一种用于河流和输水渠道的藻类清除设备

摘要

本发明属于藻类清除技术领域，且公开了一种用于河流和输水渠道的藻类清除设备，包括连接架，所述连接架的左侧固定安装有过滤箱，所述过滤箱的左侧固定连接有收集板，所述收集板的中部开设有进水口，所述收集板朝向过滤箱的一面开设有卡槽，所述卡槽内壁的顶部活动卡接有挡板，所述挡板的内部活动套接有弹簧，所述挡板的底部固定连接有连接柱且通过连接柱固定连接有联动板。本发明通过过滤网与收集布将藻类与水分开但通过混合将重力传递至联动板，通过将集水块与河水液面高度设置为相差从而避免了汇集于收集板前后两侧的藻类飘走，同时，过滤箱内外的水面液面高度形成差值，可以提高藻类的收集效率。

说明书

技术领域

本发明属于藻类清除技术领域，具体为一种用于河流和输水渠道的藻类清除设备。

背景技术

天然水体、水库库湾和大型输水渠道在不利水动力、水温和营养盐条件下，会发生藻类异常增殖现象，严重者可能会导致藻华爆发、水质恶化、水体鱼类缺氧死亡等系列恶性生态事件。当藻类异常增殖时，适时通过藻类清除设备进行物理清除，将有效防止恶性生态风险事件发生。

现有藻类清除设备常采用传送带动的形式对水体藻类进行收集，虽然保持了藻类收集的连贯性，但收集效率不高，清除设备与水面接触的部分无法形成相对的液面高度差，容易造成遗留在设备两侧的藻类随着流动的河水飘走的现象，从而降低了收集效率。

同时，通过传送带进行收集需要加装大型动力设备与传动机构，在河流生态治理过程中加大了物料制造成本，且用于承载清除设备的载具也受到极大的限制；另外，藻类在清除收集的时候，如果存放区域爆满，会造成藻类堆积，而现有技术中由于采用传送带形式进行去除输送，很难实现自动关闭以及时清除存放箱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于河流和输水渠道的藻类清除设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于河流和输水渠道的藻类清除设备，包括连接架，所述连接架的左侧固定安装有过滤箱，所述过滤箱的左侧固定连接有收集板，所述收集板的中部开设有进水口，所述收集板朝向过滤箱的一面开设有卡槽，所述卡槽内壁的顶部活动卡接有挡板，所述挡板的内部活动套接有弹簧，所述挡板的底部固定连接有连接柱且通过连接柱固定连接有联动板，所述过滤箱的顶部固定安装有液压杆，所述液压杆的伸缩端通过移动架固定连接有过滤网，所述过滤网的顶部开设有过滤孔且固定连接有收集布，所述过滤箱的右侧固定连接有抽水机构和过滤套，所述过滤套上下表面的右侧均固定连接有扣架，所述过滤套通过扣架活动卡接有收集箱，所述收集板的左侧设置有集水块；

本设备在使用时，通过连接架将过滤箱固定在载具前方，通过载具带动过滤箱和收集板向左移动，过滤箱和收集板均浸入水中，使水的液面位于集水块斜面的中点位置，工作时，收集板通过其前后两边将分布于河面的藻类进行集中收集并汇集于集水块的斜面，通过河水将藻类沿着进水口带动进入过滤箱的内部，如图4所示，进入过滤箱内部的藻类与水的混合物经过收集布的过滤将水沿着过滤孔流下并落在联动板上面，当进入过滤箱内部的水足够多时会向上蔓延使得液面高于收集布的上表面但低于进水口底部的高度，通过抽水机构将过滤箱内腔的水抽走并维持液面的动态平衡，随着进入过滤箱内部的藻类越来越多，联动板受到的压力逐渐增大并向下移动，通过连接柱带动挡板下移并拉伸弹簧，从而逐渐关闭进水口，此时，停止抽水，启动液压杆并通过移动架带动过滤网向上移动，将藻类向上带动至出料口附近，通过抽水机构向过滤箱的内腔通水，使得水沿着过滤孔进入过滤网表面的左侧并带动藻类沿着收集布的表面流向出料口，水沿着出料口的底部流出，而藻类则进入收集箱的内部完成收集。

通过设置有收集板和集水块将位于河面的藻类进行移动汇集，通过移动的过滤箱带动收集板移动，使得河面的水将藻类带动至过滤箱的内腔，通过过滤网与收集布将藻类与水分开但通过混合将重力传递至联动板，通过将集水块与河水液面高度设置为相差从而避免了汇集于收集板前后两侧的藻类飘走，同时，过滤箱内外的水面液面高度形成差值，可以提高藻类的收集效率。

通过设置有液压杆带动移动架和过滤网向上移动，从而将汇集于收集布上表面的藻类向上带动至出料口附近，通过抽水机构反向通入水并通过过滤孔将藻类向出料口附近冲刷，带动藻类进入收集箱的内部，通过过滤套将水过滤掉防止其进入收集箱的内部，此设计通过过滤网的斜面设计与来自抽水机构的水力将藻类收集至收集箱中，极大地降低了收集机构的物料成本，可靠性高。

优选的，所述抽水机构包括水泵和二号连通管，所述水泵通过一号连通管与过滤箱连通，所述二号连通管的前端固定连接有中转水箱，所述中转水箱正面的顶部固定连接有出水管，所述出水管的水平轴向高度值大于二号连通管轴向的高度值，所述水泵通过螺栓固定安装于连接架顶部的右侧；

当过滤箱的内部通过河水汇集进入藻类时，开启水泵并将进入过滤箱内腔中的水抽出来，将水通入中转水箱的内部，然后随着出水管排出，从而维持过滤箱内腔液面高度的恒值，当过滤网在液压杆和移动架的作用下向上移动并带动藻类上移，控制水泵向过滤箱的内部通入水，从而将位于收集布上表面的藻类冲洗进入收集箱的内部。

中转水箱的内腔始终有水，通过水泵和二号连通管向中转水箱的内部通水时，由于出水管的高度高于二号连通管的高度，因此，中转水箱内部的水会在高于出水管的高度值才会流出，因此需要向过滤箱的内部反向通水时，中转水箱的内部是完全可以提供的。

通过设置有联动板将进入过滤箱内腔的藻类与水的混合物进行支撑，通过设置有抽水机构将过滤箱内腔中水的液面维持在指定高度，随着藻类的增多，藻类-水的混合物重力越来越大并逐渐将联动板向下压，带动连接柱和挡板向下移动并逐渐堵住进水口，从而实现藻类收集到极限后的自动关闭，然后通过液压杆和移动架带动过滤网上移，将过滤于收集布顶部的藻类向上带动，通过抽水机构反向通水将藻类通过重新收集进入收集箱的内部，实现了关闭、收集的自动化。

优选的，所述收集板的前后两边均开设有过水槽，所述收集板向左张开且前后两边的夹角角度值为90°，所述过水槽的数量为八个且均匀分为两组并分别呈上下等间距分布；

收集板的下半部分浸入水中，开设的过水槽能够大幅度降低收集板在前进过程中所受到的阻力，提高移动效率，同时，收集板的前后两边通过张开的夹角设计能够最大限度地提高藻类地收集效率。

优选的，所述集水块位于进水口内壁底部的同一高度位置，所述集水块的横截面形状为斜边朝向左上角的直角三角形，所述集水块的前后两端分别与收集板的前后两边固定连接；

集水块顶部的斜面设计能够辅助河水带动藻类进入进水口并汇集进入过滤箱的内腔，且河水能够通过斜面提高对藻类的传动效率，使得藻类能够更加容易地进入过滤箱的内腔。

优选的，所述过滤箱的右侧开设有位于一号连通管正上方的出料口，所述出料口与过滤套相对，所述过滤套内壁的上下两侧均开设过水孔，所述扣架的横截面形状为“L”形，所述收集箱与扣架接触的部位与扣架呈卡接适配状态；

如图6所示，收集箱与扣架接触的部分通过反钩进行卡接固定，通过收集箱及其内部的藻类重力对扣架进行限位施压，从而对收集箱进行固定。

优选的，所述联动板与过滤网均密封卡接于过滤箱的内壁，所述联动板位于过滤网的下方且抽水机构位于联动板和过滤网之间，所述联动板的左侧设有凸起，所述凸起适配卡接于卡槽内壁的底部且与连接柱的底端固定连接；

联动板密封卡接于过滤箱的内壁，当过滤箱的内腔通入水时，通过过滤孔汇流至联动板的顶部，从而对水流进行密封，联动板根据藻类含量的变化承受压力，从而带动挡板同步下移以关闭进水口，避免藻类进入过滤箱的内腔。

优选的，所述过滤孔贯通开设于过滤网内部的左侧区域，所述收集布由透水性极佳的棉布制成且通过密封胶水固定连接于过滤网的顶部，所述过滤网的横截面形状为斜边朝上且短边朝右的直角梯形，所述过滤网顶部的斜面呈左高右低的递减设计；

过滤网的顶部开设有过滤孔可供水通过，配合收集布将藻类过滤于过滤网顶部，实现水-藻分离，通过抽水机构控制过滤箱内腔的水量，使得水的液面高度高于收集布，从而将藻类通过漂浮与水联动起来，将两者的重力一同传递至联动板，以方便对藻类进入量进行判断。

优选的，所述过滤箱的顶部固定安装有液压杆，所述液压杆的伸缩端固定连接有过滤网，所述移动架呈龙门架形状设计；

移动架与过滤网相连，通过液压杆向上带动过滤网，从而将汇集于过滤箱内腔的藻类进行向上转移操作然后通过抽水机构向过滤箱的内腔通入水，完成对藻类的自动收集。

优选的，所述过滤箱的顶部的左侧开设有前后分布的通孔，所述通孔为上下贯通设计且呈圆形；过滤箱向下进入水中时会受到来自水的浮力，通过开设通孔可降低浮力对过滤箱的影响。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置有收集板和集水块将位于河面的藻类进行移动汇集，通过移动的过滤箱带动收集板移动，使得河面的水将藻类带动至过滤箱的内腔，通过过滤网与收集布将藻类与水分开但通过混合将重力传递至联动板，通过将集水块与河水液面高度设置为相差从而避免了汇集于收集板前后两侧的藻类飘走，同时，过滤箱内外的水面液面高度形成差值，可以提高藻类的收集效率。

2、本发明通过设置有液压杆带动移动架和过滤网向上移动，从而将汇集于收集布上表面的藻类向上带动至出料口附近，通过抽水机构反向通入水并通过过滤孔将藻类向出料口附近冲刷，带动藻类进入收集箱的内部，通过过滤套将水过滤掉防止其进入收集箱的内部，此设计通过过滤网的斜面设计与来自抽水机构的水力将藻类收集至收集箱中，极大地降低了收集机构的物料成本，可靠性高。

3、本发明通过设置有联动板将进入过滤箱内腔的藻类与水的混合物进行支撑，通过设置有抽水机构将过滤箱内腔中水的液面维持在指定高度，随着藻类的增多，藻类-水的混合物重力越来越大并逐渐将联动板向下压，带动连接柱和挡板向下移动并逐渐堵住进水口，从而实现藻类收集到极限后的自动关闭，然后通过液压杆和移动架带动过滤网上移，将过滤于收集布顶部的藻类向上带动，通过抽水机构反向通水将藻类通过重新收集进入收集箱的内部，实现了关闭、收集的自动化。

附图说明

图1为本发明整体结构的正面外观示意图；

图2为本发明整体结构的俯视外观示意图；

图3为本发明整体结构的侧面立体外观示意图；

图4为本发明整体结构的正面局部剖切示意图；

图5为本发明图4中A处结构的放大示意图；

图6为本发明图4中B处结构的放大示意图；

图7为本发明收集板的侧面剖切示意图；

图8为本发明收集板、联动板、挡板和弹簧的分解示意图；

图9为本发明移动架、过滤网和收集布的分解示意图。

图中：1、连接架；2、过滤箱；3、收集板；4、过水槽；5、液压杆；6、抽水机构；61、水泵；62、一号连通管；63、二号连通管；64、中转水箱；65、出水管；7、过滤套；8、收集箱；9、集水块；10、通孔；11、进水口；12、移动架；13、出料口；14、联动板；15、过滤网；16、过滤孔；17、收集布；18、卡槽；19、挡板；20、弹簧；21、连接柱；22、扣架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图9所示，本发明实施例中，一种用于河流和输水渠道的藻类清除设备，包括连接架1，连接架1的左侧固定安装有过滤箱2，过滤箱2的左侧固定连接有收集板3，收集板3的中部开设有进水口11，收集板3朝向过滤箱2的一面开设有卡槽18，卡槽18内壁的顶部活动卡接有挡板19，挡板19的内部活动套接有弹簧20，挡板19的底部固定连接有连接柱21且通过连接柱21固定连接有联动板14，过滤箱2的顶部固定安装有液压杆5，液压杆5的伸缩端通过移动架12固定连接有过滤网15，过滤网15的顶部开设有过滤孔16且固定连接有收集布17，过滤箱2的右侧固定连接有抽水机构6和过滤套7，过滤套7上下表面的右侧均固定连接有扣架22，过滤套7通过扣架22活动卡接有收集箱8，收集板3的左侧设置有集水块9；

本设备在使用时，通过连接架1将过滤箱2固定在载具前方，通过载具带动过滤箱2和收集板3向左移动，过滤箱2和收集板3均浸入水中，使水的液面位于集水块9斜面的中点位置，工作时，收集板3通过其前后两边将分布于河面的藻类进行集中收集并汇集于集水块9的斜面，通过河水将藻类沿着进水口11带动进入过滤箱2的内部，如图4所示，进入过滤箱2内部的藻类与水的混合物经过收集布17的过滤将水沿着过滤孔16流下并落在联动板14上面，当进入过滤箱2内部的水足够多时会向上蔓延使得液面高于收集布17的上表面但低于进水口11底部的高度，通过抽水机构6将过滤箱2内腔的水抽走并维持液面的动态平衡，随着进入过滤箱2内部的藻类越来越多，联动板14受到的压力逐渐增大并向下移动，通过连接柱21带动挡板19下移并拉伸弹簧20，从而逐渐关闭进水口11，此时，停止抽水，启动液压杆5并通过移动架12带动过滤网15向上移动，将藻类向上带动至出料口13附近，通过抽水机构6向过滤箱2的内腔通水，使得水沿着过滤孔16进入过滤网15表面的左侧并带动藻类沿着收集布17的表面流向出料口13，水沿着出料口13的底部流出，而藻类则进入收集箱8的内部完成收集。

通过设置有收集板3和集水块9将位于河面的藻类进行移动汇集，通过移动的过滤箱2带动收集板3移动，使得河面的水将藻类带动至过滤箱2的内腔，通过过滤网15与收集布17将藻类与水分开但通过混合将重力传递至联动板14，通过将集水块9与河水液面高度设置为相差从而避免了汇集于收集板3前后两侧的藻类飘走，同时，过滤箱2内外的水面液面高度形成差值，可以提高藻类的收集效率。

通过设置有液压杆5带动移动架12和过滤网15向上移动，从而将汇集于收集布17上表面的藻类向上带动至出料口13附近，通过抽水机构6反向通入水并通过过滤孔16将藻类向出料口13附近冲刷，带动藻类进入收集箱8的内部，通过过滤套7将水过滤掉防止其进入收集箱8的内部，此设计通过过滤网15的斜面设计与来自抽水机构6的水力将藻类收集至收集箱8中，极大地降低了收集机构的物料成本，可靠性高。

其中，抽水机构6包括水泵61和二号连通管63，水泵61通过一号连通管62与过滤箱2连通，二号连通管63的前端固定连接有中转水箱64，中转水箱64正面的顶部固定连接有出水管65，出水管65的水平轴向高度值大于二号连通管63轴向的高度值，水泵61通过螺栓固定安装于连接架1顶部的右侧；

当过滤箱2的内部通过河水汇集进入藻类时，开启水泵61并将进入过滤箱2内腔中的水抽出来，将水通入中转水箱64的内部，然后随着出水管65排出，从而维持过滤箱2内腔液面高度的恒值，当过滤网15在液压杆5和移动架12的作用下向上移动并带动藻类上移，控制水泵61向过滤箱2的内部通入水，从而将位于收集布17上表面的藻类冲洗进入收集箱8的内部。

中转水箱64的内腔始终有水，通过水泵61和二号连通管63向中转水箱64的内部通水时，由于出水管65的高度高于二号连通管63的高度，因此，中转水箱64内部的水会在高于出水管65的高度值才会流出，因此需要向过滤箱2的内部反向通水时，中转水箱64的内部是完全可以提供的。

通过设置有联动板14将进入过滤箱2内腔的藻类与水的混合物进行支撑，通过设置有抽水机构6将过滤箱2内腔中水的液面维持在指定高度，随着藻类的增多，藻类-水的混合物重力越来越大并逐渐将联动板14向下压，带动连接柱21和挡板19向下移动并逐渐堵住进水口11，从而实现藻类收集到极限后的自动关闭，然后通过液压杆5和移动架12带动过滤网15上移，将过滤于收集布17顶部的藻类向上带动，通过抽水机构6反向通水将藻类通过重新收集进入收集箱8的内部，实现了关闭、收集的自动化。

其中，收集板3的前后两边均开设有过水槽4，收集板3向左张开且前后两边的夹角角度值为90°，过水槽4的数量为八个且均匀分为两组并分别呈上下等间距分布；

收集板3的下半部分浸入水中，开设的过水槽4能够大幅度降低收集板3在前进过程中所受到的阻力，提高移动效率，同时，收集板3的前后两边通过张开的夹角设计能够最大限度地提高藻类地收集效率。

其中，集水块9位于进水口11内壁底部的同一高度位置，集水块9的横截面形状为斜边朝向左上角的直角三角形，集水块9的前后两端分别与收集板3的前后两边固定连接；

集水块9顶部的斜面设计能够辅助河水带动藻类进入进水口11并汇集进入过滤箱2的内腔，且河水能够通过斜面提高对藻类的传动效率，使得藻类能够更加容易地进入过滤箱2的内腔。

其中，过滤箱2的右侧开设有位于一号连通管62正上方的出料口13，出料口13与过滤套7相对，过滤套7内壁的上下两侧均开设过水孔，扣架22的横截面形状为“L”形，收集箱8与扣架22接触的部位与扣架22呈卡接适配状态；

如图6所示，收集箱8与扣架22接触的部分通过反钩进行卡接固定，通过收集箱8及其内部的藻类重力对扣架22进行限位施压，从而对收集箱8进行固定。

其中，联动板14与过滤网15均密封卡接于过滤箱2的内壁，联动板14位于过滤网15的下方且抽水机构6位于联动板14和过滤网15之间，联动板14的左侧设有凸起，凸起适配卡接于卡槽18内壁的底部且与连接柱21的底端固定连接；

联动板14密封卡接于过滤箱2的内壁，当过滤箱2的内腔通入水时，通过过滤孔16汇流至联动板14的顶部，从而对水流进行密封，联动板14根据藻类含量的变化承受压力，从而带动挡板19同步下移以关闭进水口11，避免藻类进入过滤箱2的内腔。

其中，过滤孔16贯通开设于过滤网15内部的左侧区域，收集布17由透水性极佳的棉布制成且通过密封胶水固定连接于过滤网15的顶部，过滤网15的横截面形状为斜边朝上且短边朝右的直角梯形，过滤网15顶部的斜面呈左高右低的递减设计；

过滤网15的顶部开设有过滤孔16可供水通过，配合收集布17将藻类过滤于过滤网15顶部，实现水-藻分离，通过抽水机构6控制过滤箱2内腔的水量，使得水的液面高度高于收集布17，从而将藻类通过漂浮与水联动起来，将两者的重力一同传递至联动板14，以方便对藻类进入量进行判断。

其中，过滤箱2的顶部固定安装有液压杆5，液压杆5的伸缩端固定连接有过滤网15，移动架12呈龙门架形状设计；

移动架12与过滤网15相连，通过液压杆5向上带动过滤网15，从而将汇集于过滤箱2内腔的藻类进行向上转移操作然后通过抽水机构6向过滤箱2的内腔通入水，完成对藻类的自动收集。

其中，过滤箱2的顶部的左侧开设有前后分布的通孔10，通孔10为上下贯通设计且呈圆形；过滤箱2向下进入水中时会受到来自水的浮力，通过开设通孔10可降低浮力对过滤箱2的影响。

工作原理及使用流程：

本设备在使用时，通过连接架1将过滤箱2固定在载具前方，通过载具带动过滤箱2和收集板3向左移动，过滤箱2和收集板3均浸入水中，使水的液面位于集水块9斜面的中点位置，工作时，收集板3通过其前后两边将分布于河面的藻类进行集中收集并汇集于集水块9的斜面，通过河水将藻类沿着进水口11带动进入过滤箱2的内部，如图4所示，进入过滤箱2内部的藻类与水的混合物经过收集布17的过滤将水沿着过滤孔16流下并落在联动板14上面，当进入过滤箱2内部的水足够多时会向上蔓延使得液面高于收集布17的上表面但低于进水口11底部的高度，通过抽水机构6将过滤箱2内腔的水抽走并维持液面的动态平衡，随着进入过滤箱2内部的藻类越来越多，联动板14受到的压力逐渐增大并向下移动，通过连接柱21带动挡板19下移并拉伸弹簧20，从而逐渐关闭进水口11，此时，停止抽水，启动液压杆5并通过移动架12带动过滤网15向上移动，将藻类向上带动至出料口13附近，通过抽水机构6向过滤箱2的内腔通水，使得水沿着过滤孔16进入过滤网15表面的左侧并带动藻类沿着收集布17的表面流向出料口13，水沿着出料口13的底部流出，而藻类则进入收集箱8的内部完成收集；

当过滤箱2的内部通过河水汇集进入藻类时，开启水泵61并将进入过滤箱2内腔中的水抽出来，将水通入中转水箱64的内部，然后随着出水管65排出，从而维持过滤箱2内腔液面高度的恒值，当过滤网15在液压杆5和移动架12的作用下向上移动并带动藻类上移，控制水泵61向过滤箱2的内部通入水，从而将位于收集布17上表面的藻类冲洗进入收集箱8的内部。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。