專利名稱：移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗，更具體地說，尤其涉及一種自帶驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置。
背景技術(shù)：
移動(dòng)格柵清污機(jī)廣泛應(yīng)用于水電站、水處理廠、自來水廠、電排站、泵站等的取水 口，用于清理取水口格柵前的各種垃圾，避免垃圾進(jìn)入流道影響水輪發(fā)電機(jī)組、水泵、閘門、 閥門、渦輪、管道等設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)水流流過格柵時(shí)，水中各種漂浮物、懸浮物隨水流流 至格柵，部分小尺寸的垃圾穿過格柵進(jìn)入流道，大部分的垃圾阻擋在格柵外側(cè)，當(dāng)垃圾量逐 漸增多時(shí)，在格柵內(nèi)外側(cè)形成落差，過柵流量明顯減少，嚴(yán)重影響水電站水輪發(fā)電機(jī)組的出 力，影響水泵、閘門、閥門、渦輪的工作，影響管道的流量。此時(shí)就需要啟動(dòng)清污機(jī)上的移動(dòng) 抓斗對(duì)格柵外側(cè)的垃圾進(jìn)行清理。現(xiàn)有技術(shù)中各種格柵清污機(jī)抓斗在清污作業(yè)時(shí)，一種靠 抓斗的自重閉合打撈垃圾，另一種靠液壓機(jī)構(gòu)閉合抓斗打撈垃圾。實(shí)踐證明靠自重閉合的 抓斗清污效率極低，目前普遍采用液壓閉合的抓斗進(jìn)行清污作業(yè)。液壓閉合的抓斗雖然解決了打撈垃圾效率低的問題，但是在清污作業(yè)時(shí)，由于抓 斗順著格柵清理垃圾時(shí)，在垂直方向或順著一定傾角(約70 80° )的格柵上下移動(dòng)的距 離大，需要將動(dòng)力通過載體傳至低于地面30 50米甚至深達(dá)150米以上的水下，目前一般 采用以下兩種方案(1)將液壓站設(shè)置在行走小車上，通過分別纏繞在兩個(gè)油管卷筒上的油管將液壓 油輸送至水下抓斗，當(dāng)液壓站的壓力油改變流向時(shí)，實(shí)現(xiàn)清污機(jī)抓斗的開啟和閉合兩個(gè)動(dòng) 作。(2)將液壓站密封安裝在清污機(jī)抓斗橫梁上，在格柵清污機(jī)的行走小車上設(shè)置電 纜卷筒，通過一條纏繞在電纜卷筒上的電纜(含動(dòng)力電纜及控制電纜)將電力及控制信號(hào) 輸送至水下抓斗，為液壓站提供動(dòng)力及改變壓力油的流向，實(shí)現(xiàn)清污機(jī)抓斗的開啟和閉合 兩個(gè)動(dòng)作。無論是通過壓力油管將液壓油輸送至水下抓斗，還是將電力及控制信號(hào)輸送至水 下抓斗，當(dāng)過柵流速較大時(shí)，油管、電纜容易被水流帶進(jìn)格柵，損壞油管、電纜或損壞卷筒， 從而造成清污機(jī)可靠性低，故障率高。因此上述兩種方案的清污機(jī)作業(yè)時(shí)均要求減小過柵 流速，從而直接影響水電站、水處理廠、自來水廠、電排站、泵站等的正常生產(chǎn)。對(duì)于大型的 水電站、水處理廠等，如果減小過柵流速或清污作業(yè)的時(shí)間長，將嚴(yán)重影響其正常工作，造 成機(jī)組過流量減小、運(yùn)行工況惡劣、效率降低、出力下降、振動(dòng)、供水不足等后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、操作方便、不需 要外接液壓油管和外部傳輸電纜，可在額定的過柵流速下正常工作的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓 斗裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，包括抓斗吊 梁、固定在抓斗吊梁下方的抓斗橫梁、分布在抓斗橫梁上的多個(gè)固定耙齒以及與抓斗橫梁 活動(dòng)連接的活動(dòng)耙齒，活動(dòng)耙齒與固定耙齒相對(duì)應(yīng)，在活動(dòng)耙齒和固定耙齒之間連接有液 壓油缸，其中所述的抓斗橫梁上設(shè)有密封驅(qū)動(dòng)箱，在密封驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有主控單元、與主控單 元電路連接的電控箱、與電控箱電路連接的電池電源和液壓站，液壓站與液壓油缸之間通 過管路連接。上述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗中，所述的主控單元為水下遙控接收器，在遠(yuǎn)程控 制終端處設(shè)有與水下遙控接收器相對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程遙控器，水下遙控接收器的接收天線密封并 延伸至密封驅(qū)動(dòng)箱外面。上述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗中，所述的主控單元為時(shí)間繼電器或者可編程控制 器中的一種。上述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗中，所述的電池電源由四節(jié)12V、容量40AH的可充 電電池串聯(lián)組成。上述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗中，所述的密封驅(qū)動(dòng)箱由兩格空腔構(gòu)成，電池電源 設(shè)置在其中的一格空腔內(nèi)，在該格空腔的密封驅(qū)動(dòng)箱上設(shè)有密封蓋板。上述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗中，所述的密封驅(qū)動(dòng)箱上設(shè)有充電接頭，充電接頭 與可充電電池電路連接，在充電接頭外圍設(shè)有密封蓋。上述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗中，所述的密封驅(qū)動(dòng)箱上設(shè)有油管接頭，油管接頭 的兩側(cè)分別連通液壓站和液壓油缸。上述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗中，所述的液壓站包括電動(dòng)機(jī)和與電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出 軸連接的油泵；所述的油泵由高壓油泵和小功率的后備油泵組成，所述的電動(dòng)機(jī)由主電動(dòng) 機(jī)和副電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，高壓油泵和后備油泵分別與主、副電動(dòng)機(jī)連接。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，由主控單元、驅(qū)動(dòng)電源、電控箱和液壓站組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在密閉防水的密封驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)，并且將驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)成獨(dú)立的可充電電池 組。省掉了現(xiàn)有方案(1)中的纏繞油管的卷筒、向水下輸送液壓油的油管，以及方案(2) 中纏繞電纜的卷筒、向水下輸送電力及控制信號(hào)的電纜等容易在高速水流中出現(xiàn)損壞的部 件，使清污機(jī)抓斗可以在額定過柵流速正常工作，從而保證了水電站、水處理廠、自來水廠 等的正常運(yùn)行，也大大提高了移動(dòng)格柵清污機(jī)的可靠性，基本避免了清污工作對(duì)水電站、水 處理廠和自來水廠等的影響。


下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的 任何限制。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖；圖4是本發(fā)明另一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中抓斗吊梁1、抓斗橫梁2、固定耙齒2a、液壓油缸2b、活動(dòng)耙齒3、密封驅(qū)動(dòng)箱 4、密封蓋板4a、充電接頭4b、密封蓋4c、油管接頭4d、主控單元5、電控箱6、電池電源7、液壓站8、高壓油泵8a、后備油泵8b、主電動(dòng)機(jī)8c、副電動(dòng)機(jī)8d、遠(yuǎn)程遙控器9、液壓油池10。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1參閱圖1至圖3所示，本發(fā)明的一種移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，包括抓斗吊梁1， 固定在抓斗吊梁1下方的抓斗橫梁2、分布在抓斗橫梁2上的多個(gè)固定耙齒2a以及和抓斗 橫梁2活動(dòng)連接的活動(dòng)耙齒3，活動(dòng)耙齒3和固定耙齒2a相對(duì)應(yīng)，在活動(dòng)耙齒3和固定耙 齒2a之間連接有液壓油缸2b，固定耙齒2a和活動(dòng)耙齒3構(gòu)成移動(dòng)格柵抓斗，在抓斗橫梁2 上設(shè)有密封驅(qū)動(dòng)箱4，在密封驅(qū)動(dòng)箱4內(nèi)設(shè)有主控單元5，用于發(fā)出控制信號(hào)給各操作單元 操作活動(dòng)耙齒3的開啟或閉合。與主控單元5電路連接的電控箱6、與電控箱6電路連接 的電池電源7和液壓站8，液壓站8由電動(dòng)機(jī)、油泵、液壓油池10、電磁閥、調(diào)壓閥、換向閥等 組成，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接油泵，油泵進(jìn)油口管路連接液壓油池10的出油口，液壓油 缸2b的開啟腔和關(guān)閉腔通過換向閥與油泵出油口管路、液壓油池10回油口管路連接，液壓 油缸2b的活塞桿與活動(dòng)耙齒3連接。本實(shí)施例中，主控單元5為水下遙控接收器，能在水 下約150m深度接收地面信號(hào)，在遠(yuǎn)程控制終端處設(shè)有與水下遙控接收器相對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程遙 控器9，水下遙控接收器的接收天線密封并延伸至密封驅(qū)動(dòng)箱4外面，用于接收遠(yuǎn)程遙控器 9發(fā)出的控制信號(hào)。電池電源7由四節(jié)12V、容量40AH的可充電電池串聯(lián)組成。密封驅(qū)動(dòng) 箱4由兩格空腔構(gòu)成，電池電源7設(shè)置在其中的一格空腔內(nèi)，在該格空腔的密封驅(qū)動(dòng)箱4上 設(shè)有密封蓋板4a，方便可充電電池的更換。在密封驅(qū)動(dòng)箱4上設(shè)有充電接頭4b，充電接頭 4b與可充電電池電路連接，在充電接頭4b外圍設(shè)有密封蓋4c。在密封驅(qū)動(dòng)箱4上設(shè)有兩 個(gè)油管接頭4d，4d的內(nèi)側(cè)分別連通油泵出油口處的換向閥，4d的外側(cè)分別連通液壓油缸2b 的開關(guān)腔。為了保持移動(dòng)格柵抓斗始終恒定的閉合力，保證移動(dòng)格柵抓斗將打撈到的垃圾 緊緊抓住，避免垃圾跌落，將油泵設(shè)計(jì)成由高壓油泵8a和小功率的后備油泵8b組成。高壓 油泵8a的額定流量為13ml/r (毫升/轉(zhuǎn))，額定壓力為2. 45MPa,后備油泵8b的額定流量 為0. 6ml/r,額定壓力為31. 5MPa ；電動(dòng)機(jī)由主電動(dòng)機(jī)8c和副電動(dòng)機(jī)8d組成，高壓油泵8a 和后備油泵8b分別與主、副電動(dòng)機(jī)8c，8d連接。本實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)選用直流電動(dòng)機(jī)，如果 選用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，需要增加一臺(tái)工頻逆變器將可充電電池組的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。本發(fā)明具體使用時(shí)，通過遠(yuǎn)程遙控器9發(fā)出開啟活動(dòng)耙齒3的信號(hào)，水下遙控接收 器接收到開啟信號(hào)，將信號(hào)送至電控箱6，電控箱6根據(jù)信號(hào)控制主電動(dòng)機(jī)8c啟動(dòng)，主電動(dòng) 機(jī)8c帶動(dòng)高壓油泵8a工作，通過管路上的電磁閥和其他閥配合將油路切換為活動(dòng)耙齒3 開啟所需的油路，從而使液壓油缸2b的活塞桿收回，達(dá)到開啟移動(dòng)格柵抓斗的活動(dòng)耙齒3 的目的；然后在移動(dòng)格柵清污機(jī)移動(dòng)小車的牽引下，移動(dòng)格柵抓斗順著取水口前的格柵下 到水中，當(dāng)移動(dòng)格柵抓斗的耙齒接觸到一定量的垃圾，觀察到懸吊移動(dòng)格柵抓斗的鋼絲繩 張力減小時(shí)，移動(dòng)格柵抓斗停止下降，通過遙控器發(fā)出移動(dòng)格柵抓斗閉合命令，水下遙控接 收器收到閉合命令后，將信號(hào)送到電控箱6，電控箱6根據(jù)信號(hào)控制主電動(dòng)機(jī)8c帶動(dòng)高壓油 泵8a工作，管路上的電磁閥將油路切換為活動(dòng)耙齒3閉合所需的油路。當(dāng)高壓油泵8a排油 壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，高壓油泵8a停止工作，此時(shí)副電動(dòng)機(jī)8d帶動(dòng)小功率的后備油泵8b工 作，保持液壓油缸2b的油壓、保持活動(dòng)耙齒3始終恒定的閉合力，從而保證移動(dòng)格柵抓斗將 打撈到的垃圾緊緊抓住，避免垃圾跌落。移動(dòng)格柵抓斗離開水面，繼續(xù)上升至地面垃圾儲(chǔ)渣
5平臺(tái)，平移移動(dòng)小車，將移動(dòng)格柵抓斗及垃圾移至儲(chǔ)渣器或其他運(yùn)輸工具上方，通過遠(yuǎn)程遙 控器9發(fā)出移動(dòng)格柵抓斗開啟命令，重復(fù)前述的開啟程序，液壓油缸2b控制活動(dòng)耙齒3打 開，將垃圾釋放在儲(chǔ)渣器或其他運(yùn)輸工具中，即完成一次清污操作，然后重復(fù)上述的操作即可。關(guān)于可充電電池組的容量配置，因清污作業(yè)時(shí)，驅(qū)動(dòng)油泵8a、8b的電動(dòng)機(jī)8c、8d 為斷續(xù)工作制，每完成一個(gè)開、合抓斗的動(dòng)作累計(jì)工作時(shí)間約為120s，其中負(fù)荷狀態(tài)為 8c功率400w，累計(jì)工作時(shí)間20s，電耗8000w. s;8d功率200w，累計(jì)工作時(shí)間120s，電耗 24000w. s ；一次動(dòng)作總電耗為32000w. S?？沙潆婋姵乜偰芰繛?8v、40AH，折算總能量為 48vX40AH = 48X40X3600w. s = 6912000w. s。電池充足電后累計(jì)可保證抓斗開合次數(shù)為 6912000 + 32000 = 216 次。如需要連續(xù)進(jìn)行清污作業(yè)，將不能在清污機(jī)抓斗上利用充電接頭4b對(duì)可充電電 池進(jìn)行充電，需要將放完電的電池取下充電，在抓斗上安裝已充電的備用電池進(jìn)行清污作 業(yè)。此時(shí)只要拆開密封蓋板4a，即可方便地裝拆、更換電池。清污機(jī)從儲(chǔ)渣器出發(fā)，平移至清污點(diǎn)、抓斗下到水下、抓取垃圾、抓斗上升、平移至 儲(chǔ)渣器、釋放垃圾為一個(gè)完整的動(dòng)作過程。根據(jù)軌道長度、攔污柵的深度，完成一個(gè)動(dòng)作過 程一般需要5 15分鐘，平均按10分鐘計(jì)算，每班需動(dòng)作48次，每個(gè)動(dòng)作需由可充電電池 提供120秒的電能。一組48v、40AH的可充電電池可為清污機(jī)抓斗連續(xù)24小時(shí)作業(yè)提供充 足的電能。實(shí)施例2參閱圖4所示，本發(fā)明的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，其與實(shí)施例1基本相同，不 同之處在于主控單元5為時(shí)間繼電器或者可編程控制器中的一種。根據(jù)清污機(jī)從儲(chǔ)渣器出 發(fā)、平移至清污點(diǎn)至抓斗下到水下所需要的時(shí)間為活動(dòng)耙齒3的等待時(shí)間，將活動(dòng)耙齒3的 開啟時(shí)間設(shè)定在上述時(shí)間之內(nèi)即可，延時(shí)結(jié)束后格柵抓斗閉合，抓取垃圾；抓斗上升、平移 至儲(chǔ)渣器、釋放垃圾，上述的整個(gè)操作過程為一次完整的清污操作。根據(jù)軌道長度、攔污柵 深度、完成一次清污操作所需的時(shí)間，設(shè)定時(shí)間繼電器或可編程控制器的觸發(fā)時(shí)間，即可自 動(dòng)完成抓斗抓取和釋放垃圾的工作。
權(quán)利要求
一種移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，包括抓斗吊梁(1)、固定在抓斗吊梁(1)下方的抓斗橫梁(2)、分布在抓斗橫梁(2)上的多個(gè)固定耙齒(2a)以及與抓斗橫梁(2)活動(dòng)連接的活動(dòng)耙齒(3)，活動(dòng)耙齒(3)與固定耙齒(2a)相對(duì)應(yīng)，在活動(dòng)耙齒(3)和固定耙齒(2a)之間連接有液壓油缸(2b)，其特征在于，所述的抓斗橫梁(2)上設(shè)有密封驅(qū)動(dòng)箱(4)，在密封驅(qū)動(dòng)箱(4)內(nèi)設(shè)有主控單元(5)、與主控單元(5)電路連接的電控箱(6)、與電控箱(6)電路連接的電池電源(7)和液壓站(8)，液壓站(8)與液壓油缸(2b)之間通過管路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，其特征在于，所述的主控單 元(5)為水下遙控接收器，在遠(yuǎn)程控制終端處設(shè)有與水下遙控接收器相對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程遙控器 (9)，水下遙控接收器的接收天線密封并延伸至密封驅(qū)動(dòng)箱(4)外面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，其特征在于，所述的主控單元 (5)為時(shí)間繼電器或者可編程控制器中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，其特征在于，所述的電池電源 (7)由四節(jié)12V、容量40AH的可充電電池串聯(lián)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，其特征在于，所述的密封驅(qū)動(dòng) 箱(4)由兩格空腔構(gòu)成，電池電源(7)設(shè)置在其中的一格空腔內(nèi)，在該格空腔的密封驅(qū)動(dòng)箱 (4)上設(shè)有密封蓋板(4a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，其特征在于，所述的密封 驅(qū)動(dòng)箱(4)上設(shè)有充電接頭(4b)，充電接頭(4b)與可充電電池電路連接，在充電接頭(4b) 外圍設(shè)有密封蓋(4c)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，其特征在于，所述的密封驅(qū)動(dòng) 箱(4)上設(shè)有油管接頭(4d)，油管接頭(4d)的兩側(cè)分別連通液壓站(8)和液壓油缸(2b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，其特征在于，所述的液壓 站(8)包括電動(dòng)機(jī)和與電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸連接的油泵；所述的油泵由高壓油泵(8a)和小功 率的后備油泵(8b)組成，所述的電動(dòng)機(jī)由主電動(dòng)機(jī)(8c)和副電動(dòng)機(jī)(8d)構(gòu)成，高壓油泵 (8a)和后備油泵(8b)分別與主、副電動(dòng)機(jī)(8c,8d)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，屬于格柵清污技術(shù)領(lǐng)域；其技術(shù)要點(diǎn)包括抓斗吊梁、固定在抓斗吊梁下方的抓斗橫梁、分布在抓斗橫梁上的多個(gè)固定耙齒以及與抓斗橫梁活動(dòng)連接的活動(dòng)耙齒，活動(dòng)耙齒與固定耙齒相對(duì)應(yīng)，在活動(dòng)耙齒和固定耙齒之間連接有液壓油缸，其特征在于，所述的抓斗橫梁上設(shè)有密封驅(qū)動(dòng)箱，在密封驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有主控單元、與主控單元電路連接的電控箱、與電控箱電路連接的電池電源和液壓站，液壓站與液壓油缸之間通過管路連接；本發(fā)明旨在提供一種操作方便、不需要外接驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)格柵清污機(jī)用抓斗裝置，用于水電站、水處理廠、自來水廠、電排站、泵站等的取水口的垃圾清理。
文檔編號(hào)E02F5/28GK101962959SQ20101029756
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者周振聲, 夏文梅, 楊欽歡, 謝志旭, 鄒劍鋒, 黃增孝 申請(qǐng)人:廣東梅雁水電股份有限公司