CN114215132B - 一种水利施工用排淤系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水利施工用排淤系统，包括底架、料斗、挡板架和驱动机构，底架的两长度方向的边梁上罩有料斗，该料斗为槽钢状结构且开口朝上，料斗的底部的后端铰接在边梁上，料斗的前端连接有朝下倾斜的斜斗；挡板架包括竖直设置的一块尾板，尾板朝料斗的一侧表面上垂直地固接有一对连杆，两连杆分别位于两边梁的上方，且连杆靠其中间位置处铰接在料斗的外侧壁上，边梁靠其前端处转动安装有从动齿轮，该从动齿轮的齿轮轴的径向上固接一根摇臂，摇臂的自由端与连杆靠其自由端的一段铰接，摇臂靠从动齿轮的一端的两侧分别设有一个限位块，两限位块固接在边梁上。本发明可以高效且机动灵活地适应现有一些水利施工中的沟渠清淤作业。

Description

一种水利施工用排淤系统

技术领域

本发明涉及水利施工设备，更具体的说，涉及一种水利施工用排淤系统。

背景技术

在水利施工中，经常需要对各种各样的渠道进行清淤，这些渠道可能是使用已久的，也可能是刚投入使用的，甚至未投入使用的新建渠道，可能是水深的，也可能是水浅的，而大部分新建的渠道，均采用了混凝土浇筑底面，或者是进行了很好的平底工作，这些渠道质量越来越好，当然对于清淤的专业性和清淤的效果也要求更高，而现有的清淤设备大多是人工挖掘淤泥然后输送出去，效率低下，或者是挖机直接挖掘，鉴于挖机巨大结构，其不适用于在河道沟渠内直接作业，只能在岸边作业，适应性不高，很多地方根本无法到达，机动灵活性差，即使抵达现场，还容易损害堤岸。针对于此，本发明设计了一种新的排淤设备。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种水利施工用排淤系统，解决了针对现有一些水利工程清淤效率低下，适应性不高，机动灵活性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种水利施工用排淤系统，包括底架、料斗、挡板架和驱动机构，其中

所述底架呈长方形结构，底架的两长度方向的边梁上罩有所述料斗，该料斗为槽钢状结构且开口朝上，料斗的底部的后端铰接在所述边梁上，料斗的前端连接有朝下倾斜的斜斗；

所述挡板架包括竖直设置的一块尾板，尾板朝所述料斗的一侧表面上垂直地固接有一对连杆，两连杆分别位于两边梁的上方，且连杆靠其中间位置处铰接在料斗的外侧壁上，连杆的自由端朝所述斜斗设置；

所述边梁靠其前端处转动安装有从动齿轮，该从动齿轮的齿轮轴的径向上固接一根摇臂，所述摇臂的自由端与所述连杆靠其自由端的一段铰接，摇臂靠从动齿轮的一端的两侧分别设有一个限位块，两限位块固接在所述边梁上；

所述驱动机构包括一根能水平移动承插管，以及弹簧、滑动杆、齿条、主动齿轮，承插管位于后端而滑动杆位于前端且滑动杆一段插入到承插管内并与承插管内的所述弹簧连接，所述滑动杆伸出承插管的一端与所述边梁铰接，所述齿条沿着承插管的长度方向固定设置在承插管外表面，且齿条通过主动齿轮与所述从动齿轮实现传动连接，并使得承插管朝前端移动时，所述摇臂朝前方摆动而与前侧的所述限位块接触时所述料斗水平架设在所述底架上且所述尾板正好贴合在料斗的后端口上以将其端口封闭，而所述摇臂朝后侧摆动到与后侧的所述限位块接触时所述料斗前端朝上翘起而后端口与所述尾板分离；

所述齿条的长度和弹簧的压缩量须使得承插管在前移的过程中，齿条与主动齿轮脱离啮合时承插管依然能够继续前移。

另外，本发明中，承插管由动力部件驱动其直线往复移动，所述动力部件包括机架、旋转杆、摇杆和滑轴，所述滑轴水平滑动地安装在机架上，滑轴中段的上表面沿其长度方向固接有条形齿，滑轴的前端与所述承插管同轴固接；所述摇杆位于条形齿上方且包括内部具有条孔的连接段以及扇形齿轮，该扇形齿轮与所述条形齿啮合；所述旋转杆一端铰接在机架上，另一端上的凸柱滑动配合地安装在所述条孔内，以使得旋转杆旋转时所述滑轴能在扇形齿轮与条形齿啮合传动下直线往复移动。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明采用特制的挡板架与料斗和底架铰接配合，使得通过承插管推动本发明在沟渠内前移时，料斗能水平地搁置在底架上且料斗的后端口恰好被挡板架的尾板所封闭，例如前移时铲土进淤；而承插管后移动时，本发明先是直线后退一段距离，然后在后退至齿条与主动齿轮恢复啮合状态时料斗被朝上翘起形成卸车动作，且与此同时，原本封闭料斗后端口的尾板也与其分离，使得翘起的料斗可以顺利地从后端卸料，实现前进后出的卸料方式。并还特别设计了专门的用于承插管驱动的动力部件，该动力部件结构简单可靠，采用纯机械式往复移动结构，易于设备运维人员理解和日常维护。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例的侧视图；

图2为图1中矩形虚线内的结构放大图；

图3为图1所示结构放平料斗时的侧视图；

图4为图3中的料斗和底架配合结构的仰视图；

图5为图3中矩形虚线内的结构放大图；

图6为承插管与滑动杆的承插配合图；

图7为动力部件的一种结构图。

其中，边梁1、料斗2、斜斗3、摇臂4、连杆5、尾板6、承插管7、挡土板701、子板702、滑动杆8、齿条9、主动齿轮10、从动齿轮11、限位块12、滚轮13、铰接轴14、承插孔15、顶杆16、旋转杆17、机架18、连接段19、凸柱20、扇形齿轮21、条形齿22、滑轴23。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

如图1-2所示，本发明其中一个实施例提出了一种水利施工用排淤系统，包括底架、料斗、挡板架和驱动机构，其中的底架呈长方形结构，底架的两长度方向的边梁上罩有所述料斗，该料斗为槽钢状结构且开口朝上，料斗的底部的后端通过铰接轴铰接在所述边梁上，料斗的前端连接有朝下倾斜的斜斗。同时，前述的挡板架包括竖直设置的一块尾板，尾板朝所述料斗的一侧表面上垂直地固接有一对连杆，两连杆分别位于两边梁的上方，且连杆靠其中间位置处铰接在料斗的外侧壁上，连杆的自由端朝所述斜斗设置。此外，本实施例中的边梁靠其前端处转动安装有从动齿轮，该从动齿轮的齿轮轴的径向上固接一根摇臂，所述摇臂的自由端与所述连杆靠其自由端的一段铰接，摇臂靠从动齿轮的一端的两侧分别设有一个限位块，两限位块固接在所述边梁上。

在上述结构基础上，继续参阅图2，前述的驱动机构包括能水平移动承插管，以及弹簧、滑动杆、齿条、主动齿轮，承插管位于后端而滑动杆位于前端且滑动杆一段插入到承插管内并与承插管内的所述弹簧连接，所述滑动杆伸出承插管的一端与所述边梁铰接，所述齿条沿着承插管的长度方向固定设置在承插管外表面，且齿条通过主动齿轮与所述从动齿轮实现传动连接，并使得承插管朝前端移动时，所述摇臂朝前方摆动而与前侧的所述限位块接触时所述料斗水平架设在所述底架上且所述尾板正好贴合在料斗的后端口上以将其端口封闭，而所述摇臂朝后侧摆动到与后侧的所述限位块接触时所述料斗前端朝上翘起而后端口与所述尾板分离。

另外，特别重要的一点，本实施例中，齿条的长度和弹簧的压缩量须使得承插管在前移的过程中，齿条与主动齿轮脱离啮合时承插管依然能够继续前移，即承插管在朝斜斗一侧前移时，即便齿条与主动齿轮已经脱离了啮合的范围，但是弹簧依旧可以被正常压缩，而推动整个装置继续前移或者具有前移的趋势，以充分铲取淤泥。这是因为，若是承插管前移时若是刚脱离与主动齿轮的啮合，承插管就将弹簧压缩至极限而不能进一步压缩了，那么此时的状态就是铲取淤泥的状态，在一次铲取淤泥完毕时，本装置必定会在承插管引导下后退，那么只要承插管一后退，其齿条与主动齿轮便恢复了啮合状态了，在回退时的啮合过程中，上述料斗就会开始翘起且尾板开始与料斗端口分离，本装置刚刚铲取的淤泥便于顷刻就地开始卸料，导致除淤失败。

对于承插管与滑动杆的弹性承插连接结构还可以参阅图6，在装有弹簧的承插管的承插孔内固接一根顶杆，顶杆位于弹簧轴线上，以便在朝前移动时，顶杆端部能与滑动杆端部接触而限制弹簧的压缩量，起到保护作用并提高整个装置前移推进时铲取淤泥的能力。

在工程运用中，先将本装置整体置于被淤堵的抽去水的沟渠内，若有必要可以先行在淤堵段的沟渠处人工先清淤一段，露出渠底为宜；当然，如果是新建的沟渠由于长期未使用或者说最后验收时对局部淤堵进行最后清理，则因为渠底相对容易供本装置放置，则无需人工预先清淤露底，将本装置放入到淤堵之处的端面处，然后朝前移动上述承插管，底架或者滚轮便会顺着渠底前进，由于本装置自身具有一定重量，因此，承插管前移时经齿条、主动齿轮和从动齿轮的啮合传动会使得料斗在底架上彻底放平(如果起初没放平的话)，然后进一步地装置整体前移，以铲子样的工作原理前进推动，铲起淤泥，待铲起的淤泥在料斗和尾板形成的车斗状盛装腔内装满时，回退承插管，拉着本装置退回，在回退过程中，滑动杆逐步露出更长且同时整个装置后退，当承插管回退到齿条与主动齿轮啮合时，本装置已经离开淤堵处一段距离了，整个距离可以根据需要设置，若是清淤地点到取底的淤泥输送带的输入端较近，则整个距离就设计得较短即可，若是较远则设计得较长即可，当然，最好是现场将输送带根据本装置的清淤作业范围来灵活安装调节，使得承插管在回退至料斗翘起卸料和尾板与料斗分离时，整个装置已经位于输送带的输入端处，以便卸料后淤泥及时被输送带运输到渠道之外。优先地，在安装输送带时，输送带输入端的一段应整体位于本实施例的两边梁之间的下方，或者有滚轮时，位于两侧滚轮之间的下方，以便于本装置卸掉淤泥时输送带及时接料传输出去。

作为一个更为具体的实施细节，本实施例的承插管由动力部件驱动其直线往复移动，如图7所示，动力部件包括机架、旋转杆、摇杆和滑轴，所述滑轴水平滑动地安装在机架上，滑轴中段的上表面沿其长度方向固接有条形齿，滑轴的前端与所述承插管同轴固接；所述摇杆位于条形齿上方且包括内部具有条孔的连接段以及扇形齿轮，该扇形齿轮与所述条形齿啮合；所述旋转杆一端铰接在机架上，另一端上的凸柱滑动配合地安装在所述条孔内，以使得旋转杆旋转时所述滑轴能在扇形齿轮与条形齿啮合传动下直线往复移动。工作时，随着旋转杆的转动，摇杆会左右摆动，从而通过扇形齿轮的正反转驱动滑轴轴向往复移动。结构精巧可行，易于制作，通俗易懂，便于一般工作人员运维。

再者，如图1-2，本实施例的限位块与摇臂接触的一面为能与摇臂侧壁贴合的倾斜面，以更好地支撑稳定运动到位的挡板架和料斗。推荐地，如图3所示，在底架的前端面上固定有一块挡土板，该挡土板顶端伸入到所述斜斗和底架前端之间的夹角区域内，其底端沿不低于底架的底面，如此设计，则就算斜斗底端沿高于地面或者河道的底面，从斜斗和地面之间间隙漏出去的淤泥也会被挡土板挡住，并随之朝前推动，保证本装置经过的路面上不会有大量淤泥残留。

如图3-4，为了便于整个装置移动，在底架还包括若干滚轮，每一所述边梁的底部均设有一对间隔布置的所述滚轮。而为了减少摩擦，在挡土板的底部表面为圆弧面。

为了充分阻挡淤泥，保证淤泥朝前推进，进而涌入到斜斗上去，挡土板的底端内部弹性伸缩连接有一块子板，所述子板能与地面接触，这样，在遇到地面有实在无法铲除的障碍堵塞物时，子板可以自适应地压回到挡土板内，而绕开与该障碍的硬碰，保护装置不被损坏，让清淤工作更顺利进行。当然，也可以将斜斗的地板做成这种弹性伸缩结构，但是考虑到其整个要形成弹性伸缩制作成本大一点，因此此处推荐采用挡土板的结构设计。为了使得挡土板挡住的淤泥能朝上卷曲，子板以及挡土板均为直角梯形的板状结构，其薄端朝上厚端朝下，且其倾斜面朝所述斜斗一侧设置。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种水利施工用排淤系统，其特征在于：包括底架、料斗、挡板架和驱动机构，其中

所述底架呈长方形结构，底架的两长度方向的边梁上罩有所述料斗，该料斗为槽钢状结构且开口朝上，料斗的底部的后端铰接在所述边梁上，料斗的前端连接有朝下倾斜的斜斗；

所述挡板架包括竖直设置的一块尾板，尾板朝所述料斗的一侧表面上垂直地固接有一对连杆，两连杆分别位于两边梁的上方，且连杆靠其中间位置处铰接在料斗的外侧壁上，连杆的自由端朝所述斜斗设置；

所述边梁靠其前端处转动安装有从动齿轮，该从动齿轮的齿轮轴的径向上固接一根摇臂，所述摇臂的自由端与所述连杆靠其自由端的一段铰接，摇臂靠从动齿轮的一端的两侧分别设有一个限位块，两限位块固接在所述边梁上；

所述驱动机构包括一根能水平移动的 承插管，以及弹簧、滑动杆、齿条、主动齿轮，承插管位于后端而滑动杆位于前端且滑动杆一段插入到承插管内并与承插管内的所述弹簧连接，所述滑动杆伸出承插管的一端与所述边梁铰接，所述齿条沿着承插管的长度方向固定设置在承插管外表面，且齿条通过主动齿轮与所述从动齿轮实现传动连接，并使得承插管朝前端移动时，所述摇臂朝前方摆动而与前侧的所述限位块接触时所述料斗水平架设在所述底架上且所述尾板正好贴合在料斗的后端口上以将其端口封闭，而所述摇臂朝后侧摆动到与后侧的所述限位块接触时所述料斗前端朝上翘起而后端口与所述尾板分离；

所述齿条的长度和弹簧的压缩量须使得承插管在前移的过程中，齿条与主动齿轮脱离啮合时承插管依然能够继续前移。

2.根据权利要求1所述水利施工用排淤系统，其特征在于：所述限位块与摇臂接触的一面为能与摇臂侧壁贴合的倾斜面。

3.根据权利要求1所述水利施工用排淤系统，其特征在于：所述底架的前端面上固定有一块挡土板，该挡土板顶端伸入到所述斜斗和底架前端之间的夹角区域内，其底端沿不低于底架的底面。

4.根据权利要求3所述水利施工用排淤系统，其特征在于：所述底架还包括若干滚轮，每一所述边梁的底部均设有一对间隔布置的所述滚轮。

5.根据权利要求1所述水利施工用排淤系统，其特征在于：所述承插管由动力部件驱动其直线往复移动，所述动力部件包括机架、旋转杆、摇杆和滑轴，所述滑轴水平滑动地安装在机架上，滑轴中段的上表面沿其长度方向固接有条形齿，滑轴的前端与所述承插管同轴固接；所述摇杆位于条形齿上方且包括内部具有条孔的连接段以及扇形齿轮，该扇形齿轮与所述条形齿啮合；所述旋转杆一端铰接在机架上，另一端上的凸柱滑动配合地安装在所述条孔内，以使得旋转杆旋转时所述滑轴能在扇形齿轮与条形齿啮合传动下直线往复移动。

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