CN113619755A - 一种用于水下施工的切割打捞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水下施工的切割打捞装置，包括机壳、控制器和电源，机壳上均匀分布有水平推进器和竖直推进器，机壳的两侧均设有侧板，侧板上转动连接有驱动气缸和安装板，驱动气缸的活塞杆转动连接安装板的背部，安装板上设有半收料框，侧板上设有L型固定板，L型固定板上分别设有水平限位开关和竖直限位开关；机壳的底部设有升降机构，升降机构上对称分布有抓料机构，机壳上设有多关节机械臂，多关节机械臂的前端设有切割机构；本发明结构新颖，操控灵活，自动化程度高，省力便捷，工作效率高，使用可靠又安全。

Description

一种用于水下施工的切割打捞装置

技术领域

本发明属于水下施工技术领域，尤其涉及一种用于水下施工的切割打捞装置。

背景技术

在大坝的建设过程中，水下施工属于重要施工环节，进行如水下切割、水下打捞、水下焊接等操作。目前的水下施工作业需要潜水员携带设备潜入水中进行作业，但是存在操作强度大、不易控制、工作效率低、风险性高等一系列问题。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于水下施工的切割打捞装置，结构新颖，操控灵活，自动化程度高，省力便捷，工作效率高，使用可靠又安全。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于水下施工的切割打捞装置，包括机壳、控制器和电源，控制器、电源设于机壳内，其特征在于：机壳上均匀分布有水平推进器和竖直推进器，机壳的两侧均设有侧板，侧板上转动连接有驱动气缸和安装板，驱动气缸的活塞杆转动连接安装板的背部，安装板上设有半收料框，侧板上设有L型固定板， L型固定板上分别设有水平限位开关和竖直限位开关；机壳的底部设有升降机构，升降机构上对称分布有抓料机构，机壳上设有多关节机械臂，多关节机械臂的前端设有切割机构，控制器电性连接水平推进器、竖直推进器、驱动气缸、水平限位开关、竖直限位开关、升降机构、抓料机构、多关节机械臂与切割机构；该切割打捞装置结构新颖，操控灵活，自动化程度高，省力便捷，工作效率高，使用可靠又安全。

进一步，抓料机构包括抓料气缸、十字板、折型摆臂、传动臂、L型抓斗和驱动板，十字板固定在抓料气缸的下方，抓料气缸的活塞杆穿过十字板的中心，驱动板设于抓料气缸的活塞杆下端，L型抓斗设于折型摆臂上，折型摆臂转动连接在十字板上，传动臂转动连接在折型摆臂与驱动板之间，抓料气缸带动其活塞杆做伸缩活动，驱动板跟着升降，通过传动臂带动折型摆臂内外转动，实现L 型抓斗的抓取和放开，结构稳固，灵活方便，自动化程度高，省力便捷。

进一步，L型抓斗的内侧均匀分布有尖齿，提高了破土能力，利于L型抓斗将水底沉积物整个抓取，提高了打捞成功率和打捞效果，四个方向上的L型抓斗同时向内靠拢，挤压破坏打捞物，减小其体积，以减小占用空间，能够承载更多打捞物，提高打捞效率。

进一步，侧板上设有与机壳相对应的套环，壳套之间设有限位板，限位板通过紧固螺栓固定在机壳上，限位板的底面上对称分布有插块，套环的顶部设有与插块相对应的插槽，侧板与机壳之间采用可拆卸的连接方式，随装随用，便于检修、更换，灵活方便，先通过套环将侧板套在机壳的侧面，然后将插块下插到插槽内，使得限位板限位在两块侧板之间，接着在限位板上安装紧固螺栓，与机壳锁紧固定，限制限位板自由活动，限位板同时牵制两块侧板脱离机壳，相互牵制，连接可靠，安装难度低，省力便捷。

进一步，升降机构包括升降气缸和推板，推板设于升降气缸的一端，升降气缸设于机壳的底部，抓料机构设于推板上，升降气缸带动其活塞杆做伸缩活动，通过推板带动抓料机构升降，将水下打捞物抓取后进行放置收集。

进一步，推板上横向设置有电动推杆，电动推杆通过固定块连接抓料机构，电动推杆的伸缩动作可改变抓料机构的水平位置，进而增大了抓取范围，而无需移动调整切割打捞装置的所处位置，降低了操作难度，灵活方便。

进一步，半收料框的侧面均匀分布有通水槽，利于排水，避免水堆积在两个半收料框围合而成内的集料空间内而增加了整体的重量，减小运行压力。

进一步，侧板上横向设置有U型支架，驱动气缸的尾部转动连接在U型支架上，安装板的背部设有固定基座，固定基座转动连接驱动气缸的活塞杆，结构设计巧妙，布局更加合理，给予驱动气缸充足的操作空间，保证了驱动气缸的安装可靠性，驱动气缸带动其活塞杆做伸缩活动，将力的作用传递给固定基座，从而带动安装板上下转动。

进一步，机壳的前侧设有防水摄像头，侧板上设有照明灯，防水摄像头、照明灯电性连接控制器，防水摄像头的设置便于操作人员看清水下状况，使得水下作业更准确、更有效的完成，照明灯的设置起到水下照明作用，利于防水摄像头能够获取更清晰的影像。

进一步，切割机构包括电圆锯和中转电箱，中转电箱连接电圆锯，中转电箱设于多关节机械臂的前端，通过控制多关节机械臂来调整电圆锯的位置及切割方向，以适用于水下作业不同情形的切割要求，灵活方便。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

驱动气缸带动其活塞杆做伸缩直线活动，使活塞杆带动安装板上下转动，在向下转动过程中，安装板的前面与竖直限位开关碰触，控制器得到信号，控制驱动气缸停止动作，安装板停止转动，处于竖直状态，两个半收料框围合形成完整的收料框，用于存放打捞物，不易漏出；在向上转动过程中，安装板的背面与水平限位开关碰触，控制器得到信号，控制驱动气缸停止动作，安装板停止转动，处于水平状态，成为切割打捞装置的侧翼，增大了与水的接触面积，不易左右晃动，运动更加平稳，自动化程度高，精确定位，控制难度低，提高了安全性。

先升降气缸带动其活塞杆向下伸出，带动推板下降，然后电动推杆带动抓料机构向外移动，接着抓料气缸带动其活塞杆向下伸出，驱动板跟着下降，通过传动臂带动折型摆臂向内转动，使得四个L型抓斗向内靠拢，将水下施工垃圾进行抓取，该施工垃圾被包夹，不易自由逃出，然后升降气缸带动其活塞杆向上缩回，带动抓料气缸上升，接着电动推杆带动抓料机构向内移动回位，最后抓料气缸带动其活塞杆向上缩回，驱动板跟着上升，通过传动臂带动折型摆臂向外转动，使得四个L型抓斗向外分开，施工垃圾落入到由两个半收料框围合形成完整的收料框内，实现抓料、卸料、收集动作，各部件协同配合，先后有序，自动高效。

侧板与机壳之间采用可拆卸的连接方式，随装随用，便于检修、更换，降低了成本，灵活方便，先通过套环将侧板套在机壳的侧面，然后将插块下插到插槽内，使得限位板限位在两块侧板之间，接着在限位板上安装紧固螺栓，与机壳锁紧固定，限制限位板自由活动，限位板同时牵制两块侧板脱离机壳，相互牵制，连接可靠，安装难度低，省力便捷。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种用于水下施工的切割打捞装置的结构示意图；

图2为本发明中两个半收料框相互靠拢的结构示意图；

图3为本发明中机壳和侧板连接的结构示意图；

图4为本发明中升降机构和抓料机构连接的结构示意图；

图5为本发明中侧板和L型固定板连接的结构示意图；

图6为本发明中机壳和切割机构连接的结构示意图。

图中：1-机壳；2-水平推进器；3-竖直推进器；4-侧板；5-套环；6-限位板；7-紧固螺栓；8-插块；9-插槽；10-驱动气缸；11-安装板；12-半收料框； 13-L型固定板；14-水平限位开关；15-竖直限位开关；16-升降气缸；17-推板； 18-电动推杆；19-固定块；20-抓料气缸；21-十字板；22-折型摆臂；23-传动臂；24-L型抓斗；25-驱动板；26-防水摄像头；27-照明灯；28-多关节机械臂； 29-电圆锯；30-中转电箱；31-尖齿；32-通水槽；33-U型支架；34-固定基座。

具体实施方式

如图1至图6所示，为本发明一种用于水下施工的切割打捞装置，包括机壳1、控制器和电源，控制器、电源设于机壳1内，机壳1上均匀分布有水平推进器2和竖直推进器3，六个自由度运动，水下移动灵活，适用性强。机壳1的两侧均设有侧板4，侧板4上设有与机壳1相对应的套环5，壳套之间设有限位板6，限位板6通过紧固螺栓7固定在机壳1上，限位板6的底面上对称分布有插块8，套环5的顶部设有与插块8相对应的插槽9，侧板4与机壳1之间采用可拆卸的连接方式，随装随用，便于检修、更换，降低了成本，灵活方便，先通过套环5将侧板4套在机壳1的侧面，然后将插块8下插到插槽9内，使得限位板6限位在两块侧板4之间，接着在限位板6上安装紧固螺栓7，与机壳1 锁紧固定，限制限位板6自由活动，限位板6同时牵制两块侧板4脱离机壳1，相互牵制，连接可靠，安装难度低，省力便捷。

侧板4上转动连接有驱动气缸10和安装板11，驱动气缸10的活塞杆转动连接安装板11的背部，安装板11上设有半收料框12，侧板4上设有L型固定板13，L型固定板13上分别设有水平限位开关14和竖直限位开关15，驱动气缸10带动其活塞杆做伸缩直线活动，使活塞杆带动安装板11上下转动，在向下转动过程中，安装板11的前面与竖直限位开关15碰触，控制器得到信号，控制驱动气缸10停止动作，安装板11停止转动，处于竖直状态，两个半收料框12围合形成完整的收料框，用于存放打捞物，不易漏出；在向上转动过程中，安装板11的背面与水平限位开关14碰触，控制器得到信号，控制驱动气缸10 停止动作，安装板11停止转动，处于水平状态，成为切割打捞装置的侧翼，增大了与水的接触面积，不易左右晃动，运动更加平稳，自动化程度高，精确定位，控制难度低，提高了安全性。

机壳1的底部设有升降机构，升降机构包括升降气缸16和推板17，推板 17设于升降气缸16的一端，升降气缸16设于机壳1的底部，推板17上横向对称设置有电动推杆18，电动推杆18通过固定块19连接有抓料机构，升降气缸 16带动其活塞杆做伸缩活动，通过推板17带动抓料机构升降，将水下打捞物抓取后进行放置收集，电动推杆18的伸缩动作可改变抓料机构的水平位置，进而增大了抓取范围，而无需移动调整切割打捞装置的所处位置，降低了操作难度，灵活方便。抓料机构包括抓料气缸20、十字板21、折型摆臂22、传动臂23、L型抓斗24和驱动板25，十字板21固定在抓料气缸20的下方，抓料气缸20的活塞杆穿过十字板21的中心，驱动板25设于抓料气缸20的活塞杆下端，L型抓斗24设于折型摆臂22上，折型摆臂22转动连接在十字板21上，传动臂23 转动连接在折型摆臂22与驱动板25之间，抓料气缸20带动其活塞杆做伸缩活动，驱动板25跟着升降，通过传动臂23带动折型摆臂22内外转动，实现L型抓斗24的抓取和放开，结构稳固，灵活方便，自动化程度高，省力便捷。

机壳1上设有多关节机械臂28，多关节机械臂28的前端设有切割机构，切割机构包括电圆锯29和中转电箱30，中转电箱30连接电圆锯29，中转电箱30 设于多关节机械臂28的前端，通过控制多关节机械臂28来调整电圆锯29的位置及切割方向，以适用于水下作业不同情形的切割要求，灵活方便。机壳1的前侧设有防水摄像头26，侧板4上设有照明灯27，控制器电性连接防水摄像头 26、照明灯27、水平推进器2、竖直推进器3、驱动气缸10、水平限位开关14、竖直限位开关15、升降气缸16、抓料气缸20、多关节机械臂28与电圆锯29，电源为各用电部件供电，控制器与外部的控制端无线连接，操作人员可以在水面上或岸上通过控制端发送操作指令给控制器，控制器进行信号转化处理，从而对各部件进行控制。防水摄像头26的设置便于操作人员看清水下状况，使得水下作业更准确、更有效的完成，照明灯27的设置起到水下照明作用，利于防水摄像头26能够获取更清晰的影像。

L型抓斗24的内侧均匀分布有尖齿31，提高了破土能力，利于L型抓斗24 将水底沉积物整个抓取，提高了打捞成功率和打捞效果，四个方向上的L型抓斗24同时向内靠拢，挤压破坏打捞物，减小其体积，以减小占用空间，能够承载更多打捞物，提高打捞效率。半收料框12的侧面均匀分布有通水槽32，利于排水，避免水堆积在两个半收料框12围合而成内的集料空间内而增加了整体的重量，减小运行压力。

侧板4上横向设置有U型支架33，驱动气缸10的尾部转动连接在U型支架 33上，安装板11的背部设有固定基座34，固定基座34转动连接驱动气缸10 的活塞杆，结构设计巧妙，布局更加合理，给予驱动气缸10充足的操作空间，保证了驱动气缸10的安装可靠性，驱动气缸10带动其活塞杆做伸缩活动，将力的作用传递给固定基座34，从而带动安装板11上下灵活转动。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于水下施工的切割打捞装置，包括机壳、控制器和电源，所述控制器、所述电源设于所述机壳内，其特征在于：所述机壳上均匀分布有水平推进器和竖直推进器，所述机壳的两侧均设有侧板，所述侧板上转动连接有驱动气缸和安装板，所述驱动气缸的活塞杆转动连接所述安装板的背部，所述安装板上设有半收料框，所述侧板上设有L型固定板，所述L型固定板上分别设有水平限位开关和竖直限位开关；所述机壳的底部设有升降机构，所述升降机构上对称分布有抓料机构，所述机壳上设有多关节机械臂，所述多关节机械臂的前端设有切割机构，所述控制器电性连接所述水平推进器、所述竖直推进器、所述驱动气缸、所述水平限位开关、所述竖直限位开关、所述升降机构、所述抓料机构、所述多关节机械臂与所述切割机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述抓料机构包括抓料气缸、十字板、折型摆臂、传动臂、L型抓斗和驱动板，所述十字板固定在所述抓料气缸的下方，所述抓料气缸的活塞杆穿过所述十字板的中心，所述驱动板设于所述抓料气缸的活塞杆下端，所述L型抓斗设于所述折型摆臂上，所述折型摆臂转动连接在所述十字板上，所述传动臂转动连接在所述折型摆臂与所述驱动板之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述L型抓斗的内侧均匀分布有尖齿。

4.根据权利要求1所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述侧板上设有与所述机壳相对应的套环，所述壳套之间设有限位板，所述限位板通过紧固螺栓固定在所述机壳上，所述限位板的底面上对称分布有插块，所述套环的顶部设有与所述插块相对应的插槽。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述升降机构包括升降气缸和推板，所述推板设于所述升降气缸的一端，所述升降气缸设于所述机壳的底部，所述抓料机构设于所述推板上。

6.根据权利要求5所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述推板上横向设置有电动推杆，所述电动推杆通过固定块连接所述抓料机构。

7.根据权利要求1所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述半收料框的侧面均匀分布有通水槽。

8.根据权利要求1所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述侧板上横向设置有U型支架，所述驱动气缸的尾部转动连接在所述U型支架上，所述安装板的背部设有固定基座，所述固定基座转动连接所述驱动气缸的活塞杆。

9.根据权利要求1所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述机壳的前侧设有防水摄像头，所述侧板上设有照明灯，所述防水摄像头、所述照明灯电性连接所述控制器。

10.根据权利要求1所述的一种用于水下施工的切割打捞装置，其特征在于：所述切割机构包括电圆锯和中转电箱，所述中转电箱连接所述电圆锯，所述中转电箱设于所述多关节机械臂的前端。

Images