CN107090904A - 远距离淤泥挖运装置 - Google Patents

Abstract

本发明远距离淤泥挖运装置，属于泥土挖运工程设备领域；所要解决的技术问题是提供了远距离淤泥挖运装置，利用旋耕拉铲的转动，将泥土旋耕开，在旋耕的同时向前运动，利用卷扬拖拽旋耕拉铲，使旋耕开的泥土随着卷扬拖拽而运到目的地；解决该技术问题采用的技术方案为：远距离淤泥挖运装置，包括旋耕拉铲和控制主机，旋耕拉铲包括铲刀和旋转驱动轴，铲刀通过旋转驱动轴的旋转而旋转，旋耕拉铲通过铲刀的旋转而实现横向移动和挖耕，控制主机包括基座、支架和钢丝绳牵引系统，支架为伸缩式，钢丝绳牵引系统包括卷扬、钢丝绳上滑轮和钢丝绳下滑轮，钢丝绳下滑轮通过支架的伸缩实现往复移动，钢丝绳通过钢丝绳牵引系统对旋耕拉铲进行牵引。

Description

远距离淤泥挖运装置

技术领域

本发明远距离淤泥挖运装置，属于泥土挖运工程设备技术领域。

背景技术

远距离淤泥挖运是一项难度非常大的工程，如湖泊、大型河道清理，尤其是城市污水管道清淤泥，施工很麻烦，甚至存在安全隐患。多数大型污水管道需要人工清淤，特别窨井与窨井之间的管线，由于距离长，内部复杂，各种气体弥漫在管道内，人工掏挖对人身有很大的伤害。随着我国城市化进程加快，城市排水管道里程越来越长，采用人工清掏不仅体力繁重，作业效率也低，跟不上城市快速发展的需要。管道沉积井污泥得不到及时清理，造成管道淤积堵塞，污水从窨井口溢出污染环境，更严重的是在雨天造成城市内涝，威胁到人的生命与财产安全。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了远距离淤泥挖运装置，利用旋耕拉铲的转动，将泥土旋耕开，在旋耕的同时向前运动，利用主机的钢丝绳卷扬机拖拽旋耕拉铲，使旋耕开的泥土随着卷扬拖拽而运到目的地，特别在城市污水管道清淤泥施工中，将旋耕拉铲进入管道，将管道中的淤泥旋耕开，在旋耕的同时向前管道纵深运动，利用主机的钢丝绳卷扬机拖拽旋耕拉铲，使旋耕开的淤泥随着卷扬拖拽而运到窨井中，控制主机上有抓斗，再将淤泥抓运到地面运走，达到清淤的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：远距离淤泥挖运装置，包括旋耕拉铲和控制主机，所述旋耕拉铲包括铲刀、旋转驱动轴、拉杆、钩环和转向器，所述铲刀为三个及以上，均匀分别于旋转驱动轴的外圆，所述旋转驱动轴与拉杆活动连接，并可在拉杆上旋转，所述铲刀通过旋转驱动轴的旋转而绕旋转驱动轴旋转，所述旋耕拉铲通过铲刀的旋转而实现横向移动和挖耕，所述拉杆与控制主机通过钢丝绳连接；

所述控制主机包括基座、支架和钢丝绳牵引系统，所述支架位于基座的前端，所述支架通过基座移动至待清淤处上方，所述支架为伸缩式，所述钢丝绳牵引系统包括卷扬、钢丝绳上滑轮和钢丝绳下滑轮，所述钢丝绳上滑轮位于支架的顶端，所述钢丝绳下滑轮位于支架的底端，所述钢丝绳下滑轮通过支架的伸缩而实现往复移动，钢丝绳通过所述钢丝绳牵引系统对旋耕拉铲进行牵引。

所述旋转驱动轴包括外壳体、驱动电机、减速器和固定杆，所述驱动电机、减速器和固定杆均位于外壳体内，所述固定杆的一端与驱动电机固定连接，所述固定杆的另一端延伸出外壳体并与拉杆的一端固定连接，所述固定杆与外壳体通过轴承连接，所述驱动电机的输出端与减速器连接，所述减速器的输出端与外壳体固定连接，并与拉杆的另一端活动连接，所述外壳体通过驱动电机的旋转而旋转。

所述固定杆和拉杆均为中空结构，所述驱动电机的电缆线通过固定杆、拉杆的中空处延伸至外部。

所述支架包括固定架和移动架，所述固定架为壳体结构，所述移动架位于固定架内部并可延固定架上下移动，所述固定架和移动架上均对应设置有多个限位孔，所述移动架通过限位孔与限位销的配合实现在固定架上的定位。

所述控制主机上设置有电缆回收器，所述支架上设置有与电缆回收器配合的电缆上滑轮和电缆下滑轮，所述电缆上滑轮位于移动架的顶端，所述电缆下滑轮位于移动架的底端，电缆穿过所述固定杆从电缆下滑轮和电缆上滑轮环绕后通过电缆回收器进行收放。

所述电缆下滑轮与钢丝绳下滑轮的旋转轴在同一直线上。

所述基座上设置有吊杆，所述吊杆的前端设置有抓斗，所述抓斗将旋耕拉铲挖出的污泥进行转移。

所述钩环通过转向器与拉杆铰接，并与钢丝绳连接，所述转向器用来改变拉杆与钢丝绳的角度。

所述减速器的输出轴与外壳体通过固定栓固定连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明解决了远距离淤泥挖运泥土问题，尤其是大型污水管道清淤的问题，特别是解决了人工也进不去的窨井与窨井之间的小管线淤积问题。

2、本发明通过旋耕拉铲结合钢丝绳卷扬，本身有移动、旋挖、运输的多项功能，由于旋耕拉铲是主机用钢丝绳操作，控制主机不随铲头一起移动，减轻了动力消耗，解决了重型机械不便在软地面行驶的问题，尤其是淤泥环境下，而旋耕拉铲重量较轻，与淤泥接触面积大，所以可在淤泥上自由行走而不会下陷。

3、旋耕拉铲设置有铲刀，如果主机用钢丝绳牵住旋耕拉铲不前行时，铲刀就原地旋耕，利用铲刀进行旋挖，可破坏比淤泥硬的土层，实现远距离挖运，如湖泊、大型河道清理，纵深距离土方挖运等。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明在旋耕时的结构示意图。

图2为本发明在拖拽旋耕拉铲进行清污时的结构示意图。

图3为旋耕拉铲的结构示意图。

图4为控制主机的结构示意图。

图5为转向器的结构示意图。

图中1为旋耕拉铲、2为控制主机，3为吊杆，4为抓斗，11为铲刀、12为旋转驱动轴、13为拉杆，14为钩环、15为转向器、21为基座、22为支架、23为钢丝绳牵引系统，231为卷扬、232为钢丝绳上滑轮、233为钢丝绳下滑轮，121为外壳体、为122驱动电机、123为减速器、124为固定杆，221为固定架、222为移动架，24为电缆回收器，25为电缆上滑轮、26为电缆下滑轮，125为固定栓。

具体实施方式

如图1~图5所示，本发明远距离淤泥挖运装置，包括旋耕拉铲1和控制主机2，由控制主机操控旋耕拉铲的旋转、前进与后退，所述旋耕拉铲1包括铲刀11、旋转驱动轴12和拉杆13，所述铲刀11为三个及以上，均匀分别于旋转驱动轴12的外圆，所述旋转驱动轴12与拉杆13活动连接，并可在拉杆13上旋转，所述铲刀11通过旋转驱动轴12的旋转而绕旋转驱动轴12旋转，所述旋耕拉铲1通过铲刀11的旋转而实现横向移动和挖耕，所述拉杆13与控制主机2通过钢丝绳连接。

所述控制主机2包括基座21、支架22和钢丝绳牵引系统23，所述支架22位于基座21的前端，所述支架22通过基座21移动至待清淤处上方，所述支架22为上下伸缩式，所述钢丝绳牵引系统23包括卷扬231、钢丝绳上滑轮232和钢丝绳下滑轮233，所述钢丝绳上滑轮232位于支架22的顶端，所述钢丝绳下滑轮233位于支架22的底端，所述钢丝绳下滑轮233通过支架22的伸缩而实现上下移动，钢丝绳通过所述钢丝绳牵引系统23对旋耕拉铲1进行牵引，在管道清淤时应使钢丝绳下滑轮233向下超过横管道口上顶。

所述旋转驱动轴12包括外壳体121、驱动电机122、减速器123和固定杆124，所述驱动电机122、减速器123和固定杆124均位于外壳体121内，所述固定杆124的一端与驱动电机122固定连接，所述固定杆124的另一端延伸出外壳体121并与拉杆13的一端固定连接，所述固定杆124与外壳体121通过轴承连接，所述驱动电机122的输出端与减速器123连接，所述减速器123的输出端与外壳体121固定连接，并与拉杆13的另一端活动连接，所述外壳体121通过驱动电机122的旋转而旋转。

所述固定杆124和拉杆13均为中空结构，所述驱动电机122的电缆线通过固定杆124、拉杆13的中空处延伸至外部。

所述支架22包括固定架221和移动架222，所述固定架221为壳体结构，所述移动架222位于固定架221内部并可延固定架221上下移动，所述固定架221和移动架222上均对应设置有多个限位孔223，所述移动架222通过限位孔223与限位销的配合实现在固定架221上的定位。

所述控制主机2上设置有电缆回收器24，所述支架22上设置有与电缆回收器24配合的电缆上滑轮25和电缆下滑轮26，所述电缆上滑轮25位于移动架222的顶端，所述电缆下滑轮26位于移动架222的底端，电缆穿过所述固定杆124从电缆下滑轮26和电缆上滑轮25环绕后通过电缆回收器24进行收放。

所述电缆下滑轮26与钢丝绳下滑轮233的旋转轴在同一直线上。

所述基座21上设置有吊杆3，所述吊杆3的前端设置有抓斗4，所述抓斗4将旋耕拉铲1挖出的污泥进行转移。

所述钩环14通过转向器15与拉杆13铰接，并与钢丝绳连接。所述转向器15用来改变拉杆13与钢丝绳的角度。所述转向器15是一种由电驱动的角度变换器，目的是用改变拉杆13与钢丝绳的角度，来实现旋耕拉铲1运动方向的改变。

所述减速器123的输出轴与外壳体121通过固定栓125固定连接。

进一步说明:

外壳体121为一圆管形，管壁上设置铲刀11，管内设置有驱动电机122、减速机123、电机固定杆124，外壳体右端设置有右轴承，使得外壳体121与固定杆124转动连接。左端减速器123的输出轴端头设置有左轴承，左轴承与拉杆13转动连接。固定杆124为空心杆，中心走电缆线，端头穿过右轴承，固定在拉杆13上，并与空心拉杆13中空联通。

具体实施，一旦排污管淤泥影响了排水就必须清除，首先将控制主机2固定到窨井口，用主机吊杆3将旋耕拉铲1吊入窨井中的排污管，再将移动架222下滑到窨井中至排污管中心偏上位置，将卷扬231中的钢丝绳通过钢丝绳上滑轮232、钢丝绳下滑轮233系到旋耕拉铲1的钩环14上，同时将电缆回收器24中的电缆线通过电缆上滑轮25、电缆下滑轮26后，再通拉杆13与固定杆124的中空连接到旋耕拉铲1的驱动电机122上。

将抓斗4安装到主机吊杆3的卷扬钢丝绳上.安装完毕，启动电源使旋耕拉铲1旋转，铲刀11切割排污管中的淤泥，使其松动，旋转的同时如果卷扬231不工作，钢丝绳牵着旋耕拉铲1使其不能前进，只能原地旋转切割淤泥，一旦卷扬231转动，向外放钢丝绳，这时旋耕拉铲1没有了牵制力而向前运动，如果淤泥比较厚，旋耕拉铲1向前运动距离要短一些，如果淤泥薄，旋耕拉铲1向前运动距离要长一些，标注是以下一步卷扬231反转，钢丝绳回收，牵拽旋耕拉铲1回到窨井时，淤泥的回拖量不超过窨井的底容量为准。

回拖旋耕拉铲1时，要求不能给驱动电机122供电，电磁抱闸将驱动电机122抱死，也就是拉挖铲刀1不旋转，只是刮着淤泥向窨井方向运动，旋耕拉铲1运动时，电缆回收器24自动转动，起到收放电缆的作用。

接着再给旋耕拉铲1供电，旋耕拉铲再向管道的远处前行，达到一定距离后再停电，拖拽旋耕拉铲1回运淤泥到窨井，这样反复工作可将管道中的淤泥清除；淤泥到窨井后，主机中的抓斗4启动，将淤泥抓走、起吊、回转主机吊杆3将淤泥卸到地面或运输车上，完成清澈。

在一般的小型管道中清淤，旋耕拉铲1的运动受管道壁的限制只可直线前进或后退，但在大型管道、大型涵道与河道中清淤时，如果向前一次清淤宽度不够时，就需要变道清理剩余部分，这就要求旋耕拉铲1转弯，旋耕拉铲1转弯只要改变拉杆13与钢丝绳的角度即可实现，只要给转向器15转向的电信号，使得钩环14与拉杆13形成一角度，钢丝绳系在钩环14上，也就是让拉杆13与钢丝绳形成一角度，从而实现了旋耕拉铲1转弯。

另外的，可在旋耕拉铲1上设置有摄像头等观测装置，随时观测挖掘区域的情况，更好的控制旋耕拉铲1作业。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.远距离淤泥挖运装置，其特征在于：包括旋耕拉铲（1）和控制主机（2），所述旋耕拉铲（1）包括铲刀（11）、旋转驱动轴（12）、拉杆（13）、钩环（14）和转向器（15），所述铲刀（11）为三个及以上，均匀分别于旋转驱动轴（12）的外圆，所述旋转驱动轴（12）与拉杆（13）活动连接，并可在拉杆（13）上旋转，所述铲刀（11）通过旋转驱动轴（12）的旋转而绕旋转驱动轴（12）旋转，所述旋耕拉铲（1）通过铲刀（11）的旋转而实现横向移动和挖耕，所述拉杆（13）与控制主机（2）通过钢丝绳连接；

所述控制主机（2）包括基座（21）、支架（22）和钢丝绳牵引系统（23），所述支架（22）位于基座（21）的前端，所述支架（22）通过基座（21）移动至待清淤处上方，所述支架（22）为伸缩式，所述钢丝绳牵引系统（23）包括卷扬（231）、钢丝绳上滑轮（232）和钢丝绳下滑轮（233），所述钢丝绳上滑轮（232）位于支架（22）的顶端，所述钢丝绳下滑轮（233）位于支架（22）的底端，所述钢丝绳下滑轮（233）通过支架（22）的伸缩而实现往复移动，钢丝绳通过所述钢丝绳牵引系统（23）对旋耕拉铲（1）进行牵引。

2.根据权利要求1所述的远距离淤泥挖运装置，其特征在于：所述旋转驱动轴（12）包括外壳体（121）、驱动电机（122）、减速器（123）和固定杆（124），所述驱动电机（122）、减速器（123）和固定杆（124）均位于外壳体（121）内，所述固定杆（124）的一端与驱动电机（122）固定连接，所述固定杆（124）的另一端延伸出外壳体（121）并与拉杆（13）的一端固定连接，所述固定杆（124）与外壳体（121）通过轴承连接，所述驱动电机（122）的输出端与减速器（123）连接，所述减速器（123）的输出端与外壳体（121）固定连接，并与拉杆（13）的另一端活动连接，所述外壳体（121）通过驱动电机（122）的旋转而旋转。

3.根据权利要求2所述的远距离淤泥挖运装置，其特征在于：所述固定杆（124）和拉杆（13）均为中空结构，所述驱动电机（122）的电缆线通过固定杆（124）、拉杆（13）的中空处延伸至外部。

4.根据权利要求3所述的远距离淤泥挖运装置，其特征在于：所述支架（22）包括固定架（221）和移动架（222），所述固定架（221）为壳体结构，所述移动架（222）位于固定架（221）内部并可延固定架（221）上下移动，所述固定架（221）和移动架（222）上均对应设置有多个限位孔（223），所述移动架（222）通过限位孔（223）与限位销的配合实现在固定架（221）上的定位。

5.根据权利要求4所述的远距离淤泥挖运装置，其特征在于：所述控制主机（2）上设置有电缆回收器（24），所述支架（22）上设置有与电缆回收器（24）配合的电缆上滑轮（25）和电缆下滑轮（26），所述电缆上滑轮（25）位于移动架（222）的顶端，所述电缆下滑轮（26）位于移动架（222）的底端，电缆穿过所述固定杆（124）从电缆下滑轮（26）和电缆上滑轮（25）环绕后通过电缆回收器（24）进行收放。

6.根据权利要求5所述的远距离淤泥挖运装置，其特征在于：所述电缆下滑轮（26）与钢丝绳下滑轮（233）的旋转轴在同一直线上。

7.根据权利要求1所述的远距离淤泥挖运装置，其特征在于：所述基座（21）上设置有吊杆（3），所述吊杆（3）的前端设置有抓斗（4），所述抓斗（4）将旋耕拉铲（1）挖出的污泥进行转移。

8.根据权利要求1所述的远距离淤泥挖运装置，其特征在于：所述钩环（14）通过转向器（15）与拉杆（13）铰接，并与钢丝绳连接，所述转向器（15）用来改变拉杆（13）与钢丝绳的角度。

9.根据权利要求2所述的远距离淤泥挖运装置，其特征在于：所述减速器（123）的输出轴与外壳体（121）通过固定栓（125）固定连接。