一种新型水草清理船的制作方法

本发明涉及环保设备领域，尤其涉及一种新型水草清理船。

背景技术：

近年来，我国不少河面及湖面受到了水葫芦等水草的污染，为了解决污染问题，需要对水草进行及时清理，目前对水草的清理主要靠人工清理打捞，这种方式不但劳动强度大、作业效率低，而且清理效果不理想；对于目前采用挖掘机清理水草，只适用于河岸边的水草清理，不适用于湖面中央的水草清理；对于自动清理装置目前主要采用输送链或输送带的方式，由于链传动或带传动装置占用面积大，使水草清理船体积庞大，不利于小的河面或湖面的水草清理。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种新型水草清理船，此装置占用面积小，船体小巧，且结构简单，成本低，适合于各种水草的打捞及清理。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种新型水草清理船，包括船体，所述船体内设有垃圾箱，所述船体的正前方设有水草收集装置，所述水草收集装置包括一双固定设置在船体正前方，互相平行且与船体水平面垂直的竖形筛板，两个所述竖形筛板之间设有l形筛板，两个竖形筛板与l形筛板之间构成供水草存储的半封闭状筛体，所述竖形筛板上设有多组使水草进入半封状框体内的导向割刀，所述船体上设有控制l形筛板翻转至与垃圾箱相通的驱动装置。

本发明进一步设置为：所述驱动装置包括固定设置在船体上正前方的一双支撑架，所述支撑架内均设有可延支撑架上下滑移运动的滑块，两个滑块之间固定设有筛板轴，所述l形筛板固定设置在筛板轴上，其中一个所述支撑架内设有与该支撑架内的滑块连接的曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构由曲柄电机控制带动滑块的升降，所述船体上位于曲柄连杆机构的支撑架的外侧固定设有齿条板，所述齿条板上设有相互平行且上下间距设置的齿条组，所述筛板轴的一端固定设有与齿条组啮合的齿轮组。

本发明进一步设置为：所述导向割刀包括固定设置在两个竖形筛板之间底部位置处的水平向割刀，以及分别设置在两个竖形筛板上并远离船体一侧的斜向割刀，所述竖形筛板上均设有控制斜向割刀角度摆动的导向电机。

本发明进一步设置为：所述齿条组包括相互平行且上下之间间隔设置的左侧齿条、右侧齿条，所述右侧齿条位于左侧齿条的下方，所述齿轮组包括与左侧齿条啮合的小齿轮、以及与右侧齿条啮合的大齿轮。

本发明进一步设置为：所述船体上设有对存储于垃圾箱内水草作用的水草推扫装置，所述水草推扫装置包括设置在船体上方并做向靠近或远离水草收集装置处水平滑移运动的扫杆架，所述扫杆架底部设有与水草接触的毛刷，所述船体上设有驱动扫杆架做水平滑移运动的推扫驱动机构。

本发明进一步设置为：所述推扫驱动机构包括与扫杆架转动连接的扫杆轴，所述扫杆轴的两端分别固定设置在两个扫杆滑块内，所述船体的正上方设有供扫杆滑块滑移扣嵌的滑轨，其中一个扫杆滑块上设有由推扫电机驱动的推扫驱动齿轮，所述船体上设有与推扫驱动齿轮啮合的推扫从动齿条，所述扫杆架与扫杆轴之间设有对扫杆架作用的限位组件。

本发明进一步设置为：所述限位组件包括固定设置在扫杆架的端部处的前限位板和后限位板，以及固定设置在扫杆轴端部处的中间限位板，所述前限位板和后限位板均与扫杆架为角度倾斜状设置，当扫杆轴安装于扫杆架上时，所述中间限位板处于前限位板和后限位板的中间。

本发明进一步设置为：所述前限位板与中间限位板之间、后限位板与中间限位板之间均固定设有复位弹簧。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、为了解决河面水草对环境带来的问题，本发明设计了一种新型水草清理船，通过导向割刀对水草进行收割，之后通过竖形筛板和l形筛板实现对水草的收集，再通过驱动装置控制l形筛板的定期翻转，将半封闭状筛体里堆积的水草运输到船体的垃圾箱内；同时驱动装置采用曲柄连杆与齿轮组件的结合，实现l形筛板的升降与翻转，避免传统设备中直接采用链传动或带传动装置，保证本清理船体积小巧、成本低廉，适用于大小湖泊水塘中水草的清理；

2、本驱动装置创新性地设计了两种翻转速度，通过大小齿轮与齿条板上的右侧齿条、左侧齿条的分别啮合，可以使l形筛板的前序翻转速度和后序翻转速度不一样，当大齿轮与右齿条啮合时，l形筛板转动速度较慢，可以使水草中附着的水充分通过镂空的筛板排出；当大齿轮脱离右侧齿条，同时小齿轮与左侧齿条啮合时，l形筛板在小齿轮的作用下转速增加，即加快了l形筛板翻转的速度，这样可以迅速有效的将水草翻转至垃圾箱内，提高翻转效率；

3、本发明设计了水草推扫装置，通过扫杆架、推扫驱动机构等，可以将前端堆积于垃圾箱内靠近水草收集装置处的水草垃圾扫向后端，可以充分利用垃圾箱的空间，使垃圾箱内的水草堆积均匀；

4、水草推扫装置中设置了复位弹簧，使得毛刷与垃圾接触时保持柔性接触，同时保证扫杆架对水草推送后的复位。

附图说明

图1是本清理船的整体结构示意图；

图2是本清理船中驱动装置的细节示意图；

图3是l形筛板即将翻转的状态示意图；

图4是l形筛板翻转状态示意图；

图5是l形筛板翻转90°的状态示意图；

图6是l形筛板翻转220°的状态示意图；

图7是本清理船中水草推扫装置的结构示意图；

图8是本清理船中扫杆架的结构示意图；

图9是本清理船中扫杆轴的结构示意图。

图中：1、船体；2、垃圾箱；3、竖形筛板；4、l形筛板；5、导向割刀；5-1、水平向割刀；5-2、斜向割刀；5-3、导向电机；6-1、支撑架；6-2、滑块；6-3、筛板轴；6-4、曲柄；6-5、连杆；6-6、曲柄电机；6-7、齿条板；6-8-1、大齿轮；6-8-2、小齿轮；6-9-1、左侧齿条；6-9-2、右侧齿条；10-1、扫杆架；10-2、毛刷；10-3、轴套；10-4、前限位板；10-5、后限位板；11-1、扫杆轴；11-1-1、中间限位板；11-2、滑轨；11-3、扫杆滑块；11-4、推扫电机；11-5、推扫驱动齿轮；11-6、推扫从动齿条；12、复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种新型水草清理船，如图1所示，包括船体1，船体1内设有垃圾箱2，船体1的正前方设有与垃圾箱2相通的水草收集装置，水草收集装置包括一双固定设置在船体1正前方，互相平行且与船体1水平面垂直的竖形筛板3，两个竖形筛板3之间设有l形筛板4，两个竖形筛板3与l形筛板4之间构成供水草存储的半封闭状筛体，筛板的结构可以供水草上的水液快速滤掉；竖形筛板3上设有多组使水草进入半封状框体内的导向割刀5，导向割刀5包括固定设置在两个竖形筛板3之间并位于底部位置处的水平向割刀5-1，以及分别设置在两个竖形筛板3上并远离船体1一侧的斜向割刀5-2，竖形筛板3上均设有控制斜向割刀5-2角度摆动的导向电机5-3，通过船体1的前进以及水流作用，导向割刀5将其所行经的水草进行收割，并在船体1的进一步行进过程中，水草存储于半封闭状筛体上。

如图1和2所示，船体1上设有控制l形筛板4翻转至与垃圾箱2的驱动装置，驱动装置包括固定设置在船体1上正前方的一双支撑架6-1，支撑架6-1内均设有可延支撑架6-1上下滑移运动的滑块6-2，两个滑块6-2之间固定设有筛板轴6-3，l形筛板4固定设置在筛板轴6-3上，其中一个支撑架6-1内设有与该支撑架6-1内的滑块6-2连接的曲柄连杆机构，曲柄连杆机构由曲柄电机6-6控制带动滑块6-2的升降，即在该支撑架6-1的顶部设由曲柄6-4电机控制转动的曲柄6-4，曲柄6-4远离曲柄6-4电机的一端即为连杆6-5，连杆6-5远离曲柄6-4的一端与滑块6-2铰接，曲柄6-4电机的转动带动曲柄6-4转动，从而带动连杆6-5上升，也将带动滑块6-2的上升，进而实现l形筛板4的上升。

如图1和2所示，船体1上位于曲柄6-4连杆6-5机构的支撑架6-1的外侧固定设有一块齿条板6-7，齿条板6-7上设有相互平行且上下间距设置的齿条组，齿条组包括相互平行且上下之间间隔设置的左侧齿条6-9-1、右侧齿条6-9-2，右侧齿条6-9-2位于左侧齿条6-9-1的下方，筛板轴6-3的一端固定设有与齿条组啮合的齿轮组，齿轮组包括与左侧齿条6-9-1啮合的小齿轮6-8-2、以及与右侧齿条6-9-2啮合的大齿轮6-8-1。

具体实施方式：此小船在河面运行，河面的水草在导向割刀5的作用下被剪断，并在水流的作用下进入筛体，当筛体内的水草达到一定量时，翻转机构开始工作：曲柄6-4电机正转带动曲柄6-4逆时针转动，通过曲柄6-4连杆6-5机构的连杆6-5带动滑块6-2沿着支撑架6-1向上运动，另一个支撑架6-1内的滑块6-2也跟着同步向上移动形成辅助支撑，l形筛板4在上述驱动下实现上升，如图3所示。

当筛板轴6-3上的大齿轮6-8-1运行到齿条板6-7的右侧齿条6-9-2处时，大齿轮6-8-1开始与右侧齿条6-9-2相互啮合，随着滑块6-2继续向上运动，从而带动筛板轴6-3开始转动，也就实现了l形筛板4开始同步转动，如图4所示。

如图5所示，当l形筛板4翻转90度时，此时大齿轮6-8-1恰好脱离齿条板6-7的右侧齿条6-9-2随即小齿轮6-8-2开始接触到齿条板6-7的左侧齿条6-9-1部分，小齿轮6-8-2在左侧齿条6-9-1的啮合下转动，由于小齿轮6-8-2齿数少，行程短，此时即带动l形筛板4相同方向的快速翻转。

如图6所示，当l形筛板4转动约220度时，曲柄6-4电机停止转动，l形筛板4即在此位置保持不动，水草在重力的作用下从l形筛板4上滑落到船体1上的垃圾箱2内，完成水草的搬运工作；曲柄6-4电机停止5-6秒后反转，曲柄6-4反向旋转，此时滑块6-2在曲柄6-4的作用下开始向下移动，小齿轮6-8-2在齿条板6-7的左侧齿条6-9-1的作用下开始快速反方向转动，带动l形筛板4也迅速向前转动复位，当大齿轮6-8-1与右侧齿条6-9-2啮合，带动l形筛板4继续转动；当大齿轮6-8-1与右侧齿条6-9-2脱离时，l形筛板4复位至垂直状态，滑块6-2在曲柄6-4的作用下继续向下运动，带动l形筛板4向下移动，直至l形筛板4完成复位，此时曲柄6-4电机停止转动，即完成一次水草的搬运工作。如此反复，可将筛体内的水草不断搬运到船体1的水草箱里。

在本实施例中，为了更好的控制l形筛板4的转动角度，曲柄6-4电机可以采用具有精准角度控制功能的伺服电机机构。

如图7所示，在本实施例中，为了防止水草堆集在水草清理船的水草船体1的前面，船体1上还设计了对存储于垃圾箱2内水草作用的水草推扫装置，水草推扫装置包括设置在船体1上方并做向靠近或远离水草收集装置处水平滑移运动的扫杆架10-1，扫杆架10-1底部设有与水草接触的毛刷10-2，船体1上设有驱动扫杆架10-1做水平滑移运动的推扫驱动机构。

如图7和8所示，推扫驱动机构包括与扫杆架10-1转动连接的扫杆轴11-1，即扫杆架10-1的两端均固定设有轴套10-3，扫杆轴11-1的两端分别贯穿轴套10-3后再固定设置在两个扫杆滑块11-3内，实现在扫杆架10-1上的轴向固定，扫杆架10-1则可以（沿扫杆）轴做摆动，船体1的正上方设有供扫杆滑块11-3滑移扣嵌的滑轨11-2，其中一个扫杆滑块11-3上设有由推扫电机11-4驱动的推扫驱动齿轮11-5，船体1上设有与推扫驱动齿轮11-5啮合的推扫从动齿条11-6，推扫电机11-4工作即带动推扫驱动齿轮转动，进而实现与推扫从动齿条11-6的啮合式传动，带动了扫杆架10-1的水平移动。

与此同时，如图8和9所示，在扫杆架10-1与扫杆轴11-1之间设有对扫杆架10-1作用的限位组件，限位组件包括固定设置在扫杆架10-1的端部处的前限位板10-4和后限位板10-5，以及固定设置在扫杆轴11-1端部处的中间限位板11-1-1，前限位板10-4和后限位板10-5均与扫杆架10-1为角度倾斜状设置，当扫杆轴11-1安装于扫杆架10-1上时，中间限位板11-1-1处于前限位板10-4和后限位板10-5的中间；前限位板10-4与中间限位板11-1-1之间、后限位板10-5与中间限位板11-1-1之间均固定设有复位弹簧12；同时为了更好实现限位效果，在扫杆架10-1的两端均设置前限位板10-4和后限位板10-5，扫杆轴11-1的两端均设置中间限位板11-1-1。

具体实施方式：当水草船体1前端水草发生堆积时，推扫电机11-4启动，带动推扫驱动齿轮11-5转动，在推扫驱动齿轮11-5和推扫齿条的啮合作用下，扫杆滑块11-3向远离水草收集装置处移动，同时带动扫杆架10-1移动，扫杆架10-1的毛刷10-2与水草抵触，在此过程中，扫杆架10-1与水草抵触后柔性转动，在其前限位板10-4与中间板抵触后即实现对水草的进一步推扫，将堆积较高的水草推向垃圾箱2的后端后，在复位弹簧12作用下扫杆架10-1复位；之后，推扫电机11-4反转，带动扫杆架10-1向靠近水草收集装置处移动实现复位。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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