CN114635468B - 一种基于水利工程的自动清淤装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于水利工程领域，提供了一种基于水利工程的自动清淤装置，包括车体，车体上安装有多方位调节机构，多方位调节机构的输出端安装有清淤筒，且多方位调节机构用于对清淤筒进行支撑，以及驱动清淤筒旋转和位置调节；清淤筒上还安装有吸挖清淤机构；清淤箱安装于车体上，清淤箱上安装有负压机构，清淤箱还通过连通组件与吸挖清淤机构连接，且负压机构用于通过吸挖清淤机构进行淤物的负压抽吸，并通过连通组件传输到清淤箱内储存；吸挖清淤机构还用于将淤物挖起，并配合多方位调节机构将淤物转移到适宜位置。本发明适合同时对硬质淤物和软质淤物进行清理，提升水利工程清淤的自动化程度、效果及效率。

Description

一种基于水利工程的自动清淤装置

技术领域

本发明属于水利工程领域，尤其涉及一种基于水利工程的自动清淤装置。

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。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，其中渠道因起到灌溉作用，因此需要定期进行清淤。

现有的清淤装置不适合同时对硬质淤物和软质淤物进行清理，影响水利工程清淤的自动化程度、效果及效率。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种基于水利工程的自动清淤装置，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于水利工程的自动清淤装置，旨在解决现有的清淤装置不适合同时对硬质淤物和软质淤物进行清理，影响水利工程清淤的自动化程度、效果及效率的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于水利工程的自动清淤装置，包括车体，还包括：多方位调节机构，所述车体上安装有多方位调节机构，多方位调节机构的输出端安装有清淤筒，且所述多方位调节机构用于对清淤筒进行支撑，以及驱动清淤筒旋转和位置调节；所述清淤筒上还安装有吸挖清淤机构；清淤箱，所述清淤箱安装于车体上，清淤箱上安装有负压机构，清淤箱还通过连通组件与所述吸挖清淤机构连接，且所述负压机构用于通过吸挖清淤机构进行淤物的负压抽吸，并通过连通组件传输到清淤箱内储存；所述吸挖清淤机构还用于将淤物挖起，并配合多方位调节机构将淤物转移到适宜位置。

进一步的技术方案，所述多方位调节机构包括有一号支架、二号支架、二号伸缩构件、三号伸缩构件、一号伸缩构件、一号旋转构件、三号支架和二号旋转构件，所述一号旋转构件安装于车体上，一号旋转构件上分别铰接设有一号支架和一号伸缩构件，一号伸缩构件远离一号旋转构件的一端铰接于一号支架上，且所述一号旋转构件用于驱动一号支架和一号伸缩构件构成的整体旋转；所述一号支架远离一号旋转构件的一端铰接有二号支架，一号支架和二号支架之间铰接设有二号伸缩构件；所述二号支架远离一号支架的一端铰接有三号支架，三号支架和二号支架之间铰接设有三号伸缩构件；所述三号支架远离二号支架的一端安装固定有二号旋转构件，二号旋转构件的输出端与清淤筒连接固定。

进一步的技术方案，所述清淤筒为圆柱形筒体结构，清淤筒内开设有内腔，内腔为远离二号旋转构件的一端开口设置；所述二号旋转构件的输出端与清淤筒的端部中间连接固定。

进一步的技术方案，所述吸挖清淤机构包括有四号伸缩构件、支撑轴、吸淤管、挖淤板和连杆，所述清淤筒的侧壁上周向分布开设有多个安装口，安装口上通过支撑轴转动安装有吸淤管；所述清淤筒的内侧中间安装固定有四号伸缩构件，四号伸缩构件的输出端周向分布铰接有与吸淤管对应的连杆，连杆远离四号伸缩构件的一端对应铰接于吸淤管上，所述四号伸缩构件用于通过连杆同时控制多个吸淤管围绕支撑轴转动；所述吸淤管远离清淤筒的一端下侧还安装固定有挖淤板。

进一步的技术方案，所述吸淤管的内腔为圆柱形；所述吸淤管远离清淤筒的一端设有斜口，斜口为上部朝向支撑轴倾斜设置；所述挖淤板为中部弧形内凹结构，且挖淤板远离清淤筒的一端与吸淤管的端部齐平，吸淤管与挖淤板的内侧中部固定连接，挖淤板沿着吸淤管的长度方向设置。

进一步的技术方案，所述清淤箱的内侧设有储存腔，所述清淤箱的内侧倾斜设有挡污网板，挡污网板上还安装有振动器，所述负压机构安装固定于清淤箱上，负压机构的进风口与挡污网板上侧的储存腔连通。

进一步的技术方案，所述储存腔的底部为一端向下倾斜设置，清淤箱的侧壁上设有与储存腔底部较低的一端连通的淤物排出口。

进一步的技术方案，所述连通组件包括有一号连接口、导污管、二号连接口、环形空腔和软管，所述一号连接口安装固定于清淤箱上，且所述一号连接口与挡污网板下侧的储存腔连通，一号连接口上连接有导污管，导污管远离一号连接口的一端与清淤筒远离吸挖清淤机构一端设置的二号连接口连接，所述二号连接口与清淤筒内开设的环形空腔连通，所述吸淤管远离挖淤板的一端还通过软管与环形空腔连通。

进一步的技术方案，当所述负压机构工作时，可对储存腔负压抽吸，进而通过一号连接口、导污管、二号连接口、环形空腔、软管和吸淤管的连通作用，使得各个吸淤管的斜口对淤物进行负压抽吸，并将淤物传输到储存腔内储存。

进一步的技术方案，所述环形空腔的截面为圆形。

本发明实施例提供的一种基于水利工程的自动清淤装置，通过多方位调节机构的限定，以及其输出端安装的清淤筒，并将吸挖清淤机构安装在清淤筒上；通过多方位调节机构可驱动清淤筒旋转和位置调节，即改变吸挖清淤机构的位置，利于吸挖清淤机构将淤物挖起，并配合多方位调节机构将淤物转移到适宜位置，适用于硬质淤物的清理，或者利用负压机构的工作使得吸挖清淤机构进行淤物的负压抽吸，并通过连通组件传输到清淤箱内储存，适用于软质淤物的清理。

综上所述，该装置适合硬质淤物和软质淤物的清理，且二者能够灵活的切换配合使用，提升水利工程清淤的自动化程度、效果及效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于水利工程的自动清淤装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的基于水利工程的自动清淤装置中清淤箱部分的主视剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的基于水利工程的自动清淤装置中清淤筒部分的主视剖视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的基于水利工程的自动清淤装置中吸挖清淤机构部分的立体结构示意图。

图中：1-行走机构，2-淤物排出口，3-车架，4-清淤箱，5-负压机构，6-一号连接口，7-导污管，8-一号支架，9-二号支架，10-二号伸缩构件，11-三号伸缩构件，12-一号伸缩构件，13-一号旋转构件，14-三号支架，15-二号旋转构件，16-二号连接口，17-清淤筒，18-吸挖清淤机构，19-挡污网板，20-振动器，21-储存腔，22-四号伸缩构件，23-环形空腔，24-软管，25-安装口，26-支撑轴，27-吸淤管，28-挖淤板，29-连杆，30-内腔，31-斜口。

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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种基于水利工程的自动清淤装置，包括车体，所述车体包括有车架3和行走机构1，行走机构1安装于车架3的下侧，行走机构1的具体结构不作限定，优选采用电驱动行走方式，降低人力消耗，还包括：

多方位调节机构，所述车体上安装有多方位调节机构，多方位调节机构的输出端安装有清淤筒17，且所述多方位调节机构用于对清淤筒17进行支撑，以及驱动清淤筒17旋转和位置调节；所述清淤筒17上还安装有吸挖清淤机构18；

清淤箱4，所述清淤箱4安装于车体上，清淤箱4上安装有负压机构5，清淤箱4还通过连通组件与所述吸挖清淤机构18连接，且所述负压机构5用于通过吸挖清淤机构18进行淤物的负压抽吸，并通过连通组件传输到清淤箱4内储存；所述吸挖清淤机构18还用于将淤物挖起，并配合多方位调节机构将淤物转移到适宜位置。

在本发明实施例中，通过多方位调节机构的限定，以及其输出端安装的清淤筒17，并将吸挖清淤机构18安装在清淤筒17上；通过多方位调节机构可驱动清淤筒17旋转和位置调节，即改变吸挖清淤机构18的位置，利于吸挖清淤机构18将淤物挖起，并配合多方位调节机构将淤物转移到适宜位置，适用于硬质淤物的清理，或者利用负压机构5的工作使得吸挖清淤机构18进行淤物的负压抽吸，并通过连通组件传输到清淤箱4内储存，适用于软质淤物的清理。综上所述，该装置适合硬质淤物和软质淤物的清理，且二者能够灵活的切换配合使用，提升水利工程清淤的自动化程度、效果及效率。

如图1和图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述多方位调节机构包括有一号支架8、二号支架9、二号伸缩构件10、三号伸缩构件11、一号伸缩构件12、一号旋转构件13、三号支架14和二号旋转构件15，所述一号旋转构件13安装于车体上，一号旋转构件13上分别铰接设有一号支架8和一号伸缩构件12，一号伸缩构件12远离一号旋转构件13的一端铰接于一号支架8上，且所述一号旋转构件13用于驱动一号支架8和一号伸缩构件12构成的整体旋转；所述一号支架8远离一号旋转构件13的一端铰接有二号支架9，一号支架8和二号支架9之间铰接设有二号伸缩构件10，即二号伸缩构件10的两端分别与一号支架8和二号支架9铰接连接；所述二号支架9远离一号支架8的一端铰接有三号支架14，三号支架14和二号支架9之间铰接设有三号伸缩构件11，即三号伸缩构件11的两端分别与二号支架9和三号支架14铰接连接；所述三号支架14远离二号支架9的一端安装固定有二号旋转构件15，二号旋转构件15的输出端与清淤筒17连接固定。

进一步的，所述清淤筒17优选为圆柱形简体结构，清淤筒17内开设有内腔30，内腔30为远离二号旋转构件15的一端开口设置；所述二号旋转构件15的输出端与清淤筒17的端部中间连接固定，通过二号旋转构件15可稳定的带动清淤筒17旋转。

在本发明实施例中，通过一号旋转构件13转动，可控制调节清淤筒17的大体所处方位，通过一号伸缩构件12、二号伸缩构件10和三号伸缩构件11工作可准确控制清淤筒17移动，快速的进行清淤作业，该部分结构类似于挖掘机结构，不作赘述；通过二号旋转构件15工作可带动清淤筒17旋转，利于配合吸挖清淤机构18工作，提升清淤的全面性和效果。

如图3和图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述吸挖清淤机构18包括有四号伸缩构件22、支撑轴26、吸淤管27、挖淤板28和连杆29，所述清淤筒17的侧壁上周向分布开设有多个安装口25，安装口25上通过支撑轴26转动安装有吸淤管27；所述清淤筒17的内侧中间安装固定有四号伸缩构件22，四号伸缩构件22的输出端周向分布铰接有与吸淤管27对应的连杆29，连杆29远离四号伸缩构件22的一端对应铰接于吸淤管27上，所述四号伸缩构件22用于通过连杆29同时控制多个吸淤管27围绕支撑轴26转动；所述吸淤管27远离清淤筒17的一端下侧还安装固定有挖淤板28。

进一步的，所述吸淤管27的内腔为圆柱形，便于淤物的输送；所述吸淤管27远离清淤筒17的一端设有斜口31，斜口31为上部朝向支撑轴26倾斜设置，利于淤物的吸取，以及吸淤管27插入到淤物中，提升应用效果；所述挖淤板28优选为中部弧形内凹结构，且挖淤板28远离清淤筒17的一端与吸淤管27的端部齐平，吸淤管27与挖淤板28的内侧中部固定连接，挖淤板28沿着吸淤管27的长度方向设置，挖淤板28的长度不作限定，根据需要自主设置即可。

在本发明实施例中，通过吸淤管27及其端口的设置，可进行淤物的吸除；通过挖淤板28的设置，可进行淤物的挖起；控制四号伸缩构件22工作，四号伸缩构件22可通过连杆29同时控制多个吸淤管27围绕支撑轴26转动，便于进行淤物吸除和挖起动作，额外配合二号旋转构件15带动清淤筒17和吸挖清淤机构18构成的整体旋转，提升淤物清理的全面性和效果。

如图1-图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述清淤箱4的内侧设有储存腔21，所述清淤箱4的内侧倾斜设有挡污网板19，挡污网板19上还安装有振动器20，所述负压机构5安装固定于清淤箱4上，负压机构5的进风口与挡污网板19上侧的储存腔21连通；所述储存腔21的底部为一端向下倾斜设置，清淤箱4的侧壁上设有与储存腔21底部较低的一端连通的淤物排出口2，通过淤物排出口2用于储存腔21内收集淤物的排出。

所述连通组件包括有一号连接口6、导污管7、二号连接口16、环形空腔23和软管24，所述一号连接口6安装固定于清淤箱4上，且所述一号连接口6与挡污网板19下侧的储存腔21连通，一号连接口6上连接有导污管7，导污管7远离一号连接口6的一端与清淤筒17远离吸挖清淤机构18一端设置的二号连接口16连接，所述二号连接口16与清淤筒17内开设的环形空腔23连通，所述吸淤管27远离挖淤板28的一端还通过软管24与环形空腔23连通。

当所述负压机构5工作时，可对储存腔21负压抽吸，进而通过一号连接口6、导污管7、二号连接口16、环形空腔23、软管24和吸淤管27的连通作用，使得各个吸淤管27的斜口31对淤物进行负压抽吸，并将淤物传输到储存腔21内储存。

进一步的，所述环形空腔23的截面优选为圆形，减少淤物的残留，提升输送效果。

在本发明实施例中，通过软管24能够适应吸淤管27的摆动，导污管7优选为软质管，能够适应清淤筒17的位置移动及旋转，导污管7还可与一号支架8、二号支架9等活动连接，提升导污管7的安装可靠性；当淤物被负压机构5抽吸到储存腔21内时，可通过挡污网板19对淤物阻挡，利于空气的排出，即使挡污网板19下侧粘附淤物也可通过振动器20进行定时抖落，整体的应用效果好，稳定可靠；利用储存腔21的底部结构，便于淤物向淤物排出口2聚集排出，稳定可靠。

如图1-图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述负压机构5优选为负压泵(即真空泵)等，不作限定；所述一号伸缩构件12、二号伸缩构件10、三号伸缩构件11和四号伸缩构件22优选采用液压缸等；所述一号旋转构件13和二号旋转构件15优选采用伺服电动机，便于进行正反转控制，提升应用的可靠性。

对各电气部件的控制采用现有技术中公开的PLC控制器即可，PLC控制器和各电气部件的型号及电路连接不作具体限定，在实际应用时可灵活设置。

涉及到的电路、电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无须赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

本发明上述实施例中提供了一种基于水利工程的自动清淤装置，通过多方位调节机构的限定，以及其输出端安装的清淤筒17，并将吸挖清淤机构18安装在清淤筒17上通过多方位调节机构可驱动清淤筒17旋转和位置调节，即改变吸挖清淤机构18的位置，利于吸挖清淤机构18将淤物挖起，并配合多方位调节机构将淤物转移到适宜位置，适用于硬质淤物的清理，或者利用负压机构5的工作使得吸挖清淤机构18进行淤物的负压抽吸，并通过连通组件传输到清淤箱4内储存，适用于软质淤物的清理，具体的：通过吸淤管27及其端口的设置，可进行淤物的吸除；通过挖淤板28的设置，可进行淤物的挖起；控制四号伸缩构件22工作，四号伸缩构件22可通过连杆29同时控制多个吸淤管27围绕支撑轴26转动，便于进行淤物吸除和挖起动作，额外配合二号旋转构件15带动清淤筒17和吸挖清淤机构18构成的整体旋转，提升淤物清理的全面性和效果；当负压机构5工作时，可对储存腔21负压抽吸，进而通过一号连接口6、导污管7、二号连接口16、环形空腔23、软管24和吸淤管27的连通作用，使得各个吸淤管27的斜口31对淤物进行负压抽吸，并将淤物传输到储存腔21内储存；当淤物被负压机构5抽吸到储存腔21内时，可通过挡污网板19对淤物阻挡，利于空气的排出，即使挡污网板19下侧粘附淤物也可通过振动器20进行定时抖落，整体的应用效果好，稳定可靠；利用储存腔21的底部结构，便于淤物向淤物排出口2聚集排出，稳定可靠。

综上所述，该装置适合硬质淤物和软质淤物的清理，且二者能够灵活的切换配合使用，提升水利工程清淤的自动化程度、效果及效率。

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 (5)

1.一种基于水利工程的自动清淤装置，包括车体，其特征在于，还包括：

多方位调节机构，所述车体上安装有多方位调节机构，多方位调节机构的输出端安装有清淤筒，且所述多方位调节机构用于对清淤筒进行支撑，以及驱动清淤筒旋转和位置调节；所述清淤筒上还安装有吸挖清淤机构；

清淤箱，所述清淤箱安装于车体上，清淤箱上安装有负压机构，清淤箱还通过连通组件与所述吸挖清淤机构连接，且所述负压机构用于通过吸挖清淤机构进行淤物的负压抽吸，并通过连通组件传输到清淤箱内储存；所述吸挖清淤机构还用于将淤物挖起，并配合多方位调节机构将淤物转移到适宜位置；

所述吸挖清淤机构包括有四号伸缩构件、支撑轴、吸淤管、挖淤板和连杆；所述清淤筒的侧壁上周向分布开设有多个安装口，安装口上通过支撑轴转动安装有吸淤管；所述清淤筒的内侧中间安装固定有四号伸缩构件，四号伸缩构件的输出端周向分布铰接有与吸淤管对应的连杆，连杆远离四号伸缩构件的一端对应铰接于吸淤管上，所述四号伸缩构件用于通过连杆同时控制多个吸淤管围绕支撑轴转动；所述吸淤管远离清淤筒的一端下侧还安装固定有挖淤板；

所述吸淤管的内腔为圆柱形；所述吸淤管远离清淤筒的一端设有斜口，斜口为上部朝向支撑轴倾斜设置；所述挖淤板为中部弧形内凹结构，且挖淤板远离清淤筒的一端与吸淤管的端部齐平，吸淤管与挖淤板的内侧中部固定连接，挖淤板沿着吸淤管的长度方向设置；

所述清淤箱的内侧设有储存腔；所述清淤箱的内侧倾斜设有挡污网板，挡污网板上还安装有振动器；所述负压机构安装固定于清淤箱上，负压机构的进风口与挡污网板上侧的储存腔连通；

所述连通组件包括有一号连接口、导污管、二号连接口、环形空腔和软管；所述一号连接口安装固定于清淤箱上，且所述一号连接口与挡污网板下侧的储存腔连通，一号连接口上连接有导污管，导污管远离一号连接口的一端与清淤筒远离吸挖清淤机构一端设置的二号连接口连接；所述二号连接口与清淤筒内开设的环形空腔连通；所述吸淤管远离挖淤板的一端还通过软管与环形空腔连通；

当所述负压机构工作时，可对储存腔负压抽吸，进而通过一号连接口、导污管、二号连接口、环形空腔、软管和吸淤管的连通作用，使得各个吸淤管的斜口对淤物进行负压抽吸，并将淤物传输到储存腔内储存。

2.根据权利要求1所述的基于水利工程的自动清淤装置，其特征在于，所述多方位调节机构包括有一号支架、二号支架、二号伸缩构件、三号伸缩构件、一号伸缩构件、一号旋转构件、三号支架和二号旋转构件；

所述一号旋转构件安装于车体上，一号旋转构件上分别铰接设有一号支架和一号伸缩构件，一号伸缩构件远离一号旋转构件的一端铰接于一号支架上，且所述一号旋转构件用于驱动一号支架和一号伸缩构件构成的整体旋转；

所述一号支架远离一号旋转构件的一端铰接有二号支架，一号支架和二号支架之间铰接设有二号伸缩构件；

所述二号支架远离一号支架的一端铰接有三号支架，三号支架和二号支架之间铰接设有三号伸缩构件；

所述三号支架远离二号支架的一端安装固定有二号旋转构件，二号旋转构件的输出端与清淤筒连接固定。

3.根据权利要求2所述的基于水利工程的自动清淤装置，其特征在于，所述清淤筒为圆柱形筒体结构，清淤筒内开设有内腔，内腔为远离二号旋转构件的一端开口设置；

所述二号旋转构件的输出端与清淤筒的端部中间连接固定。

4.根据权利要求1所述的基于水利工程的自动清淤装置，其特征在于，所述储存腔的底部为一端向下倾斜设置，清淤箱的侧壁上设有与储存腔底部较低的一端连通的淤物排出口。

5.根据权利要求1所述的基于水利工程的自动清淤装置，其特征在于，所述环形空腔的截面为圆形。

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