CN106284464A - 河塘清淤机构 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种河塘清淤机构，包括固定的芯轴，芯轴上垂直地固定有支撑板和可绕芯轴旋转的中心轮；中心轮上呈辐射状地均匀设有与中心轮厚度一致的条板形的辐条，辐条末端朝支撑板的一面设有与辐条板面相垂直的圆柱，背离支撑板的一面连有泥斗，泥斗内设有滤网，滤网和泥斗底部之间的腔体连有排水管；支撑板上贯穿设有与芯轴相平行的转轴，转轴的一端设有齿轮，另一端设有与滑叉铰接的连杆，滑叉为长方形板状结构且其板面与转轴互相垂直，滑叉一端设有套在芯轴上的条状的贯通滑槽，另一端设有滑叉随转轴的转动而往复摆动过程中，可套住并带动所述圆柱运动的U型叉口，该U型叉口贯穿滑叉的末端。该机构可以对淤泥进行自动挖掘、逐步沥干。

Description

河塘清淤机构

技术领域

本发明属于农业技术领域，尤其涉及一种河塘淤泥清除装置。

背景技术

现有农业生产中，经常会对河塘或是田地进行淤泥的清除工作，以便有足够的空间涵养水源，目前的清淤设备大多是直接对池塘或田里的淤泥进行挖掘、转运，效率虽然很高，却产生了一个很大的问题，那就是泥水四溅，众所周知，淤泥从泥塘里边挖出时，往往会携带大量的水分，水分混在泥中，形成稀泥，被一同带出泥塘，而水对于农作物或是鱼类生物来说是至关重要的，尤其在某些干旱缺水的地区，水源更是弥足珍贵，在清理淤泥时都希望尽量将水沥干除去；另一方面，含水量太高的淤泥会在运输中从车上流出，弄脏道路，尤其对要穿过城镇的清淤工作来说，更为不可取。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种河塘清淤机构，该机构可以自动挖掘淤泥，并将淤泥就地自然沥去大量水分，避免了水源流失，同时保证了淤泥转运时的清洁环保。

本发明的技术方案如下：

一种河塘清淤机构，包括固定不动的芯轴，所述芯轴上垂直地固定设有支撑板和可绕芯轴旋转的中心轮；

所述中心轮上呈辐射状地均匀设有与中心轮厚度一致的条板形的辐条，辐条末端朝支撑板的一面设有与辐条板面相垂直的圆柱，其另一面上固定连接有伸出辐条末端面的泥斗，所述泥斗内固定设有滤网，所述滤网与泥斗底部隔开而形成一个泥水仓，所述泥水仓与穿过泥斗底部的排水管相通；所述支撑板上贯穿设有与芯轴相平行的转轴，转轴的一端设有齿轮，另一端设有与滑叉铰接的连杆，所述滑叉为长方形板状结构且其板面与转轴互相垂直，所述滑叉一端设有套在芯轴上的条状的贯通滑槽，另一端设有滑叉随转轴的转动而往复摆动过程中，可套住并带动所述圆柱运动的U型叉口。

进一步地，所述连杆与滑叉采用铰接轴进行铰接，所述铰接轴一端与连杆垂直活动相连，另一端垂直伸入滑叉内并可在滑叉内自由转动。

进一步地，所述泥斗底部为半个圆柱壳体状的钢板，左侧壁为顶端设有挖齿的圆弧钢板，且左侧壁的圆弧凹面为泥斗内壁面，右侧壁为平面钢板，左、右和底部三块钢板与前后两块互相平行的钢板共同围焊固定成一个顶部开口的空腔壳体。

进一步地，所述左侧壁的圆弧半径为630mm且弦长为1000mm，右侧壁高450mm，泥斗底部的半圆柱壳体的半径为165mm，圆柱的半径为130mm。

进一步地，所述右侧壁与泥斗顶部的开口端面之间的夹角为145度，且右侧壁的高度小于左侧壁的圆弧钢板的弧弦长。

进一步地，所述左侧壁顶端处的圆弧切线和与之对应连接的辐条之间的夹角为90度。

进一步地，所述圆柱垂直贯穿所述辐条后再穿过所述泥斗的底部上方侧壁并固定在侧壁上。

本发明的有益效果：本发明的齿轮带动转轴转动，转轴带动连杆，进而带动滑叉转动，由于滑叉是通过滑槽与芯轴直接接触的，而芯轴是固定不动的一根光轴，因此，滑叉便会在转轴的带动和自身滑槽的导向作用下沿芯轴滑动，从而导致滑叉往复摆动，在滑叉随转轴的转动而往复摆动过程中，U型叉口间歇性地套住并带动圆柱一起运动，使泥斗绕芯轴间歇性转动一定夹角，像水车舀水一样先将泥塘内的淤泥挖出舀起，然后间歇性地逐步向上运动，在向上运动过程中逐步沥出水分，最后转动到合适的位置后将泥斗内的淤泥倾倒至指定地点或装置上，以待转运。同时，变更齿轮齿数和增减辐条数还可调节淤泥的沥水程度。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为滑叉结构示意图。

图4为滑叉往复运动示意图。

图5为泥斗结构尺寸示意图。

元件标号说明：芯轴1、转轴2、齿轮3、支撑板4、连杆5、铰接轴6、滑叉7、圆柱8、辐条9、泥斗10、中心轮11、滤网12、排水管13、U型叉口701、铰接孔702、滑槽703。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1-3所示，一种河塘清淤机构，包括芯轴1，所述芯轴1固定于机架上，对于芯轴1的安装，只要其能固定不动，整个机构可以有足够安装工作空间即可，不做具体限制。在芯轴1上垂直地固定设有支撑板4和可绕芯轴1旋转的中心轮11；该芯轴1为一根光轴，支撑板4为一块与芯轴1相垂直的矩形板；中心轮11为一块圆板，其设在上述光轴的端部且中心轮11可以自由转动。

所述中心轮11上呈辐射状地设有与中心轮11厚度一致的条板形的辐条9，在制作时辐条9可直接选用一块较长的长方形钢板条与中心轮11焊接，当然，也可与中心轮11做成一体式；辐条9的末端朝支撑板4的一面设有与辐条9的板面相垂直的圆柱8，而背离支撑板4的一面固定连有用于挖掘、沥干淤泥的泥斗10，泥斗10的开口端伸出辐条9的末端面，以便挖掘淤泥，使圆柱8和泥斗10相对分列辐条9的两侧，所述泥斗10由薄钢板构成，泥斗10左侧壁紧靠辐条9设置。泥斗10内部靠近底部的地方还固定有一块滤网12，该滤网12用于过滤泥斗内的淤泥，以便透水，沥干，沥出的水就直接进入滤网12与泥斗10底部之间的空腔内，再用一根排水管将空腔内的水直接现场排除即可。

所述支撑板4上贯穿设有与芯轴1相平行的转轴2，转轴2可在支撑板4内自由转动，转轴2的一端设有齿轮3，以便外接驱动设备通过变速箱与齿轮3相连，从而驱动转轴2转动，以带动整个机构运动；转轴2的另一端设有与滑叉7铰接的连杆5；如图3所示，所述滑叉7为长方形板状结构，且其板面与转轴2互相垂直，所述滑叉7一端设有套在芯轴1上的条状的贯通滑槽703，另一端设有U型叉口701，该U型叉口701呈横截面为U型的贯通缺口形状，其缺口的开口端朝滑叉7的末端端面，以便能叉住(套住)辐条9末端的圆柱8。外部电机在通过减速机构将扭矩传递给齿轮3，齿轮3带动转轴2转动，转轴2带动连杆5，进而带动滑叉7转动，由于滑叉7是通过滑槽703与芯轴1直接接触的，而芯轴1是固定不动的一根光轴，因此，滑叉7便会在绕转轴2转动的同时，在滑槽703的导向作用下沿芯轴1滑动，从而导致滑叉7往复摆动，在滑叉7随转轴的转动而往复摆动过程中，U型叉口701可套住并带动所述圆柱8一起运动。

如图4所示，滑叉7在连杆5的带动下的一个运动周期内的几个示例位置点，连杆5在转轴2的作用下顺时针转动，转至a位置时，U型叉口701刚好将圆柱8完全套住，继续顺时针转动一定角度，连杆5在转动时，其与滑叉7之间的铰接点位置在逐步升高，若以连杆5分别与转轴2和滑叉7的两个连接点之间的长度为半径作圆，以该圆圆心为坐标原点，则上述铰接点即在该圆上运动，图示a到b到c位置，该铰接点的纵坐标绝对值在增大，且在c点处达到最大值(c点在上述圆的竖直中轴线上)，由于对称关系，图示c到d到e位置，该铰接点的纵坐标绝对值在变小，即高度降低，且在e点处刚好能完全夹住圆柱8，由a到e为一个摆动周期，其摆角为2A度；继续顺时针转动到fx点位置处时，圆柱8已经全部脱离U型叉口701，在再次运动到上述a点之前，圆柱8与U型叉口701彻底分离，滑叉7是静止不动的，当运动快到a点时，滑叉7才再次开始运动，转轴2每转一周，滑叉7拨动一个圆柱带动相应泥斗10转动一个角度，周期性往复运动(为便于描述运动原理，图4的摆动角(约为2A)进行了放大，图4的2A度与图1中每两个相邻辐条9(相邻圆柱8)之间的夹角比例不一致，或者图4可以反映出类似于90度摆动角的运动位置关系，本实施例中的辐条9设置条数可以是4根，当然也可以是6根或者8根，设置多少根主要取决于淤泥的含水量)。

使用该机构时，将该机构的泥斗转动平面与泥塘水面平行，保证泥斗10可以触碰到淤泥，以便将淤泥舀起，每隔一定时间周期，滑叉7缓慢摆动一次，将淤泥提升一定高度位置，淤泥逐渐向上传递，并在此过程中逐渐沥水，通过排水管13流入现场泥塘内，实现水源的回收，避免浪费水源；当泥斗转至如图1所示水平向右的位置时，淤泥开始下落，并在后续转动中逐渐全部落下。在使用中可以根据需要对转轴2的转速进行调节，从而调节泥斗的间歇性转动周期，对于水分含量高的淤泥，可以设置较大齿数的齿轮3，使转轴2转动更慢，从而泥斗10停留静止时间更长，沥水更充分，或者通过增加辐条9的数量(即增加了泥斗10的数量)来使泥斗停留的空间位置更为均匀，间隔更密集，以便使泥斗10在各个位置处都可以充分沥水；当然，这都需要对连杆2以及滑叉7的尺寸进行变换，但通过刚体的平面运动理论以及连杆机构的现有设计理论知识均可实现，此处不做赘述。对于本机构的安装，可以根据不同地理环境灵活设置，皆为现有技术人员可以轻易实现，例如将芯轴1固定在一个桥架横梁上，从而将机构固定，驱动电机和减速器根据情况灵活安装即可。而要保证泥斗10可以可靠地挖掘淤泥并全部倾倒出去，可以根据实地情况，选择机构的安装角度，采用诸如旋转芯轴1，从而带动整个机构转动到合适位置，测试是否可以有效挖掘、倾倒；本发明的核心技术是在上述机构的具体结构上，故对于完整的配套安装应用不做深入具体的描述，现有技术人员完全可以根据实际情况增减附属设备实现全过程。

进一步地，所述连杆5与滑叉7采用铰接轴6进行铰接，所述铰接轴6一端与连杆5垂直活动相连，另一端伸入滑叉7的铰接孔702内并可在该孔内自由转动，达到铰接的目的，铰接轴6在一定程度上可以调节连杆5与滑叉7的间距，以利于安装空间调整。进一步地，所述泥斗底部为半个圆柱壳体状的钢板，左侧壁为顶端设有挖齿的圆弧钢板，且左侧壁的圆弧凹面为泥斗内壁面，右侧壁为平面钢板，左、右和底部三块钢板与前后两块互相平行的钢板共同围焊固定成一个顶部开口的空腔壳体。

进一步地，如图5所示，所述左侧壁的圆弧半径R为630mm且弦长L为1000mm，右侧壁高450mm，泥斗10底部的半圆柱壳体的半径r为165mm，圆柱的半径ro为130mm，采用此种尺寸结构，其挖掘和倾倒淤泥效果更佳。

进一步地，如图5所示，所述右侧壁与泥斗10顶部的开口端面之间的夹角B为145度，且右侧壁的高度小于左侧壁的圆弧钢板的弧弦长L，以便形成斜口，利于挖泥。

进一步地，如图5所示，所述左侧壁顶端处的圆弧切线和与之对应连接的辐条之间的夹角A为90度。

进一步地，所述圆柱8垂直贯穿所述辐条9后再穿过所述泥斗10的底部上方侧壁并固定在侧壁上，以便更稳定地受力，提升泥斗10的承载强度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种河塘清淤机构，其特征在于：包括固定不动的芯轴，所述芯轴上垂直地固定设有支撑板和可绕芯轴旋转的中心轮；

所述中心轮上呈辐射状地均匀设有与中心轮厚度一致的条板形的辐条，辐条末端朝支撑板的一面设有与辐条板面相垂直的圆柱，其另一面上固定连接有伸出辐条末端面的泥斗，所述泥斗内固定设有滤网，所述滤网与泥斗底部隔开而形成一个泥水仓，所述泥水仓与穿过泥斗底部的排水管相通；所述支撑板上贯穿设有与芯轴相平行的转轴，转轴的一端设有齿轮，另一端设有与滑叉铰接的连杆，所述滑叉为长方形板状结构且其板面与转轴互相垂直，所述滑叉一端设有套在芯轴上的条状的贯通滑槽，另一端设有滑叉随转轴的转动而往复摆动过程中，可套住并带动所述圆柱运动的U型叉口。

2.根据权利要求1所述河塘清淤机构，其特征在于：所述连杆与滑叉采用铰接轴进行铰接，所述铰接轴一端与连杆垂直活动相连，另一端垂直伸入滑叉内并可在滑叉内自由转动。

3.根据权利要求1所述河塘清淤机构，其特征在于：所述泥斗底部为半个圆柱壳体状的钢板，左侧壁为顶端设有挖齿的圆弧钢板，且左侧壁的圆弧凹面为泥斗内壁面，右侧壁为平面钢板，左、右和底部三块钢板与前后两块互相平行的钢板共同围焊固定成一个顶部开口的空腔壳体。

4.根据权利要求3所述河塘清淤机构，其特征在于：所述左侧壁的圆弧半径为630mm且弦长为1000mm，右侧壁高450mm，泥斗底部的半圆柱壳体的半径为165mm，圆柱的半径为130mm。

5.根据权利要求3所述河塘清淤机构，其特征在于：所述右侧壁与泥斗顶部的开口端面之间的夹角为145度，且右侧壁的高度小于左侧壁的圆弧钢板的弧弦长。

6.根据权利要求3所述河塘清淤机构，其特征在于：所述左侧壁顶端处的圆弧切线和与之对应连接的辐条之间的夹角为90度。

7.根据权利要求1所述河塘清淤机构，其特征在于：所述圆柱垂直贯穿所述辐条后再穿过所述泥斗的底部上方侧壁并固定在侧壁上。