一种配套于黄河流域的清淤设备及其应用的制作方法

1.本发明属于河道清淤技术领域，尤其涉及一种配套于黄河流域的清淤设备及其应用。


背景技术：

2.河道清淤一般指治理河道，属于水利工程，通过机械设备，将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，或者是通过抽水泵将底部淤积物抽出进行收集，达到清理淤积的效果，黄河作为我国的“母亲河”，黄河的河道淤积会影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥，需要使用清淤设备对河道进行清理。
3.在实际地对黄河河床底部进行清淤的过程中，由于无法对黄河进行围堰抽干，多采用湿式清淤的方式进行清淤，在对黄河底部进行清淤时，河道内的结块淤堵物与带状淤堵物，容易造成输送绞龙等除淤装置堵塞或者卡死，影响清淤进度。
4.现有的清淤设备大多数设置有下潜卷扬机和底部清淤抽吸设备，并设置有水位传感器在达到目标位置后进行淤泥的清理，但是卷扬机需要持续的对底部的抽吸设备进行挂接，因此长时间工作对绳体的抗拉性和绳体强度有一定要求，其他现有专利技术中有的采用驱动电机和齿轮齿条传动机构，但是该种传动机构在带动底部清理设备到达水底后产生的重力会导致电机不期望的转动，此外在河流底部的淤泥分布不均匀会使得清淤装置倾斜进而影响清淤的潜入深度判断。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：为了解决河道内的结块淤堵物与带状淤堵物，容易造成输送绞龙等处淤装置堵塞或者卡死的问题，而提出的一种配套于黄河流域的清淤设备及其应用。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种配套于黄河流域的清淤设备，包括收集箱，所述收集箱内设置有破碎组件，所述收集箱一侧固定连接有铲斗，所述收集箱一侧固定连接有连接块，所述连接块内部设置有平整组件，所述收集箱顶部固定连接有输送管道，所述输送管道一侧通过多个卡箍固定安装有连接板，所述连接板一侧活动连接有升降组件，所述输送管道顶部通过安装板固定连接有第一电机，所述第一电机输出轴一端延伸至输送管道内部并固定连接有输送绞龙；
8.所述破碎组件包括两个破碎辊，所述破碎辊两端均固定连接有第二连接轴，所述收集箱内壁两侧均嵌设有轴承，所述第二连接轴转动连接于轴承内，所述第二连接轴一端延伸至收集箱外部并固定连接有联动齿轮，且两个联动齿轮之间相互啮合，所述收集箱外壁一侧通过安装板固定安装有第三电机，所述第三电机输出轴一端与第二连接轴一端固定连接，所述收集箱一侧固定连接有防护罩，所述第三电机与联动齿轮均位于防护罩内。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述输送绞龙底固定连接有第三连接轴，所述第三连接轴底部通过轴承与收集箱
内壁底部转动连接，所述第三连接轴外表面固定连接有多个切割刀片。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述升降组件包括安装板，所述安装板两侧均固定连接有支撑板，且两个支撑板之间通过轴承转动连接有第一连接轴，所述第一连接轴中心位置外表面卡接有传动齿轮，所述传动齿轮一侧啮合有齿条，所述齿条一侧与安装板一侧固定连接，所述支撑板一侧通过安装板固定装有第二电机，所述第二电机输出轴一端与第一连接轴一端固定连接。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述支撑板一侧上下两端均固定连接有连接件，且两个连接件之间固定连接有滑杆，所述滑杆外表面滑动连接有滑套，所述滑套一侧与连接板一侧固定连接。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述第一连接轴远离第二电机的一端固定连接有棘轮，所述棘轮一侧贴合有拨杆，所述拨杆通过销轴与支撑板一侧相互铰接，所述拨杆顶部贴合有固定块，所述固定块横截面形状为半弧形，所述固定块一侧固定连接有弹簧，所述弹簧另一端与拨杆一侧固定连接，其中在所述安装板上的位于固定块顶部设置有电磁铁模块，在所述固定块中内嵌有一磁块，在所述铲斗中内嵌有一第一水深传感器，在所述连接块的底部远离所述铲斗的一侧内嵌有第二水深传感器，该电磁铁模块响应于所述第一水深传感器与第二水深传感器输出信号的均值所处数字范围达到目标值后启动，并根据所述第一水深传感器与第二水深传感器信号之间的差值是否超过阈值控制所述电磁铁模块再次开启并持续一定时长，其中第二电机的开启与所述关闭状态与所述电磁铁模块的开启与所述关闭状态同步更新。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述平整组件包括安装杆，所述连接块底部开设有安装槽，所述安装杆固定连接于安装槽内，所述安装杆内嵌设有多个轴承，且轴承内转动连接有第四连接轴，所述第四连接轴底部固定连接有连接盘，所述连接盘底部固定连接有刮平板。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述第四连接轴顶部固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮顶部啮合有第二锥齿轮，所述安装槽内固定连接有两个安装块，且两个安装块之间转动连接有第五连接轴，所述第五连接轴与第二锥齿轮相互卡接。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述第五连接轴一端延伸至安装槽外部并固定连接有从动轮，所述第二连接轴外表面卡接有主动轮，所述从动轮与主动轮之间传动连接传动带。
23.作为上述技术方案的进一步描述：
24.所述输送管道顶部一侧固定连接有连接管，所述连接管一端连通有抽水泵。
25.一种配套于黄河流域的清淤设备应用方法，具体包括以下步骤：
26.s1、使用人员将安装板与船体进行固定安装；
27.s2、完成装配后，工作人员根据黄河河道深度，调整收集箱的下沉深度，在此过程中，工作人员启动第二电机，所述第二电机带动第一连接轴转动，第一连接轴带动传动齿轮转动，传动齿轮带动齿条在竖直方向移动，齿条带动连接板移动，同时，滑套在滑杆外表面滑动，连接板带动收集箱移动并与黄河河底相接处；
28.s3、完成深度调整后，工作人员启动第一电机、第三电机和抽水泵，同时，船体向前
行进，其中电磁铁模块响应于所述第一水深传感器与第二水深传感器输出信号的均值所处数字范围达到目标值后启动，并根据所述第一水深传感器与第二水深传感器信号之间的差值是否超过阈值控制所述电磁铁模块再次开启并持续一定时长，其中第二电机的开启与所述关闭状态与所述电磁铁模块的开启与所述关闭状态同步更新；
29.s4、收集箱与黄河河道底部淤积杂物相贴合，铲斗深入与淤积物，铲斗在船体的带动下移动，并对淤积物进行铲扫并将淤积物铲入收集箱内，在此过程中，第三电机带动第二连接轴转动，第二连接轴带动联动齿轮转动，联动齿轮带动下方的联动齿轮转动，两个联动齿轮通过第二连接轴带动两个破碎辊相对转动对淤积物内的结块物进行破碎，淤积物进入收集箱后，切割刀片对易缠绕的杂质进行切割；
30.s5、第一电机带动输送绞龙转动，并且配合连接管一端的抽水泵对收集箱内的淤积物进行输送，使淤积物通过连接管运输至清理船上；
31.s6、在清理淤积物的同时，主动路通过传动带带动从动轮转动，从动轮带动第五连接轴转动，第五连接轴带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第四连接轴转动，第四连接轴带动连接盘转动，连接盘带动刮平板转动并对河床进行平整。
32.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
33.1、本发明中通过在底部平面的两侧端分别放置的两个水位传感器配合电磁铁模块、棘轮和拨杆机构使得在进行下潜深度准确判断的基础上还能够实现在倾斜淤泥分布河底进行相应的适配下潜深度调整。
34.2、本发明中，通过设置破碎组件，第三电机通过第二连接轴带动联动齿轮转动，联动齿轮带动下方的联动齿轮转动，两个联动齿轮带动两个破碎辊相对转动对淤积物内的结块物进行破碎，淤积物进入收集箱后，切割刀片对易缠绕的杂质进行切割，避免块状淤堵物阻塞输送管道，同时，也能避免带状淤堵物缠住转轴，造成转轴卡死，一方面减少了机械器材的损耗，另一方面，提高清淤效果。
35.3、本发明中，通过设置升降组件，工作人员启动第二电机，第二电机通过第一连接轴带动传动齿轮转动，传动齿轮通过齿条带动连接板移动，同时，滑套在滑杆外表面滑动，连接板带动收集箱移动并与黄河河底相接处，从而使收集箱能够适用于黄河河道不同河段的不同深度，提高了收集箱的适用性。
36.4、本发明中，通过设置平整组件，第三电机通过主动轮带动从动轮转动，从动轮通过第五连接轴带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮通过第四连接轴带动刮平板转动并对河床进行平整，使清淤过得黄河河床更为平整，延缓后期石沙杂质堆积的速度，从而保证河道畅通的时间，提高清淤效果。
附图说明
37.图1为本发明提出的一种配套于黄河流域的清淤设备的立体结构示意图；
38.图2为本发明提出的一种配套于黄河流域的清淤设备的升降组件的立体拆分结构示意图；
39.图3为本发明提出的一种配套于黄河流域的清淤设备的a部分放大结构示意图；
40.图4为本发明提出的一种配套于黄河流域的清淤设备的正视剖面结构示意图；
41.图5为本发明提出的一种配套于黄河流域的清淤设备的破碎组件的侧视剖面结构示意图；
42.图6为本发明提出的一种配套于黄河流域的清淤设备的平整组件的俯视剖面结构示意图；
43.图7为本发明提出的一种配套于黄河流域的清淤设备的刮平板的立体结构示意图。
44.图例说明：1、收集箱；2、连接块；3、输送管道；4、卡箍；5、连接板；6、升降组件；601、安装板；602、支撑板；603、滑杆；604、连接件；605、第二电机；606、传动齿轮；607、第一连接轴；608、棘轮；609、齿条；610、滑套；611、固定块；612、弹簧；613、拨杆；7、破碎组件；701、破碎辊；702、第二连接轴；703、第三连接轴；704、切割刀片；705、防护罩；706、第三电机；707、联动齿轮；8、平整组件；801、安装槽；802、第四连接轴；803、连接盘；804、刮平板；805、安装杆；806、第一锥齿轮；807、第二锥齿轮；808、第五连接轴；809、安装块；810、主动轮；811、传动带；812、从动轮；9、连接管；10、第一电机；11、输送绞龙；12、铲斗。
具体实施方式
45.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它实施例，都属于本发明保护的范围。
46.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种配套于黄河流域的清淤设备，包括收集箱1，收集箱1内设置有破碎组件7，收集箱1一侧固定连接有铲斗12，收集箱1一侧固定连接有连接块2，连接块2内部设置有平整组件8，收集箱1顶部固定连接有输送管道3，输送管道3一侧通过多个卡箍4固定安装有连接板5，连接板5一侧活动连接有升降组件6，输送管道3顶部通过安装板601固定连接有第一电机10，第一电机10输出轴一端延伸至输送管道3内部并固定连接有输送绞龙11，输送管道3顶部一侧固定连接有连接管9，连接管9一端连通有抽水泵。
47.破碎组件7包括两个破碎辊701，破碎辊701两端均固定连接有第二连接轴702，收集箱1内壁两侧均嵌设有轴承，第二连接轴702转动连接于轴承内，第二连接轴702一端延伸至收集箱1外部并固定连接有联动齿轮707，且两个联动齿轮707之间相互啮合，收集箱1外壁一侧通过安装板601固定安装有第三电机706，第三电机706输出轴一端与第二连接轴702一端固定连接，收集箱1一侧固定连接有防护罩705，第三电机706与联动齿轮707均位于防护罩705内，输送绞龙11底固定连接有第三连接轴703，第三连接轴703底部通过轴承与收集箱1内壁底部转动连接，第三连接轴703外表面固定连接有多个切割刀片704。
48.实施方式具体为：通过设置破碎组件7，第三电机706通过第二连接轴702带动联动齿轮707转动，联动齿轮707带动下方的联动齿轮707转动，两个联动齿轮707带动两个破碎辊701相对转动对淤积物内的结块物进行破碎，淤积物进入收集箱1后，切割刀片704对易缠绕的杂质进行切割，避免块状淤堵物阻塞输送管道3。
49.升降组件6包括安装板601，安装板601两侧均固定连接有支撑板602，且两个支撑板602之间通过轴承转动连接有第一连接轴607，第一连接轴607中心位置外表面卡接有传
动齿轮606，传动齿轮606一侧啮合有齿条609，齿条609一侧与安装板601一侧固定连接，支撑板602一侧通过安装板601固定装有第二电机605，第二电机605输出轴一端与第一连接轴607一端固定连接，支撑板602一侧上下两端均固定连接有连接件604，且两个连接件604之间固定连接有滑杆603，滑杆603外表面滑动连接有滑套610，滑套610一侧与连接板5一侧固定连接，第一连接轴607远离第二电机605的一端固定连接有棘轮608，棘轮608一侧贴合有拨杆613，拨杆613通过销轴与支撑板602一侧相互铰接，拨杆613顶部贴合有固定块611，固定块611横截面形状为半弧形，固定块611一侧固定连接有弹簧612，弹簧612另一端与拨杆613一侧固定连接。
50.其中在所述安装板601上的位于固定块611顶部设置有电磁铁模块，在所述固定块611中内嵌有一磁块，在所述铲斗12中内嵌有一第一水深传感器，在所述连接块2的底部远离所述铲斗12的一侧内嵌有第二水深传感器，该电磁铁模块响应于所述第一水深传感器与第二水深传感器输出信号的均值所处数字范围达到目标值后启动，并根据所述第一水深传感器与第二水深传感器信号之间的差值是否超过阈值控制所述电磁铁模块再次开启并持续一定时长，其中第二电机605的开启与所述关闭状态与所述电磁铁模块的开启与所述关闭状态同步更新。该种设计由于两个水位传感器分别位于位于最低平面的两侧，从而使得在水流冲击或者河底淤泥分布不均匀均可以实现有效的应对，从而在到达目标位置附近后关闭电机关闭后能够启动借助棘轮结构使得与拨杆卡接，进而使得所述第一连接轴607被锁止而不会使得连接板5发生不期望的升降，如果底部的淤泥分布不均匀则会导致连接块2与铲斗12的底部不在一个平面上，从而使得两个水位传感器的差值超过一定阈值后则需要再次启动第二电机605，因此需要第一水深传感器与第二水深传感器信号之间的差值在超过阈值后控制所述电磁铁模块再次开启并持续一定时长，从而使得适当加大清淤深度。
51.实施方式具体为：通过设置升降组件6，工作人员启动第二电机605，第二电机605通过第一连接轴607带动传动齿轮606转动，传动齿轮606通过齿条609带动连接板5移动，同时，滑套610在滑杆603外表面滑动，连接板5带动收集箱1移动并与黄河河底相接处，从而使收集箱1能够适用于黄河河道不同河段的不同深度，提高了收集箱1的适用性。
52.平整组件8包括安装杆805，连接块2底部开设有安装槽801，安装杆805固定连接于安装槽801内，安装杆805内嵌设有多个轴承，且轴承内转动连接有第四连接轴802，第四连接轴802底部固定连接有连接盘803，连接盘803底部固定连接有刮平板804，第四连接轴802顶部固定连接有第一锥齿轮806，第一锥齿轮806顶部啮合有第二锥齿轮807，安装槽801内固定连接有两个安装块809，且两个安装块809之间转动连接有第五连接轴808，第五连接轴808与第二锥齿轮807相互卡接，第五连接轴808一端延伸至安装槽801外部并固定连接有从动轮812，第二连接轴702外表面卡接有主动轮810，从动轮812与主动轮810之间传动连接传动带811。
53.实施方式具体为：通过设置平整组件8，第三电机706通过主动轮810带动从动轮812转动，从动轮812通过第五连接轴808带动第二锥齿轮807转动，第二锥齿轮807带动第一锥齿轮806转动，第一锥齿轮806通过第四连接轴802带动刮平板804转动并对河床进行平整，使清淤过得黄河河床更为平整，延缓后期石沙杂质堆积的速度。
54.工作原理：
55.s1、使用人员将安装板601与船体进行固定安装；
56.s2、完成装配后，工作人员根据黄河河道深度，调整收集箱1的下沉深度，在此过程中，工作人员启动第二电机605，第二电机605带动第一连接轴607转动，第一连接轴607带动传动齿轮606转动，传动齿轮606带动齿条609在竖直方向移动，齿条609带动连接板5移动，同时，滑套610在滑杆603外表面滑动，连接板5带动收集箱1移动并与黄河河底相接处；
57.s3、完成深度调整后，工作人员启动第一电机10、第三电机706和抽水泵，同时，船体向前行进，其中电磁铁模块响应于所述第一水深传感器与第二水深传感器输出信号的均值所处数字范围达到目标值后启动，并根据所述第一水深传感器与第二水深传感器信号之间的差值是否超过阈值控制所述电磁铁模块再次开启并持续一定时长，其中第二电机605的开启与所述关闭状态与所述电磁铁模块的开启与所述关闭状态同步更新；
58.s4、收集箱1与黄河河道底部淤积杂物相贴合，铲斗12深入于淤积物，铲斗12在船体的带动下移动，并对淤积物进行铲扫并将淤积物铲入收集箱1内，在此过程中，第三电机706带动第二连接轴702转动，第二连接轴702带动联动齿轮707转动，联动齿轮707带动下方的联动齿轮707转动，两个联动齿轮707通过第二连接轴702带动两个破碎辊701相对转动对淤积物内的结块物进行破碎，淤积物进入收集箱1后，切割刀片704对易缠绕的杂质进行切割；
59.s5、第一电机10带动输送绞龙11转动，并且配合连接管9一端的抽水泵对收集箱1内的淤积物进行输送，使淤积物通过连接管9运输至清理船上；
60.s6、在清理淤积物的同时，主动路通过传动带811带动从动轮812转动，从动轮812带动第五连接轴808转动，第五连接轴808带动第二锥齿轮807转动，第二锥齿轮807带动第一锥齿轮806转动，第一锥齿轮806带动第四连接轴802转动，第四连接轴802带动连接盘803转动，连接盘803带动刮平板804转动并对河床进行平整。
61.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。