[发明专利]一种拦污栅自动清污装置及其方法

权利要求书

1.一种拦污栅自动清污装置，包括拦污栅（2），其特征在于：设有清污臂工作单元、拦污栅压力测量单元、污物收集单元和控制单元；

所述清污臂工作单元包括底梁（1）、轨槽（3）、横梁（4）、齿轮箱（5）、齿轮（6）、齿条（7）、可伸缩清污臂（8）、清污钩（9）、可活动铰链（12）、电机、电机控制器、油缸（13）、液压泵、液压控制器，轨槽（3）、底梁（1）上分别设有第一凹槽、第二凹槽，拦污栅（2）卡在轨槽（3）的第一凹槽和底梁（1）的第二凹槽内；

所述横梁（4）与轨槽（3）和底梁（1）固定连接，齿条（7）设置于横梁（4）上；

所述齿轮箱（5）置于横梁（4）的顶部，可沿横梁（4）顶面滑动；齿轮箱（5）内设有传动齿轮、输入轴、输出轴（10），输出轴（10）的一端在齿轮箱（5）内，输出轴（10）的另一端与齿轮（6）固定连接，输入轴、输出轴（10）依次经传动齿轮传动连接；电机和电机控制器置于齿轮箱（5）上部，并与齿轮箱（5）固定连接，电机上设有电机输出轴，电机的电机输出轴通过联轴器与齿轮箱（5）内输入轴连接；电机输出轴的转动带动齿轮箱（5）内输入轴的转动，输入轴的转动经传动齿轮带动输出轴（10）的转动；所述齿轮（6）置于齿条（7）上，与齿条（7）啮合连接，输出轴（10）的转动带动齿轮（6）在齿条（7）上转动；

所述齿轮箱（5）背向齿轮（6）的一面设有连接板（11），连接板（11）的一端与齿轮箱（5）固定，另一端通过可活动铰链（12）与可伸缩清污臂（8）的顶部铰链连接；连接板（11）与可伸缩清污臂（8）之间还设有油缸（13），油缸（13）的一端铰链连接于可伸缩清污臂（8）上部，另一端铰链连接于连接板（11）；可伸缩清污臂（8）内部设有伸缩油缸；

所述清污钩（9）设置于可伸缩清污臂（8）的底部，清污钩（9）的钩体面面向横梁（4）下方的拦污栅（2）；

所述拦污栅压力测量单元包括拦污栅（2）、压力传感器、数据传送系统，压力传感器设置于拦污栅（2）上，压力传感器通过数据传送系统与控制单元连接；

所述污物收集单元包括污物收集篮，污物收集篮放置于清污钩（9）释放污物正下方的地面上；

所述控制单元分别与拦污栅压力测量单元的压力传感器和清污臂工作单元的电机控制器、液压控制器连接，所述可伸缩清污臂（8）内部设有伸缩油缸，伸缩油缸、油缸（13）均与液压泵通过油路管道连接；所述液压泵与液压控制器通过电路连接，电机与电机控制器通过电路连接；根据压力传感器的测得值，控制单元向电机控制器发送指令，控制电机的开关以及电机的正反转，控制单元向液压控制器发送指令，液压控制器控制伸缩油缸、油缸（13）的伸缩，伸缩油缸的伸缩控制可伸缩清污臂（8）的伸缩。

2.根据权利要求1所述的一种拦污栅自动清污装置，其特征在于：所述横梁（4）的两端与轨槽（3）的上端固定连接，底梁（1）的两端与轨槽（3）的下端固定连接，横梁（4）与轨槽（3）垂直，底梁（1）与轨槽（3）垂直。

3.根据权利要求1所述的一种拦污栅自动清污装置，其特征在于：所述压力传感器采用固定式安装在拦污栅（2）上。

4.根据权利要求1所述的一种拦污栅自动清污装置，其特征在于：所述污物收集篮放置于清污钩（9）释放污物正下方的地面上。

5.根据权利要求1所述的一种拦污栅自动清污装置，其特征在于：所述油缸（13）的一端铰链连接于齿轮箱（5）、可活动铰链（12）之间的连接板（11）上，另一端铰链连接于可活动铰链（12）下部的可伸缩清污臂（8）上。

6.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种拦污栅自动清污装置进行自动清污的方法，其特征在于：

通过压力传感器测量污物对拦污栅（2）的压力数值，并将压力数值传送给控制单元，若压力数值达到清污临界值，控制单元向电机控制器发出开启指令，启动电机，电机输出轴通过联轴器带动齿轮箱（5）内的输入轴转动，输入轴的转动经传动齿轮带动输出轴（10）的转动，输出轴（10）的转动，带动齿轮（6）转动，通过齿轮（6）与齿条（7）的啮合传动，齿轮箱（5）在横梁（4）上沿横梁（4）平行移动，带动连接板（11）、可伸缩清污臂（8）、清污钩（9）沿横梁（4）长度方向平行移动，直至可伸缩清污臂（8）、清污钩（9）移动到横梁（4）下方拦污栅（2）合适位置处，停止电机；

启动可伸缩清污臂（8），可伸缩清污臂（8）伸长或缩短带动清污钩（9）移动到对应拦污栅（2）合适高度处，再启动油缸（13），油缸（13）回缩带动可伸缩清污臂（8）绕可活动铰链（12）旋转，可伸缩清污臂（8）向横梁（4）下方的拦污栅（2）移动，带动清污钩（9）向拦污栅（2）移动，实现清污钩（9）对拦污栅（2）上污物钩起；

然后可伸缩清污臂（8）缩短带动清污钩（9）向上移动，带动污物一起上行到指定高度，可伸缩清污臂（8）缩短动作停止；

接着再启动电机，电机输出轴与之前方向反向转动，电机输出轴与之前方向反向转动通过联轴器带动齿轮箱（5）内的输入轴反向转动，输入轴反向转动经传动齿轮带动输出轴（10）反向转动，输出轴（10）反向转动带动齿轮（6）在齿条（7）上反向转动，带动齿轮箱（5）在横梁（4）上沿横梁（4）反向平行移动，带动连接板（11）、可伸缩清污臂（8）、清污钩（9）沿横梁（4）长度方向反向平行移动，直至可伸缩清污臂（8）、清污钩（9）移出横梁（4）下方拦污栅（2）位置处，移动到污物收集单元的污物收集篮上部，停止电机；

再启动油缸（13），油缸（13）伸长带动可伸缩清污臂（8）绕可活动铰链（12）反向旋转，可伸缩清污臂（8）向背向拦污栅（2）的方向移动，带动清污钩（9）向背离拦污栅（2）的方向移动，实现清污钩（9）上的污物倾倒至污物收集篮内；

在上述方法中，可伸缩清污臂（8）内部设有伸缩油缸，伸缩油缸、油缸（13）均与液压泵通过油路管道连接，控制单元分别与拦污栅压力测量单元的压力传感器和清污臂工作单元的电机控制器和液压控制器连接，电机与电机控制器通过电路连接，液压泵与液压控制器通过电路连接；控制单元向电机控制器发送指令，控制电机的开关以及电机的正反转，控制单元向液压控制器发送指令，液压控制器控制伸缩油缸、油缸（13）的伸缩，伸缩油缸的伸缩控制可伸缩清污臂（8）的伸缩。