CN111501876B - 一种河道淤泥清理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种河道淤泥清理装置及其使用方法，涉及水体治理技术，用于解决普通浮体在淤泥滩前进受阻问题，装置包括包括浮体、设置于浮体上的抽吸机构，所述浮体上设置有驱动机构，所述驱动机构包括铰接于浮体侧壁上的纠偏杆、转动安装于浮体上的驱动杆、同时与纠偏杆和驱动杆的自由端相铰接的划桨、设置于浮体上且用于驱使驱动杆旋转的驱动组件，所述纠偏杆、驱动杆和划桨之间形成曲柄连杆结构；本发明划动可幅展式的桨叶能够产生更大的推力，并且其下压水面或淤泥时能够促使浮体具有向上升起的趋势，以减小浮体的下陷，进而能够更好地推动浮体前进。

Description

一种河道淤泥清理装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及水体治理的术领域，尤其是涉及一种河道淤泥清理装置及其使用方法。

背景技术

河道由于水流缓慢，河水长时间处于静置状态，且河道通常距离居民生活区较近，因此会有生活垃圾落入河道内，这些生活垃圾在河道内产生沉积，并在微生物的作用下腐烂发酵，最终形成淤泥。

由于淤泥内含大量腐殖质，因此会产生沼气等物质，一方面影响周边环境质量，另一方面也存在火灾隐患，因此需定期对淤泥进行清理，在此情境下，例如申请公布号为CN106186636A的中国发明专利公开了一种水体淤泥清理及无害化处理与处置系统，其包括经淤泥输送管道一次连接的淤泥抽吸输送装置、无害化处理装置和脱水处理装置；淤泥抽吸输送装置包括淤泥抽吸单元、第一传感器、第二传感器、智能控制单元，无害化处理装置为驱动马达带动的旋转叶轮；脱水处理装置为滤。

如上所述的水体淤泥清理处置系统，其主要借助水面上的载体来运载智能控制单元和淤泥抽吸单元，根据其说明书附图记载，其载体为船或浮体，河道随着淤泥堆积增多，水位会逐渐下降，最终可能致使淤泥露出于水面，而一般的船和浮体，通常借助螺旋桨进行驱动，由于淤泥阻力较大，螺旋桨又是以螺旋搅动的方式产生推力，可能会导致推力不足，进而造成船体难以前进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种河道淤泥清理装置，能够产生更大的推力，使得船体能够在淤泥滩上前进，进而确保设备的正常运作。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种河道淤泥清理装置，包括浮体、设置于浮体上的抽吸机构，所述浮体上设置有驱动机构，所述驱动机构包括铰接于浮体侧壁上的纠偏杆、转动安装于浮体上的驱动杆、同时与纠偏杆和驱动杆的自由端相铰接的划桨、设置于浮体上且用于驱使驱动杆旋转的驱动组件，所述纠偏杆、驱动杆和划桨之间形成曲柄连杆结构。

通过采用上述技术方案，驱动组件输出动力，驱使驱动杆旋转，由于纠偏杆、驱动杆和划桨之间形成曲柄连杆结构，因此驱动杆在转动的过程中，会与纠偏杆一起对划桨形成限制，使划桨做反复画圈运动，在这个过程中，当划桨向下划动的时候，会对淤泥滩产生推力，一方面向下推挤时淤泥产生的反作用力会促使浮体具有向上升起的趋势，另一方面，划桨向后划动时又会促使浮体前进，此时在重量相同的情况下，淤泥对浮体的阻力比起螺旋桨形式要小，因此浮体更容易在淤泥滩上前进，从而确保设备能够正常运作。

本发明进一步设置为：所述驱动组件包括安装于浮体内的动力源、固定于动力源的输出轴上的主动齿轮、固定于驱动杆的铰接轴位于浮体内的一端上的从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合。

通过采用上述技术方案，动力源输出动力，并通过齿轮传动结构将动力传递给驱动杆，再由驱动杆带动划桨做反复画圈运动以对水流或淤泥产生推力，从而使得浮体能够产生前进。

本发明进一步设置为：所述划桨的摆动端上设置有桨叶，所述桨叶内设置有幅展机构，所述幅展机构包括至少两片幅展叶，所述桨叶上从侧边贯入开设有收折槽，所述幅展叶铰接于桨叶上且位于收折槽内，所述划桨上设置有用于驱使幅展叶展开的展叶机构。

通过采用上述技术方案，幅展机构能够扩大桨叶的表面积，即增大水流或淤泥对桨叶的反作用面积，使得浮体能够获得更大的推力，进而使得浮体能够更好地前进。

本发明进一步设置为：所述展叶机构包括同心穿设于划桨的浆柄内的展叶杆、固定于展叶杆位于收折槽内的一端上的引导块，所述展叶杆上开设有导向槽口，所述幅展叶的铰接轴穿设于导向槽口内，两片所述幅展叶朝向展叶杆的面上开设有用于供引导块嵌入的引导槽，两片幅展叶上的所述引导槽从靠近划桨的浆柄一端向着桨叶端部延申的过程中朝向彼此靠近，且在所述划桨上设置有用于驱使展叶杆伸出的伸展组件。

通过采用上述技术方案，当展叶杆被触发，向外弹出时，由于两片幅展叶上的引导槽是朝向彼此靠近的，因此展叶杆上的引导块随着展叶杆向前运动的过程中，会推着两片幅展叶向桨叶的两侧展开，进而使桨叶的表面积发生扩大，从而实现获取更大推力的目的。

本发明进一步设置为：所述划桨的浆柄内设置有用于供展叶杆插设的插杆腔，所述伸展组件包括放置于插杆腔内的弹性推力件，所述弹性推力件在展叶杆的挤压下始终处于压缩状态，且在所述划桨的浆柄上设置有用于锁定展叶杆收缩状态的定位机构。

通过采用上述技术方案，由于弹性推力件始终处于压缩状态，因此当定位机构被触发，对展叶杆进行解锁时，弹性推力件释放弹性势能，促使展叶杆向前弹出，在展叶杆运动的过程中，引导块在沿引导槽运动的过程中，会将幅展叶向着桨叶的两侧推动，扩大桨叶的划水面积，从而使得划桨能够获得更强的推力。

本发明进一步设置为：所述定位机构包括开设于浆柄上且与插杆腔相连通的安装孔、嵌设于安装孔内的定位块，所述定位块包括定位部和直径小于定位部的按压部，所述展叶杆上开设有用于供定位部嵌入的定位口，所述定位部嵌设于所述定位口内，所述按压部穿过安装孔后露出于浆柄的另一侧，且在安装孔内设置有驱使按压部进入定位口的定位组件。

通过采用上述技术方案，当定位块嵌入展叶杆上的定位口内，由于安装孔是由浆柄上开设的，因此定位块的运动方向与展叶杆的运动方向相互垂直，此时定位块能够挡住展叶杆，阻止其发生弹射，直至按下按压部，令定位部脱离定位口，展叶杆才能够在推力弹性件的作用下向前弹出，从而使得展叶杆能够带动两片幅展叶向两侧展开。

本发明进一步设置为：所述定位组件包括弹性定位件、定位片，所述弹性定位件设置于安装孔内且与定位块相抵接，所述定位片螺纹安装于安装孔内且与定位块一起对弹性定位件形成挤压。

通过采用上述技术方案，弹性定位件为定位块提供持续推力，使得当定位块的定位部与定位口相对准时，定位部能够自动嵌入定位口内对展叶杆进行锁定，使得幅展叶能够保持收缩状态，从而确保幅展机构的使用稳定性。

本发明进一步设置为：所述划桨的浆柄上还设置有用于开启定位机构的解锁组件，所述解锁组件包括铰接于浆柄上的解锁块，所述解锁块朝向浆柄一侧的表面开设有用于与定位块接触后将其推入安装孔内的解锁斜面，且在浆柄上设置有用于驱使解锁块转动的解锁件。

通过采用上述技术方案，当需要触发幅展叶时，启动解锁件，解锁件推动解锁块旋转，定位块的按压部在与解锁块上的解锁斜面相抵接后，会沿着解锁斜面运动，进而缩入安装孔内，而在按压部收缩的过程中，会带动定位部从定位口内脱离，进而使得展叶杆能够在弹性推力件的驱使下向外弹出。

本发明进一步设置为：所述解锁件可以是气缸、油缸或电动缸中的任意一种，所述解锁件的缸体铰接于浆柄上，且其伸缩杆铰接于解锁块的自由端上。

通过采用上述技术方案，解锁件的作用是推动解锁块旋转，因此只要能够为解锁块提供推力，任何部件都可以，而气缸、油缸或电动缸具有动力强、输出平稳、易维护等优点，因此是作为解锁件的良好来源。

本发明的第二目的是提供一种河道淤泥清理装置的使用方法，能够产生更大的推力，使得船体能够在淤泥滩上前进，进而确保设备的正常运作。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种河道淤泥清理装置的使用方法，包括以下步骤：

a.启动动力源，通过主动齿轮和从动齿轮的传动作用让驱动杆带动划桨做画圈摆动，以驱使浮体前进；

b.当行进到淤泥厚稠水域时，启动解锁件，以驱使解锁块旋转对定位块产生挤压，使定位块脱离展叶杆上的定位口，展叶杆解锁后向前弹出，驱使幅展叶向桨叶的两侧展开，以增大桨叶的划水面积。

通过采用上述技术方案，桨叶能够在需要时进行幅展，以增大自身划水面积，进而让水流或淤泥产生更大的反作用力以推动自身前进，从而实现确保设备正常运作的目的。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.划动式的桨叶能够产生更大的推力，并且其下压水面或淤泥时能够促使浮体具有向上升起的趋势，以减小浮体的下陷，进而能够更好地推动浮体前进；

2.可幅展的桨叶能够在需要时扩大受力面积，进而使其能够获取更多来自水流和淤泥的反作用力，从而使得浮体的前进更加顺畅；

3.触发式的定位机构能够稳定锁定展叶杆，同时在需要时快速响应，以使展叶杆能够及时促使幅展叶展开，以使浮体能够顺畅划动前行。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1中A部分的局部放大示意图。

图3是本发明划桨的剖面结构示意图；

图4是图3中B部分的局部放大图示意图。

附图标记：1、浮体；2、驱动机构；21、纠偏杆；22、驱动杆；23、划桨；231、浆柄；232、桨叶；233、定位口；24、驱动组件；241、动力源；242、主动齿轮；243、从动齿轮；3、幅展机构；31、幅展叶；32、收折槽；33、引导槽；4、展叶机构；41、展叶杆；411、导向槽口；42、引导块；43、弹性推力件；5、定位机构；51、安装孔；52、定位块；521、定位部；522、按压部；53、定位组件；531、弹性定位件；532、定位片；6、解锁组件；61、解锁块；611、解锁斜面；62、解锁件；7、抽吸机构；8、收集机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1，为本发明公开的一种河道淤泥清理装置，其组成中，由浮体1运载抽吸机构7行驶在河道或湖面上，行至淤泥堆积点，下放抽吸机构7对淤泥进行抽取，并最终由收集机构8进行集中处理。

为解决浮体1前进受阻问题，本发明针对浮体1的驱动机构2进行改进，具体为，驱动机构2包括纠偏杆21、驱动杆22、划桨23、驱动组件24，纠偏杆21和驱动杆22均有一端铰接于浮体1侧壁上；划桨23的浆柄231分别与纠偏杆21、驱动杆22的自由端相铰接，且划桨23的桨叶232作为产生推力的媒介，此时纠偏杆21、驱动杆22和划桨23之间形成曲柄摇杆机构。

如图2所示，驱动组件24包括动力源241、主动齿轮242、从动齿轮243，动力源241为电机，其固定于浮体1内；主动齿轮242固定于动力源241的输出轴上；从动齿轮243固定于驱动杆22的铰接轴上，且从动齿轮243与主动齿轮242相啮合，进而为驱动杆22提供旋转动力。

如图3所示，为了获取更大的推力，在划桨23的桨叶232上设置幅展机构3，幅展机构3包括至少两片幅展叶31，桨叶232上开设有从侧边贯入的收折槽32，两片幅展叶31铰接于桨叶232上且位于收折槽32内。两片幅展叶31上均开设有呈一字状的引导槽33，且两片幅展叶31上的引导槽33从从靠近划桨23的浆柄231一端向着桨叶232端部延申的过程中朝向彼此倾斜靠拢。

划桨23上设置有驱使幅展叶31展开的展叶机构4，展叶机构4包括展叶杆41、引导块42，划桨23的浆柄231内开设有用于开口位于收折槽32内的插杆腔，展叶杆41插设于插杆腔内，且其一端位于收折槽32内，同时在展叶杆41位于收折槽32内的一端上开设有沿其长度方向延申的导向槽口411，两片幅展叶31的铰接轴穿设于导向槽口411内，进而使得展叶杆41的伸缩不受影响。引导块42固定于展叶杆41位于收折槽32内的一端上，且引导块42的两端分别嵌入两片幅展叶31上的引导槽33内，进而在展叶杆41伸缩的过程中，能够通过引导块42，带动两片幅展叶31向两侧展开。

为了方便幅展叶31的展开，在浆柄231内设置伸展组件，其包括弹性推力件43，弹性推力件43为弹簧，其放置于插杆腔的腔底，并在展叶杆41的挤压下始终处于压缩状态。

如图4所示，在浆柄231上还设置有用于锁定展叶杆41收缩状态的定位机构5，定位机构5包括安装孔51、定位块52、定位组件53，安装孔51呈直径一大一小的阶梯孔状，开设于浆柄231的侧壁上，且其与插杆腔相连通。定位块52的形状与安装孔51相同，包括定位部521和直径小于定位部521的按压部522，定位块52嵌设于安装孔51内。浆柄231上开设有直径与安装孔51的直径较大段相等的定位口233，定位块52的定位部521在定位组件53的驱使下嵌入定位口233内，且此时定位口233的按压部522穿过安装孔51后露出于浆柄231的另一侧。

定位组件53包括弹性定位件531、定位片532，弹性定位件531为弹簧，其嵌设于安装孔51的直径较大段内，并与定位部521相抵接。定位片532螺纹旋拧于安装孔51内，并与定位部521一起对弹性定位件531形成挤压。

在浆柄231上还设置有用于触发定位块52的解锁组件6，解锁组件6包括解锁块61和解锁件62，解锁块61的一端铰接于浆柄231上，另一端朝向定位块52的按压部522延申，且在解锁块61朝向浆柄231一侧的表面开设有解锁斜面611，进而在其转动时，能够将按压部522挤进安装孔51内。解锁件62可以是气缸、油缸或电动缸中的任意一种，其缸体铰接于浆柄231上，且其活塞杆与解锁块61的自由端相铰接，进而为解锁块61提供转动驱动力。

实施例2：

一种河道淤泥清理装置的使用方法，包括以下步骤：

a.启动动力源，通过主动齿轮和从动齿轮的传动作用让驱动杆带动划桨做画圈摆动，以驱使浮体前进。

b.当行进到淤泥厚稠水域时，启动解锁件，以驱使解锁块旋转对定位块产生挤压，使定位块脱离展叶杆上的定位口，展叶杆解锁后向前弹出，驱使幅展叶向桨叶的两侧展开，以增大桨叶的划水面积。

本实施例的实施原理为：驱动杆驱使划桨做反复画圈运动，在这个过程中，当划桨向下划动的时候，会对淤泥滩产生推力，一方面向下推挤时淤泥产生的反作用力会促使浮体具有向上升起的趋势，以减小浮体的下陷，另一方面，划桨向后划动时又会促使浮体前进，同时幅展叶展开后能够使桨叶获得更大的受力面积，进而获取更多来自水流或淤泥的反作用力，从而促使浮体更顺畅地产生前进。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种河道淤泥清理装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.启动动力源(241)，通过主动齿轮(242)和从动齿轮(243)的传动作用让驱动杆(22)带动划桨(23)做画圈摆动，以驱使浮体(1)前进；

b.当行进到淤泥厚稠水域时，启动解锁件(62)，以驱使解锁块(61)旋转对定位块(52)产生挤压，使定位块(52)脱离展叶杆(41)上的定位口(233)，展叶杆(41)解锁后向前弹出，驱使幅展叶(31)向桨叶(232)的两侧展开，以增大桨叶(232)的划水面积；河道淤泥清理装置，包括浮体(1)、设置于浮体(1)上的抽吸机构(7)，所述浮体(1)上设置有驱动机构(2)，所述驱动机构(2)包括铰接于浮体(1)侧壁上的纠偏杆(21)、转动安装于浮体(1)上的驱动杆(22)、同时与纠偏杆(21)和驱动杆(22)的自由端相铰接的划桨(23)、设置于浮体(1)上且用于驱使驱动杆(22)旋转的驱动组件(24)，所述纠偏杆(21)、驱动杆(22)和划桨(23)之间形成曲柄连杆结构；

所述驱动组件(24)包括安装于浮体(1)内的动力源(241)、固定于动力源(241)的输出轴上的主动齿轮(242)、固定于驱动杆(22)位于浮体(1)内的一端上的从动齿轮(243)，所述主动齿轮(242)与从动齿轮(243)相互啮合；

所述划桨(23)的摆动端上设置有桨叶(232)，所述桨叶(232)内设置有幅展机构(3)，所述幅展机构(3)包括至少两片幅展叶(31)，所述桨叶(232)上从侧边贯入开设有收折槽(32)，所述幅展叶(31)铰接于桨叶(232)上且位于收折槽(32)内，所述划桨(23)上设置有用于驱使幅展叶(31)展开的展叶机构(4)；

所述展叶机构(4)包括同心穿设于划桨(23)的浆柄(231)内的展叶杆(41)、固定于展叶杆(41)位于收折槽(32)内的一端上的引导块(42)，所述展叶杆(41)上开设有导向槽口(411)，所述幅展叶(31)的铰接轴穿设于导向槽口(411)内，两片所述幅展叶(31)朝向展叶杆(41)的面上开设有用于供引导块(42)嵌入的引导槽(33)，两片幅展叶(31)上的所述引导槽(33)从靠近划桨(23)的浆柄(231)一端向着桨叶(232)端部延申的过程中朝向彼此靠近，且在所述划桨(23)上设置有用于驱使展叶杆(41)伸出的伸展组件；

所述划桨(23)的浆柄(231)内设置有用于供展叶杆(41)插设的插杆腔，所述伸展组件包括放置于插杆腔内的弹性推力件(43)，所述弹性推力件(43)在展叶杆(41)的挤压下始终处于压缩状态，且在所述划桨(23)的浆柄(231)上设置有用于锁定展叶杆(41)收缩状态的定位机构(5)；

所述定位机构(5)包括开设于浆柄(231)上且与插杆腔相连通的安装孔(51)、嵌设于安装孔(51)内的定位块(52)，所述定位块(52)包括定位部(521)和直径小于定位部(521)的按压部(522)，所述展叶杆(41)上开设有用于供定位部(521)嵌入的定位口(233)，所述定位部(521)嵌设于所述定位口(233)内，所述按压部(522)穿过安装孔(51)后露出于浆柄(231)的另一侧，且在安装孔(51)内设置有驱使按压部(522)进入定位口(233)的定位组件(53)；

所述定位组件(53)包括弹性定位件(531)、定位片(532)，所述弹性定位件(531)设置于安装孔(51)内且与定位块(52)相抵接，所述定位片(532)螺纹安装于安装孔(51)内且与定位块(52)一起对弹性定位件(531)形成挤压；

所述划桨(23)的浆柄(231)上还设置有用于开启定位机构(5)的解锁组件(6)，所述解锁组件(6)包括铰接于浆柄(231)上的解锁块(61)，所述解锁块(61)朝向浆柄(231)一侧的表面开设有用于与定位块(52)接触后将其推入安装孔(51)内的解锁斜面(611)，且在浆柄(231)上设置有用于驱使解锁块(61)转动的解锁件(62)；

所述解锁件(62)是气缸、油缸或电动缸中的任意一种，所述解锁件(62)的缸体铰接于浆柄(231)上，且其伸缩杆铰接于解锁块(61)的自由端上。