CN219033359U - 水下挖掘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水下挖掘机技术领域，提供水下挖掘机，包括主控电脑、液压站和水下挖掘机主体，主控电脑设置于岸上，主控电脑的一侧设置有液压站，主控电脑的一侧设置有辅助结构，挖掘机主体设置于水下，水下挖掘机主体顶端的一侧设置有配重。本实用新型通过辅助结构和电气控制系统结构的配合使用可以使主控电脑具有以下效果；1、能够进入到隧洞内部或上部有遮挡的水域进行水下作业，可以清除堆积的块石、混凝土块、砂砾石等杂物；2、可以协助潜水员进行拦污栅清淤，可以大大提高拦污栅清淤的效率；3、可以在水深超过60m的水域中作业，大幅提高了水利水电工程中除险加固项目的实施范围。

Description

水下挖掘机

技术领域

本实用新型涉及水下挖掘机技术领域，特别涉及水下挖掘机。

背景技术

水利水电工程是指为了控制、调节和利用自然界的地表水和地下水,以达到除害兴利目的而兴建的各类工程，在对水利水电工程的除险加固项目中，时常会遇到需要水下清除块石、混凝土碎块等杂物；

由于这些杂物所处位置的限制，难以使用水面以上的设备将其清除，如果让人工下水进行清理的话不仅费时费力而且清理的效率较低，并且非常容易出现危险，使工作人员受到伤害，因此就需要一种水下挖掘机来解决上述的问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供水下挖掘机，用以解决在对水利水电工程的除险加固项目中，人工不便对水下块石、混凝土碎块等杂物进行清理的缺陷。

(二)实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：水下挖掘机，包括主控电脑、液压站和水下挖掘机主体，所述主控电脑设置于岸上，所述主控电脑的一侧设置有液压站，所述主控电脑的一侧设置有辅助结构，所述挖掘机主体设置于水下；

所述水下挖掘机主体顶端的一侧设置有配重，所述配重一侧设置有电气控制系统结构，所述水下挖掘机主体的内部设置有左侧履带液压马达的支路，所述左侧履带液压马达的支路的一侧设置有机械臂液压缸的支路，所述机械臂液压缸的支路的一侧设置有回转机构液压马达的支路；

所述回转机构液压马达的支路的一侧设置有右侧履带液压马达的支路，所述电气控制系统结构包括密封舱、串口继电器和电磁阀，所述密封舱设置于配重的一侧，所述密封舱的内部设置有串口继电器，所述电磁阀分别设置于左侧履带液压马达的支路、机械臂液压缸的支路、回转机构液压马达的支路和右侧履带液压马达的支路的内部。

优选的，所述辅助结构包括脐带、供油主管、回油主管、回电源电缆和信号线。

优选的，脐带设置于主控电脑的一侧，所述供油主管设置于配重的一侧，所述供油主管的一侧设置于回油主管，所述串口继电器的一侧设置有回电源电缆，所述回电源电缆的一侧设置有信号线。

优选的，所述主控电脑用于控制水下挖掘机主体的行走和动作，用于显示水下摄像头传来的水下影像；水下摄像头和水下照明系统由潜水员布设。

优选的，所述液压站用于为履带行走机构、回转机构、工作装置上的液压设备提供动力；所述液压站由从普通挖掘机上拆下的发动机、液压泵等组装而成；水下挖掘机作业时，液压站位于水面以上。

优选的，所述电气控制系统结构用于控制履带行走机构、回转机构、回转平台上所有液压马达和液压油缸的启闭和换向。

优选的，所述脐带用于传输液压动力，用于提供电源，用于传输控制信号。

优选的，所述密封舱用于电磁阀、串口继电器等的水下密封、绝缘；所述串口继电器用于控制电磁阀的启闭与换向，所述电磁阀用于液压马达和液压油缸的启闭与换向。

优选的，所述配重用于补偿被拆除的发动机、液压泵等的重量，使水下挖掘机处于良好的平衡状态。

优选的，所述供油主管用于为水下挖掘机上的所有液压马达和液压油缸提供高压油，回油主管用于将水下挖掘机上的所有液压马达和液压油缸的低压油输送回液压站。

优选的，所述回电源电缆用于为电磁阀和串口继电器提供电源、信号线用于传输控制信号。

(三)有益效果

本实用新型提供的水下挖掘机，其优点在于：通过辅助结构和电气控制系统结构的配合使用可以使主控电脑具有以下效果；1、能够进入到隧洞内部或上部有遮挡的水域进行水下作业，可以清除堆积的块石、混凝土块、砂砾石等杂物；2、可以协助潜水员进行拦污栅清淤，可以大大提高拦污栅清淤的效率；3、可以在水深超过60m的水域中作业，大幅提高了水利水电工程中除险加固项目的实施范围；4、还可应用于港口工程、海底隧道工程、海洋石油工程、跨海大桥工程等的水下施工项目；5、还可以用于危险部位的作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的正视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的俯视剖面结构示意图；

图3为本实用新型的系统运行结构示意图；

图4为本实用新型的辅助结构俯视局部结构示意图。

图中的附图标记说明：1、主控电脑；2、液压站；3、辅助结构；301、脐带；302、供油主管；303、回油主管；304、电源电缆；305、信号线；4、电气控制系统结构；401、密封舱；402、串口继电器；403、电磁阀；5、配重；6、水下挖掘机主体；7、左侧履带液压马达的支路；8、机械臂液压缸的支路；9、回转机构液压马达的支路；10、右侧履带液压马达的支路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

请参阅图1-4，本实用新型提供的水下挖掘机，包括主控电脑1、液压站2和水下挖掘机主体6，主控电脑1设置于岸上，主控电脑1的一侧设置有液压站2，主控电脑1的一侧设置有辅助结构3，挖掘机主体6设置于水下，水下挖掘机主体6顶端的一侧设置有配重5，配重5一侧设置有电气控制系统结构4，水下挖掘机主体6的内部设置有左侧履带液压马达的支路7，左侧履带液压马达的支路7的一侧设置有机械臂液压缸的支路8，机械臂液压缸的支路8的一侧设置有回转机构液压马达的支路9，回转机构液压马达的支路9的一侧设置有右侧履带液压马达的支路10，电气控制系统结构4包括密封舱401、串口继电器402和电磁阀403，密封舱401设置于配重5的一侧，密封舱401的内部设置有串口继电器402，电磁阀403分别设置于左侧履带液压马达的支路7、机械臂液压缸的支路8、回转机构液压马达的支路9和右侧履带液压马达的支路10的内部，辅助结构3包括脐带301、供油主管302、回油主管303、回电源电缆304和信号线305，脐带301设置于主控电脑1的一侧，供油主管302设置于配重5的一侧，供油主管302的一侧设置于回油主管303，串口继电器402的一侧设置有回电源电缆304，回电源电缆304的一侧设置有信号线305，主控电脑1用于控制水下挖掘机主体6的行走和动作，用于显示水下摄像头传来的水下影像；水下摄像头和水下照明系统由潜水员布设，液压站2用于为履带行走机构、回转机构、工作装置上的液压设备提供动力；液压站2由从普通挖掘机上拆下的发动机、液压泵等组装而成；水下挖掘机作业时，液压站2位于水面以上，电气控制系统结构4用于控制履带行走机构、回转机构、回转平台上所有液压马达和液压油缸的启闭和换向，脐带301用于传输液压动力，用于提供电源，用于传输控制信号，密封舱401用于电磁阀403、串口继电器402等的水下密封、绝缘；串口继电器402用于控制电磁阀403的启闭与换向，电磁阀403用于液压马达和液压油缸的启闭与换向，配重5用于补偿被拆除的发动机、液压泵等的重量，使水下挖掘机处于良好的平衡状态，供油主管302用于为水下挖掘机上的所有液压马达和液压油缸提供高压油，回油主管303用于将水下挖掘机上的所有液压马达和液压油缸的低压油输送回液压站2，回电源电缆304用于为电磁阀403和串口继电器402提供电源、信号线305用于传输控制信号。

水下挖掘机工作原理是：在使用主控电脑1的时候，先将普通挖掘机改装成水下挖掘机主体6，改装方法如下：1、拆除普通挖掘机的驾驶室及操作系统；2.拆除普通挖掘机的发动机、液压泵及相应的油箱等，并将拆下的发动机和液压马达等组装成主控电脑1的液压站2；3.增设配重5，增设的配重5可以使挖掘机的平衡状态能够达到发动机、液压泵、驾驶室等未拆除时的状态，然后将两侧履带行走机构的液压马达、回转机构的液压马达、机械臂上的液压缸等相应的各支路液压管左侧履带液压马达的支路7、机械臂液压缸的支路8、回转机构液压马达的支路9和右侧履带液压马达的支路10分别接入密封舱401内；在密封舱401分别在左侧履带液压马达的支路7、机械臂液压缸的支路8、回转机构液压马达的支路9和右侧履带液压马达的支路10安装一个电磁阀403，利用电磁阀403控制相应的液压马达或液压缸的启闭或转向；各个电磁阀403的进油管和回油管并联在供油主管302和回油主管303上；供油主管302和回油主管303与液压站2相连；供油主管302和回油主管303的长度根据水深等因素确定，一般为100m；在密封舱401内利用串口继电器402控制各电磁阀403的开合和换向；主控电脑1通过信号线305控制串口继电器402的运行，以此控制履带行走机构的液压马达、回转机构的液压马达和机械臂上的液压缸的动作，由此实现了主控电脑1对水下挖掘机作业的全面控制；密封舱401具有足够的强度，一般情况下能够承受不低于10kg/cm²的水压力；在使用时应对密封舱401进行严格密封，杜绝出现漏水现象，液压管线及电缆进出密封舱401的部位应进行特殊的密封处理；供油主管302、回油主管303、回电源电缆304和信号线305构成了水下挖掘机的脐带301，通过脐带301，为水下挖掘机主体6提供动力和控制；为便于水下挖掘机主体6的水下作业，脐带301的浮力宜略大于其重力，为此，可在脐带301中添加轻质材料。

履带行走机构、回转机构、回转平台、工作装置为普通挖掘机原有的组成部分；水下挖掘机是将普通挖掘机中的发动机、液压泵等不适合在水中工作的部分移至水面以上工作，将普通挖掘机中的履带行走机构、机械臂等能够在水中工作的部分保留下来，操作者利用主控电脑1通过信号线305利用电气控制系统结构4控制挖掘机的水下工作部分进行作业，液压站2通过脐带301为水下挖掘机主体6的水下工作部分提供动力，在进行水下工作时，在水面以上的作业平台或岸上安装液压站2，然后在水面以上，对挖掘机进行调试，潜水员在作业地点布设水下照明系统和水下摄像机，设置完成之后，使用吊机将水下挖掘机吊放至作业地点附近的水底，然后水下挖掘机主体6的操作者根据水下视频，操纵水下挖掘机主体6进入作业地点，水下挖掘机主体6的操作者根据水下视频操纵水下挖掘机主体6进行作业，完成全部的水下作业后，水下挖掘机主体6的操作者根据水下视频，操纵水下挖掘机回到先前的入水位置，利用吊机将水下挖掘机吊出水面，最终完成水下挖掘机主体6的使用工作。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.水下挖掘机，包括主控电脑(1)、液压站(2)和水下挖掘机主体(6)，其特征在于：所述主控电脑(1)设置于岸上，所述主控电脑(1)的一侧设置有液压站(2)，所述主控电脑(1)的一侧设置有辅助结构(3)，所述挖掘机主体(6)设置于水下；

所述水下挖掘机主体(6)顶端的一侧设置有配重(5)，所述配重(5)一侧设置有电气控制系统结构(4)，所述水下挖掘机主体(6)的内部设置有左侧履带液压马达的支路(7)，所述左侧履带液压马达的支路(7)的一侧设置有机械臂液压缸的支路(8)，所述机械臂液压缸的支路(8)的一侧设置有回转机构液压马达的支路(9)；

所述回转机构液压马达的支路(9)的一侧设置有右侧履带液压马达的支路(10)，所述电气控制系统结构(4)包括密封舱(401)、串口继电器(402)和电磁阀(403)，所述密封舱(401)设置于配重(5)的一侧，所述密封舱(401)的内部设置有串口继电器(402)，所述电磁阀(403)分别设置于左侧履带液压马达的支路(7)、机械臂液压缸的支路(8)、回转机构液压马达的支路(9)和右侧履带液压马达的支路(10)的内部。

2.根据权利要求1所述的水下挖掘机，其特征在于：所述辅助结构(3)包括脐带(301)、供油主管(302)、回油主管(303)、回电源电缆(304)和信号线(305)。

3.根据权利要求2所述的水下挖掘机，其特征在于：脐带(301)设置于主控电脑(1)的一侧，所述供油主管(302)设置于配重(5)的一侧，所述供油主管(302)的一侧设置于回油主管(303)，所述串口继电器(402)的一侧设置有回电源电缆(304)，所述回电源电缆(304)的一侧设置有信号线(305)。

4.根据权利要求1所述的水下挖掘机，其特征在于：所述主控电脑(1)用于控制水下挖掘机主体(6)的行走和动作，用于显示水下摄像头传来的水下影像；水下摄像头和水下照明系统由潜水员布设。

5.根据权利要求1所述的水下挖掘机，其特征在于：所述液压站(2)用于为履带行走机构、回转机构、工作装置上的液压设备提供动力；所述液压站(2)由从普通挖掘机上拆下的发动机、液压泵等组装而成；水下挖掘机作业时，液压站(2)位于水面以上。

6.根据权利要求1所述的水下挖掘机，其特征在于：所述电气控制系统结构(4)用于控制履带行走机构、回转机构、回转平台上所有液压马达和液压油缸的启闭和换向。

7.根据权利要求2所述的水下挖掘机，其特征在于：所述脐带(301)用于传输液压动力，用于提供电源，用于传输控制信号。

8.根据权利要求1所述的水下挖掘机，其特征在于：所述密封舱(401)用于电磁阀(403)、串口继电器(402)等的水下密封、绝缘；所述串口继电器(402)用于控制电磁阀(403)的启闭与换向，所述电磁阀(403)用于液压马达和液压油缸的启闭与换向。

9.根据权利要求1所述的水下挖掘机，其特征在于：所述配重(5)用于补偿被拆除的发动机、液压泵等的重量，使水下挖掘机处于良好的平衡状态。

10.根据权利要求2所述的水下挖掘机，其特征在于：所述供油主管(302)用于为水下挖掘机上的所有液压马达和液压油缸提供高压油，回油主管(303)用于将水下挖掘机上的所有液压马达和液压油缸的低压油输送回液压站(2)。

11.根据权利要求2所述的水下挖掘机，其特征在于：所述回电源电缆(304)用于为电磁阀(403)和串口继电器(402)提供电源、信号线(305)用于传输控制信号。

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