CN110593344A - 一种水下清障车 - Google Patents

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张志成
郑皓
贺晓东
黎宙
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唐红平
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    • E02F7/04—Loading devices mounted on a dredger or an excavator hopper dredgers, also equipment for unloading the hopper

Abstract

本发明公开了一种水下清障车，包括车架、履带驱动机构、抓斗机构和回转平台，履带驱动机构安装在车架的两侧，回转平台安装在车架上，抓斗机构安装在车架上，抓斗机构的末端安装有抓斗，车架上还设置有储料仓，车架上设置有密封设置的液压元器件和电器仓，液压元器件和电器仓均与岸上的综合控制室电气连接。本发明自行式履带车具有推土装置和可旋转式抓斗，对于一般淤积物主要通过推土装置将其推至指定位置，对于大块杂物或者不适于推走的可采用抓斗将其抓至储料仓中，待到指定位置后从储料仓中卸出。水下清障车通过光电复合缆与岸上的动力及控制装置进行连接，可实现远程控制和动力供应，具有适应环境能力强，清理效率高等特点。

Description

一种水下清障车
技术领域
本发明属于水下装备技术领域，具体为一种水下清障车，主要涉及江河湖泊、水坝或其它水系浅水区域的淤积泥沙的清理。
背景技术
由于防洪和环保的需要，人们经常要对沉积在江河湖泊、水坝或其它水系的淤泥进行疏浚。目前，常用的疏浚方式有挖泥船、链斗式挖泥船和泵吸式挖泥船等，都是依靠船载设备进行工作，这种设备难以适应地形变化，对浅水区域将不能进行有效工作，难以将淤积物进行清理，且由于船舶的存在，使该种清淤方式不能适应浅水环境，不便于运输，作业成本较高。
发明内容
本发明目的在于提供一种水下清障车，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本发明公开了一种水下清障车，包括车架、履带驱动机构、抓斗机构和回转平台，所述履带驱动机构安装在车架的两侧，所述回转平台安装在所述车架上，所述抓斗机构安装在所述车架上，所述抓斗机构的末端安装有抓斗，所述车架上设置有密封设置的液压元器件和电器仓，所述液压元器件和电器仓均与岸上的综合控制室电气连接，从而可以远程遥控清障操作，同时，清理的垃圾可以放置于储料仓上，便于靠岸转运。
进一步的，所述液压元器件和电器仓均通过光电复合缆与岸上的综合控制室电气连接，所述光电复合缆外包覆有足以使其漂浮在水面的浮力材料层，从而实现远程供电和通讯控制。
进一步的，所述车架上还设置有储料仓，所述储料仓为镂空的框架式结构，在储料的同时可以沥干水分。
进一步的，还包括用于水下推土的推土装置，所述推土装置包括铲斗、铲斗连杆和铲斗油缸，所述铲斗连杆的一端与所述履带驱动机构铰接，另一端与所述铲斗的下端铰接，所述铲斗油缸的一端与所述履带驱动机构铰接，另一端与所述铲斗的上端铰接，进而实现水下推土作业。
进一步的，所述抓斗为液压驱动的可开合、可转动的夹爪结构，进而扩大了抓斗的抓取灵活性能。
进一步的，所述抓斗机构包括动臂、动臂油缸、斗杆、斗杆油缸和抓斗油缸，所述动臂与所述斗杆铰接，所述动臂油缸的一端与所述回转平台铰接，另一端与所述动臂的一端铰接，所述斗杆油缸的一端与所述斗杆的一端铰接，另一端与所述动臂的另一端铰接，所述抓斗的一端与所述斗杆的另一端铰接，所述抓斗油缸的一端与所述斗杆铰接，另一端与所述抓斗铰接。
进一步的，所述车架上还设置有用于探测水下清障车周围地形和环境的高精度定位系统及音视频采集系统，从而可按照预定的路径实现清理作业。
进一步的，所述车架、履带驱动机构、抓斗机构、回转平台、储料仓、液压元器件和电器仓均采用模块化结构，方便于运输，且能迅速完成装配，实现作业功能，极大的提高了水下清障车的工作适应性范围。
进一步的，所述清障车的重心位置的上方设置有用于吊装和连接所述光电复合缆的承重头。
进一步的，所述储料仓的下侧设置有卸料油缸，所述储料仓下侧的一端与所述车架铰接，所述储料仓下侧的另一端与所述卸料油缸的一端铰接，所述卸料油缸的另一端与所述车架铰接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明自行式履带车具有推土装置和可旋转式抓斗，对于一般淤积物主要通过推土装置将其推至指定位置，对于大块杂物或者不适于推走的可采用抓斗将其抓至储料仓中，待到指定位置后从储料仓中卸出。水下清障车通过光电复合缆与岸上的动力及控制装置进行连接，可实现远程控制和动力供应，具有适应环境能力强，清理效率高等特点。
下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例公开的水下清障车的主视示意图；
图2是本发明优选实施例公开的水下清障车的俯视示意图；
图3是本发明优选实施例公开的水下清障车的工作示意图。
图例说明：
1、履带驱动机构；2、储料仓；3、液压元器件和电器仓；4、抓斗机构；5、承重头；6、推土装置；7、抓斗；8、车架；9、回转平台；10、铲斗；11、铲斗连杆；12、铲斗油缸；13、动臂；14、动臂油缸；15、斗杆；16、斗杆油缸；17、抓斗油缸；18、综合控制室；19、光电复合缆；20、卸料油缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1-3所示，本发明公开了发明公开了一种水下清障车，包括车架8、履带驱动机构1、抓斗机构4和回转平台9，履带驱动机构1安装在车架8的两侧，从而清障车具有陆地和水下两栖作业的能力，同时，采用履带驱动机构1，地形适应性强。清障能力强回转平台9安装在车架8上，回转平台9通过通过输出轴安装有驱动齿轮的液压马达驱动与车架8固接的齿圈实现，抓斗机构4安装在车架8上，抓斗机构4的末端安装有抓斗7，抓斗7通过油缸驱动开闭，车架8上还设置有储料仓2，车架8上的两侧设置有密封设置的液压元器件和电器仓3，所有的需要防水的液压元器件和控制器等均设置在其中，液压元器件和电器仓3均与岸上的综合控制室18电气连接，从而，远程操控技术，无需人工现场操控，具有现代化，智能化的特点。具体的，液压元器件和电器仓3均通过光电复合缆19与岸上的综合控制室18电气连接，光电复合缆19外包覆有足以使其漂浮在水面的浮力材料层，从而可防止光电复合缆19沉入水面以下发上缠绕破损。此外，还包括用于水下推土的推土装置6，推土装置6包括铲斗10、铲斗连杆11和铲斗油缸12，铲斗连杆11的一端与履带驱动机构1铰接，另一端与铲斗10的下端铰接，铲斗油缸12的一端与履带驱动机构1铰接，另一端与铲斗10的上端铰接。工作时，水下清障车主要通过履带驱动机构1进行驱动作业，同时也为水下清障车的推土装置6作业提供动力。抓斗机构4为可开合、可转动的夹爪结构，可进行多自由度的作业，其中包括利用抓斗7将大块杂物或石块抓至储料仓2中，到达指定位置后(比如靠岸后)，储料仓2能够利用液压装置进行装载物的卸载，具体的，储料仓2的下侧设置有卸料油缸20，储料仓2下侧的一端与车架铰接，储料仓2下侧的另一端与卸料油缸20的一端铰接，卸料油缸20的另一端与车架铰接。当卸料油缸20动作活塞伸出时，储料仓2绕着车架8向后转动，进而将其内的大块杂物或石块倾斜倒出。推土装置6将淤积物推至指定位置，类似推土机中的推土作用。液压元器件和电器仓3由车架8左侧的电器仓和车架8右侧的液压阀组箱组成，采用良好的密封结构以防止外部水和杂质的进入，主要为车体的电子控制系统及液压系统提供安装平台。承重头5用来车体的吊装作业和光电复合缆8的连接。综合控制室10一般置于岸边，包括为水下清障车提供动力输配和人员的综合控制平台。
在本实施例中，储料仓2为镂空的框架式结构，从而可以及时的沥干大块杂物或石块上的水。
在本实施例中，抓斗机构4包括动臂13、动臂油缸14、斗杆15、斗杆油缸16和抓斗油缸17，动臂13与斗杆15铰接，动臂油缸14的一端与回转平台9铰接，从而实现动臂油缸14带动其他部件旋转，另一端与动臂13的一端铰接，此时即可实现动臂13相对回转平台9上下偏摆，而斗杆油缸16的一端与斗杆15的一端铰接，另一端与动臂13的铰接，从而实现斗杆15绕动臂13上下偏摆，抓斗7的一端与斗杆15的另一端铰接，抓斗油缸17的一端与斗杆15铰接，另一端与抓斗7铰接，进而实现抓斗7绕斗杆15上下偏摆。同时，抓斗7上集成有用于破碎的破碎头，从而遇到抓斗7不能抓取的石块可以先破碎处理。通过多处铰接结构，增加了抓斗机构4的自由度，扩大了抓斗机构4的作业范围和作业精度。
在本实施例中，车架8上还设置有用于探测水下清障车周围地形和环境的高精度定位系统及音视频采集系统，从而在远程操控时，可以使其能够按照预订路径实现清理作业。
在本实施例中，车架8、履带驱动机构1、抓斗机构4、回转平台9、储料仓2、液压元器件和电器仓3均采用模块化结构，进而能够快速装陪和检修，这对于交通不便的地方，方便于运输，且能迅速完成装配，实现作业功能，极大的提高了水下清障车的工作适应性范围。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下清障车，包括车架(8)、履带驱动机构(1)、抓斗机构(4)和回转平台(9)，所述履带驱动机构(1)安装在所述车架(8)的两侧，所述回转平台(9)安装在所述车架(8)上，所述抓斗机构(4)安装在所述车架(8)上，其特征在于，所述抓斗机构(4)的末端安装有抓斗(7)，所述车架(8)上设置有密封设置的液压元器件和电器仓(3)，所述液压元器件和电器仓(3)均与岸上的综合控制室(18)电气连接。
2.根据权利要求1所述的水下清障车，其特征在于，所述液压元器件和电器仓(3)通过光电复合缆(19)与岸上的综合控制室(18)电气连接，所述光电复合缆(19)外包覆有足以使其漂浮在水面的浮力材料层。
3.根据权利要求1所述的水下清障车，其特征在于，所述车架(8)上还设置有储料仓(2)，所述储料仓(2)为镂空的框架式结构。
4.根据权利要求3所述的水下清障车，其特征在于，所述储料仓(2)的下侧设置有卸料油缸(20)，所述储料仓(2)下侧的一端与所述车架(8)铰接，所述储料仓(2)下侧的另一端与所述卸料油缸(20)的一端铰接，所述卸料油缸(20)的另一端与所述车架(8)铰接。
5.根据权利要求1所述的水下清障车，其特征在于，还包括用于水下推土的推土装置(6)，所述推土装置(6)包括铲斗(10)、铲斗连杆(11)和铲斗油缸(12)，所述铲斗连杆(11)的一端与所述履带驱动机构(1)铰接，另一端与所述铲斗(10)的下端铰接，所述铲斗油缸(12)的一端与所述履带驱动机构(1)铰接，另一端与所述铲斗(10)的上端铰接。
6.根据权利要求1所述的水下清障车，其特征在于，所述抓斗(7)为液压驱动的可开合、可转动的夹爪结构。
7.根据权利要求1所述的水下清障车，其特征在于，所述抓斗机构(4)包括动臂(13)、动臂油缸(14)、斗杆(15)、斗杆油缸(16)和抓斗油缸(17)，所述动臂(13)与所述斗杆(15)铰接，所述动臂油缸(14)的一端与所述回转平台(9)铰接，另一端与所述动臂(13)的一端铰接，所述斗杆油缸(16)的一端与所述斗杆(15)的一端铰接，另一端与所述动臂(13)的另一端铰接，所述抓斗(7)的一端与所述斗杆(15)的另一端铰接，所述抓斗油缸(17)的一端与所述斗杆(15)铰接，另一端与所述抓斗(7)铰接。
8.根据权利要求1所述的水下清障车，其特征在于，所述车架(8)上还设置有用于探测水下清障车周围地形和环境的高精度定位系统及音视频采集系统。
9.根据权利要求1-8任一所述的水下清障车，其特征在于，所述车架(8)、履带驱动机构(1)、抓斗机构(4)、回转平台(9)、储料仓(2)、液压元器件和电器仓(3)均采用模块化结构。
10.根据权利要求2-8任一所述的水下清障车，其特征在于，所述清障车的重心位置的上方设置有用于吊装和连接所述光电复合缆(19)的承重头(5)，所述储料仓(2)的下侧设置有卸料油缸(20)，所述储料仓(2)下侧的一端与所述车架(8)铰接，所述储料仓(2)下侧的另一端与所述卸料油缸(20)的一端铰接，所述卸料油缸(20)的另一端与所述车架(8)铰接。
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