CN113404104A - 一种江河航道河床泥沙清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种江河航道河床泥沙清理装置，涉及河床泥沙清理技术领域，包括船体，船体上表面的两侧均固定连接固定架，固定架的内侧壁设置有第一电机，第一电机的输出端固定连接有套环，套环的内侧壁活动连接有支撑轴，支撑轴的一端固定连接有保持架，保持架的一端固定连接有滑球，支撑轴的另一端固定连接有连接座，连接座的一端固定连接有连接架，该江河航道河床泥沙清理装置，通过第一电机、套环、支撑轴、电动推杆和平衡座的设置，以电机为中心对输送管进行前后方向的旋转，电动推杆工作推动平衡座进而推动滑球和保持架以支撑轴为轴对输送管进行左右方向的翻转，从而调节挖掘角度和深度，满足不同的工作环境。

Description

一种江河航道河床泥沙清理装置

技术领域

本发明涉及河床泥沙清理技术领域，具体为一种江河航道河床泥沙清理装置。

背景技术

河床亦称“河槽”，即河谷中被水流淹没的部分，随水位涨落而变化，其形态受地形、地质、土壤、水流冲刷、搬运和泥沙堆积的影响。河道清淤指通过机械设备，将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，从而起到疏通的作用。河道淤积己日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥。为恢复河道正常功能，促进经济社会的快速持续发展，需进行河床泥沙清除工程，使河道通过治理变深、变宽，河水变清，环境得到改善。

传统的泥沙清除方式采用开合式抓挖方式或者利用大型机械进行打捞式清除，需要先将河道进行围堰，影响流水的畅通，工程量极大，这种做法不仅费时费力，而且清理效率较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种江河航道河床泥沙清理装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：包括船体，所述船体上表面的两侧均固定连接固定架，所述固定架的内侧壁设置有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有套环，所述套环的内侧壁活动连接有支撑轴，所述支撑轴的一端固定连接有保持架，所述保持架的一端固定连接有滑球，所述支撑轴的另一端固定连接有连接座，所述连接座的一端固定连接有连接架，所述连接架的内侧壁固定连接有输送管，所述固定架一侧的边缘处固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有平衡座，所述输送管的表面设置有第二电机，所述第二电机的输出端设置有传动机构，所述第二电机通过传动机构传动连接有输送机构，所述输送机构的一端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的表面啮合有第二齿轮，所述第二齿轮的输出固定连接有破碎机构。

可选的，所述船体的内侧壁嵌设有插座所述插座的内侧壁插接有过滤板，所述船体内侧壁靠近过滤板的一侧设置有水泵，所述过滤板的内侧壁固定连接有过滤网, 水通过过滤网流通到过滤板的一侧被水泵抽出，避免水堆积造成船体自重较大。另外由于破碎机构、进沙排沙均在船体中间部位，而船体后侧设置有水泵，当过滤板过滤出水份后可使得船尾部的负荷与船体前侧接近，更适合保持船体的平衡利于前行。

可选的，所述插座的表面螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓穿入插座的一端抵紧所述过滤板的内侧壁，所述水泵的输入端通过连管延伸至船体的内底壁，所述水泵的输出端通过连管延伸至船体的的尾部且向输出端向船体的背向延伸，从而方便人员拆装过滤板，提高过滤效率。另外，水泵输出的水份通过向船尾排出，更利于船体前行。更优选的，水泵输出端的管道为两节且转动连接，可以使得水泵出水的位置向两侧调整，更有利于转向及脱困。

可选的，所述套环的内侧壁固定连接有滑块，所述支撑轴的表面开设有与滑块相适配的滑槽，所述套环同轴套装所述支撑轴的表面，所述平衡座的内侧壁开设有与滑球相适配的球形滑槽，所述滑球活动安装在所述球形滑槽的内侧壁，套环与支撑轴之间为可转动结构，从而方便支撑轴在套环内进行角度的调节。

可选的，所述传动机构包括第一带轮，所述第一带轮的表面搭接有皮带，所述第一带轮通过皮带传动连接有第二带轮，所述第一带轮同轴套装在所述第二电机的输出端，从而方便通过第二电机驱动第一带轮转动，从而传动第二带轮带动输送机构工作。

可选的，所述输送机构包括中心轴，所述中心轴的表面固定连接有螺旋叶片，所述中心轴通过防水轴承安装在所述输送管的内侧壁，所述螺旋叶片贴合在所述输送管的内侧壁，从而方便通过螺旋叶片将泥沙输送到船体内进行收集和处理。

可选的，所述破碎机构包括连接轴，所述连接轴的输出端固定连接有破碎锥，所述破碎锥的表面固定连接有刮刀，所述连接轴通过防水轴承安装在所述输送管的内侧壁，破碎锥可有效的将泥沙撅起，同时对砂石进行破碎，避免砂石进入输送管对装置造成损坏。破碎机构位于进沙口的下方，刮刀可以使得缠绕物被撕裂的同时又将破碎物旋进进沙口。

可选的，所述输送管一侧的底部开设有进沙口，所述输送管一侧的顶部开设有排沙口，所述排沙口的表面固定连接有排沙管，所述排沙口与进沙口之间形成沙流通道，从而将泥沙通过进沙口传送到输送管内，进而通过输送管输送到排沙管，流入船体内。

可选的，所述连接架的表面螺纹连接有连接螺栓，所述连接座的表面开设有与连接螺栓相适配的螺纹孔，所述连接螺栓穿入连接架的一端抵紧所述连接座的内侧壁，从而方便人员拆装连接座和连接架，便于人员对设备进行检修。

可选的，所述船体内部的两侧均设置有电源箱,所述电源箱的内部设置有电源，所述第一电机、第二电机、水泵和电动推杆均通过导线与电源电连接，从而方便给船体提供电力条件。

本发明有益效果：

1、该江河航道河床泥沙清理装置，第一电机工作带动支撑轴转动，进而带动保持架和滑球在平衡座内转动，从而以第一电机为中心对输送管进行前后方向的旋转，电动推杆工作推动平衡座进而推动滑球和保持架以支撑轴为轴转动，从而对输送管进行以支撑轴为轴的左右方向的翻转，从而调节挖掘角度和深度，满足不同的工作环境。

2、该江河航道河床泥沙清理装置，通过输送管、第二电机、传动机构、输送机构、第一齿轮、第二齿轮、破碎机构、过滤板和水泵的设置，破碎锥可有效的将泥沙撅起，同时对砂石进行破碎，避免砂石进入输送管对装置造成损坏，螺旋叶片配合输送管将撅起的泥沙输送到船体内进行收集和处理，水通过过滤网流通到过滤板的一侧被水泵抽出，避免水堆积造成船体自重较大，可在河流顺畅的情况下进行泥沙清理。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明第二形态结构示意图。

图3为本发明固定架及保持架的结构示意图。

图4为本发明支撑轴及套环的结构示意图。

图5为本发明输送管的结构示意图。

图6为本发明输送管的剖视结构示意图。

图7为本发明传动机构及输送机构的结构示意图。

图8为本发明过滤板及插座的结构示意图。

图中：1-船体、2-固定架、3-第一电机、4-套环、5-支撑轴、6-传动机构、601-第一带轮、602-皮带、603-第二带轮、7-输送机构、701-中心轴、702-螺旋叶片、8-破碎机构、801-连接轴、802-破碎锥、803-刮刀、10-保持架、11-滑球、12-连接座、13-连接架、14-输送管、15-电动推杆、16-平衡座、17-第二齿轮、19-插座、20-过滤板、21-水泵、22-球形滑槽、23-进沙口、24-排沙管、25-电源箱、26-第二电机、27-第一齿轮。

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。

请参阅图1至图8，本发明提供一种江河航道河床泥沙清理装置，包括船体1，所述船体1的内部设置有用于驱动船体1运动的动力机构，船体1上表面的两侧均固定连接固定架2，固定架2的内侧壁设置有第一电机3，第一电机3的表面固定连接有支架，所述支架的数量为若干个，若干个所述支架呈环形阵列在第一电机3的表面，第一电机3的输出端固定连接有套环4，套环4的内侧壁活动连接有支撑轴5，支撑轴5的一端固定连接有保持架10，保持架10的一端固定连接有滑球11，支撑轴5的另一端固定连接有连接座12，连接座12的一端固定连接有连接架13，连接架13的内侧壁固定连接有输送管14，固定架2一侧的边缘处固定连接有电动推杆15，电动推杆15的输出端固定连接有平衡座16，保持架10和滑球11在平衡座16内转动，以第一电机3为中心对输送管14进行前后方向的旋转，平衡座16推动滑球11和保持架10以支撑轴5为轴转动，从而对输送管14进行以支撑轴5为轴的左右方向的翻转，从而调节挖掘角度和深度，满足不同的工作环境，输送管14的表面设置有第二电机26，第二电机26的输出端设置有传动机构6，第二电机26通过传动机构6传动连接有输送机构7，输送机构7的一端固定连接有第一齿轮27，第一齿轮27的表面啮合有第二齿轮17，第二齿轮17的输出固定连接有破碎机构8。

输送管14一侧的底部开设有进沙口23，输送管14一侧的顶部开设有排沙口，排沙口的表面固定连接有排沙管24，排沙口与进沙口23之间形成沙流通道，从而将泥沙通过进沙口23传送到输送管14内，进而通过输送管14输送到排沙管24，流入船体1内，连接架13的表面螺纹连接有连接螺栓，连接座12的表面开设有与连接螺栓相适配的螺纹孔，连接螺栓穿入连接架13的一端抵紧连接座12的内侧壁，从而方便人员拆装连接座12和连接架13，便于人员对设备进行检修，检修时，将连接座12和连接架13表面的螺栓拆卸，即可分离连接座12和连接架13，船体1内部的两侧均设置有电源箱25,电源箱25的内部设置有电源，第一电机3、第二电机26、水泵21和电动推杆15均通过导线与电源电连接，从而方便给船体1提供电力条件，第一电机3和第二电机26均为伺服电机，且通过位置环来实现自锁功能，当处于位置控制模式时，没有新的位置指令，电机就会保持当前的位置，处于自锁状态。

船体1的内侧壁嵌设有插座19，插座19的内侧壁插接有过滤板20，船体1内侧壁靠近过滤板20的一侧设置有水泵21，过滤板20的内侧壁固定连接有过滤网, 水通过过滤板的一侧被水泵抽出，避免水堆积造成船体自重较大，插座19的表面螺纹连接有固定螺栓，固定螺栓穿入插座19的一端抵紧过滤板20的内侧壁，水泵21的输入端通过连管延伸至船体1的内底壁，水泵21的输出端通过连管延伸至船体1的外侧壁，从而方便人员拆装过滤板20，提高过滤效率，过滤板20与插座19插接安装后，两侧均贴合在船体1的内侧壁，使得船体1以过滤板20为分界线，形成两个相对独立的工作区间。

套环4的内侧壁固定连接有滑块，支撑轴5的表面开设有与滑块相适配的滑槽，套环4与支撑轴5相互配合，可360°转动，为后续调节提供活动条件，套环4同轴套装支撑轴5的表面，平衡座16的内侧壁开设有与滑球11相适配的球形滑槽22，所述球形滑槽22为环形，滑球11活动安装在球形滑槽22的内侧壁，套环4与支撑轴5之间为可转动结构，从而方便支撑轴5在套环4内进行角度的调节。

传动机构6包括第一带轮601，第一带轮601的表面搭接有皮带602，第一带轮601通过皮带传动连接有第二带轮603，第一带轮601同轴套装在第二电机26的输出端，从而方便通过第二电机26驱动第一带轮601转动，从而传动第二带轮603带动输送机构7工作，输送机构7包括中心轴701，第二带轮603同轴套装在中心轴701的一端，中心轴701的表面固定连接有螺旋叶片702，中心轴701通过防水轴承安装在输送管14的内侧壁，螺旋叶片702贴合在输送管14的内侧壁，第二带轮603同轴安装在中心轴701的一端，第一齿轮27同轴安装在中心轴701的另一端，从而通过中心轴701驱动第二齿轮17工作，从而方便通过螺旋叶片702将泥沙输送到船体1内进行收集和处理，破碎机构8包括连接轴801，连接轴801的输出端固定连接有破碎锥802，破碎锥802的表面固定连接有刮刀803，刮刀803可以对泥沙进行翻起，方便泥沙的收集，连接轴801通过防水轴承安装在输送管14的内侧壁，从而提高了装置的防水效果，可以有效避免水进入对第一齿轮27和第二齿轮17造成损坏，破碎锥802可有效的将泥沙撅起，同时对砂石进行破碎，避免砂石进入输送管14对装置造成损坏，长时间接触河水的部件，例如破碎锥802，中心轴701以及螺旋叶片702等部件的表面均涂设有防水防腐材料，涂料可分为两大类：油基漆（成膜物质为干性油类）和树脂基漆（成膜物质为合成树脂），它是通过一定的涂覆方法涂在物体表面，经过固化而形成的薄涂层，从而保护设备、管道和金属结构等表面免受化工大气及酸、碱等介质的腐蚀作用。

综上，该江河航道河床泥沙清理装置，使用时，船体1行驶在河流内，当需要对河床内泥沙进行清理时，启动电动推杆15，电动推杆15收缩进而带动平衡座16向内收缩，平衡座16收缩向后拉动滑球11和保持架10，此刻则带动支撑轴5转动，使得输送管14以支撑轴5为轴进行翻转，进而改变挖掘的角度，翻转后的输送管14相比较之前的高度相对升高，同理电动推杆15延伸则效果相反，启动第一电机3，第一电机3顺时针转动，带动套环4和支撑轴5转动，使得滑球11在平衡座16内的球形滑槽22内滑动，从而带动输送管14以第一电机3为中心进行前后方向的旋转，同理第一电机3逆时针转动，效果相反，从而改变挖掘的角度，提高装置的实用性。第二电机26工作带动第一带轮601转动，通过皮带602带动第二带轮603转动，从而带动中心轴701转动，中心轴701转动的同时带动第一带轮601啮合第二带轮603，第二带轮603带动连接轴801和破碎锥802转动，将泥沙撅起，同时对体积较大的砂石破碎或者排开，泥沙通过进沙口23进入螺旋叶片702上，通过螺旋叶片702的转动,使得泥沙沿着输送管14传送到排沙口，通过排沙口和排沙管24排放到船体1内，泥沙停留在过滤板20的一侧，水通过过滤网流入过滤板20的另一侧，水泵21工作将水抽出，排放到河流内，降低船体1的重量，提高工作效率和降低能源消耗，当过滤板20长时间使用后，将插座19表面的螺栓取下，抽出过滤板20进行清理，或者更换，从而提高过滤效率。

本公开具体实施方式省略了已知功能和已知部件的详细说明，为保证设备的兼容性，所采用的操作手段均与市面器械参数保持一致。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及电源电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备, 通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考上述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，因此不在对电气控制做说明。

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。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。

其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

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 (10)

1.一种江河航道河床泥沙清理装置，包括船体（1），其特征在于：所述船体（1）上表面的两侧均固定连接有固定架（2），所述固定架（2）的内侧壁设置有第一电机（3），所述第一电机（3）的输出端固定连接有套环（4），所述套环（4）的内侧壁活动连接有支撑轴（5），所述支撑轴（5）的一端固定连接有保持架（10），所述保持架（10）的一端固定连接有滑球（11），所述支撑轴（5）的另一端固定连接有连接座（12），所述连接座（12）的一端固定连接有连接架（13），所述连接架（13）的内侧壁固定连接有输送管（14），所述固定架（2）一侧的边缘处固定连接有电动推杆（15），所述电动推杆（15）的输出端固定连接有平衡座（16），所述输送管（14）的表面设置有第二电机（26），所述第二电机（26）的输出端设置有传动机构（6），所述第二电机（26）通过传动机构（6）传动连接有输送机构（7），所述输送机构（7）的一端固定连接有第一齿轮（27），所述第一齿轮（27）的表面啮合有第二齿轮（17），所述第二齿轮（17）的输出固定连接有破碎机构（8）。

2.根据权利要求1所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述船体（1）的内侧壁嵌设有插座（19），所述插座（19）的内侧壁插接有过滤板（20），所述船体（1）内侧壁靠近过滤板（20）的一侧设置有水泵（21），所述过滤板（20）的内侧壁固定连接有过滤网。

3.根据权利要求2所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述插座（19）的表面螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓穿入插座（19）的一端抵紧所述过滤板（20）的内侧壁，所述水泵（21）的输入端通过连管延伸至船体（1）的内底壁，所述水泵（21）的输出端通过连管延伸至船体（1）的尾部且向输出端向船体的背向延伸，水泵（21）输出端的管道为两节且之间转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述套环（4）的内侧壁固定连接有滑块，所述支撑轴（5）的表面开设有与滑块相适配的滑槽，所述套环（4）同轴套装所述支撑轴（5）的表面，所述平衡座（16）的内侧壁开设有与滑球（11）相适配的球形滑槽（22），所述滑球（11）活动安装在所述球形滑槽（22）的内侧壁。

5.根据权利要求1所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述传动机构（6）包括第一带轮（601），所述第一带轮（601）的表面搭接有皮带（602），所述第一带轮（601）通过皮带传动连接有第二带轮（603），所述第一带轮（601）同轴套装在所述第二电机（26）的输出端。

6.根据权利要求1所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述输送机构（7）包括中心轴（701），所述中心轴（701）的表面固定连接有螺旋叶片（702），所述中心轴（701）通过防水轴承安装在所述输送管（14）的内侧壁，所述螺旋叶片（702）贴合在所述输送管（14）的内侧壁。

7.根据权利要求1所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述破碎机构（8）包括连接轴（801），所述连接轴（801）的输出端固定连接有破碎锥（802），所述破碎锥（802）的表面固定连接有刮刀（803），所述连接轴（801）通过防水轴承安装在所述输送管（14）的内侧壁。

8.根据权利要求7所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述输送管（14）一侧的底部开设有进沙口（23），所述输送管（14）一侧的顶部开设有排沙口，所述排沙口的表面固定连接有排沙管（24），所述排沙口与进沙口（23）之间形成沙流通道。

9.根据权利要求1所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述连接架（13）的表面螺纹连接有连接螺栓，所述连接座（12）的表面开设有与连接螺栓相适配的螺纹孔，所述连接螺栓穿入连接架（13）的一端抵紧所述连接座（12）的内侧壁。

10.根据权利要求1所述的一种江河航道河床泥沙清理装置，其特征在于：所述船体（1）内部的两侧均设置有电源箱（25）,所述电源箱（25）的内部设置有电源，所述第一电机（3）、第二电机（26）、水泵（21）和电动推杆（15）均通过导线与电源电连接。

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