰体上，分别是第一垃圾收集箱和第二垃圾收集箱，其中，所述第一垃圾收集箱的垃圾投放口与所述漂浮物传送带一端对应，所述第二垃圾收集箱的垃圾投放口与所述漂浮物传送带另一端对应；
21、所述齿轮传动机构包括：
22、第一锥齿轮，与所述从动轮同轴且固定连接；
23、第二锥齿轮，与所述第一锥齿轮相啮合；
24、漂浮物传送带轮轴，布置在所述第二锥齿轮上方，所述漂浮物传送带轮轴上沿轴向串接布置有第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮；
25、电动推杆，与所述漂浮物传送带轮轴轴向对接，
26、电动推杆推动所述漂浮物传送带轮轴沿轴向移动，漂浮物传送带轮轴通过所述第一圆柱齿轮、第一齿轮组与所述第二锥齿轮啮合实现一个方向传动，漂浮物传送带轮轴通过所述第二圆柱齿轮、第二齿轮组与所述第二锥齿轮啮合实现另一个方向传动。
27、所述第一齿轮组和第二齿轮组结构相同，均包括同轴固定连接的圆柱齿轮和锥齿轮。
28、所述第一垃圾收集箱和第二垃圾收集箱中分别设有检测垃圾收集高度的光电传感器。
29、所述转桨的第一传动杆一端与第一电机的驱动轴连接；
30、所述第一挡板包括第一固定挡板和第一折叠挡板，所述第一折叠挡板通过第一转轴可转动的连接在第一固定挡板上端，
31、所述第二挡板包括第二固定挡板和第二折叠挡板，所述第二折叠挡板通过第二转轴可转动的连接在第二固定挡板上端，
32、第二传动杆，其一端与所述第一折叠挡板转轴的一端固定连接，另一端与一第二电机驱动轴连接；
33、第三传动杆，其一端与所述第二折叠挡板转轴的一端固定连接，另一端与一第三电机驱动轴连接；
34、控制器，其信号输入端与所述转速传感器连接，信号输出端与所述第一电机连接、第二电机以及第三电机电连接；
35、供电模块，为所述控制器、第一电机、第二电机以及第三电机供电；
36、第二固定板上开设所述通槽；
37、所述引水板的底端与所述堰体的背水侧固定连接。
38、所述供电模块包括太阳能光电板和蓄电池。
39、本专利技术进一步公开了所述基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置的工作方法，
40、当水流从所述第一挡板的顶部流过，水流携带着漂浮垃圾进入第一挡板和第二挡板之间的凹槽中，水从第二挡板底部的所述横向长孔流出，所述水力驱动机构驱动所述漂浮物传送带将落在所述漂浮物传送带上的漂浮物垃圾传送至其中一个所述垃圾收集箱中；
41、当其中一个垃圾收集箱内的光电传感器检测到遮挡物，无线信号发射器将信息传递至控制器，控制器控制电动推杆推动所述漂浮物传送带轮轴沿轴向移动，进而使得使得漂浮物传送带反向移动，将收集到的漂浮物传送至另一个垃圾收集箱；当另一个垃圾收集箱内的光电传感器检测到遮挡物，无线信号发射器将信息传递至控制器，控制器发出信号给主控制中心，通知相关人员更换垃圾收集箱内的垃圾袋；
42、转速传感器检测转桨的转速，如果转速低于限定的转速，控制器发送信号给所述第一电机，启动第一电机使转速达到限定转速；
43、在发生连续强降雨或者上游泄洪来水的情况下，控制器发出信号，利用第二电机控制第一折叠挡板向内折叠，由竖直位置旋转至水平位置，利用第二电机控制第二折叠挡板向内折叠，由竖直位置旋转至水平位置，折叠后，两个折叠挡板能够将漂浮物传送带封闭在内，此时装置能够被当作宽顶堰，利于宣泄洪水。
44、相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
45、第一.本专利技术使用了传动装置包括转桨，水力发电机组，引水板，同步带，传动杆，从动轮。利用水流自身重力势能转化为动能，并通过引水板的聚集作用，推动转桨转动，利用传动装置作用于漂浮物传送带，实现自动化的水力驱动模式。岸堤上的太阳能发电装置所产生的电能与水力发电机组产生的电能一并储存于蓄电池之中，在转速过低时，控制器将会利用蓄电池内储存的电能，启动电机使转速达到限定转速，利用多能互补的方式，综合各种能源的特点，实现智慧的供能方式，实现无人工的多能互补全自动垃圾收集方法，解决了耗费人力成本高、维护成本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，所述水力驱动机构包括：
3.根据权利要求1所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，还包括引水板，设置在所述堰体背水侧，用于将从第二挡板底部的通槽流出的水进行聚集；
4.根据权利要求2所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，所述垃圾收集箱包括两个，两个垃圾收集箱对称固定在所述堰体上，分别是第一垃圾收集箱和第二垃圾收集箱，其中，所述第一垃圾收集箱的垃圾投放口与所述漂浮物传送带一端对应，所述第二垃圾收集箱的垃圾投放口与所述漂浮物传送带另一端对应；
5.根据权利要求4所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，所述第一齿轮组和第二齿轮组结构相同，均包括同轴固定连接的圆柱齿轮和锥齿轮。
6.根据权利要求4所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，所述第一垃圾收集箱和第二垃圾收集箱中分别设有检测垃圾收集高度的光电传
7.根据权利要求1所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，所述转桨的第一传动杆一端与一第一电机的驱动轴连接；
8.根据权利要求7所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，所述供电模块包括太阳能光电板和蓄电池。
9.根据权利要求6～8中任一所述基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置的工作方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，所述水力驱动机构包括：
3.根据权利要求1所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，还包括引水板，设置在所述堰体背水侧，用于将从第二挡板底部的通槽流出的水进行聚集；
4.根据权利要求2所述的基于水力驱动进行水面漂浮物收集的堰体装置，其特征在于，所述垃圾收集箱包括两个，两个垃圾收集箱对称固定在所述堰体上，分别是第一垃圾收集箱和第二垃圾收集箱，其中，所述第一垃圾收集箱的垃圾投放口与所述漂浮物传送带一端对应，所述第二垃圾收集箱的垃圾投放口与所述漂浮物传送带另一端对应；
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙华，李佳韬，杨建贵，王建龙，陈磊，杨校礼，李喜元，方陈卓，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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