CN113235684B - 一种水利工程用开槽设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水利工程技术领域，且公开了一种水利工程用开槽设备，包括设备本体，设备本体的内部固定安装有隔离板，设备本体的内腔被隔离板从上往下依次分为纠偏腔、容纳腔、控制腔，纠偏腔的内部固定安装有纠偏结构，纠偏结构包括双向气缸，纠偏腔的内部固定安装有两个固定板，双向气缸左右两端的输出轴均固定安装有纠偏板。本发明通过链条外表面固定安装的多个切削装置对泥浆进行切削并将泥浆以循环的方式倒进容纳腔中，在此过程中，由于容纳腔的容积足够大，因此在一次开槽的过程中无需吊车将设备本体吊出清理泥浆，本申请相对于现有技术而言，解决了传统抓斗在开槽过程中需要反复进入槽内而导致连续工作能力差的问题，具有连续工作能力强的优点。
Description
技术领域
本发明属于水利工程技术领域，具体是一种水利工程用开槽设备。
背景技术
在水利工程的施工过程中，往往需要对建筑提供地基，因此，需要在地下制造连续墙，在制造连续墙的过程中需要对其进行浇注前的开槽，因此需要一种水利工程用开槽设备。
现有的水利工程开槽设备的连续工作能力不强，通常是采用抓斗的方式清除泥浆打开通道以开槽，但抓斗每次抓取的泥浆量有限，需要反复用起吊机将抓斗吊回到地面，在反复上下的过程中，不仅浪费了时间，也对成槽质量产生影响。
现有的水利工程开槽设备纠偏能力差，在开槽设备往地下开槽的过程中，其左右两侧通常会安装有纠偏装置，纠偏装置通过紧贴在开槽后的两壁来稳定开槽设备，但由于开槽设备很重，另外其通过起重机用钢丝吊装的方式下移作业，导致在下移的过程中不可避免地左右移动，而纠偏装置通过紧贴在成型槽两壁的方式不可靠，源自泥浆的应力不够，导致开槽会偏。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种水利工程用开槽设备，具有连续工作能力强和纠偏效果好的优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程用开槽设备，包括设备本体，所述设备本体的内部固定安装有隔离板，所述设备本体的内腔被隔离板从上往下依次分为纠偏腔、容纳腔、控制腔，所述纠偏腔的内部固定安装有纠偏结构，所述纠偏结构包括双向气缸，所述纠偏腔的内部固定安装有两个固定板，所述双向气缸左右两端的输出轴均固定安装有纠偏板，所述纠偏板朝双向气缸的一面固定安装有缓冲柱，所述缓冲柱的另一端固定安装有限位块，所述缓冲柱的外表面活动套接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与纠偏腔和限位块固定连接，所述双向气缸固定安装在纠偏腔内腔的顶面中，所述纠偏板位于设备本体的外侧，所述缓冲柱贯穿纠偏腔的左右两侧所述控制腔的内部固定安装有电机，所述电机的输出轴固定安装有传动柱，所述控制腔的左右两侧均开设有下侧槽，所述控制腔内部的左右两侧均固定安装有第一活动板，所述第一活动板的内部活动安装有主动齿轮，所述传动柱的外表面活动套接有皮带，所述传动柱通过皮带与主动齿轮传动连接，所述设备本体的底部固定安装有第二活动板，所述第二活动板的中部活动安装有传动轴，所述传动轴中部固定连接有第一传动齿轮，所述传动轴圆周面两侧固定安装有转动杆，所述容纳腔的左右两侧均开设有上侧槽，所述容纳腔的内部上部活动安装有两个第二传动齿轮，所述第二传动齿轮、主动齿轮和第一传动齿轮的外表面啮合连接有链条，所述链条的外表面转动连接有切削装置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述容纳腔的正面活动铰接有密封门，所述设备本体的顶部固定安装有起吊结构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述转动杆为“十”字型，且每个所述第一传动齿轮两侧均设置有所述转动杆。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固定板的中部开设有孔，所述双向气缸的输出轴贯穿固定板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述切削装置均匀分布在链条上，且每两个所述切削装置之间的间距与转动杆转动°所形成的曲线长度相同。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二活动板和第一传动齿轮的数量为三个，三个所述第二活动板和第一传动齿轮呈等间距分布在设备本体的底部。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述缓冲弹簧在自由伸缩状态下，所述纠偏板伸出长度与切削装置水平状态长度相同。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述设备本体两侧设置有限位装置，所述限位装置为长方型结构，当所述切削装置与限位装置接触时，所述切削装置与链条固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明首先通过设置三个第一传动齿轮，三个第一传动齿轮与转动杆通过转动轴固定连接，将设备本体下方划分为三部分，配合液压装置的压力与链条的传动，使切削装置在液压装置的压力与链条的作用下可以持续进行挖掘工作，使该装置具备连续工作能力，提高该装置的使用效率，缩短了加工周期；其次，通过在三个第一传动齿轮上设置三组转动杆，配合与链条转动连接的切削装置，使一个切削装置在每经过第一传动齿轮时，每个切削装置进行一次挖掘再配合压力杆的压力以及链条的运动方向，使同一个切削装置每次挖掘的深度都不相同，使切削装置可分层次进行挖掘，提高了该装置的开槽的效率；再次，通过设置的设置的转动杆与限位杆相互配合使切削装置再移动至限位杆上时，切削装置的收纳槽始终处于竖直向上的状态，使切削装置内的泥土不会掉落，以便于对所挖掘的泥土进行收集，提高了该装置的工作效率，最后通过链条始终带动切削装置围绕着设备本体进行传动，解决了传统抓斗在开槽过程中需要反复进入槽内而导致连续工作能力差的问题，具有连续工作能力强的优点。
2、本发明通过设置有纠偏结构来达到纠偏效果好的目的，纠偏腔的内部固定安装有纠偏结构，纠偏结构包括双向气缸，纠偏腔的内部固定安装有两个固定板，固定板的中部开设有孔，双向气缸的输出轴贯穿固定板，使纠偏结构不会因双向气缸的输出轴发生偏移，导致纠偏结构自身重力不均匀，从而使设备本体在未进行开凿工作前发生偏移，影响开槽的垂直度，纠偏结构5始终处于工作状态，当设备本体1在地面上方时，且设备本体1发生倾斜，此时通过控制双向气缸51一侧的输出轴进行伸长，通过设置在输出轴上的纠偏版54使设备本体1两次的重力发生变化，从而对设备本体1进行角度补偿，使设备本体1始终处于竖直向下的状态；当设备本体1上方地面重合时，此时设备本体1完全陷入地下，通过纠偏板54与缓冲弹簧53的相互配合使设备本体1在完全陷入地下的工作状态下也始终处于竖直向下的角度，通过纠偏结构针对该装置的两种工作状态提出两种不同的纠偏方法，提高了该装置的纠偏能力。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的外观示意图；
图3为本发明纠偏结构的爆炸示意图；
图4为本发明控制腔的内部结构示意图；
图5为本发明A处结构的放大示意图；
图6为本发明B处结构的放大示意图；
图7为本发明C处结构的放大示意图；
图8为本发明链条结构局部放大图。
图中：1、设备本体；2、纠偏腔；3、容纳腔；4、控制腔；5、纠偏结构；51、双向气缸；52、固定板；53、缓冲弹簧；54、纠偏板；55、缓冲柱；56、限位块；6、第一活动板；7、下侧槽；8、主动齿轮；9、皮带；10、第二活动板；11、第一传动齿轮；12、链条；13、切削装置；14、上侧槽；15、第二传动齿轮；16、起吊结构；17、密封门；18、隔离板；19、传动柱；20、电机；21、转动杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图8所示，本发明提供一种水利工程用开槽设备，包括设备本体1，设备本体1的内部固定安装有隔离板18，设备本体1的内腔被隔离板18从上往下依次分为纠偏腔2、容纳腔3、控制腔4，容纳腔3的正面活动铰接有密封门17，设备本体1的顶部固定安装有起吊结构16，起吊机通过液压杆吊起起吊结构16将设备本体1吊装起来以实现开槽前的准备工作，密封门17为密封铰接在容纳腔3的正面，当容纳腔3中的泥浆储存满时，工作人员可将密封门17打开来释放泥浆，由于容纳腔3的容积足够大，因此通常可以满足一次开槽成型的需求，提高了工作效率。
纠偏腔2的内部固定安装有纠偏结构5，纠偏结构5包括双向气缸51，纠偏腔2的内部固定安装有两个固定板52，固定板52的中部开设有孔，双向气缸51的输出轴贯穿固定板52，使纠偏结构5不会因双向气缸51的输出轴发生偏移，导致纠偏结构5自身重力不均匀，从而使设备本体1在未进行开凿工作前发生偏移，影响开槽的垂直度，提高了该装置的稳定性。
双向气缸51左右两端的输出轴均固定安装有纠偏板54，纠偏板54朝双向气缸51的一面固定安装有缓冲柱55，缓冲柱55的另一端固定安装有限位块56，缓冲柱55的外表面活动套接有缓冲弹簧53，缓冲弹簧53的两端分别与纠偏腔2和限位块56固定连接，双向气缸51固定安装在纠偏腔2内腔的顶面中，纠偏板54位于设备本体1的外侧，缓冲柱55贯穿纠偏腔2的左右两侧，缓冲弹簧53在自由伸缩状态下，纠偏板54伸出长度与切削装置13水平状态长度相同，首先，当设备本体1向一侧偏移时，通过控制双向电机一侧的输出轴进行伸长，从而对设备本体1进行反向补偿，使设备本体1始终处于垂直状态，保证了所开设的槽结构的垂直度；其次，由于切削装置13水平状态的长度与纠偏板54的伸出长度相同，使纠偏结构5可以进入该设备所挖的槽内，同时通过缓冲弹簧53对纠偏板54的弹性作用，当设备本体1在挖掘过深的槽发生偏移时，对设备本体1的角度进行调节，使设备本体1始终处于竖直状态，便于在对过深的槽进行挖掘时进行纠偏，保证了该设备的垂直度，提高了该设备的稳定性。
控制腔4的内部固定安装有电机20，电机20的输出轴固定安装有传动柱19，控制腔4的左右两侧均开设有下侧槽7，控制腔4内部的左右两侧均固定安装有第一活动板6，第一活动板6的内部活动安装有主动齿轮8，传动柱19的外表面活动套接有皮带9，传动柱19通过皮带9与主动齿轮8传动连接，通过电机20带动主动齿轮8转动，从而使链条12进行传动，通过链条12带动第一传动齿轮进行转动，同时链条12上设置的切削装置13跟随链条12进行传动，从而使该装置具备连续工作的能力，提高了该装置的使用效率，保证了槽的完整性。
容纳腔3的左右两侧均开设有上侧槽14，容纳腔3的内部上部活动安装有两个第二传动齿轮15，第二传动齿轮15、主动齿轮8和第一传动齿轮11的外表面啮合连接有链条12，链条12的外表面转动连接有切削装置13,通过链条12与第二传动齿轮15相互配合，使切削装置13再移动至第二传动齿轮15上方时，由于自身重力和泥土的重力，使切削装置13进行转动，将切削装置13内的泥土倒入容纳腔内，便于对所挖掘的泥土进行集中收集，提高挖掘效率。
切削装置13均匀分布在链条12上，且每两个切削装置13之间的间距与转动杆21转动90°所形成的曲线长度相同，每当转动杆21转动90度时，都会与一个切削装置13进行接触，最多每次转动杆21同时与两个切削装置进行接触，使切削装置具备连续工作能力，提高切削装置的稳定性和使用效率。
设备本体1两侧设置有限位装置，限位装置为长方型结构，当切削装置13与限位装置接触时，切削装置13与链条12固定连接，使切削装置13再向上运输泥土时，不会因外界的阻力以及自身的重力导致自身发生倾斜，使泥土再此流入槽内的问题了，提高了该装置的稳定性。
设备本体1的底部固定安装有第二活动板10，第二活动板10和第一传动齿轮11的数量为三个，三个第二活动板10和第一传动齿轮11呈等间距分布在设备本体1的底部，第二活动板10的中部活动安装有传动轴，传动轴中部固定连接有第一传动齿轮11，传动轴圆周面两侧固定安装有转动杆21，转动杆21为“十”字型，且每个第一传动齿轮11两侧均设置有转动杆21，其作用至少有三个：其一，通过设置三个第一传动齿轮11将设备本体1下方划分为三部分，配合液压装置的压力与链条12的传动，使切削装置13在液压装置的压力与链条12的作用下可以持续进行挖掘工作，使该装置具备连续工作能力，提高该装置的使用效率，缩短了加工周期；其二，通过在三个第一传动齿轮上设置三组转动杆21，配合与链条12转动连接的切削装置13，使一个切削装置13在每经过第一传动齿轮11时，每个切削装置13进行一次挖掘再配合压力杆的压力以及链条的运动方向，使同一个切削装置13每次挖掘的深度都不相同，，使切削装置13可分层次进行挖掘，提高了该装置的开槽的效率，其三，通过设置的设置的转动杆21与限位杆相互配合使切削装置13再移动至限位杆13上时，切削装置13的收纳槽始终处于竖直向上的状态，使切削装置13内的泥土不会掉落，以便于对所挖掘的泥土进行收集，提高了该装置的工作效率。
本设备在使用时，首先需用吊机工具勾住起吊结构16将设备本体1吊装起来，将设备本体1移动到施工区域的正上方然后下放设备本体1，启动电机20，通过传动柱19、皮带9使主动齿轮8转动，进而带动链条12旋转，而切削装置13随之移动，完成挖掘前的准备工作，当需要进行挖掘时通过在三个第一传动齿轮上设置三组转动杆21，在液压装置的压力与链条12的合力作用下，将挖掘工作分为三个阶段，第一阶段：当设备本体1与地面接触时，链条12带动第一个切削装置13移动至下侧槽7，由于切削装置13自身重力的因素，第一个切削装置13的切削口与链条接触无法进行切削，此时通过转动杆21与切削装置13后方接触，随着链条12的运动与转动杆21的转动，使第一个切削装置13移动至设备本体的下方，再此运动过程中第一个切削装置13通过转动杆21的支撑力进行自转，同时通过起吊结构的压力使设备本体1向下移动，此时第一个切削装置13的切削口开始进行第一层的挖掘，当第一个转动杆21转动至90度时，第二个切削装置13与转动杆21进行接触，完成第一阶段的挖掘；第二阶段：当转动杆21转动至90度时，第一个切削装置13失去向下挖掘的能力，同时随着转动杆21与链条12持续运动，第一个切削装置13将进行水平移动对第一层泥土进行收集，再此运动过程中第一个转动杆21将带动第二个切削装置13重复第一阶段的运动，当第二个切削装置13在进行第一阶段的运动时，第一个切削装置13与第二个转动杆21进行接触重复第一阶段的运动，依次类推每当切削装置13接触一个转动杆21时都将进行一次挖掘动作，同时配合链条的移动和向下的压力使得每个切削装置13都将进行三次不同深度的挖掘，且每个切削装置13所挖掘的深度呈依次递进分布，完成第二阶段的挖掘；第三阶段：当切削装置13完成上述阶段的挖掘后，切削装置13继续跟随链条12进行移动，此时切削装置13在转动杆21和链条12的作用下由设备本体1的下方移动至设备本体的一侧，同时切削装置13自身发生转动，使切削口竖直向上，当切削装置13与限位杆进行接触后，限位杆对切削装置13进行限位，使切削装置13相对于链条12进行固定连接，当链条12带动切削装置13移动至第二传动齿轮15上时，切削装置13与限位块进行分离，切削装置13将于链条12进行转动连接，当切削装置13移动至容纳腔3内时，由于自身重力以及泥土的重力，使得切削装置13发生倾斜，将泥土倒入至容纳仓3内，完成第三阶段的挖掘。通过链条12持续绕设备本体1进行传动使挖掘工作周而复始，直至达到所需要求的深度停止挖掘即可。
在上述挖掘过程中，纠偏结构5始终处于工作状态，当设备本体1在地面上方时，且设备本体1发生倾斜，此时通过控制双向气缸51一侧的输出轴进行伸长，通过设置在输出轴上的纠偏版54使设备本体1两次的重力发生变化，从而对设备本体1进行角度补偿，使设备本体1始终处于竖直向下的状态；当设备本体1上方地面重合时，此时设备本体1完全陷入地下，通过纠偏板54与缓冲弹簧53的相互配合使设备本体1在完全陷入地下的工作状态下也始终处于竖直向下的角度
根据对容纳腔3容积的设定，设备本体1在一次性加工成型一个槽后，容纳腔3的内部会堆满泥浆，此时，通过控制吊机将设备本体1吊回地面，工作人员通过打开密封门17来释放容纳腔3中堆积的大量泥浆然后重新关闭密封门17，至此，完成一个工作循环。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种水利工程用开槽设备，包括设备本体(1)，其特征在于：所述设备本体(1)的内部固定安装有隔离板(18)，所述设备本体(1)的内腔被隔离板(18)从上往下依次分为纠偏腔(2)、容纳腔(3)、控制腔(4)，所述纠偏腔(2)的内部固定安装有纠偏结构(5)，所述纠偏结构(5)包括双向气缸(51)，所述纠偏腔(2)的内部固定安装有两个固定板(52)，所述双向气缸(51)左右两端的输出轴均固定安装有纠偏板(54)，所述纠偏板(54)朝双向气缸(51)的一面固定安装有缓冲柱(55)，所述缓冲柱(55)的另一端固定安装有限位块(56)，所述缓冲柱(55)的外表面活动套接有缓冲弹簧(53)，所述缓冲弹簧(53)的两端分别与纠偏腔(2)和限位块(56)固定连接，所述双向气缸(51)固定安装在纠偏腔(2)内腔的顶面中，所述纠偏板(54)位于设备本体(1)的外侧，所述缓冲柱(55)贯穿纠偏腔(2)的左右两侧， 所述控制腔(4)的内部固定安装有电机(20)，所述电机(20)的输出轴固定安装有传动柱(19)，所述控制腔(4)的左右两侧均开设有下侧槽(7)，所述控制腔(4)内部的左右两侧均固定安装有第一活动板(6)，所述第一活动板(6)的内部活动安装有主动齿轮(8)，所述传动柱(19)的外表面活动套接有皮带(9)，所述传动柱(19)通过皮带(9)与主动齿轮(8)传动连接，所述设备本体(1)的底部固定安装有第二活动板(10)，所述第二活动板(10)的中部活动安装有传动轴，所述传动轴中部固定连接有第一传动齿轮(11)，所述传动轴圆周面两侧固定安装有转动杆(21)，所述容纳腔(3)的左右两侧均开设有上侧槽(14)，所述容纳腔(3)的内部上部活动安装有两个第二传动齿轮(15)，所述第二传动齿轮(15)、主动齿轮(8)和第一传动齿轮(11)的外表面啮合连接有链条(12)，所述链条(12)的外表面转动连接有切削装置(13)。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程用开槽设备，其特征在于：所述容纳腔(3)的正面活动铰接有密封门(17)，所述设备本体(1)的顶部固定安装有起吊结构(16)。
3.根据权利要求1所述的一种水利工程用开槽设备，其特征在于：所述转动杆(21)为“十”字型，且每个所述第一传动齿轮(11)两侧均设置有所述转动杆(21)。
4.根据权利要求1所述的一种水利工程用开槽设备，其特征在于：所述固定板(52)的中部开设有孔，所述双向气缸(51)的输出轴贯穿固定板(52)。
5.根据权利要求1所述的一种水利工程用开槽设备，其特征在于：所述切削装置(13)均匀分布在链条(12)上，且每两个所述切削装置(13)之间的间距与转动杆(21)转动90°所形成的曲线长度相同。
6.根据权利要求1所述的一种水利工程用开槽设备，其特征在于：所述第二活动板(10)和第一传动齿轮(11)的数量为三个，三个所述第二活动板(10)和第一传动齿轮(11)呈等间距分布在设备本体(1)的底部。
7.根据权利要求1所述的一种水利工程用开槽设备，其特征在于：所述缓冲弹簧(53)在自由伸缩状态下，所述纠偏板(54)伸出长度与切削装置(13)水平状态长度相同。
8.根据权利要求1所述的一种水利工程用开槽设备，其特征在于：所述设备本体(1)两侧设置有限位装置，所述限位装置为长方型结构，当所述切削装置(13)与限位装置接触时，所述切削装置(13)与链条(12)固定连接。
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