CN110835936B - 用于水利工程的泥沙清理结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水利工程的泥沙清理结构，包括钢丝绳和导向筒，所述钢丝绳的一端伸入导向筒内，所述导向筒下端面开有圆孔，所述导向筒内安装有导杆，所述导杆上端与钢丝绳连接，所述导杆下端向下穿过圆孔伸出导向筒，所述导向筒下端通过连接轴活动连接两个铲斗，两个所述铲斗位置关于导向筒下端面的圆孔对称，所述铲斗内设有横杆，还包括连杆，所述连杆一端与导杆下端活动连接，所述连杆另一端与横杆活动连接，所述连杆与导杆下端活动连接处设有盘簧，所述钢丝绳拉动导杆上端，导杆缩入导向筒内。本发明的有益效果是，结构简单，适于长时间水上工作。

Description

用于水利工程的泥沙清理结构

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别是一种用于水利工程的泥沙清理结构。

背景技术

水利工程施工过程中，经常会出现水下泥沙清理挖掘作业的情况，现有的泥沙清理挖掘设备都是通过电机、气缸、油缸等驱动部件通过驱动结构完成泥沙抓取挖掘动作，然后通过其他动力驱动挖掘结构上升，完成水下泥沙清理工作；然而这种结构设计复杂，采用驱动部件较多，能源耗费比较严重，长时间作业后维护成本和能源成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于水利工程的泥沙清理结构。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种用于水利工程的泥沙清理结构，包括钢丝绳和导向筒，所述钢丝绳的一端伸入导向筒内，所述导向筒下端面开有圆孔，所述导向筒内安装有导杆，所述导杆上端与钢丝绳连接，所述导杆下端向下穿过圆孔伸出导向筒，所述导向筒下端通过连接轴活动连接两个铲斗，两个所述铲斗位置关于导向筒下端面的圆孔对称，所述铲斗内设有横杆，还包括连杆，所述连杆一端与导杆下端活动连接，所述连杆另一端与横杆活动连接，所述连杆与导杆下端活动连接处设有盘簧，所述钢丝绳拉动导杆上端，导杆缩入导向筒内，所述导杆下端拉动两个连杆，两个连杆克服盘簧的弹力围绕导杆下端转动，进而拉动两个铲斗闭合抓取泥沙。

所述铲斗上设有密封边，两个铲斗闭合后，密封边贴合避免夹取的泥沙露出。

所述导杆的上端设有圆环形的挡边，所述挡边的外直径大于圆孔的直径。

所述导向筒内设有两组导向滑轮，每组导向滑轮是由两个位置相对的定滑轮构成的。

所述导向筒是横截面为矩形的长筒。

所述钢丝绳竖直向下经过两组导向滑轮后与导杆上端连接。

所述横杆与连杆相互垂直。

所述导向筒的外表面上固定安装有配重块。

所述盘簧的弹力大于铲斗的重力，小于铲斗和配重块的重力之和。

利用本发明的技术方案制作的用于水利工程的泥沙清理结构，结构设计简单合理，通过简单的机械结构就能够水下泥沙的自动抓取工作，无需复杂的传动结构和驱动结构；同时，采用单独的卷扬机就能够完成水下泥沙抓取和上升运输的工作，大大降低了能源消耗，有利于长时间水上作业。

附图说明

图1是本发明所述用于水利工程的泥沙清理结构的张开状态下的结构示意图；

图2是本发明所述用于水利工程的泥沙清理结构的闭合抓取状态下的结构示意图；

图3是本发明所述连杆分别与导杆和横杆连接的结构示意图；

图4是本发明所述导杆与连杆连接的结构示意图；

图中，1、钢丝绳；2、导向筒；3、圆孔；4、导杆；5、连接轴；6、铲斗；7、横杆；8、连杆；9、密封边；10、挡边；11、定滑轮；12、配重块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-4所示，本申请的创造点在于：在导向筒内安装有导杆4，所述导杆上端与钢丝绳连接，所述导杆下端向下穿过圆孔伸出导向筒，所述导向筒下端通过连接轴5活动连接两个铲斗6，两个所述铲斗位置关于导向筒下端面的圆孔对称，所述铲斗内设有横杆7，还包括连杆8，所述连杆一端与导杆下端活动连接，所述连杆另一端与横杆活动连接，所述连杆与导杆下端活动连接处设有盘簧，所述钢丝绳拉动导杆上端，导杆缩入导向筒内，所述导杆下端拉动两个连杆，两个连杆克服盘簧的弹力围绕导杆下端转动，进而拉动两个铲斗闭合抓取泥沙。

在本申请中，钢丝绳可以连接起重设备，其中设备可以架设在堤坝上或者船上；本技术方案采用的起重设备是塔式起重机，而选择塔式起重机的主要原因是塔式起重机安装在运输船上比较稳定，当然本领域技术人员可以根据实际需要选择其他起重设备；开始工作时，工作人员将起重设备架设在运输船上，驾驶运输船达到指定水域，通过检测设备确定水面到达泥沙面的深度，然后启动起重设备，起重设备上的卷扬机将钢丝绳下放，铲斗、导向筒、导杆等结构进入水中；

在初始状态下，由于盘簧的弹力大于两个铲斗的重力，因此两个连杆由于盘簧弹力的作用会将两个铲斗撑开，并将导杆一端向下拉出，直到导杆上端的挡边被圆孔挡住，此时两个铲斗处于张开状态；工作人员可以根据之前测定的深度来调整钢丝绳的下放长度，当两个铲斗下放到水下泥沙处时，停止卷扬机并启动卷扬机反转向上拉动钢丝绳，此时钢丝绳向上拉动导杆，由于配重块和铲斗的重力之和大于盘簧给的弹力，所以钢丝上向上拉动导杆后，配重块和铲斗的重力会克服盘簧的弹力，进而驱动铲斗围绕连接手转动，两个铲斗在连杆的牵引下完成闭合抓取泥沙的动作。

在本技术方案中，钢丝绳拉动导杆，由于铲斗自身重力以及导向筒与水流阻力的共同作用下，两个铲斗依然会克服盘簧的弹力完成抓取动作，但是两个铲斗在上升过程中无法保证密封闭合，因此需要配重块来促使两个铲斗紧密闭合，防止抓取的泥沙洒落。

在本申请的技术方案中，即使不事先检测水面与泥沙面的距离，工作人员也可以通过钢丝绳的松紧程度来判断铲斗是否达到泥沙面；当铲斗到达泥沙面后，钢丝绳受到的下拉力迅速下降，此时，水面上的钢丝绳会处于松弛状态，工作人员通过观察就可以确定铲斗已经到达泥沙面。

更进一步的，所述铲斗上设有密封边9，两个铲斗闭合后，密封边贴合避免夹取的泥沙洒落，密封边的形状为楔形，闭合后在配重块以及铲斗重力驱动下紧密贴合，有效防止泥沙洒落。

更进一步的，所述导杆的上端设有圆环形的挡边10，所述挡边的外直径大于圆孔的直径，其主要作用是是防止导杆脱离导向筒。

更进一步的，所述导向筒内设有两组导向滑轮，每组导向滑轮是由两个位置相对的定滑轮11构成的，通过导向滑轮来限制钢丝绳的偏移，避免在钢丝绳拉升过程中铲斗发生晃动。

更进一步的，所述钢丝绳竖直向下经过两组导向滑轮后与导杆上端连接，钢丝绳一端通过焊接的方式固定连接在导杆上端端面上。

更进一步的，所述横杆与连杆相互垂直，连杆的一端通过圆环套在横杆上，横杆水平安装在铲斗内。

更进一步的，所述导向筒的外表面上固定安装有配重块12。

更进一步的，所述盘簧的弹力大于铲斗的重力，小于铲斗和配重块的重力之和。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于水利工程的泥沙清理结构，包括钢丝绳（1）和导向筒（2），所述钢丝绳（1）的一端伸入导向筒（2）内，所述导向筒（2）下端面开有圆孔（3），其特征在于，所述导向筒（2）内安装有导杆（4），所述导杆（4）上端与钢丝绳（1）连接，所述导杆（4）下端向下穿过圆孔伸出导向筒（2），所述导向筒（2）下端通过连接轴（5）活动连接两个铲斗（6），所述两个铲斗（6）与导向筒（2）下端面的圆孔（3）对称，所述铲斗（6）内设有横杆（7），还包括连杆（8），所述连杆（8）一端与导杆（4）下端活动连接，所述连杆（8）另一端与横杆（7）活动连接，所述连杆（8）与导杆（4）下端活动连接处设有盘簧，所述钢丝绳（1）拉动导杆（4）上端，导杆（4）缩入导向筒（2）内，所述导杆（4）下端拉动两个连杆（8），两个连杆（8）克服盘簧的弹力围绕导杆（4）下端转动，进而拉动两个铲斗（6）闭合抓取泥沙；

所述导向筒内设有两组导向滑轮，每组导向滑轮是由两个位置相对的定滑轮（11）构成的，所述钢丝绳（1）竖直向下经过两组导向滑轮后与导杆（4）上端连接，所述导向筒（2）的外表面上固定安装有配重块（12），所述盘簧的弹力大于铲斗的重力，小于铲斗和配重块的重力之和。

2.根据权利要求1所述的用于水利工程的泥沙清理结构，其特征在于，所述铲斗（6）上设有密封边（9），两个铲斗（6）闭合后，密封边（9）贴合避免夹取的泥沙露出。

3.根据权利要求1所述的用于水利工程的泥沙清理结构，其特征在于，所述导杆（4）的上端设有圆环形的挡边（10），所述挡边（10）的外直径大于圆孔的直径。

4.根据权利要求1所述的用于水利工程的泥沙清理结构，其特征在于，所述导向筒（2）是横截面为矩形的长筒。

5.根据权利要求1所述的用于水利工程的泥沙清理结构，其特征在于，所述横杆（7）与连杆（8）相互垂直。

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