CN114215133A - 一种抓斗船的抓斗结构、抓岩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及疏浚设备技术领域，具体涉及一种抓斗船的抓斗结构和抓岩方法，所述抓斗结构包括抓斗座，所述抓斗座的下端安装有固定耙爪，侧部安装有转动耙爪；所述抓斗座向转动耙爪的一侧延伸有间隔布置的两个第一支架，两个第一支架之间转动布置一转轴，转轴上设有传动齿轮，传动齿轮与转动布置在第一支架上的齿轮副相啮合，位于第一支架上方的抓斗座上设有安装架，安装架上设有液压油缸，液压油缸的伸缩轴固定在齿轮副上，所述转轴的轴身上还固定有摆臂，所述摆臂的悬端与转动耙爪的上端铰接连接，所述转动耙爪上还铰接一连接杆，所述连接杆的悬端铰接在第一支架下方的抓斗座上；通过本发明提供的抓斗结构能够确保抓岩效果，提高抓岩效率。
Description
技术领域
本发明涉及疏浚设备技术领域，具体涉及一种抓斗船的抓斗结构，以及基于该抓斗结构的抓岩方法。
背景技术
随着国际航运、港口等行业的迅速发展，疏浚工程越来越重要，抓斗式挖泥船以其设备简单、造价较低、能适应各种特定施工环境等优越性，在疏浚领域达到了举足轻重的地位。现有的疏浚工程项目中，开挖大量风化岩的情况逐渐增多，坚硬风化岩的开挖对机械能力和开挖效率提出了越来越高的要求，目前可开展水下岩石开挖的方法主要有水下炸礁工艺和大型挖岩绞吸船施工工艺，出于对环境保护的要求，在邻近已运营的码头设施航行水域除礁施工时，传统的水下炸礁工艺存在巨大的安全隐患，因此邻近已运营的码头不允许使用水下炸礁施工工艺；而具备挖岩能力的大型绞吸船数量较少，施工成本较高，大型绞吸船施工对施工区域的水深环境等要求较高，对水深浅、施工区域狭窄、小型挖岩工程来说，大型绞吸船挖岩施工工艺往往并不适用。此外，针对普通抓斗船的抓斗来说，在针对大量坚硬风化岩的开挖作业来说，其抓齿容易损坏，造成设备使用寿命的降低，导致开挖成本增高。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种抓斗船的抓斗结构，通过该抓斗结构能够高效的破岩和抓岩，并且对抓斗本身的损耗较小，使其相较于普通抓斗船的抓斗结构具有更长的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供了一种抓斗船的抓斗结构，包括抓斗座，所述抓斗座的下端安装有固定耙爪，侧部安装有转动耙爪；
所述抓斗座向转动耙爪的一侧延伸有间隔布置的两个第一支架，两个第一支架之间转动布置一转轴，所述转轴上设有同轴芯布置的传动齿轮，所述传动齿轮与转动布置在所述第一支架上的齿轮副相啮合，
位于第一支架上方的抓斗座上设有安装架，所述安装架上设有液压油缸，所述液压油缸的伸缩轴固定在所述齿轮副上，所述转轴的轴身上还固定有摆臂，所述摆臂的悬端与所述转动耙爪的上端铰接连接，所述转动耙爪上还铰接一连接杆，所述连接杆的悬端铰接在第一支架下方的抓斗座上。
优选地，所述抓斗座的上方设有吊环供起吊设备吊装所述抓斗座。
优选地，所述吊环设置在所述抓斗座靠近转动耙爪的一侧。
优选地，所述抓斗座远离转动耙爪的一侧还设有配重块。
优选地，所述转轴上的传动齿轮设置有两个，对应布置在所述转轴的两端。
优选地，所述第一支架与所述安装架的悬端之间经由支撑杆连接固定，与所述抓斗座围合形成一方形框架结构。
优选地，所述液压油缸的上端铰接布置在所述安装架上。
本发明还提供了一种根据上述抓斗结构进行抓岩的方法，通过起吊设备将所述抓斗结构下放到水底，待抓斗座远离转动耙爪的一侧倒卧在水底后，设置在转动耙爪一侧的液压油缸通过齿轮副、传动齿轮带动转轴转动，并通过固定在转轴上的摆臂带动转动耙爪转动，实现挖岩动作，待液压油缸的伸缩轴伸出到最远距离时，所述转动耙爪的悬端转动至所述固定耙爪的悬端所在处，实现抓斗闭合动作。
与现有技术相比，通过本发明提供的抓斗结构，当将其下放到水底后，远离转动耙爪的一侧接触岩面，然后液压油缸开始动作，也即，所述的转动耙爪是以固定耙爪一侧作为支点，对水底的岩面进行抓钻，由于转动耙爪上还铰接有连接杆，配合齿轮副驱动传动齿轮的特点，在液压油缸的伸缩轴伸出到最远距离时，所述转动耙爪的悬端转动至所述固定耙爪的悬端所在处，实现抓斗闭合动作，即将抓钻到的岩石抓取并带离。
附图说明
图1示出为根据本发明具体实施方式提供的一种抓斗船的抓斗结构处于打开状态的示意图；
图2示出为根据本发明具体实施方式提供的一种抓斗船的抓斗结构处于抓岩状态的示意图；
图3示出为根据本发明具体实施方式提供的一种抓斗船的抓斗结构处于闭合状态的示意图；
图中标号说明：10、抓斗座；11、第一支架；111、齿轮副；12、转轴；121、传动齿轮；13、安装架；14、摆臂；15、吊环；16、配重块；17、支撑杆；20、固定耙爪；30、转动耙爪；31、连接杆；40、液压油缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
如前所述，结合图1所示，本发明提供了一种抓斗船的抓斗结构，所述抓斗结构包括抓斗座10，所述抓斗座10的下端安装有固定耙爪20，侧部安装有转动耙爪30；
所述抓斗座10向转动耙爪30的一侧延伸有间隔布置的两个第一支架11，两个第一支架11之间转动布置一转轴12，所述转轴12上设有同轴芯布置的传动齿轮121，所述传动齿轮121与转动布置在所述第一支架11上的齿轮副111相啮合，
位于第一支架11上方的抓斗座10上设有安装架13，所述安装架13上设有液压油缸40，所述液压油缸40的伸缩轴固定在所述齿轮副111上，所述转轴12的轴身上还固定有摆臂14，所述摆臂14的悬端与所述转动耙爪30的上端铰接连接，所述转动耙爪30上还铰接一连接杆31，所述连接杆31的悬端铰接在第一支架11下方的抓斗座10上。
在本发明提供的技术方案中，所述的抓斗结构是由固定耙爪20和转动耙爪30配合实现挖岩；通过液压油缸40的伸缩轴推动齿轮副111使其转动，进而带动与其相啮合且与转轴12同轴芯布置的传动齿轮121，转轴12转动时，通过其轴身上固定的摆臂14带动转动耙爪30转动；此外，本发明提供的抓斗结构设计的巧妙之处在于，当将其下放到水底后，远离转动耙爪30的一侧接触岩面，然后液压油缸40开始动作，也即，所述的转动耙爪30是以固定耙爪20一侧作为支点，对水底的岩面进行抓钻，由于转动耙爪30上还铰接有连接杆31，配合齿轮副111驱动传动齿轮121的特点，在液压油缸40的伸缩轴伸出到最远距离时，所述转动耙爪30的悬端转动至所述固定耙爪20的悬端所在处，实现抓斗闭合动作，即将抓钻到的岩石抓取并带离；结合图2所示为抓斗结构处于抓岩状态的示意图；图3所示为抓斗结构处于闭合状态的示意图。
在本发明提供的抓斗结构中，所述抓斗座10的上方设有吊环15供起吊设备吊装所述抓斗座10。进一步的，所述吊环15设置在所述抓斗座10靠近转动耙爪30的一侧。如此，可确保起吊设备将抓斗座10下放到水底岩面时，远离转动耙爪30的一侧最先接触到岩面；更进一步的，所述抓斗座10远离转动耙爪30的一侧还设有配重块16。通过该配重块16的设置，可确保每次下放时，远离转动耙爪30的一侧向下接触到岩面。
在本发明中，为了确保液压油缸40驱动转动耙爪30使其具有足够的力量钻抓岩面，所述转轴12上的传动齿轮121设置有两个，对应布置在所述转轴12的两端。在安装架13的两端对应布置两个液压油缸40，每个液压油缸40的伸缩轴分别固定在两端的第一支架11上的齿轮副111上，在钻抓动作中，两个液压油缸40同时动作，确保对岩面的钻抓效果。
根据本发明提供的抓斗结构，本发明中，所述第一支架11与所述安装架13的悬端之间经由支撑杆17连接固定，与所述抓斗座10围合形成一方形框架结构。通过该支撑杆17的设置，确保了抓斗结构的整体稳定性和强度。
本发明中，所述液压油缸40的上端铰接布置在所述安装架13上。
本发明还提供了一种基于上述抓斗结构进行抓岩的方法，具体的，通过起吊设备将所述抓斗结构下放到水底，本发明对所述起吊设备不做特殊限定，可以选用本领域中常用的起吊设备；
待抓斗座10远离转动耙爪30的一侧倒卧在水底后，设置在转动耙爪30一侧的液压油缸40通过齿轮副111、传动齿轮121带动转轴12转动，并通过固定在转轴12上的摆臂14带动转动耙爪30转动，实现挖岩动作，待液压油缸40的伸缩轴伸出到最远距离时，所述转动耙爪30的悬端转动至所述固定耙爪20的悬端所在处，实现抓斗闭合动作。
通过本发明提供的抓斗结构，克服了现有技术中两侧同时转动的抓斗抓岩时能力差的问题，通过一侧的转动耙爪30相对于另一侧的固定耙爪20转动，确保了抓岩效果，提高了抓岩效率。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种抓斗船的抓斗结构，其特征在于，包括抓斗座(10)，所述抓斗座(10)的下端安装有固定耙爪(20)，侧部安装有转动耙爪(30)；
所述抓斗座(10)向转动耙爪(30)的一侧延伸有间隔布置的两个第一支架(11)，两个第一支架(11)之间转动布置一转轴(12)，所述转轴(12)上设有同轴芯布置的传动齿轮(121)，所述传动齿轮(121)与转动布置在所述第一支架(11)上的齿轮副(111)相啮合，
位于第一支架(11)上方的抓斗座(10)上设有安装架(13)，所述安装架(13)上设有液压油缸(40)，所述液压油缸(40)的伸缩轴固定在所述齿轮副(111)上，所述转轴(12)的轴身上还固定有摆臂(14)，所述摆臂(14)的悬端与所述转动耙爪(30)的上端铰接连接，所述转动耙爪(30)上还铰接一连接杆(31)，所述连接杆(31)的悬端铰接在第一支架(11)下方的抓斗座(10)上。
2.根据权利要求1所述的抓斗船的抓斗结构，其特征在于，所述抓斗座(10)的上方设有吊环(15)供起吊设备吊装所述抓斗座(10)。
3.根据权利要求2所述的抓斗船的抓斗结构，其特征在于，所述吊环(15)设置在所述抓斗座(10)靠近转动耙爪(30)的一侧。
4.根据权利要求1或3所述的抓斗船的抓斗结构，其特征在于，所述抓斗座(10)远离转动耙爪(30)的一侧还设有配重块(16)。
5.根据权利要求1所述的抓斗船的抓斗结构，其特征在于，所述转轴(12)上的传动齿轮(121)设置有两个，对应布置在所述转轴(12)的两端。
6.根据权利要求1所述的抓斗船的抓斗结构，其特征在于，所述第一支架(11)与所述安装架(13)的悬端之间经由支撑杆(17)连接固定，与所述抓斗座(10)围合形成一方形框架结构。
7.根据权利要求1所述的抓斗船的抓斗结构，其特征在于，所述液压油缸(40)的上端铰接布置在所述安装架(13)上。
8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的抓斗结构进行抓岩的方法，其特征在于，通过起吊设备将所述抓斗结构下放到水底，待抓斗座(10)远离转动耙爪(30)的一侧倒卧在水底后，设置在转动耙爪(30)一侧的液压油缸(40)通过齿轮副(111)、传动齿轮(121)带动转轴(12)转动，并通过固定在转轴(12)上的摆臂(14)带动转动耙爪(30)转动，实现挖岩动作，待液压油缸(40)的伸缩轴伸出到最远距离时，所述转动耙爪(30)的悬端转动至所述固定耙爪(20)的悬端所在处，实现抓斗闭合动作。
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