CN114319484A - 一种旋进机构及城市水利建设用沟渠挖掘装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于水利建设设备相关技术领域，提供了一种旋进机构及城市水利建设用沟渠挖掘装置，所述旋进机构包括底座、通过多个竖板安装在所述底座两侧上的多个行走轮，且所述底座上安装有用于驱动所述行走轮转动的间断驱动组件，所述底座的下方通过两组伸缩结构活动设置有一个用于开渠的挖掘辊，所述挖掘辊的外周上等距设置有多个刀片，通过各个组件及部件之间的相互配合，实现了高效的旋进式挖渠功能，由于在每次挖渠开始之前，螺纹升降组件带动弹性转动组件运动，而弹性转动组件驱动清扫辊对地面上的碎石进行清扫，所以有效防止了在开渠过程中，因碎石的存在而导致挖掘辊外周上的刀片损坏的问题，增加了使用寿命。

Description

一种旋进机构及城市水利建设用沟渠挖掘装置

技术领域

本发明属于水利建设设备相关技术领域，尤其涉及一种旋进机构及城市水利建设用沟渠挖掘装置。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

按目的或服务对象可分为：防止洪水灾害的防洪工程；防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程,或称灌溉和排水工程；将水能转化为电能的水力发电工程；改善和创建航运条件的航道和港口工程；为工业和生活用水服务，并处理和排除污水和雨水的城镇供水和排水工程；防止水土流失和水质污染，维护生态平衡的水土保持工程和环境水利工程；保护和增进渔业生产的渔业水利工程；围海造田，满足工农业生产或交通运输需要的海涂围垦工程等。

沟渠挖掘是水利建设中必不可少的一项工作，现如今，针对此项工作的开挖设备多种多样，然而，由于工作的性质原因，使得现有的设备极易发生损坏的问题，从而使得设备的故障率高，寿命大大降低，达不到理想中的使用效果。

发明内容

本发明提供一种旋进机构及城市水利建设用沟渠挖掘装置，旨在解决现有的沟渠开挖设备故障率较高的问题。

本发明是这样实现的，所述旋进机构包括底座、通过多个竖板安装在所述底座两侧上的多个行走轮，且所述底座上安装有用于驱动所述行走轮转动的间断驱动组件；

所述底座的下方通过两组伸缩结构活动设置有一个用于开渠的挖掘辊，所述挖掘辊的外周上等距设置有多个刀片；

所述伸缩结构包括固定在所述底座的下部与之垂直的导向板以及滑动设置在所述导向板上的伸缩板，所述挖掘辊转动安装在两个所述伸缩板之间；

所述底座上还安装有同两个所述伸缩板连接的螺纹升降组件，且所述挖掘辊的转动轴通过传动组件与所述螺纹升降组件连接；

所述底座的侧部上还通过弹性转动组件活动设置有一个用于对地面上的碎石进行清扫的清扫辊，且所述弹性转动组件同所述螺纹升降组件连接。

更进一步地，所述螺纹升降组件包括安装在所述底座上部的动力结构和连接所述动力结构与两个所述伸缩板的推拉结构，所述动力结构于所述推拉结构连接，且所述动力结构还与所述传动组件和所述弹性转动组件连接；

所述动力结构包括转动安装在所述底座上部的双向丝杆、对称设置在所述双向丝杆上的两个螺纹板，以及安装在所述底座上部的第二电机，所述第二电机的输出端与所述双向丝杆的首端连接，所述双向丝杆的尾端同所述弹性转动组件连接，两个所述螺纹板贯穿所述底座上的条形槽，且与所述条形槽滑动连接。

更进一步地，所述推拉结构包括固定安装在两个所述伸缩板之间且与所述底座相平行的横板、对称滑动设置在所述横板上的两个滑动板，以及连接所述滑动板和所述螺纹板的两组剪叉组；

所述剪叉组包括交叉设置的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆形成“X”形，二者完全相同，且中心处通过轴件转动连接，两端分别与所述滑动板的上部和所述螺纹板的底部铰接。

更进一步地，所述传动组件包括转动安装在所述底座底部的转轴和通过突出板转动安装在所述伸缩板侧部上的套轴，所述套轴通过限位件与所述转轴滑动套合；

所述转轴处于所述套轴外部的一端通过第二锥齿轮组与所述双向丝杆连接，所述套轴远离所述底座的一端通过第三锥齿轮组与所述挖掘辊的转动轴连接。

更进一步地，所述限位件包括设置在所述转轴外周上的两个凸起和开设在所述套轴的内壁上且与所述凸起适配的凹槽，所述凸起与所述凹槽均呈长条状设置，且二者均与所述转轴和所述套轴的中心轴线平行。

更进一步地，所述弹性转动组件包括固定安装在所述双向丝杆远离所述第二电机的一端上的转动板和转动安装在所述转动板远离所述双向丝杆的一端上的铰接板，所述清扫辊转动安装在所述铰接板远离所述转动板的一端上，所述转动板与所述铰接板之间还设置有一个弹片。

更进一步地，所述间断驱动组件包括安装在所述底座上部的第一电机，所述第一电机的输出轴通过第一锥齿轮组与所述行走轮的轮轴连接。

一种城市水利建设用沟渠挖掘装置，所述城市水利建设用沟渠挖掘装置包括所述的旋进机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在工作过程中，螺纹升降组件还带动传动组件和弹性转动组件运动，传动组件带动挖掘辊转动，于是挖掘辊外周上的刀片在地面上进行开渠，而弹性转动组件则带动清扫辊做圆周运动，对地面上的碎石进行清理，由于在每次挖渠开始之前，螺纹升降组件带动弹性转动组件运动，而弹性转动组件驱动清扫辊对地面上的碎石进行清扫，所以有效防止了在开渠过程中，因碎石的存在而导致挖掘辊外周上的刀片损坏的问题，增加了使用寿命，降低了装置的故障发生率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的结构示意图。

图2是本发明提供的另一角度的结构示意图。

图3是本发明提供的又一角度的结构示意图。

图4是本发明提供的螺纹升降组件的拆解图。

图5是本发明提供的图4中A处的结构放大图。

附图标记：

1-底座；2-竖板；3-行走轮；4-第一电机；5-第一锥齿轮组；6-轮轴；7-挖掘辊；8-第二电机；9-导向板；10-伸缩板；11-转轴；12-套轴；13-第二锥齿轮组；14-凸起；15-凹槽；16-横板；17-滑动板；18-剪叉组；19-双向丝杆；20-螺纹板；21-清扫辊；22-第三锥齿轮组；23-转动板；24-铰接板；25-弹片；26-长板；27-稳固套筒；28-突出板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本申请实施例进行详细阐述。

本发明提供了一种旋进机构及城市水利建设用沟渠挖掘装置，以解决现有的沟渠开挖设备故障率较高的问题。

请参阅图1、图2及图3，所述旋进机构包括底座1、通过多个竖板2安装在所述底座1两侧上的多个行走轮3，且所述底座1上安装有用于驱动所述行走轮3转动的间断驱动组件。

所述间断驱动组件包括安装在所述底座1上部的第一电机4，所述第一电机4的输出轴通过第一锥齿轮组5与所述行走轮3的轮轴6连接。

注意的是，所述第一电机4为步进电机，对于其型号而言，本申请不做具体限定，只要满足驱动需求即可。

需要补充说明的是，所述底座1的下方还固定有一个长板26，所述长板26的侧部上固定安装有一个稳固套筒27，所述稳固套筒27与所述第一电机4的输出轴转动连接，以此来提升第一电机4输出的稳定性。

所述底座1的下方通过两组伸缩结构活动设置有一个用于开渠的挖掘辊7，所述挖掘辊7的外周上等距设置有多个刀片；

所述伸缩结构包括固定在所述底座1的下部与之垂直的导向板9以及滑动设置在所述导向板9上的伸缩板10，所述挖掘辊7转动安装在两个所述伸缩板10之间；

所述底座1上还安装有同两个所述伸缩板10连接的螺纹升降组件。

请参阅图4，所述螺纹升降组件包括安装在所述底座1上部的动力结构和连接所述动力结构与两个所述伸缩板10的推拉结构，所述动力结构于所述推拉结构连接，且所述动力结构还与所述传动组件和所述弹性转动组件连接。

所述动力结构包括转动安装在所述底座1上部的双向丝杆19、对称设置在所述双向丝杆19上的两个螺纹板20，以及安装在所述底座1上部的第二电机8；

所述第二电机8的输出端与所述双向丝杆19的首端连接，所述双向丝杆19的尾端同所述弹性转动组件连接；

两个所述螺纹板20贯穿所述底座1上的条形槽，且与所述条形槽滑动连接。

详细地来说，所述双向丝杆19上设置有两段旋向相反的螺纹，且两个所述螺纹板20的侧部上均开设有一个供所述双向丝杆19穿过的通孔，所述通孔的内壁上设置有与所述双向丝杆19配合的螺纹；

注意的是，所述底座1上还开设有一个条形通槽，两个所述螺纹板20均贯穿所述条形通槽伸出至所述底座1的下方，并与所述推拉结构连接。

此外，所述第二电机8为输出端可双向驱动的伺服电机，对于其具体型号，本申请不做具体限定，可根据实际的需求进行选择。

所述推拉结构包括固定安装在两个所述伸缩板10之间且与所述底座1相平行的横板16、对称滑动设置在所述横板16上的两个滑动板17，以及连接所述滑动板17和所述螺纹板20的两组剪叉组18。

所述剪叉组18包括交叉设置的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆形成“X”形，二者完全相同，且中心处通过轴件转动连接，两端分别与所述滑动板17的上部和所述螺纹板20的底部铰接。

第二电机8工作驱动双向丝杆19正向转动时，两个螺纹板20同时与之进行螺纹配合，从而两个螺纹板20相互靠近运动，并通过剪叉组18带动两个滑动板17在横杆16上相互靠近滑动，相应的，伸缩板10在导向板9上向下滑动，挖掘辊7逐渐下移，进行挖掘。

所述挖掘辊7的转动轴通过传动组件与所述螺纹升降组件连接。

所述传动组件包括转动安装在所述底座1底部的转轴11和通过突出板28转动安装在所述伸缩板10侧部上的套轴12，所述套轴12通过限位件与所述转轴11滑动套合；

所述转轴11处于所述套轴12外部的一端通过第二锥齿轮组13与所述双向丝杆19连接，所述套轴12远离所述底座1的一端通过第三锥齿轮组22与所述挖掘辊7的转动轴连接。

所述第二锥齿轮组包括分别固定在所述双向丝杆19上和所述转轴11处于所述套轴12外部的一端上的两个锥齿轮，且这两个锥齿轮相互啮合。

同理，所述第三锥齿轮22包括分别固定安装在所述套轴12原理所述底座1的一端上和所述挖掘辊7转动轴上的两个锥齿轮，二者相互啮合。

请参阅图5，所述限位件包括设置在所述转轴11外周上的两个凸起14和开设在所述套轴12的内壁上且与所述凸起14适配的凹槽15，所述凸起14与所述凹槽15均呈长条状设置，且二者均与所述转轴11和所述套轴12的中心轴线平行。

双向丝杆19转动时，通过第二锥齿轮组13带动转轴11转动，从而转轴11通过凸起14和凹槽15的适配关系带动套轴12转动，套轴12通过第三锥齿轮组22带动挖掘辊7转动。

所述底座1的侧部上还通过弹性转动组件活动设置有一个用于对地面上的碎石进行清扫的清扫辊21，且所述弹性转动组件同所述螺纹升降组件连接。

所述弹性转动组件包括固定安装在所述双向丝杆19远离所述第二电机8的一端上的转动板23和转动安装在所述转动板23远离所述双向丝杆19的一端上的铰接板24，所述清扫辊21转动安装在所述铰接板24远离所述转动板23的一端上；

所述转动板23与所述铰接板24之间还设置有一个弹片25。

进一步来说，所述弹片25为一种常见的弹性零部件，其两边分别与所述转动板23和所述铰接板24连接，当然了，所述弹片25也可使用扭簧来进行替换，对此，本申请不做具体限定，可根据实际的需求进行选择。

双向丝杆19转动时，将带动转动板23与铰接板24转动，从而使得清扫辊21做圆周运动，且在清扫辊21与地面接触后，其将相对转动板23发生偏转，弹片25则发生形变，从而，清扫辊21将地面上的碎石扫开，防止地面上存在的碎石对挖掘辊7外周上的刀片造成损害。

在使用时，间断驱动组件驱动行走轮3间断性地转动，从而使得挖掘辊7间断性地做水平移动，在挖掘辊7停止运动后，螺纹升降组件工作，驱动挖掘辊7竖直下降，与此同时，螺纹升降组件还带动传动组件和弹性转动组件运动，传动组件带动挖掘辊7转动，于是挖掘辊7外周上的刀片在地面上进行开渠，而弹性转动组件则带动清扫辊21做圆周运动，对地面上的碎石进行清理。

综上所述，通过各个组件及部件之间的相互配合，实现了高效的旋进式挖渠功能，由于在每次挖渠开始之前，螺纹升降组件带动弹性转动组件运动，而弹性转动组件驱动清扫辊21对地面上的碎石进行清扫，所以有效防止了在开渠过程中，因碎石的存在而导致挖掘辊7外周上的刀片损坏的问题，增加了使用寿命。

一种城市水利建设用沟渠挖掘装置，所述城市水利建设用沟渠挖掘装置包括所述的旋进机构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋进机构，其特征在于，包括底座(1)、通过多个竖板(2)安装在所述底座(1)两侧上的多个行走轮(3)，且所述底座(1)上安装有用于驱动所述行走轮(3)转动的间断驱动组件；

所述底座(1)的下方通过两组伸缩结构活动设置有一个用于开渠的挖掘辊(7)，所述挖掘辊(7)的外周上等距设置有多个刀片；

所述伸缩结构包括固定在所述底座(1)的下部与之垂直的导向板(9)以及滑动设置在所述导向板(9)上的伸缩板(10)，所述挖掘辊(7)转动安装在两个所述伸缩板(10)之间；

所述底座(1)上还安装有同两个所述伸缩板(10)连接的螺纹升降组件，且所述挖掘辊(7)的转动轴通过传动组件与所述螺纹升降组件连接；

所述底座(1)的侧部上还通过弹性转动组件活动设置有一个用于对地面上的碎石进行清扫的清扫辊(21)，且所述弹性转动组件同所述螺纹升降组件连接。

2.如权利要求1所述的旋进机构，其特征在于，所述螺纹升降组件包括安装在所述底座(1)上部的动力结构和连接所述动力结构与两个所述伸缩板(10)的推拉结构，所述动力结构于所述推拉结构连接，所述动力结构还与所述传动组件和所述弹性转动组件连接。

3.如权利要求2所述的旋进机构，其特征在于，所述动力结构包括转动安装在所述底座(1)上部的双向丝杆(19)、对称设置在所述双向丝杆(19)上的两个螺纹板(20)，以及安装在所述底座(1)上部的第二电机(8)；

所述第二电机(8)的输出端与所述双向丝杆(19)的首端连接，所述双向丝杆(19)的尾端同所述弹性转动组件连接；

两个所述螺纹板(20)贯穿所述底座(1)上的条形槽，且与所述条形槽滑动连接。

4.如权利要求3所述的旋进机构，其特征在于，所述推拉结构包括固定安装在两个所述伸缩板(10)之间且与所述底座(1)相平行的横板(16)、对称滑动设置在所述横板(16)上的两个滑动板(17)，以及连接所述滑动板(17)和所述螺纹板(20)的两组剪叉组(18)。

5.如权利要求4所述的旋进机构，其特征在于，所述剪叉组(18)包括交叉设置的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆形成“X”形，二者完全相同，且中心处通过轴件转动连接，两端分别与所述滑动板(17)的上部和所述螺纹板(20)的底部铰接。

6.如权利要求4所述的旋进机构，其特征在于，所述传动组件包括转动安装在所述底座(1)底部的转轴(11)和通过突出板(28)转动安装在所述伸缩板(10)侧部上的套轴(12)，所述套轴(12)通过限位件与所述转轴(11)滑动套合；

所述转轴(11)处于所述套轴(12)外部的一端通过第二锥齿轮组(13)与所述双向丝杆(19)连接，所述套轴(12)远离所述底座(1)的一端通过第三锥齿轮组(22)与所述挖掘辊(7)的转动轴连接。

7.如权利要求6所述的旋进机构，其特征在于，所述限位件包括设置在所述转轴(11)外周上的两个凸起(14)和开设在所述套轴(12)的内壁上且与所述凸起(14)适配的凹槽(15)，所述凸起(14)与所述凹槽(15)均呈长条状设置，且二者均与所述转轴(11)和所述套轴(12)的中心轴线平行。

8.如权利要求3所述的旋进机构，其特征在于，所述弹性转动组件包括固定安装在所述双向丝杆(19)远离所述第二电机(8)的一端上的转动板(23)和转动安装在所述转动板(23)远离所述双向丝杆(19)的一端上的铰接板(24)，所述清扫辊(21)转动安装在所述铰接板(24)远离所述转动板(23)的一端上；

所述转动板(23)与所述铰接板(24)之间还设置有一个弹片(25)。

9.如权利要求1所述的旋进机构，其特征在于，所述间断驱动组件包括安装在所述底座(1)上部的第一电机(4)，所述第一电机(4)的输出轴通过第一锥齿轮组(5)与所述行走轮(3)的轮轴(6)连接。

10.一种城市水利建设用沟渠挖掘装置，其特征在于，所述城市水利建设用沟渠挖掘装置包括如权利要求1-9任意一项所述的旋进机构。

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