一种用于治理河道的治理装置及其治理方法

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1.本发明涉及环境保护技术领域，具体是涉及一种用于治理河道的治理装置及其治理方法。

背景技术：

2.工业垃圾和生活垃圾等漂浮物在河道内大量存在，长期堆积会严重影响河道环境，倘若不进行及时的清理会造成河道阻塞等情况发生。
3.目前对河道内垃圾的处理方式通常是人工打捞，但是由于河道内垃圾是随河水流动的，因此打捞难度大，人力成本高昂，打捞效率低下，且人工只能打捞河道两侧的垃圾，打捞范围有限，还有使用拦截网在河面上进行垃圾拦截的，但是由于拦截网对河流流动具有阻碍作用，且拦截的垃圾需要定时清理，清理难度大。
4.因此，现急需一种打捞效率高、成本低，清理方便的河道治理装置以取代人工打捞方式对河道垃圾进行清理。

技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于治理河道的治理装置及其治理方法。
6.本发明的技术方案是：一种用于治理河道的治理装置，所述治理装置包括一个去除顶面和其中一个侧面的矩形壳体，与所述一个侧面相对的矩形壳体的侧面为尾板，且矩形壳体相对的两个侧面为左侧板、右侧板，与所述一个侧面所对应位置的矩形壳体内设有向所述尾板一侧倾斜的垃圾收集组件，所述垃圾收集组件包括第一滚动轴、第二滚动轴以及用于连接所述第一滚动轴、第二滚动轴的传送带，第一滚动轴位于第二滚动轴下方且第一滚动轴、第二滚动轴相互平行设置，第一滚动轴的两端分别穿过左侧板、右侧板并在端部设有水轮，第二滚动轴的两端分别与左侧板、右侧板转动连接；所述传送带上设有多组用于收集河道垃圾的收集板，位于第二滚动轴正下方的矩形壳体内设有与第二滚动轴平行的分隔板；所述尾板外侧壁上部设有驱动盒，所述驱动盒内横向设有传动轴，所述传动轴两端分别穿过驱动盒侧壁并与驱动盒转动连接，传动轴一端设有第二带轮，位于第二滚动轴对应位置的所述左侧板上设有通过传动带与所述第二带轮带传动连接的第一带轮，且所述第一带轮穿过左侧板并与第二滚动轴固定连接，传动轴另一端设有第一锥齿轮；所述右侧板外侧设有与其平行的往复丝杆，所述往复丝杆两端分别贯穿右侧板外侧壁上对应设置的第一支撑板、第二支撑板，往复丝杆一端设有与所述第一锥齿轮啮合传动的第二锥齿轮，位于所述第一支撑板、第二支撑板之间的往复丝杆上设有用于配合往复丝杆进行往复运动的活动块；所述矩形壳体内设有用于将矩形壳体内河道垃圾推平的推板，所述推板一端与所述左侧板上设有的滑槽滑动连接，推板另一端穿过所述右侧板上设有的滑槽并与所述活动块固定连接；所述矩形壳体上设有用于驱动所述治理装置在水面移动的船用推进器。
7.上述治理装置通过设置船用推进器，可以在河道内移动位置，扩大了河道垃圾的
收集范围，并可通过船用推进器驱动水轮带动传送带运动，使收集板将河道垃圾收集至矩形壳体内，收集效率高、成本低，且通过传动轴可带动推板在矩形壳体内往复运动，将矩形壳体内的垃圾推平，可避免河道垃圾全部堆放在一个区域，提高矩形壳体的空间利用率。
8.进一步地，所述左侧板、右侧板上均设有用于增强所述治理装置浮力的浮体，浮体可蹭强治理装置的浮力，使治理装置在水面移动更加平稳，且制造成本低，实用性好。
9.进一步地，所述传送带上设有用于过滤河道垃圾水分的滤孔，滤孔可将河道垃圾上的水过滤，避免大量的水进入矩形壳体内，占用矩形壳体内的空间。
10.进一步地，所述推板与所述左侧板上的滑槽、推板与所述右侧板上的滑槽均通过滑轮进行滑动连接，通过滑轮进行连接可以减少摩擦，使推板滑动更加顺畅，减少推板磨损。
11.进一步地，所述垃圾收集组件的倾斜角度为30～60
°
，避免倾斜角度过大或过小影响河道垃圾收集效果。
12.进一步地，位于右侧板外侧壁上固定连接有气筒，所述气筒内设有与其滑动密封连接的活塞，所述活塞一端设有用于与所述活动块往复运动配合推动活塞在气筒内滑动的推杆，活塞另一端与气筒内壁通过弹簧进行连接，位于矩形壳体的底板上沿与所述尾板平行的方向设有套筒，所述套筒内设有气囊，所述气囊两端分别连接有一组连接杆，两组所述连接杆一端分别贯穿左侧板、右侧板并固定连接有用于将传送带两侧的河道垃圾向中间聚拢的活动板，所述气囊的进气口通过伸缩软管与所述气筒的出气口连通，所述水轮通过延长杆与所述第一滚动轴进行连接，且所述延长杆的长度≥所述活动板的移动距离，上述结构通过设置气筒，可在活动块往复运动时通过气筒向气囊充、放气，使气囊通过连接杆带动活动板向矩形壳体靠拢或分开，使活动板能够将传送带两侧的河道垃圾向传送带聚拢，提高了对河道垃圾的收集效果。
13.进一步地，所述活动块上设有用于与推杆对接的对接槽，通过对接槽可避免活动块推动推杆时推杆滑落，且制造成本低，经济性好。
14.进一步地，位于所述驱动盒内的所述传动轴外套设有磁筒，所述磁筒通过支撑杆与驱动盒固定连接，且磁筒内壁周向等角度倾斜设有多组第一磁块，传动轴上设有与多组第一磁块一一对应倾斜设置的第二磁块，第一磁块与所述第二磁块的对应面磁极相反，通过设置第一磁块与第二磁块可在水轮驱动传动轴转动时，通过磁斥力减少传动损耗，提高传动轴的传动效果。
15.另一方面，本发明提供了使用上述治理装置进行治理河道的方法，包括以下步骤：
16.步骤1：将所述治理装置放置于河面上，启动所述船用推进器，使治理装置移动至有河道垃圾的水域；
17.步骤2：在船用推进器推动治理装置移动时，所述水轮会带动传送带进行移动，传送带带动收集板将河道垃圾输送至矩形壳体内；
18.步骤3：同时水轮会通过传动轴带动所述往复丝杆旋转，所述活动块会在往复丝杆上往复运动并带动所述推板将矩形壳体内的河道垃圾推平；
19.步骤4：治理装置将河道垃圾收集完成后，通过船用推进器将治理装置移动至河边，由人工将矩形壳体内的河道垃圾进行清理。
20.本发明的有益效果是：
21.(1)本发明治理装置通过船用推进器，可以在河道内调整位置，扩大了河道垃圾收集范围，并通过船用推进器驱动水轮带动传送带运动收集河道垃圾，收集效率高、成本低，且传动轴可带动推板将矩形壳体内的垃圾推平，避免河道垃圾全部堆放在一个区域，提高矩形壳体内的空间利用率。
22.(2)本发明治理装置通过设置气筒，可在活动块往复运动时通过气筒与气囊的配合，使活动板向矩形壳体靠拢或分开，使活动板能够将传送带两侧的河道垃圾向传送带聚拢，提高了对河道垃圾的收集效果。
23.(3)本发明方法可取代人工打捞方式进行河道垃圾收集，且收集效率高、收集范围大、成本低，并可通过推板提高矩形壳体内的空间利用率，且河道垃圾收集完成后清理方便。
附图说明
24.图1是本发明实施例1整体结构示意图；
25.图2是本发明实施例1背面结构示意图；
26.图3是本发明实施例1俯视图；
27.图4是本发明实施例1磁筒结构示意图；
28.图5是本发明实施例1和实施例2活动块结构示意图；
29.图6是本发明实施例2整体结构示意图；
30.图7是本发明实施例2矩形壳体底板结构示意图；
31.图8是本发明实施例2气筒位置示意图；
32.图9是本发明实施例2套筒结构示意图；
33.其中，1-矩形壳体、11-左侧板、12-右侧板、13-尾板、14-分隔板、15-推板、 16-船用推进器、17-浮体、2-传送带、21-第一滚动轴、22-第二滚动轴、221-第一带轮、23-收集板、3-驱动盒、31-传动轴、311-第二带轮、312-第一锥齿轮、 4-往复丝杆、41-第二锥齿轮、42-活动块、43-气筒、431-推杆、44-套筒、45-连接杆、46-活动板。
具体实施方式
34.下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。
35.实施例1
36.如图1、2所示，一种用于治理河道的治理装置，治理装置包括一个去除顶面和其中一个侧面的矩形壳体1，与一个侧面相对的矩形壳体1的侧面为尾板 13，且矩形壳体1相对的两个侧面为左侧板11、右侧板12，左侧板11、右侧板12上均设有用于增强治理装置浮力的浮体17；
37.与一个侧面所对应位置的矩形壳体1内设有向尾板13一侧倾斜的垃圾收集组件，垃圾收集组件的倾斜角度为45
°
，垃圾收集组件包括第一滚动轴21、第二滚动轴22以及用于连接第一滚动轴21、第二滚动轴22的传送带2，第一滚动轴21位于第二滚动轴22下方且第一滚动轴21、第二滚动轴22相互平行设置，第一滚动轴21的左、右两端分别穿过左侧板11、右侧板12并在端部设有水轮，第二滚动轴22的左、右两端分别与左侧板11、右侧板12转动连
接；
38.传送带2上设有十组用于收集河道垃圾的收集板23，传送带2上设有用于过滤河道垃圾水分的滤孔，位于第二滚动轴22正下方的矩形壳体1内设有与第二滚动轴22平行的分隔板14；
39.如图3所示，尾板13外侧壁上部设有驱动盒3，驱动盒3内横向设有传动轴31，传动轴31左、右两端分别穿过驱动盒3侧壁并与驱动盒3转动连接，传动轴31左端设有第二带轮311，位于第二滚动轴22对应位置的左侧板11上设有通过传动带与第二带轮311带传动连接的第一带轮221，且第一带轮221穿过左侧板11并与第二滚动轴22固定连接，传动轴31右端设有第一锥齿轮312；
40.如图4所示，位于驱动盒3内的传动轴31外套设有磁筒，磁筒通过支撑杆与驱动盒3固定连接，且磁筒内壁周向等角度倾斜设有十二组第一磁块，传动轴31上设有与十二组第一磁块一一对应倾斜设置的第二磁块，第一磁块与第二磁块的对应面磁极相反，且第一磁块的倾斜角度为30
°
；
41.右侧板12外侧设有与其平行的往复丝杆4，往复丝杆4两端分别贯穿右侧板12外侧壁上对应设置的第一支撑板、第二支撑板，往复丝杆4后端设有与第一锥齿轮312啮合传动的第二锥齿轮41，位于第一支撑板、第二支撑板之间的往复丝杆4上设有用于配合往复丝杆4进行往复运动的活动块42；
42.如图5所示，矩形壳体1内设有用于将矩形壳体1内河道垃圾推平的推板 15，推板15一端与左侧板11上设有的滑槽滑动连接，推板15另一端穿过右侧板12上设有的滑槽并与活动块42固定连接，推板15与左侧板11上的滑槽、推板15与右侧板12上的滑槽均通过滑轮进行滑动连接；
43.尾板13上设有用于驱动治理装置在水面移动的船用推进器16，船用推进器16采用市售的船用推进器或对市售的船用推进器外形进行调整以适配安装至本治理装置；
44.使用上述治理装置进行治理河道的方法，包括以下步骤：
45.步骤1：将治理装置放置于河面上，启动船用推进器16，使治理装置移动至有河道垃圾的水域；
46.步骤2：在船用推进器16推动治理装置移动时，所述水轮会带动传送带2 进行移动，传送带2带动收集板23将河道垃圾输送至矩形壳体1内；
47.步骤3：同时水轮会通过传动轴31带动往复丝杆4旋转，活动块42会在往复丝杆4上往复运动并带动推板15将矩形壳体1内的河道垃圾推平；
48.步骤4：治理装置将河道垃圾收集完成后，通过船用推进器16将治理装置移动至河边，由人工将矩形壳体1内的河道垃圾进行清理。
49.上述治理装置的工作原理为：启动船用推进器16后，通过控制船用推进器 16的前进方向，使水轮带动传送带2上的收集板23向上移动，将传送带2下方的河道垃圾输送至矩形壳体1内，同时在摩擦力作用下传送带2会带动第二滚动轴22转动，第二滚动轴22通过第一带轮221带动传动轴31转动，传动轴31 会通过第一锥齿轮312带动往复丝杆4转动，由于往复丝杆4上有两条螺距相同，旋向相反的螺纹槽，在活动块42与螺纹槽的配合下活动块42会沿着往复丝杆4做往复运动，同时活动块42带动推板15在矩形壳体1内往复运动，将进入到矩形壳体1内的河道垃圾推平。
50.实施例2
51.如图6、7所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，位于右侧板12外侧壁上固定连接有气筒43，气筒43内设有与其滑动密封连接的活塞，活塞后端设有用于与活动块42往复运动配合推动活塞在气筒43内滑动的推杆 431，活塞前端与气筒43内壁通过弹簧进行连接，
52.如图8、9所示，位于矩形壳体1的底板上沿与尾板13平行方向设有套筒 44，套筒44内设有气囊，气囊两端分别连接有一组连接杆45，两组连接杆45 一端分别贯穿左侧板11、右侧板12并固定连接有用于将传送带2两侧的河道垃圾向中间聚拢的活动板46，气囊的进气口通过伸缩软管与气筒43的出气口连通，所述水轮通过延长杆与所述第一滚动轴21进行连接，且所述延长杆的长度与所述活动板46的移动距离均为25cm，活动块42上设有用于与推杆431对接的对接槽。
53.上述活动板46的工作原理为：在传动轴31带动活动块42向前运动时，活动块42会与推杆431接触并推动推杆431，使推杆431推动活塞将气筒43内的气体通过伸缩软管推进气囊内，使气囊膨胀并推动连接杆45使活动板46向外分开，在活动块42向后运动时，弹簧会推动活塞使推杆431复位，气囊会开始收缩放气，此时活动板46开始复位聚拢，并拨动传动带2两端的垃圾向传送带 2中间聚拢。
54.实施例3
55.本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，第一磁块的倾斜角度为 20
°
。
56.实施例4
57.本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，第一磁块的倾斜角度为 40
°
。
58.实验例
59.实施例1、3、4的治理装置在相同移动速度下，相同的垃圾种类以及密集度条件下进行实验；
60.以实施例1的船用推进器16功耗为基准参照，探究实施例3、4以及对照例的功耗情况，其中：对照例为不设置磁筒的治理装置；具体如下表1所示：
61.表1实施例1、3、4船用推进器16功耗对比表
62.组别功耗增减比率实施例3+22％实施例4+16％对照例+43％
63.结论：实施例3的船用推进器16输出功率相比实施例1增加了22％，实施例4的船用推进器16输出功率相比实施例1增加了16％，所以实施例1选择的第一磁块倾斜角度传动损耗最低，传动效果最好，且通过对照例可以看出增加了磁筒后，船用推进器16的功耗明显降低。

技术特征：

1.一种用于治理河道的治理装置，其特征在于，所述治理装置包括一个去除顶面和其中一个侧面的矩形壳体(1)，与所述一个侧面相对的矩形壳体(1)的侧面为尾板(13)，且矩形壳体(1)相对的两个侧面为左侧板(11)、右侧板(12)，与所述一个侧面所对应位置的矩形壳体(1)内设有向所述尾板(13)一侧倾斜的垃圾收集组件，所述垃圾收集组件包括第一滚动轴(21)、第二滚动轴(22)以及用于连接所述第一滚动轴(21)、第二滚动轴(22)的传送带(2)，第一滚动轴(21)位于第二滚动轴(22)下方且第一滚动轴(21)、第二滚动轴(22)相互平行设置，第一滚动轴(21)的两端分别穿过左侧板(11)、右侧板(12)并设有水轮，第二滚动轴(22)的两端分别与左侧板(11)、右侧板(12)转动连接；所述传送带(2)上设有多组用于收集河道垃圾的收集板(23)，位于第二滚动轴(22)正下方的矩形壳体(1)内设有与第二滚动轴(22)平行的分隔板(14)；所述尾板(13)外侧壁上部设有驱动盒(3)，所述驱动盒(3)内横向设有传动轴(31)，所述传动轴(31)两端分别穿过驱动盒(3)侧壁并与驱动盒(3)转动连接，传动轴(31)一端设有第二带轮(311)，位于第二滚动轴(22)对应位置的所述左侧板(11)上设有通过传动带与所述第二带轮(311)带传动连接的第一带轮(221)，且所述第一带轮(221)穿过左侧板(11)并与第二滚动轴(22)固定连接，传动轴(31)另一端设有第一锥齿轮(312)；所述右侧板(12)外侧设有与其平行的往复丝杆(4)，所述往复丝杆(4)两端分别贯穿右侧板(12)外侧壁上对应设置的第一支撑板、第二支撑板，往复丝杆(4)一端设有与所述第一锥齿轮(312)啮合传动的第二锥齿轮(41)，位于所述第一支撑板、第二支撑板之间的往复丝杆(4)上设有用于配合往复丝杆(4)进行往复运动的活动块(42)；所述矩形壳体(1)内设有用于将矩形壳体(1)内河道垃圾推平的推板(15)，所述推板(15)一端与所述左侧板(11)上设有的滑槽滑动连接，推板(15)另一端穿过所述右侧板(12)上设有的滑槽并与所述活动块(42)固定连接；所述矩形壳体(1)上设有用于驱动所述治理装置在水面移动的船用推进器(16)。2.根据权利要求1所述的一种用于治理河道的治理装置，其特征在于，所述左侧板(11)、右侧板(12)上均设有用于增强所述治理装置浮力的浮体(17)。3.根据权利要求1所述的一种用于治理河道的治理装置，其特征在于，所述传送带(2)上设有用于过滤河道垃圾水分的滤孔。4.根据权利要求1所述的一种用于治理河道的治理装置，其特征在于，所述推板(15)与所述左侧板(11)上的滑槽、推板(15)与所述右侧板(12)上的滑槽均通过滑轮进行滑动连接。5.根据权利要求1所述的一种用于治理河道的治理装置，其特征在于，所述垃圾收集组件的倾斜角度为30～60
°
。6.根据权利要求1所述的一种用于治理河道的治理装置，其特征在于，位于右侧板(12)外侧壁上固定连接有气筒(43)，所述气筒(43)内设有与其滑动密封连接的活塞，所述活塞一端设有用于与所述活动块(42)往复运动配合推动活塞在气筒(43)内滑动的推杆(431)，活塞另一端与气筒(43)内壁通过弹簧进行连接，位于矩形壳体(1)的底板上沿与所述尾板(13)平行的方向设有套筒(44)，所述套筒(44)内设有气囊，所述气囊两端分别连接有一组连接杆(45)，两组所述连接杆(45)一端分
别贯穿左侧板(11)、右侧板(12)并固定连接有用于将传送带(2)两侧的河道垃圾向中间聚拢的活动板(46)，所述气囊的进气口通过伸缩软管与所述气筒(43)的出气口连通，所述水轮通过延长杆与所述第一滚动轴(21)进行连接，且所述延长杆的长度≥所述活动板(46)的移动距离。7.根据权利要求6所述的一种用于治理河道的治理装置，其特征在于，所述活动块(42)上设有用于与推杆(431)对接的对接槽。8.根据权利要求1所述的一种用于治理河道的治理装置，其特征在于，位于所述驱动盒(3)内的所述传动轴(31)外套设有磁筒，所述磁筒通过支撑杆与驱动盒(3)固定连接，且磁筒内壁周向等角度倾斜设有多组第一磁块，传动轴(31)上设有与多组第一磁块一一对应倾斜设置的第二磁块，第一磁块与所述第二磁块的对应面磁极相反，且第一磁块的倾斜角度为20～40
°
。9.利用权利要求1-8任意一项所述治理装置进行治理河道的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将所述治理装置放置于河面上，启动所述船用推进器(16)，使治理装置移动至有河道垃圾的水域；步骤2：在船用推进器(16)推动治理装置移动时，所述水轮会带动传送带(2)进行移动，传送带(2)带动收集板(23)将河道垃圾输送至矩形壳体(1)内；步骤3：同时水轮会通过传动轴(31)带动所述往复丝杆(4)旋转，所述活动块(42)会在往复丝杆(4)上往复运动并带动所述推板(15)将矩形壳体(1)内的河道垃圾推平；步骤4：治理装置将河道垃圾收集完成后，通过船用推进器(16)将治理装置移动至河边，由人工将矩形壳体(1)内的河道垃圾进行清理。

技术总结

本发明公开了一种用于治理河道的治理装置及其治理方法，治理装置包括去除顶面和其中一个侧面的矩形壳体，与一个侧面相对的矩形壳体的侧面为尾板，矩形壳体相对的两个侧面为左侧板、右侧板，位于一个侧面的矩形壳体内设有垃圾收集组件，尾板外侧壁设有驱动盒，驱动盒内设有传动轴，右侧板外侧设有往复丝杆，往复丝杆上设有活动块，矩形壳体内设有推板，推板一端与左侧板滑动连接，推板另一端与活动块连接，矩形壳体上设有船用推进器，本发明设置垃圾收集组件可取代人工打捞方式清理河道垃圾，收集效率高、成本低，且推板可将矩形壳体内的垃圾推平，避免河道垃圾全部堆放在一个矩形壳体内的区域。体内的区域。体内的区域。