CN113235688B - 一种水利清淤固型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水利清淤固型装置，包括安装于行走设备上并被驱动而于水渠内转动的起淤笼，于起淤笼内装配有伸缩式扰动破碎机构，伸缩式扰动破碎机构安装于与起淤笼同轴设置的抽淤管上，且于抽淤管上沿其轴向间隔开设有抽淤孔，于起淤笼的轴向两端分别活动安装有侧壁固型机构，于各侧壁固型机构远离水渠侧壁的一端活动连接有用于抵压伸缩式扰动破碎机构轴向一端的破碎度调节机构，破碎度调节机构与侧壁固型机构相互扣合，且于二者之间形成调节腔，调节腔经水压变化而沿起淤笼的轴向胀缩。本发明将水渠疏通，并且将水渠底部的淤泥、植物及垃圾等一次性排出，降低了劳动强度，并节约了成本的投入。本发明适用于水渠污染治理的技术领域。

Description

一种水利清淤固型装置
技术领域
本发明属于水渠污染治理的技术领域，具体的说，涉及一种水利清淤固型装置。
背景技术
农田灌溉常利用江河之水，通过地面上所开之“沟”，引入农田，即水渠。由于污染物的随意排放入水渠内，使得水渠出现堵塞等情况，至少水渠的流通水变为为非流通水，这样，导致水面漂浮植物和藻类覆盖整个水面，进而造成富营养化的问题出现，造成水质发生变化，不利于蓄水及灌溉。现有的清除方式大都是人工完成，或者采用机械将漂浮植物和水渠底部的淤泥逐渐打捞处理，即通过人工或者挖掘机将淤泥清除出水渠，这样虽然将水渠底部的淤泥清除，清淤作业费时费力，成本投入较高。
发明内容
本发明提供一种水利清淤固型装置，用以将水渠疏通，并且将水渠底部的淤泥、植物及垃圾等一次性排出，降低劳动强度，并节约成本的投入。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种水利清淤固型装置，包括安装于行走设备上并被驱动而于水渠内转动的起淤笼，于所述起淤笼内装配有伸缩式扰动破碎机构，所述伸缩式扰动破碎机构安装于与起淤笼同轴设置的抽淤管上，且于所述抽淤管上沿其轴向间隔开设有抽淤孔，于起淤笼的轴向两端分别活动安装有侧壁固型机构，于各所述侧壁固型机构远离水渠侧壁的一端活动连接有用于抵压伸缩式扰动破碎机构轴向一端的破碎度调节机构，所述破碎度调节机构与侧壁固型机构相互扣合，且于二者之间形成调节腔，所述调节腔经水压变化而沿起淤笼的轴向胀缩。
进一步的，所述起淤笼包括多根圆周设置的硬质钢丝绳，各所述硬质钢丝绳的两端分别与侧壁固型机构上的连接凸缘固连，所述连接凸缘形成于侧壁固型机构靠近破碎度调节机构一端的端部，且连接凸缘沿破碎度调节机构的径向向外延伸。
进一步的，于所述起淤笼上沿其轴向间隔安装有随水渠底壁形状而调整的弹性径向调节机构，所述弹性径向调节机构用于调整相应处起淤笼的径向长度。
进一步的，所述弹性径向调节机构包括与起淤笼同轴设置并顶接于起淤笼内壁上的环形硬质弹簧，于所述环形硬质弹簧上沿其周向且与各硬质钢丝绳相对应的位置处分别设置有连接块，各所述连接块与相对应的硬质钢丝绳连接，且连接块经伸缩杆与套装于抽淤管上的安装套连接。
进一步的，于各所述连接块上螺纹连接有锁定螺栓，所述锁紧螺栓顶接于硬质钢丝绳上。
进一步的，所述伸缩杆包括分别构造于连接块和安装套上并沿起淤笼的径向延伸的第一连接杆和第二连接杆，且第一连接杆和第二连接杆重叠的部分经紧固螺栓连接。
进一步的，所述伸缩杆包括分别构造于连接块和安装套上并沿起淤笼的径向延伸的固定杆和硬质支撑弹簧，于硬质支撑弹簧靠近固定杆的一端构造有调节杆，所述调节杆与固定杆经螺纹套连接。
进一步的，所述伸缩式扰动破碎机构包括沿抽淤管的轴向间隔安装于其上的多个扰动破碎件，于相邻的所述扰动破碎件之间设置有间距支撑弹簧，各所述支撑弹簧套装于抽淤管上。
进一步的，所述扰动破碎件包括套装于抽淤管上的活动套，于所述活动套的周向间隔构造有搅动叶片或搅动杆，于所述抽淤管上构造有沿其轴向延伸的凸条，于各活动套的内壁上构造有与凸条装配的滑槽。
进一步的，于所述抽淤管的轴向一端处安装有第一传动轮、抽淤转接器及第二传动轮，所述抽淤转接器经管路与抽淤泵连接，且抽淤转接器与抽淤管的抽淤通道连通，所述第二传动轮转动安装于抽淤管上，第二传动轮经构造于其上的通水转接环与侧壁固型机构固连，且变压水经所述通水转接环与调节腔连通。
本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本发明的抽淤管和起淤笼分别被驱动而转动，抽淤管转动的同时带动其上的伸缩式扰动破碎机构动作，起淤笼转动过程中将水渠底部的淤泥持续扰动而翻起，这时，伸缩式扰动破碎机构对翻起的淤泥、杂污等进行扰动和破碎，使这些污染物能够充分地被抽淤管抽出，进而避免抽淤管的抽淤孔被大体积的污染物堵塞；在清淤的整个过程中，破碎度调节机构和侧壁固型机构之间的调节腔始终保持一定的压力，这样使得侧壁固型机构对水渠的侧壁进行挤压，实现水渠侧壁的固型；当水渠内的淤泥较多、稠密或水草类的植物较多时，变换调节腔内的压力，使得压力交替增大和较小，遇到容易堵塞抽淤孔的区域，增大压力，使得伸缩式扰动破碎机构保持被压缩的状态，进而确保杂污被粉碎成小体积，以便于抽离，进而充分地将淤泥等杂污经抽淤管抽出水渠；综上可知，本发明将水渠疏通，并且将水渠底部的淤泥、植物及垃圾等一次性排出，降低了劳动强度，并节约了成本的投入。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例破碎度调节机构和侧壁固型机构的轴向结构剖视图；
图3为本发明实施例破碎度调节机构的结构侧视图；
图4为本发明实施例起淤笼、抽淤管及伸缩式扰动破碎机构连接的一种结构示意图；
图5为图4的局部结构剖视图；
图6为图5的结构主视图；
图7为图5中部分弹性径向调节机构调整后的结构示意图；
图8为本发明实施例弹性径向调节机构的结构示意图；
图9为图8的结构主视图；
图10为本发明实施例另一种弹性径向调节机构的结构示意图；
图11为本发明实施例伸缩式扰动破碎机构的局部结构示意图；
图12为图11的结构主视图；
图13为本发明实施例另一种扰动破碎件与抽淤管连接的结构示意图；
图14为本发明实施例通水转接环的结构主视图。
标注部件：100-水渠，200-侧壁固型机构，201-第一外沿，202-第一连接套，300-破碎度调节机构，301-第二外沿，302-连接凸缘，303-调节腔，304-装配耳，305-条形孔，400-通水转接环，401-高压水通道，402-第二传动轮，403-转接杯，500-抽淤管，501-抽淤通道，502-导孔，503-第一传动轮，504-回位弹簧，505-凸条，600-硬质钢丝绳，601-固定座，700-弹性径向调节机构，701-环形硬质弹簧，702-连接块，703-第一连接杆，704-安装套，705-第二连接杆，706-锁定螺栓，707-硬质支撑弹簧，708-调节杆，709-螺纹套，800-伸缩式扰动破碎机构，801-活动套，802-搅动叶片，803-间距支撑弹簧，804-搅动杆，900-抽淤转接器，901-连通腔，902-连接接头，1000-固定盘。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明公开了一种水利清淤固型装置，如图1-2所示，包括起淤笼、伸缩式扰动破碎机构800、抽淤管500、侧壁固型机构200及破碎度调节机构300，其中，起淤笼与行走设备连接，并随着行走设备的前进而在水渠100内前行，并且起淤笼被驱动而在水渠100内转动，抽淤管500装配在起淤笼内，且二者轴线重合，伸缩式扰动破碎机构800装配在起淤笼内，并由起淤笼的轴向一端延伸至另一端，在抽淤管500上沿其轴向间隔开设有抽淤孔，用于供淤泥等杂污经抽淤管500的抽淤通道501排出，侧壁固型机构200的数量为两个，两侧壁固型机构200分别活动安装在起淤笼的轴向两端，破碎度调节机构300的数量为两个，这两个破碎度调节机构300分别活动安装在两侧壁固型机构200远离水渠100的侧壁一端，破碎度调节机构300用于抵压伸缩式扰动破碎机构800轴向一端，使伸缩式扰动破碎机构800被压缩，破碎度调节机构300与相对应的侧壁固型机构200相互扣合，且在二者之间形成调节腔303，该调节腔303经水压变化而沿起淤笼的轴向胀缩。本发明的工作原理及优势在于：本发明的抽淤管500和起淤笼分别被驱动而转动，抽淤管500转动的同时带动其上的伸缩式扰动破碎机构800动作，起淤笼转动过程中将水渠100底部的淤泥持续扰动而翻起，这时，伸缩式扰动破碎机构800对翻起的淤泥、杂污等进行扰动和破碎，使这些污染物能够充分地被抽淤管500抽出，进而避免抽淤管500的抽淤孔被大体积的污染物堵塞；在清淤的整个过程中，破碎度调节机构300和侧壁固型机构200之间的调节腔303始终保持一定的压力，这样使得侧壁固型机构200对水渠100的侧壁进行挤压，实现水渠100侧壁的固型；当水渠100内的淤泥较多、稠密或水草类的植物较多时，变换调节腔303内的压力，使得压力交替增大和较小，遇到容易堵塞抽淤孔的区域，增大压力，使得伸缩式扰动破碎机构800保持被压缩的状态，进而确保杂污被粉碎成小体积，以便于抽离，进而充分地将淤泥等杂污经抽淤管500抽出水渠100；综上可知，本发明将水渠100疏通，并且将水渠100底部的淤泥、植物及垃圾等一次性排出，降低了劳动强度，并节约了成本的投入。
作为本发明一个优选的实施例，本发明也可去除侧壁固型机构200和破碎度调节机构300，具体的，如图4-7所示，起淤笼包括多根圆周设置的硬质钢丝绳600，每根硬质钢丝绳600的两端分别压合有固定座601，每个固定座601均连接在相对应侧的固定盘1000上，固定盘1000为两个并这种在起淤笼的轴向两侧。此种结构，伸缩式扰动破碎机构800因为没有驱动其动作的部件，使得作用要弱化了一些，伸缩式扰动破碎机构800在遇到较硬的杂污时，被杂污作用而伸展，以防止杂污卡置在伸缩式扰动破碎机构800上，影响扰动、破碎作业。
作为本发明一个优选的实施例，在不去除任何部件时，如图1-2所示，起淤笼包括多根圆周设置的硬质钢丝绳600，每根硬质钢丝绳600的两端分别与侧壁固型机构200上的连接凸缘302固定连接，连接凸缘302形成在侧壁固型机构200靠近破碎度调节机构300一端的端部，且连接凸缘302沿破碎度调节机构300的径向向外延伸。本实施例侧壁固型机构200具体的结构为，侧壁固型机构200为大径端朝向破碎度调节机构300的第一喇叭壳，在第一喇叭壳的大径端构造有第一连接套202，在第一喇叭壳的大径端还构造有向外延伸的第一外沿201，第一外沿201的作用是旋切水渠100侧壁处多余的部分，使水渠100侧壁初定型。本实施例破碎度调节机构300具体的结构为，破碎度调节机构300为大径端朝向侧壁固型机构200的第二喇叭壳，在第二喇叭壳的大径端构造有第二连接套，其中，第一连接套202与第二连接套相互插装，且为了避免二者发生相对转动，在第一连接套202或者第二连接套上构造有多个限位条，这些限位条沿起淤笼的轴向延伸，在第二连接套或者第一连接套202构造有多个限位槽，限位条装配于相对应的限位槽内。在第二喇叭壳的大径端还构造有向外延伸的第二外沿301，第二外沿301的作用是将水渠100侧壁处的杂污聚集向起淤笼，起到杂污导向的作用。在第二外沿301上沿其周向且与硬质钢丝绳600相对应的位置处分别构造有装配耳304，在装配耳304上开设有条形孔305，硬质钢丝绳600经条形孔305穿过装配耳304。在第一喇叭壳和第二喇叭壳之间安装有回位弹簧504，一方面是为了支撑二者，另一方面是便于二者的回位。
作为本发明一个优选的实施例，如图4、图7所示，在起淤笼上沿其轴向间隔安装有多个弹性径向调节机构700，弹性径向调节机构700用于调整相应处起淤笼的径向长度。这些弹性径向调节机构700的作用是：由于起淤笼为硬质钢丝绳600制造而成，具有一定的形变量，通过弹性径向调节机构700来调整起淤笼相应处的半径长度，一方面是可改变起淤笼的长度，使其适合多种宽度的水渠100，当起淤笼的收缩量过大时，硬质钢丝绳600为可调节长度的结构，即硬质钢丝绳600的端部采用一根长度可调节的杆状体与侧壁固型机构200连接，通过调整该杆状体的长度，同时对调节腔303加压，使得侧壁固型机构200和破碎度调节机构300向相互远离的方向位移一定距离，进而弥补起淤笼长度上的不足；另一方面是弹性径向调节机构700调整起淤笼的形状，使其与水渠100底壁形状相适应；还有一个方面是弹性径向调节机构700起到支撑起淤笼的作用，使得起淤笼能够充分地将水渠100内的淤泥等杂污翻起。
作为本发明一个优选的实施例，如图8-10所示，弹性径向调节机构700包括环形硬质弹簧701，该环形硬质弹簧701与起淤笼同轴设置，并且环形硬质弹簧701顶接在起淤笼内壁上，在环形硬质弹簧701上沿其周向设置有与硬质钢丝绳600数量相同的连接块702，这些连接块702分别与各硬质钢丝绳600相对应设置，各个连接块702与相对应的硬质钢丝绳600连接固定，且连接块702通过伸缩杆与安装套704连接，该安装套704固定套装或者活动套装在抽淤管500上。固定套装或者活动套装的方式主要取决于伸缩杆是否具有弹性形变的能力，当伸缩杆具有弹性形变的能力时，可采用活动套装，这样可使伸缩式扰动破碎机构800在被压缩的过程中安装套704也起到压迫局部伸缩式扰动破碎机构800的作用。本实施例为了便于调整弹性径向调节机构700在起淤笼轴向方向上的位置，以进一步根据实际情况改变起淤笼的形状，并支撑起淤笼的整体强度，如图9所示，在每个连接块702上螺纹连接有锁定螺栓706，该锁定螺栓706顶接在硬质钢丝绳600上，用于将连接块702与硬质钢丝绳600固定。本实施例伸缩杆可分为刚性和弹性两种，其中，刚性的为：如图8-9所示，伸缩杆包括第一连接杆703和第二连接杆705，第一连接杆703构造在连接块702上，第二连接杆705构造在安装套704上，且第一连接杆703和第二连接杆705均沿起淤笼的径向延伸，二者重叠的部分经紧固螺栓连接固定，通过调节第一连接杆703和第二连接杆705重叠部分长度，实现伸缩杆的长度调整；弹性的为：伸缩杆包括固定杆和硬质支撑弹簧707，固定杆和硬质支撑弹簧707分别构造在连接块702和安装套704上，二者沿起淤笼的径向延伸，在硬质支撑弹簧707靠近固定杆的一端构造有调节杆708，该调节杆708与固定杆经螺纹套709连接，通过旋转螺纹套709实现伸缩杆长度的调整。
作为本发明一个优选的实施例，如图11-13所示，伸缩式扰动破碎机构800包括多个扰动破碎件，这些扰动破碎件沿抽淤管500的轴向间隔安装在其上，在相邻的扰动破碎件之间设置有间距支撑弹簧803，每个间距支撑弹簧803套装在抽淤管500上。其中，扰动破碎件包括套装在抽淤管500上的活动套801，在活动套801的周向间隔构造有搅动叶片802或搅动杆804，在抽淤管500上构造有沿其轴向延伸的凸条505，在每个活动套801的内壁上构造有与凸条505装配的滑槽。破碎度调节机构300在水压的推动下，顶压其所临的扰动破碎件，之后使得间距支撑弹簧803被压缩，进而实现扰动破碎件的间距逐渐减小，达到对淤泥等杂污粉碎充分。
作为本发明一个优选的实施例，如图2、图14所示，在抽淤管500的轴向一端处安装有第一传动轮503、抽淤转接器900及第二传动轮402，抽淤转接器900具有连通腔901，在抽淤管500上开设有导孔502，抽淤通过经导孔502与连通腔901连通，在抽淤转接器900上构造有连接接头902，该连接接头902经管路与抽淤泵连接。第二传动轮402转动安装在抽淤管500上，第二传动轮402经构造在其上的通水转接环400与侧壁固型机构200固定连接，且变压水经通水转接环400与调节腔303连通。其中，如图14所示，通水转接环400具有转动安装在抽淤管500上的转接杯403，转接杯403的外套与第二传动轮402转动连接，且在转接杯403上开设有多个与调节腔303连通的高压水通道401，多根通水管分别与高压水通道401连通，且转接杯403通过连接杆（图中未示出）行走设备连接，且转接杯403与行走设备相对静止，即转接杯403不发生转动。传送带或链条带动第一传动轮503转动，进而使得抽淤管500带动伸缩式扰动破碎机构800转动；另一传送带或链条带动第二传动轮402转动，第二传动轮402带动侧壁固型机构200、破碎度调节机构300及起淤笼转动，进而进行清淤作业。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种水利清淤固型装置，其特征在于：包括安装于行走设备上并被驱动而于水渠内转动的起淤笼，于所述起淤笼内装配有伸缩式扰动破碎机构，所述伸缩式扰动破碎机构安装于与起淤笼同轴设置的抽淤管上，且于所述抽淤管上沿其轴向间隔开设有抽淤孔，于起淤笼的轴向两端分别活动安装有侧壁固型机构，于各所述侧壁固型机构远离水渠侧壁的一端活动连接有用于抵压伸缩式扰动破碎机构轴向一端的破碎度调节机构，所述破碎度调节机构与侧壁固型机构相互扣合，且于二者之间形成调节腔，所述调节腔经水压变化而沿起淤笼的轴向胀缩；所述伸缩式扰动破碎机构包括沿抽淤管的轴向间隔安装于其上的多个扰动破碎件，于相邻的所述扰动破碎件之间设置有间距支撑弹簧，各所述支撑弹簧套装于抽淤管上；所述扰动破碎件包括套装于抽淤管上的活动套，于所述活动套的周向间隔构造有搅动叶片或搅动杆，于所述抽淤管上构造有沿其轴向延伸的凸条，于各活动套的内壁上构造有与凸条装配的滑槽。
2.根据权利要求1所述的一种水利清淤固型装置，其特征在于：所述起淤笼包括多根圆周设置的硬质钢丝绳，各所述硬质钢丝绳的两端分别与侧壁固型机构上的连接凸缘固连，所述连接凸缘形成于侧壁固型机构靠近破碎度调节机构一端的端部，且连接凸缘沿破碎度调节机构的径向向外延伸。
3.根据权利要求1所述的一种水利清淤固型装置，其特征在于：于所述起淤笼上沿其轴向间隔安装有随水渠底壁形状而调整的弹性径向调节机构，所述弹性径向调节机构用于调整相应处起淤笼的径向长度。
4.根据权利要求3所述的一种水利清淤固型装置，其特征在于：所述弹性径向调节机构包括与起淤笼同轴设置并顶接于起淤笼内壁上的环形硬质弹簧，于所述环形硬质弹簧上沿其周向且与各硬质钢丝绳相对应的位置处分别设置有连接块，各所述连接块与相对应的硬质钢丝绳连接，且连接块经伸缩杆与套装于抽淤管上的安装套连接。
5.根据权利要求4所述的一种水利清淤固型装置，其特征在于：于各所述连接块上螺纹连接有锁定螺栓，所述锁紧螺栓顶接于硬质钢丝绳上。
6.根据权利要求4所述的一种水利清淤固型装置，其特征在于：所述伸缩杆包括分别构造于连接块和安装套上并沿起淤笼的径向延伸的第一连接杆和第二连接杆，且第一连接杆和第二连接杆重叠的部分经紧固螺栓连接。
7.根据权利要求4所述的一种水利清淤固型装置，其特征在于：所述伸缩杆包括分别构造于连接块和安装套上并沿起淤笼的径向延伸的固定杆和硬质支撑弹簧，于硬质支撑弹簧靠近固定杆的一端构造有调节杆，所述调节杆与固定杆经螺纹套连接。
8.根据权利要求1所述的一种水利清淤固型装置，其特征在于：于所述抽淤管的轴向一端处安装有第一传动轮、抽淤转接器及第二传动轮，所述抽淤转接器经管路与抽淤泵连接，且抽淤转接器与抽淤管的抽淤通道连通，所述第二传动轮转动安装于抽淤管上，第二传动轮经构造于其上的通水转接环与侧壁固型机构固连，且变压水经所述通水转接环与调节腔连通。
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