一种污水处理设备的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理设备。

背景技术：

污水处理是使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。

公开(公告)号为CN110980939A的专利，公开了一种易安装的防雨MBR一体化污水处理设备，其利用活性污泥法和生物膜法进行过滤。其部分硬件设备是安装在罐体上方的设备箱中，这些硬件包括空压机、电器柜等。而设备箱通常在上端设有开口，通过开口方便维修人员定期检修和故障维修。为了保证设备的正常运行以及延长设备的使用寿命，设备箱的开口上遮盖钢板，避免雨水进入，同时也避免阳光直射。

根据日常检修和故障处理的需求，罐体的侧面设有梯子，梯子通往罐体上部的检修平台，而检修平台是一块固定连接于设备箱旁的钢板，维护人员通过梯子爬上检修平台，站着检修平台方便进行日常检修和故障处理。虽然梯子的每步阶梯的上表面均设有防滑纹，但由于罐体和梯子长期处于露天，经过雨淋后梯子非常湿滑。维护人员在爬梯的过程中经常出现踩滑的问题，一旦踩滑，极有可能摔倒并坠落。特别维护人员上爬至离地较高的位置，从高位摔倒至地面，对生命造成威胁，使得维护过程中的安全系数低。

另外，在维修过程中，有时需要更换新的零部件，凭人力将新的零部件搬运至检修平台，费时费劲。而在爬梯过程中携带零部件也并不安全，进一步扩大了风险。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种污水处理设备，以减小梯子出现打滑的可能性，提高安全系数。本发明包括罐体以及连接于罐体上部的设备箱和检修平台；还包括自动升降梯；

所述自动升降梯包括竖直安装于罐体侧面的导轨；所述导轨设有两个，两个导轨平行且两个导轨之间设有可升降的载板；

每个所述导轨的中部均设有沿着竖直方向的滑道，每个滑道均贯穿对应导轨的左侧壁和右侧壁，进而在每个导轨的左侧壁和右侧壁分别形成竖直的开口；其中一个滑道的一个开口与另外一个滑道的一个开口相对；

每个滑道的两个竖直的内侧面分别设有沿着竖直方向延伸的凹槽，每个凹槽内设于一条竖直的第一齿条；每个所述第一齿条包括多段第二齿条，且每相对的两个凹槽的所有第二齿条一一正对；每段第二齿条沿着水平方向滑动连接于对应凹槽中，通过往相反的方向滑动任意正对的两个第二齿条，进而改变两个第二齿条之间的间距；

所述载板的左端设有转动的左齿轮且左齿轮啮合于一个凹槽中的两个第一齿条之间，以及载板的右端设有转动的右齿轮且右齿轮啮合于另外一个凹槽中的两个第一齿条之间；所述载板的左部和右部分别设有驱动器，载板左部的驱动器与所述左齿轮传动连接，以及载板右部的驱动器与所述右齿轮传动连接，通过两个驱动器分别带动左齿轮和右齿轮同步转动，进而使载板升降于两个导轨之间。

本发明的有益效果体现在：

1、自动升降梯代替了现有的梯子结构，维护人员只需要站在载板上，通过驱动器带动载板和维护人员沿着导轨升降，避免了因现有梯子湿滑而出现踩滑、摔倒的问题，极大地方便了维护人员的日常维护，同时也提升了维护过程中的安全系数。

2、两个导轨中四个第一齿条均是由多个第二齿条沿着竖直方向以“一”排列方式形成，每相邻两个第二齿条的上端和下端衔接，且两者之间的缝隙不影响左齿轮和右齿轮分别与对应的第一齿条啮合。在长期是使用过程中，由于第一齿条属于易磨损件，特别是载板承重较大的情况下，造成第一齿条的轮齿磨损加速。为了降低设备的使用成本，更换磨损严重的部分第二齿条的方式代替更换整个第一齿条，从而减少了设备维修成本。

优选地，每个第二齿条的左侧面和右侧面均设有固定销，每个凹槽的左侧壁和右侧壁分别设有与每个第二齿条的固定销一一对应的条状限位孔；每个所述条状限位孔均水平，通过固定销沿着对应的条状限位孔在水平面内滑动，进而改变第二齿条与对应凹槽底壁之间的间距。

每个第二齿条采用固定销插入条状限位孔的连接方式安装于对应的凹槽中，使得每个第二齿条的拆装十分方便，有利于提高自动升降梯的维护和维修效率。

优选地，每个第二齿条左侧面和右侧面均设有两个固定销，左侧面的两个固定销以及右侧面的两个固定销分别靠近第二齿条的上端和下端。

优选地，两个所述驱动器均为抱闸式伺服电机；两个抱闸式伺服电机的机壳均镶嵌于所述载板的下部，位于载板右部的抱闸式伺服电机的转轴与右齿轮同轴固定，以及位于载板左部的抱闸式伺服电机的转轴与左齿轮同轴固定；所述载板的下表面设有与两个所述驱动器电连接的电源。

抱闸式伺服电机相比普通的伺服电机多了个抱闸线圈，如果线圈断电的话，自动抱住电机的转轴，当载板停止在某个高度时，只需要采取断电的方式便能实现载板的自锁定位，省去了额外的定位锁紧机构，进一步降低了设备成本。

优选地，每个第一齿条和对应凹槽的底壁之间均设有锁紧件和伸缩电机；所述伸缩电机的伸缩杆竖直向下且伸缩杆的下端与所述锁紧件的上端固定连接；

任意一个所述第二齿条与对应凹槽底壁之间的最小间距为D1，任意一所述第二齿条与对应凹槽底壁之间的最大间距为D2；所述伸缩电机的缸座厚度小于D1，所述锁紧件的厚度大于D1且小于D2；

与左齿轮啮合的两条第一齿条后的两个伸缩电机的缸座分别与左齿轮的中心轴固定连接，与右齿轮啮合的两条第一齿条后的两个伸缩电机的缸座分别与右齿轮的中心轴固定连接，通过右齿轮和左齿轮随着载板升降，进而使四个伸缩电机同步升降；

通过所有的伸缩电机带动对应的锁紧件升降，进而改变位于右齿轮和左齿轮下方的两个相对第二齿条之间的间距。

锁紧件和伸缩电机用于防止载板意外坠落，具体工作原理是：

每个轨道中的两条第一齿条的所有第二齿条一一相对，由下往上依次为第一对第二齿条、第二对第二齿条、第三对第二齿条、第三对第二齿条...第N对第二齿条。

S1：载板的初始位置，左齿轮和右齿轮分别位于对应的第二对第二齿条之间，而四个锁紧件位于最低点，锁紧件分别挤压两对第一对第二齿条，使得两对第一对第二齿条之间的间距均变小，左齿轮和右齿轮均无法分别啮合进入对应的第一对第二齿条之间。

S2：两个驱动器分别带动左齿轮和右齿轮转动，左齿轮和右齿轮分别啮合进入对应的第三对第二齿条中。

S3：在S2中，四个伸缩电机同步伸出伸缩杆以使四个锁紧件保持不动，当左齿轮和右齿轮分别与对应的第二对第二齿条完全分离时，四个伸缩电机同步缩回伸缩杆，并使四个锁紧件分别挤压两对第二对第二齿条，使得两对第二对第二齿条之间的间距均变小，左齿轮和右齿轮均无法啮合进入第二对第二齿条之间。

S4：与S2和S3的原理相同，左齿轮和右齿轮分别依次啮合进入对应的第四对第二齿条、第五对第二齿条...第N对第二齿条中，而在这个过程中四个伸缩电机通过伸缩杆的伸缩使的四个锁紧件始终挤压左齿轮和右齿轮啮合的当前两对第二齿条的下方相邻的两对第二齿条。

伸缩电机在载板的上升过程中控制锁紧件的位置，即使出现载板意外下降的问题，左齿轮和右齿轮也无法继续下降啮合进入下方相邻的两对第二齿条中，从而起到了防坠锁死的作用，避免抱闸式伺服电机自锁失效等意外情况发生，保证维护人员的安全。

优选地，所述右齿轮的中心轴通过右支架与对应的两个伸缩电机的缸座固定连接，所述左齿轮的中心轴通过左支架与对应的两个伸缩电机的缸座固定连接；靠近罐体右端的导轨的右侧壁设有用于右支架升降的竖直缝隙，靠近罐体左端的导轨的左侧壁设有用于左支架升降的另一竖直缝隙；两条竖直缝隙分别与对应的凹槽连通。

优选地，所述锁紧件的形状为块状，锁紧件的宽度与对应凹槽的宽度适配以及锁紧件的长度不超过第二齿条的长度。

优选地，每个所述导轨的外表面均设有手柄，每个手柄均与对应的导轨滑动连接；所述左支架设有用于带动对应导轨上的手柄同步升降的固定杆，所述右支架设有用于带动对应导轨上的手柄同步升降的另一固定杆。

优选地，还包括用于控制两个驱动器以及四个伸缩电机的控制器，所述控制器固定于两个所述手柄中的其中一个。

控制器设有用于发出上升、下降、停止等指令的按钮，维护人员站在载板上，双手握紧两个手柄，控制器设置在手柄上方便发出指令，操作十分简单。

优选地，每个导轨的滑道均从导轨下端往上延伸至导轨的中部，以及每个导轨的上端均往罐体的方向水平延伸，且水平延伸部分与检修平台的护栏固定连接。

滑道延伸到中部，当载板上升到最高点时，维护人员足以踏上检修平台，而导轨的上端延伸到载板的护栏，对维护人员进行充分的保护，尽可能地减小出现坠落的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1的左视图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为本实施例中自动升降梯下降的结构示意图。

附图中，自动升降梯1、罐体2、设备箱3、检修平台4、导轨5、载板6、滑道7、护栏8、凹槽9、第一齿条10、第二齿条11、固定销12、条状限位孔13、左齿轮14、控制器15、驱动器16、锁紧件17、伸缩电机18、左支架19、手柄20、竖直缝隙21、固定杆22、电源23。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实施例提供了一种污水处理设备，包括自动升降梯1、罐体2以及连接于罐体2上部的设备箱3和检修平台4。自动升降梯1的具体结构如下：

如图2至图4所示，所述自动升降梯1包括竖直安装于罐体2侧面的导轨5，所述导轨5设有两个，两个导轨5平行且两个导轨5之间设有可升降的载板6。其中，每个所述导轨5的中部均设有沿着竖直方向的滑道7，每个滑道7均贯穿对应导轨5的左侧壁和右侧壁，进而在每个导轨5的左侧壁和右侧壁分别形成竖直的开口。具体地，每个导轨5的滑道7均从导轨5下端往上延伸至导轨5的中部，以及每个导轨5的上端均往罐体2的方向水平延伸，且水平延伸部分与检修平台4的护栏8固定连接。滑道7延伸到中部，当载板6上升到最高点时，维护人员足以踏上检修平台4，而导轨5的上端延伸到载板6的护栏8，对维护人员进行充分的保护，尽可能地减小出现坠落的可能性。其中一个滑道7的一个开口与另外一个滑道7的一个开口相对。具体地，两个导轨5的后侧面通过型钢与罐体2焊接固定，保证导轨5的稳定，不出现晃动的问题。两个导轨5的结构相同，导轨5的内部结构如下：

如图4所示，每个滑道7的两个竖直的内侧面分别设有沿着竖直方向延伸的凹槽9，每个凹槽9内设于一条竖直的第一齿条10；每个所述第一齿条10包括多段第二齿条11，且每相对的两个凹槽9的所有第二齿条11一一正对；每段第二齿条11沿着水平方向滑动连接于对应凹槽9中，通过往相反的方向滑动任意正对的两个第二齿条11，进而改变两个第二齿条11之间的间距。具体地，，每个第二齿条11的左侧面和右侧面均设有固定销12，每个凹槽9的左侧壁和右侧壁分别设有与每个第二齿条11的固定销12一一对应的条状限位孔13；每个所述条状限位孔13均水平，通过固定销12沿着对应的条状限位孔13在水平面内滑动，进而改变第二齿条11与对应凹槽9底壁之间的间距。每个第二齿条11采用固定销12插入条状限位孔13的连接方式安装于对应的凹槽9中，使得每个第二齿条11的拆装十分方便，有利于提高自动升降梯1的维护和维修效率。每个第二齿条11左侧面和右侧面均设有两个固定销12，左侧面的两个固定销12以及右侧面的两个固定销12分别靠近第二齿条11的上端和下端。

本实施例中载板6与导轨5的连接结构如下：

如图4所示，载板6的左端设有转动的左齿轮14且左齿轮14啮合于一个凹槽9中的两个第一齿条10之间，以及载板6的右端设有转动的右齿轮且右齿轮啮合于另外一个凹槽9中的两个第一齿条10之间；所述载板6的左部和右部分别设有驱动器16，载板6左部的驱动器16与所述左齿轮14传动连接，以及载板6右部的驱动器16与所述右齿轮传动连接，通过两个驱动器16分别带动左齿轮14和右齿轮同步转动，进而使载板6升降于两个导轨5之间。具体地，两个所述驱动器16均为抱闸式伺服电机；两个抱闸式伺服电机的机壳均镶嵌于所述载板6的下部，位于载板6右部的抱闸式伺服电机的转轴与右齿轮同轴固定，以及位于载板6左部的抱闸式伺服电机的转轴与左齿轮14同轴固定；所述载板6的下表面设有与两个所述驱动器16电连接的电源23。抱闸式伺服电机相比普通的伺服电机多了个抱闸线圈，如果线圈断电的话，自动抱住电机的转轴，当载板6停止在某个高度时，只需要采取断电的方式便能实现载板6的自锁定位，省去了额外的定位锁紧机构，进一步降低了设备成本。

如图4所示，为了避免驱动器16的自锁定位功能失效或者其他问题导致的载板6意外下坠，本实施例中每个第一齿条10和对应凹槽9的底壁之间均设有锁紧件17和伸缩电机18；所述伸缩电机18的伸缩杆竖直向下且伸缩杆的下端与所述锁紧件17的上端固定连接；任意一个所述第二齿条11与对应凹槽9底壁之间的最小间距为D1，任意一所述第二齿条11与对应凹槽9底壁之间的最大间距为D2。所述伸缩电机18的缸座厚度小于D1，所述锁紧件17的厚度大于D1且小于D2，而所述锁紧件17的具体形状为块状，锁紧件17的宽度与对应凹槽9的宽度适配以及锁紧件17的长度不超过第二齿条11的长度。锁紧件17的形状能与凹槽9适配，使得锁紧件17在凹槽9中滑动无阻，利于锁紧定位。与左齿轮14啮合的两条第一齿条10后的两个伸缩电机18的缸座分别与左齿轮14的中心轴固定连接，与右齿轮啮合的两条第一齿条10后的两个伸缩电机18的缸座分别与右齿轮的中心轴固定连接，具体地，所述右齿轮的中心轴通过右支架与对应的两个伸缩电机18的缸座固定连接，所述左齿轮14的中心轴通过左支架19与对应的两个伸缩电机18的缸座固定连接；靠近罐体2右端的导轨5的右侧壁设有用于右支架升降的竖直缝隙21，靠近罐体2左端的导轨5的左侧壁设有用于左支架19升降的另一竖直缝隙21；两条竖直缝隙21分别与对应的凹槽9连通。通过右齿轮和左齿轮14随着载板6升降，进而使四个伸缩电机18同步升降。通过所有的伸缩电机18带动对应的锁紧件17升降，进而改变位于右齿轮和左齿轮14下方的两个相对第二齿条11之间的间距。

另外，如图1所示，本实施例中每个所述导轨5的外表面均设有手柄20，每个手柄20均与对应的导轨5滑动连接；所述左支架19设有用于带动对应导轨5上的手柄20同步升降的固定杆22，所述右支架设有用于带动对应导轨5上的手柄20同步升降的另一固定杆22。本实施例还包括用于控制两个驱动器16以及四个伸缩电机18的控制器15，所述控制器15固定于两个所述手柄20中的其中一个。控制器15设有用于发出上升、下降、停止等指令的按钮，维护人员站在载板6上，双手握紧两个手柄20，控制器15设置在手柄20上方便发出指令，操作十分简单。

本实施例中自动升降梯1的工作原理如下：

维护人员站在载板6上，双手握紧两个手柄20，按动控制器15上的上升、下降或者停止按钮，相应地实现上升、下降或者停止操作。其中在上升过程中控制器15将自动控制锁紧件17和伸缩电机18，用于防止载板6意外坠落，具体工作原理如下：

如图4所示，每个轨道中的两条第一齿条10的所有第二齿条11一一相对，由下往上依次为第一对第二齿条11、第二对第二齿条11、第三对第二齿条11、第三对第二齿条11...第N对第二齿条11。

S1：载板6的初始位置，左齿轮14和右齿轮分别位于对应的第二对第二齿条11之间，而四个锁紧件17位于最低点，锁紧件17分别挤压两对第一对第二齿条11，使得两对第一对第二齿条11之间的间距均变小，左齿轮14和右齿轮均无法分别啮合进入对应的第一对第二齿条11之间。

S2：两个驱动器16分别带动左齿轮14和右齿轮转动，左齿轮14和右齿轮分别啮合进入对应的第三对第二齿条11中。

S3：在S2中，四个伸缩电机18同步伸出伸缩杆以使四个锁紧件17保持不动，当左齿轮14和右齿轮分别与对应的第二对第二齿条11完全分离时，四个伸缩电机18同步缩回伸缩杆，并使四个锁紧件17分别挤压两对第二对第二齿条11，使得两对第二对第二齿条11之间的间距均变小，左齿轮14和右齿轮均无法啮合进入第二对第二齿条11之间。

S4：与S2和S3的原理相同，左齿轮14和右齿轮分别依次啮合进入对应的第四对第二齿条11、第五对第二齿条11...第N对第二齿条11中，而在这个过程中四个伸缩电机18通过伸缩杆的伸缩使的四个锁紧件17始终挤压左齿轮14和右齿轮啮合的当前两对第二齿条11的下方相邻的两对第二齿条11。

控制器15根据上述步骤自动控伸缩电机18在载板6的上升过程中控制锁紧件17的位置，即使出现载板6意外下降的问题，左齿轮14和右齿轮也无法继续下降啮合进入下方相邻的第二齿条11中，从而起到了防坠锁死的作用，避免抱闸式伺服电机自锁失效等意外情况发生，保证维护人员的安全。

而在下降过程中控制器15将自动控制锁紧件17和伸缩电机18，具体工作原理如下：

如图5所示，四个伸缩电机18的伸缩杆伸出至最长，使得四个锁紧件17始终挤压左齿轮14和右齿轮啮合的当前第N对第二齿条11下方的第N-2对第二齿条11。左齿轮14和右齿轮转动下降的同时，锁紧件17也同步下降，避免了锁紧件17阻碍左齿轮14和右齿轮的转动。控制器15控制两个驱动器16匀速下降，如果载板6出现意加速下落，则控制器15使四个伸缩电机18缩回伸缩杆，使得四个锁紧件17立即挤压左齿轮14和右齿轮啮合的当前两对第二齿条11的下方相邻的两对第二齿条11，左齿轮14和右齿轮便无法继续下降，在下降过程中也具有防坠的功能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。