一种具有清洁功能的水坝
阅读说明：本技术 一种具有清洁功能的水坝 (Dam with clean function ) 是由 李祥银 杨艳萍 邵志浩 王宏伟 颜志文 于 2021-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有清洁功能的水坝,所述坝体、排放口、基体、液压缸、支撑座、导向槽、支撑梁、闸门、防护罩、释压口、固定座、滚轮、一号风琴防护罩、发电部分、清洁部分,所述坝体左部设有排放口,所述坝体左右两部各固定有基体,两所述基体底部各安装有液压缸,两所述液压缸顶端分别固定有支撑座。本发明同时具备蓄水、泄洪、发电、自动打捞垃圾和垃圾收集的功能,且只需通过控制液压缸进行相应的动作,即可实现在不同的功能之间自由切换,且发电功能与自动打捞垃圾互不影响,从而能够对水流进行合理的利用,保证发电或打捞垃圾的正常且有效的进行,从而实现对水体的清洁,防止垃圾淤堵下游水利系统。(The invention discloses a dam with a cleaning function, which comprises a dam body, discharge ports, base bodies, hydraulic cylinders, supporting seats, guide grooves, supporting beams, gates, protective covers, pressure relief ports, fixing seats, rollers, an organ protective cover, a power generation part and a cleaning part, wherein the discharge ports are formed in the left part of the dam body, the base bodies are respectively fixed on the left part and the right part of the dam body, the hydraulic cylinders are respectively installed at the bottoms of the two base bodies, and the supporting seats are respectively fixed at the top ends of the two hydraulic cylinders. The invention has the functions of water storage, flood discharge, power generation, automatic garbage salvage and garbage collection, can realize free switching among different functions only by controlling the hydraulic cylinder to perform corresponding actions, and the power generation function and the automatic garbage salvage are not influenced mutually, so that the water flow can be reasonably utilized, the normal and effective operation of power generation or garbage salvage is ensured, the water body is cleaned, and the garbage is prevented from clogging a downstream water conservancy system.)
技术领域
本发明涉及水利工程领域，尤其涉及一种具有清洁功能的水坝。
背景技术
在我国北方的东部地区，受到气候和地理环境的影响，每年的夏季都会进入汛期，而进入汛期后，当地的河道和水库的水位都会随着降雨的增多骤然升高，当水位突破到一定数值时，出于安全考虑就需要进行泄洪，由于北方各种小河和支流的数量众多，且这些小河的径流量较小，故这些河流往往疏于管理，其水坝和水闸等设施也比较简单，很难起到有效的蓄水和泄洪功能，且当突发强降雨时，这些平时水深较浅的河流的水位往往会突然升高，河水流速也会高于平时许多，水流就会对河道内生长的一些水生植物造成破坏，而这些残枝败叶以及河道内积存的部分垃圾将会跟随水流向下游流淌，而由于传统的水闸和水坝并不具备清洁功能，故无法对这部分垃圾进行拦截和分离，从而使得这些垃圾继续向下游移动，继而使得垃圾堆积在下游河道内，或者造成其它水利系统的淤堵，从而产生不必要麻烦，突出了传统水坝和水闸的不足之处。
发明内容
本发明的目的在于提供水利工程领域，以解决上述技术问题。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
一种具有清洁功能的水坝，所述坝体、排放口、基体、液压缸、支撑座、导向槽、支撑梁、闸门、防护罩、释压口、固定座、滚轮、一号风琴防护罩、发电部分、清洁部分，所述坝体左部设有排放口，所述坝体左右两部各固定有基体，两所述基体底部各安装有液压缸，两所述液压缸顶端分别固定有支撑座，两所述基体上部分别设有导向槽，两所述支撑座顶端共同放置有支撑梁，支撑梁与支撑座采用放置是为了应对支撑梁7的热胀冷缩现象，避免因为支撑梁所述液压缸动作后能够拖动支撑梁上下移动，所述支撑梁左部底端固定有闸门和防护罩，所述闸门底部贯穿有释压口，所述支撑梁左右两部各固定有固定座，各所述固定座内分别转动连接有滚轮，各所述滚轮与导向槽内壁相滚动摩擦，所述支撑梁底端左右两部各固定有一号风琴防护罩，两所述一号风琴防护罩底端分别与坝体顶端相固定，所述坝体左部固定有发电部分，所述支撑梁右部安装有清洁部分。
在上述技术方案基础上，所述发电部分包括发电机、一号齿轮、旋转桨、二号齿轮、导向筒、导向架、三号齿轮、弹簧、竹节管、四号齿轮、五号轴、六号轴、五号齿轮、五号链轮、六号齿轮、六号链轮、支撑筒、二号风琴防护罩，所述坝体左部安装有发电机，所述发电机的转轴右端固定有一号齿轮，所述坝体左部转动连接有旋转桨，所述旋转桨左部固定有二号齿轮，所述坝体左部固定有导向筒，所述导向筒内壁横截面矩形或方形，所述导向筒内部滑动连接有导向架，所述导向架底部转动连接有三号齿轮，所述导向架底端固定有弹簧，所述弹簧底端与坝体相固定，所述传动架顶端固定有竹节管，所述竹节管能够被支撑梁进行挤压，所述竹节管与传动架上部相间隙插接，且底端与坝体顶端相固定，所述旋转桨右部固定有四号齿轮，所述坝体右部转动连接有五号轴和六号轴，所述五号轴轴向固定有五号齿轮和五号链轮，所述六号轴处于五号轴上方，且轴向固定有六号齿轮和六号链轮，所述坝体左部顶端固定有支撑筒和二号风琴防护罩，所述二号风琴防护罩与支撑筒间隙插接，且顶端与支撑梁底端相固定。
在上述技术方案基础上，所述传动架在弹簧的作用下始终具有向上移动的趋势，且底部的三号齿轮能够与一号齿轮和二号齿轮同时进行啮合，所述六号齿轮与五号齿轮相啮合，所述六号链轮与五号链轮通过链条进行连接传动。
在上述技术方案基础上，所述清洁部分包括七号轴、八号轴、九号轴、七号主齿轮、主动锥齿轮、七号副齿轮、八号链轮、八号齿轮、九号链轮、打捞杆、主动托辊、从动托辊、从动锥齿轮、输送带、坡板、分离槽、收集槽，所述支撑梁左部转动连接有七号轴、八号轴和九号轴，所述七号轴轴向固定有七号主齿轮、主动锥齿轮和七号副齿轮，所述八号轴处于七号轴的上方，且轴向固定有八号链轮和八号齿轮，所述八号齿轮始终与七号副齿轮相啮合，所述九号轴处于八号轴后方，且左端固定有九号链轮，所述八号链轮与九号链轮通过链条相连接传动，所述九号轴轴向固定有多个打捞杆，所述支撑梁前部从左到右依次转动连接有主动托辊和从动托辊，所述主动托辊后端固定有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮保持啮合，所述主动托辊和从动托辊外壁共同套接有输送带，所述支撑梁右部固定有坡板，所述坡板后部向上方倾斜，所述坡板后部贯穿有多个分离槽，各所述分离槽与各打捞杆的位置互相对应，所述支撑梁左部前端固定有收集槽。
在上述技术方案基础上，所述七号主齿轮能够与六号齿轮相啮合，且与六号齿轮相啮合时，支撑梁对竹节管和导向架进行按压，从而解除三号齿轮与一号齿轮和二号齿轮的啮合，所述七号主齿轮在不与六号齿轮相啮合时，支撑梁不对竹节管和导向架进行按压，从而使得三号齿轮与一号齿轮和二号齿轮相啮合。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明同时具备蓄水、泄洪、发电、自动打捞垃圾和垃圾收集的功能，且只需通过控制液压缸进行相应的动作，即可实现在不同的功能之间自由切换，且发电功能与自动打捞垃圾互不影响，从而能够对水流进行合理的利用，保证发电或打捞垃圾的正常且有效的进行，从而实现对水体的清洁，防止垃圾淤堵下游水利系统。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明坝体的结构示意图。
图3为本发明导向架安装的右侧投影示意图。
图4为本发明支撑筒和二号风琴防护罩剖视的右侧投影示意图。
图5为本发明坝体和支撑梁的剖视正投影示意图。
图6为本发明输送带安装的背部示意图。
图中：1、坝体，2、排放口，3、基体，4、液压缸，5、支撑座，6、导向槽，7、支撑梁，8、闸门，9、防护罩，10、释压口，11、固定座，12、滚轮，13、一号风琴防护罩，14、发电部分，15、清洁部分，16、发电机，17、一号齿轮，18、旋转桨，19、二号齿轮，20、导向筒，21、导向架，22、三号齿轮，23、弹簧，24、竹节管，25、四号齿轮，26、五号轴，27、六号轴，28、五号齿轮，281、五号链轮，29、六号齿轮，291、六号链轮，30、支撑筒，31、二号风琴防护罩，32、七号轴，33、八号轴，34、九号轴，35、七号主齿轮，36、主动锥齿轮，37、七号副齿轮，38、八号链轮，39、八号齿轮，40、九号链轮，41、打捞杆，42、主动托辊，43、从动托辊，44、从动锥齿轮，45、输送带，46、坡板，47、分离槽，48、收集槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
如图1-6所示，一种具有清洁功能的水坝，所述坝体1、排放口2、基体3、液压缸4、支撑座5、导向槽6、支撑梁7、闸门8、防护罩9、释压口10、固定座11、滚轮12、一号风琴防护罩13、发电部分14、清洁部分15，所述坝体1左部设有排放口2，所述坝体1左右两部各固定有基体3，两所述基体3底部各安装有液压缸4，两所述液压缸4顶端分别固定有支撑座5，两所述基体3上部分别设有导向槽6，两所述支撑座5顶端共同放置有支撑梁7，支撑梁7与支撑座5采用放置是为了应对支撑梁7的热胀冷缩现象，避免因为支撑梁7的热胀冷缩造成液压缸4的形变，所述液压缸4动作后能够拖动支撑梁7上下移动，所述支撑梁7左部底端固定有闸门8和防护罩9，所述防护罩9是为了避免打捞垃圾时，漂浮的垃圾从此处经过，所述闸门8底部贯穿有释压口10，所述支撑梁7左右两部各固定有固定座11，各所述固定座11内分别转动连接有滚轮12，各所述滚轮12与导向槽6内壁相滚动摩擦，所述支撑梁7底端左右两部各固定有一号风琴防护罩13，所述一号风琴防护罩13的使用是为避免水中杂质影响液压缸4的动作，两所述一号风琴防护罩13底端分别与坝体1顶端相固定，所述坝体1左部固定有发电部分14，所述支撑梁7右部安装有清洁部分15。
所述发电部分14包括发电机16、一号齿轮17、旋转桨18、二号齿轮19、导向筒20、导向架21、三号齿轮22、弹簧23、竹节管24、四号齿轮25、五号轴26、六号轴27、五号齿轮28、五号链轮281、六号齿轮29、六号链轮291、支撑筒30、二号风琴防护罩31，所述坝体1左部安装有发电机16，所述发电机16的转轴右端固定有一号齿轮17，所述坝体1左部转动连接有旋转桨18，所述旋转桨18左部固定有二号齿轮19，所述坝体1左部固定有导向筒20，所述导向筒20内壁横截面矩形或方形，所述导向筒20内部滑动连接有导向架21，所述导向架21底部转动连接有三号齿轮22，所述导向架21底端固定有弹簧23，所述弹簧23底端与坝体1相固定，所述传动架顶端固定有竹节管24，所述竹节管24是为了避免河水灌入坝体1内部，所述竹节管24能够被支撑梁7进行挤压，所述竹节管24与传动架上部相间隙插接，且底端与坝体1顶端相固定，所述旋转桨18右部固定有四号齿轮25，所述坝体1右部转动连接有五号轴26和六号轴27，所述五号轴26轴向固定有五号齿轮28和五号链轮281，所述六号轴27处于五号轴26上方，且轴向固定有六号齿轮29和六号链轮291，所述坝体1左部顶端固定有支撑筒30和二号风琴防护罩31，所述支撑筒30是为了在快速泄洪时对二号风琴防护罩31进行支撑，避免二号风琴防护罩31因为水流冲刷而损坏，所述二号风琴防护罩31与支撑筒30间隙插接，且顶端与支撑梁7底端相固定，所述二号风情防护罩31是为了避免河水灌入坝体1内部。
所述传动架在弹簧23的作用下始终具有向上移动的趋势，且底部的三号齿轮22能够与一号齿轮17和二号齿轮19同时进行啮合，所述六号齿轮29与五号齿轮28相啮合，所述六号链轮291与五号链轮281通过链条进行连接传动。
所述清洁部分15包括七号轴32、八号轴33、九号轴34、七号主齿轮35、主动锥齿轮36、七号副齿轮37、八号链轮38、八号齿轮39、九号链轮40、打捞杆41、主动托辊42、从动托辊43、从动锥齿轮44、输送带45、坡板46、分离槽47、收集槽48，所述支撑梁7左部转动连接有七号轴32、八号轴33和九号轴34，所述七号轴32轴向固定有七号主齿轮35、主动锥齿轮36和七号副齿轮37，所述八号轴33处于七号轴32的上方，且轴向固定有八号链轮38和八号齿轮39，所述八号齿轮39始终与七号副齿轮37相啮合，所述九号轴34处于八号轴33后方，且左端固定有九号链轮40，所述八号链轮38与九号链轮40通过链条相连接传动，所述九号轴34轴向固定有多个打捞杆41，所述支撑梁7前部从左到右依次转动连接有主动托辊42和从动托辊43，所述主动托辊42后端固定有从动锥齿轮44，所述从动锥齿轮44与主动锥齿轮36保持啮合，所述主动托辊42和从动托辊43外壁共同套接有输送带45，所述支撑梁7右部固定有坡板46，所述坡板46后部向上方倾斜，从而方便将垃圾从打捞杆41上取下，所述坡板46后部贯穿有多个分离槽47，各所述分离槽47与各打捞杆41的位置互相对应，所述支撑梁7左部前端固定有收集槽48。
所述七号主齿轮35能够与六号齿轮29相啮合，且与六号齿轮29相啮合时，支撑梁7对竹节管24和导向架21进行按压，从而解除三号齿轮22与一号齿轮17和二号齿轮19的啮合，所述七号主齿轮35在不与六号齿轮29相啮合时，支撑梁7不对竹节管24和导向架21进行按压，从而使得三号齿轮22与一号齿轮17和二号齿轮19相啮合。
本发明的工作原理：将本装置垂直于水流方向安装在河道内，且应当使得本装置从后往前的方向与水流方向相同，本装置同时具备蓄水、泄洪、发电、自动打捞垃圾和垃圾收集的功能，当需要蓄水时控制液压缸4伸出活塞杆，从而对支撑梁7和闸门8进行整体提升，继而实现释压口10的整体上移，且应当保证闸门8底部与排放口2底部闭合，此时释压口10位置高于排放口2，从而实现蓄水功能，当需要适当排水时即水位未触及坝体1顶端时，在上述基础上控制液压缸4对活塞杆进行部分收回，从而使得释压口10下移一定距离，且应当使得释压口10的正投影与旋转桨18的正投影上部相交，并且不要超过旋转桨18正投影的中轴线，此时受到水压的作用，水流经过旋转桨18上部并从释压口10流出，从而带动旋转桨18逆时针转动从右侧投影上看，而旋转桨18在转动的过程中则会通过二号齿轮19和三号齿轮22带动一号齿轮17进行转动，继而通过发电机16实现发电功能，而此时六号齿轮29保持空转，且不与七号主齿轮35相啮合，当需要进行泄洪时即水位漫过坝体1顶端时，应当控制液压缸4继续对活塞杆进行收回，从而使得释压口10继续下移，且应当使得释压口10的正投影与旋转桨18的正投影下部相交，并且不要超过旋转桨18正投影的中轴线，此时水流可以经过坝体1顶端快速流出，而由于受到水压的作用，水流经过旋转桨18下部并从释压口10流出，从而带动旋转桨18顺时针转动从右侧投影上看，而此时七号主齿轮35与六号齿轮29相啮合，支撑梁7对竹节管24和导向架21进行按压，从而解除三号齿轮22与一号齿轮17和二号齿轮19的啮合，故二号齿轮19保持空转，四号齿轮25则会间接带动从动锥齿轮44和九号链轮40转动，继而实现主动托辊42的逆时针转动从正投影上看和九号轴34的逆时针转动从右侧投影上看，而打捞杆41在跟随九号轴34进行转动的过程中能够对流水中漂浮的垃圾进行打捞，然后在穿过分离槽47时经过梳理落在坡板46上，并进一步经过坡板46的引导落在输送带45上，然后通过主动托辊42对输送带45的带动将垃圾运送至收集槽48内实现垃圾的打捞和收集的功能。
以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
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