CN115583559B - 一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，属于水渠板铺设技术领域，包括吸吊具模组，设置于挖掘机的挖臂端部，且用于对水渠板进行吸吊作业，所述吸吊具模组内设置有吸盘空腔；远程遥控模块以及气路控制模块，所述远程遥控模块用于向气路控制模块发送电信号，所述气路控制模块用于对水下水渠板进行吸吊控制；指示模组，用于对吸吊具模组所处的状态进行指示。通过将吸吊具模组设置于挖掘机的挖臂端部，并在气路控制模块的配合下，可以对水下的水渠板进行更换作业，降低了作业难度以及人工水下施工的风险性，也大大缩短了施工周期，而且在冲洗模组的作用下可以有效的提升吸吊的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种铺设系统，特别是涉及一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，属于水渠板铺设技术领域。
背景技术
水渠在长期输水运行过程中，受环境和外力影响，渠道边坡局部水渠板出现损坏，给工程安全运行带来隐患，对工程供水能力造成影响。为保证正常供水，需及时将损坏水渠板拆除更换，由于大多水渠常年不间断输水，水下损坏水渠板的修复只能在输水工况下进行，在对水渠板进行修复时需要进行水下混凝土水渠板切割、吊运、安装等作业。
目前，常见的水渠板铺设通常是通过车辆将水渠板运送至指定的位置，再使用吊装设备与人工相配合将水渠板吊装至合适的位置进行铺设，然后需要工作人员进行水下作业对水渠板进行维修更换，采用这种方式会存在一定的危险性，导致施工成本较高，也会大大提升工作人员的劳动强度和施工周期。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，该系统能够在挖掘机的配合下实现对空间较小或是存水的干渠与支渠进行铺设。
为解决上述问题，提供以下技术方案：
设计一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，包括吸吊具模组，设置于挖掘机的挖臂端部，且用于对水渠板进行吸吊作业，所述吸吊具模组内设置有吸盘空腔；远程遥控模块以及气路控制模块，所述远程遥控模块用于向气路控制模块发送电信号，所述气路控制模块用于对水下水渠板进行吸吊控制；所述气路控制模块包括：用于对吸吊具模组的密封件区域内进行高压冲洗的冲洗模组：用于对吸吊具模组中吸盘空腔内的水分进行定量抽取的抽水模组；用于对吸吊具模组中的吸盘空腔进行抽真空的真空模组；指示模组，用于对吸吊具模组所处的状态进行指示。
进一步的，所述吸吊具模组包括吸吊具以及设置于吸吊具与挖掘机的挖臂端部之间用于对吸吊具进行快速更换的快换机构。
进一步的，所述快换机构包括基板，所述基板的上表面固定设置有连接板，两个所述连接板的一侧通过销轴与挖掘机的挖臂端部转动连接，两个所述连接板相对的一侧为内侧，所述连接板的外侧和基板的上表面之间固定设置有多个加强筋板，所述基板套接有多个吸吊连接杆，所述吸吊连接杆均螺纹连接有螺母，所述吸吊连接杆的底端贯穿基板并均固定设置有连接球，所述连接球均套接有压紧件，且压紧件和吸吊具相连接。
进一步的，所述压紧件包括压板底座，所述压板底座的上表面设置有连接杆压件，且连接杆压件上表面的中间开设有与吸吊连接杆相对应的通孔，所述压板底座和连接杆压件的内部设有与连接球相对应的空腔，所述压板底座和连接杆压件之间通过螺栓连接。
进一步的，所述吸吊连接杆的数量为四个且分两组，两组所述吸吊连接杆成十字形排布，其中两个所述吸吊连接杆位于两个连接板之间，另两个所述吸吊连接杆分别位于同一侧的两个加强筋板之间。
进一步的，所述吸吊具包括吸吊基座，所述吸吊基座呈十字形结构，所述吸吊基座的底部固定设置有连接盘，且连接盘与吸吊基座为一体成型结构，所述连接盘的下表面固定设置有吸盘。
进一步的，两个所述连接板的另一侧均通过销轴转动连接有拉臂，所述拉臂和挖掘机的挖臂之间转动连接有两个弧形导向臂，所述拉臂转动连接有水下气缸，且水下气缸远离拉臂的一端与挖掘机的挖臂转动连接。
进一步的，所述挖掘机上安装有底部钢框架以及设置于底部钢框架上表面一侧的多个钢框架，多个所述钢框架的内部围成安装空间，所述冲洗模组包括高压泵、冲洗管路、水阀和冲洗喷头，所述抽水模组包括排水阀、抽水泵和抽水管，所述真空模组包括真空泵、真空阀、空压机、释放阀和真空管路，所述高压泵、抽水泵、真空泵和空压机均设置于安装空间内。
进一步的，所述安装空间内设置有通过管路与空压机相连的储气罐和用于进行供电的蓄电池模块，所述底部钢框架上表面远离多个钢框架的一侧固定设置有通过管路与抽水泵相连的集水罐，且集水罐通过管路与高压泵相连接，多个所述钢框架的侧面和顶面均固定设置有围板，所述围板的前侧固定设置有控制面板和充电接口，所述指示模组包括设置于围板顶部的示警灯以及设置于吸盘空腔内的压力传感器。
进一步的，所述冲洗管路、抽水管和真空管路均沿着挖掘机的挖臂方向排布，所述冲洗管路、抽水管和真空管路的一端延伸至安装空间内并分别与高压泵、抽水泵和真空泵相连接，所述冲洗管路、抽水管和真空管路的另一端与吸吊具模组中的吸盘空腔相连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、通过将吸吊具模组设置于挖掘机的挖臂端部，并在气路控制模块的配合下，可以对水渠板进行吸吊作业，能够适用于空间较小或是存水的干渠和支渠，大大缩短了施工周期，而且在冲洗模组的作用下可以有效的提升吸吊的稳定性，在上述结构之间的相互配合下，能够实现降低施工成本和难度，无需人工水下作业，提升安全性的效果；
2、通过设置快换机构，便于工作人员对吸吊具模组进行快速更换，提升了便捷性以及工作人员的工作效率；
3、通过远程遥控模块以及气路控制模块相配合，控制挖掘机的挖臂以及水下气缸，可以根据需要改变水渠板的铺设角度，操作便捷，能够适用于多种水渠环境。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为按照本发明的挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统的一优选实施例的系统框图；
图2为按照本发明的挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统的一优选实施例的主视图；
图3为按照本发明的挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统的一优选实施例的快换机构主视图；
图4为按照本发明的挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统的一优选实施例的快换机构局部结构拆分图；
图5为按照本发明的挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统的一优选实施例的底部钢框架处主视图；
图6为按照本发明的挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统的一优选实施例的底部钢框架处无围板主视图。
图中：2、基板；3、连接板；4、加强筋板；5、吸吊连接杆；6、螺母；7、连接球；8、压板底座；9、连接杆压件；10、吸吊基座；11、连接盘；12、吸盘；13、拉臂；14、水下气缸；15、底部钢框架；16、钢框架；17、弧形导向臂；18、蓄电池模块；20、集水罐；21、控制面板；22、充电接口；23、示警灯；25、围板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1－图6所示，本实施例提供的挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，包括：吸吊具模组，设置于挖掘机的挖臂端部，且用于对水渠板进行吸吊作业，所述吸吊具模组内设置有吸盘空腔；远程遥控模块以及气路控制模块，所述远程遥控模块用于向气路控制模块发送电信号，所述气路控制模块用于对水下水渠板进行吸吊控制；所述气路控制模块包括：用于对吸吊具模组的密封件区域内进行高压冲洗的冲洗模组：用于对吸吊具模组中吸盘空腔内的水分进行定量抽取的抽水模组；用于对吸吊具模组中的吸盘空腔进行抽真空的真空模组；指示模组，用于对吸吊具模组所处的状态进行指示，可以对水渠板进行吸吊作业，能够适用于空间较小或是存水的干渠和支渠，大大缩短了施工周期，而且在冲洗模组的作用下可以有效的提升吸吊的稳定性。
所述吸吊具模组包括吸吊具以及设置于吸吊具与挖掘机的挖臂端部之间用于对吸吊具进行快速更换的快换机构，通过快换机构便于工作人员快速的对吸吊具进行更换。
所述快换机构包括基板2，所述基板2的上表面固定设置有连接板3，两个所述连接板3的一侧通过销轴与挖掘机的挖臂端部转动连接，两个所述连接板3相对的一侧为内侧，所述连接板3的外侧和基板2的上表面之间固定设置有多个加强筋板4，所述基板2套接有多个吸吊连接杆5，所述吸吊连接杆5均螺纹连接有螺母6，所述吸吊连接杆5的底端贯穿基板2并均固定设置有连接球7，所述连接球7均套接有压紧件，且压紧件和吸吊具相连接，当需要对吸吊具进行更换时，通过转动螺母6直至使其与吸吊连接杆5相分离，然后进行更换，方便快捷，提升了工作效率。
所述压紧件包括压板底座8，所述压板底座8的上表面设置有连接杆压件9，且连接杆压件9上表面的中间开设有与吸吊连接杆5相对应的通孔，所述压板底座8和连接杆压件9的内部设有与连接球7相对应的空腔，所述压板底座8和连接杆压件9之间通过螺栓连接，可以在吸吊具与水渠板相接触时，进行一定的缓冲，避免刚性接触导致水渠板表面出现损坏的现象。
所述吸吊连接杆5的数量为四个且分两组，两组所述吸吊连接杆5成十字形排布，其中两个所述吸吊连接杆5位于两个连接板3之间，另两个所述吸吊连接杆5分别位于同一侧的两个加强筋板4之间。
所述吸吊具包括吸吊基座10，所述吸吊基座10呈十字形结构，所述吸吊基座10的底部固定设置有连接盘11，且连接盘11与吸吊基座10为一体成型结构，所述连接盘11的下表面固定设置有吸盘12。
两个所述连接板3的另一侧均通过销轴转动连接有拉臂13，所述拉臂13和挖掘机的挖臂之间转动连接有两个弧形导向臂17，所述拉臂13转动连接有水下气缸14，且水下气缸14远离拉臂13的一端与挖掘机的挖臂转动连接，当水下气缸14开始工作使可以改变吸吊具的角度从而对水渠板进行转动，满足不同的铺设需求。
所述挖掘机上安装有底部钢框架15以及设置于底部钢框架15上表面一侧的多个钢框架16，多个所述钢框架16的内部围成安装空间，所述冲洗模组包括高压泵、冲洗管路、水阀和冲洗喷头，所述抽水模组包括排水阀、抽水泵和抽水管，所述真空模组包括真空泵、真空阀、空压机、释放阀和真空管路，所述高压泵、抽水泵、真空泵和空压机均设置于安装空间内。
所述安装空间内设置有通过管路与空压机相连的储气罐19和用于进行供电的蓄电池模块18，所述底部钢框架15上表面远离多个钢框架16的一侧固定设置有通过管路与抽水泵相连的集水罐20，且集水罐20通过管路与高压泵相连接，多个所述钢框架16的侧面和顶面均固定设置有围板25，所述围板25的前侧固定设置有控制面板21和充电接口22，所述指示模组包括设置于围板25顶部的示警灯23以及设置于吸盘空腔内的压力传感器。
所述冲洗管路、抽水管和真空管路均沿着挖掘机的挖臂方向排布，所述冲洗管路、抽水管和真空管路的一端延伸至安装空间内并分别与高压泵、抽水泵和真空泵相连接，所述冲洗管路、抽水管和真空管路的另一端与吸吊具模组中的吸盘空腔相连通。
需要说明的是，在进行水渠板铺设与维修时，可以在挖机的挖臂前端设置摄像头，用于在进行水下铺设以及在较小空间时，使用远程终端通过无线传输技术对铺设的环境进行观察，从而达到无需工作人员进行人工下水铺设或是在空间较小的渠道内进行铺设。
本发明的使用原理及使用流程：
通过运输车辆将一定数量的水渠板运输至合适的位置，然后选取合适的吸吊具，将吸吊连接杆5穿过基板2，并使用螺母6与吸吊连接杆5螺纹连接，完成对吸吊具的连接工作，并使基板2和吸吊基座10之间具有一定的空隙，然后在挖机的控制下将吸吊具移动至水渠中，在摄像头的作用下对吸吊具进行准确的控制，与挖机相配合将吸吊具移动至损坏的水渠板处，水下气缸14开始工作拉动弧形导向臂17，在拉臂13的传动下使吸盘12的下表面与水渠边的表面相平行，再使吸吊具靠近水渠板，然后水阀打开，高压泵开始工作通过冲洗管路和冲洗喷头对吸盘12与水渠板相接触的部分进行冲洗，当冲洗完成后挖机推动吸吊具使吸盘12与水渠板相接触，水阀关闭排水阀打开，抽水泵开始工作在抽水管的配合下对吸盘12与水渠板之间的水分进行抽取，然后排水阀关闭，真空阀开始工作，在真空泵和真空管路的配合下进行抽真空，当压力传感器检测到吸盘12与水渠板之间的压力达到预设值时示警灯23发出绿光，挖机对水渠板进行吸吊作业将损坏的水渠板运送至指定的位置，释放阀打开在空压机的作用下完成对水渠板的释放工作，然后重复上述流程对完好的水渠板进行吸吊，并运送至水中进行维修作业。
以上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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，其特征在于，包括：吸吊具模组，设置于挖掘机的挖臂端部，且用于对水渠板进行吸吊作业，所述吸吊具模组内设置有吸盘空腔；远程遥控模块以及气路控制模块，所述远程遥控模块用于向气路控制模块发送电信号，所述气路控制模块用于对水下水渠板进行吸吊控制；所述气路控制模块包括：用于对吸吊具模组的密封件区域内进行高压冲洗的冲洗模组：用于对吸吊具模组中吸盘空腔内的水分进行定量抽取的抽水模组；用于对吸吊具模组中的吸盘空腔进行抽真空的真空模组；指示模组，用于对吸吊具模组所处的状态进行指示；所述吸吊具模组包括吸吊具以及设置于吸吊具与挖掘机的挖臂端部之间用于对吸吊具进行快速更换的快换机构；所述快换机构包括基板，所述基板的上表面固定设置有连接板，两个所述连接板的一侧通过销轴与挖掘机的挖臂端部转动连接，两个所述连接板相对的一侧为内侧，所述连接板的外侧和基板的上表面之间固定设置有多个加强筋板，所述基板套接有多个吸吊连接杆，所述吸吊连接杆均螺纹连接有螺母，所述吸吊连接杆的底端贯穿基板并均固定设置有连接球，所述连接球均套接有压紧件，且压紧件和吸吊具相连接；所述压紧件包括压板底座，所述压板底座的上表面设置有连接杆压件，且连接杆压件上表面的中间开设有与吸吊连接杆相对应的通孔，所述压板底座和连接杆压件的内部设有与连接球相对应的空腔，所述压板底座和连接杆压件之间通过螺栓连接；所述吸吊连接杆的数量为四个且分两组，两组所述吸吊连接杆成十字形排布，其中两个所述吸吊连接杆位于两个连接板之间，另两个所述吸吊连接杆分别位于同一侧的两个加强筋板之间；两个所述连接板的另一侧均通过销轴转动连接有拉臂，所述拉臂和挖掘机的挖臂之间转动连接有两个弧形导向臂，所述拉臂转动连接有水下气缸，且水下气缸远离拉臂的一端与挖掘机的挖臂转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，其特征在于，所述吸吊具包括吸吊基座，所述吸吊基座呈十字形结构，所述吸吊基座的底部固定设置有连接盘，且连接盘与吸吊基座为一体成型结构，所述连接盘的下表面固定设置有吸盘。
3.根据权利要求1所述的一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，其特征在于，所述挖掘机上安装有底部钢框架以及设置于底部钢框架上表面一侧的多个钢框架，多个所述钢框架的内部围成安装空间，所述冲洗模组包括高压泵、冲洗管路、水阀和冲洗喷头，所述抽水模组包括排水阀、抽水泵和抽水管，所述真空模组包括真空泵、真空阀、空压机、释放阀和真空管路，所述高压泵、抽水泵、真空泵和空压机均设置于安装空间内。
4.根据权利要求3所述的一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，其特征在于，所述安装空间内设置有通过管路与空压机相连的储气罐和用于进行供电的蓄电池模块，所述底部钢框架上表面远离多个钢框架的一侧固定设置有通过管路与抽水泵相连的集水罐，且集水罐通过管路与高压泵相连接，多个所述钢框架的侧面和顶面均固定设置有围板，所述围板的前侧固定设置有控制面板和充电接口，所述指示模组包括设置于围板顶部的示警灯以及设置于吸盘空腔内的压力传感器。
5.根据权利要求3所述的一种挖掘机水下吸吊作业用真空吸盘水渠板铺设系统，其特征在于，所述冲洗管路、抽水管和真空管路均沿着挖掘机的挖臂方向排布，所述冲洗管路、抽水管和真空管路的一端延伸至安装空间内并分别与高压泵、抽水泵和真空泵相连接，所述冲洗管路、抽水管和真空管路的另一端与吸吊具模组中的吸盘空腔相连通。
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- 2022-09-13 CN CN202211109975.9A patent/CN115583559B/zh active Active
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