一种水利工程用环保型清淤装置的制作方法

本实用新型涉及河道清理设备领域，具体是指一种水利工程用环保型清淤装置。

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。例如南水北调工程，将南方充足的水源调往北方，即缓解了北方的用水问题，又缓解了南方的涝害。但是由于水的流动性，泥土易于随着水流扩散开，从而在水利工程的河道内易于形成淤泥，导致河道的水平面上升，阻碍河水流动，因此需要定期清理河道内的淤泥。申请号为201820590738.1的实用新型专利公开了一种清淤车，该设备通过抽吸泵将河道底部的淤泥抽到淤泥箱内，从而达到清理河道的目的。但是该装置的水下部分主要靠缆绳牵引，因此只能进行直线移动，导致清理淤泥的工作面只有一条直线，只能往复行走不断的进行清理，清理河道的效率较低，且造成燃油、电力等能源消耗量巨大，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种水利工程用环保型清淤装置，能增大抽吸淤泥的面积，通过往复摆动，使抽吸淤泥的一条线形成一个面，大大提高了清理河道的效率，并且在清理河道时减少了车厢往复行驶的次数，从而节省了燃油、电力等能源消耗，降低了河道清理的成本。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种水利工程用环保型清淤装置，包括车厢、通过两根相互平行的支架竖向铰接在车厢一侧的吸泥管，以及转动连接在吸泥管下端的清淤设备，所述清淤设备包括与吸泥管下端转动连接的竖向管，以及向车厢前进方向延伸的横向管，所述横向管远离竖向管的一端设有吸泥罩，所述支架和吸泥管均处于同一平面，所述吸泥管的两侧均通过支撑板转动连接平行于吸泥管的第一转轴和第二转轴，所述支撑板的两侧固设转向相反的第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置与第一转轴的上端适配，所述第二驱动装置与第二转轴适配，所述第一转轴的下端同轴固接第一半圆齿轮，所述第二转轴的下端同轴固接第二半圆齿轮，所述竖向管上同轴固接第一齿轮，所述第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的齿牙朝向相同且均与第一齿轮啮合；

还包括固设于车厢上驱动支架上下翻折的第三驱动装置、固设于车厢上的抽吸泵，以及固设于车厢内的储泥箱，所述抽吸泵的进口与吸泥管的上端通过软管连通、出口与储泥箱连通。

本方案的车厢、支架和吸泥管构成了平行四边形结构，因此通过第三驱动装置驱动支架上下翻折时，由于车厢的侧面始终保持竖直，因此吸泥管也始终保持竖直。支撑板上开设有通孔，通孔内安装轴承，第一转轴和第二转轴穿过对应的轴承，从而使第一转轴和第二转轴转动连接在支撑板上。第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的转向相反且转速相同，因此当第一半圆齿轮的齿牙和第一齿轮啮合时，第二半圆齿轮不与第一齿轮啮合，第二半圆齿轮的齿牙和第一齿轮啮合时，第一半圆齿轮不与第一齿轮啮合，并且齿牙均为180°的弧面，因此第一半圆齿轮和第二半圆齿轮能实现与第一齿轮无缝切换对接，从而避免第一半圆齿轮和第二半圆齿轮同时与第一齿轮脱离啮合状态。竖向管的上端和吸泥管的下端通过密封轴承连接，从而使竖向管和吸泥管转动连接的同时保持密封状态，避免了出现渗水渗沙等现象，从而使竖向管和吸泥管保持灵活的转动连接。

作为优选，所述第一驱动装置包括与支撑板固接的电机，以及同轴固接在电机输出轴的第二齿轮，所述第一转轴的上端同轴固接第三齿轮，所述第二齿轮和第三齿轮啮合。本方案的第二齿轮直径小于第三齿轮直径，一方面起到了减速的作用，另一方面增大了扭力，从而使第一转轴更加易于带动清淤设备转动。

作为优选，所述第二驱动装置包括与支撑板固接的电机，以及同轴固接在电机输出轴的第二齿轮，所述第二转轴的上端同轴固接第三齿轮，所述第二齿轮和第三齿轮啮合。本方案的第二齿轮直径小于第三齿轮直径，一方面起到了减速的作用，另一方面增大了扭力，从而使第二转轴更加易于带动清淤设备转动。

作为优选，所述第一半圆齿轮和第二半圆齿轮均设有半圆形齿牙，且第一半圆齿轮和第二半圆齿轮间隔与第一齿轮啮合。本方案的齿牙均为180°的弧面，因此第一半圆齿轮和第二半圆齿轮能实现与第一齿轮无缝切换对接，从而避免第一半圆齿轮和第二半圆齿轮同时与第一齿轮脱离啮合状态。

作为优选，所述第一转轴和第二转轴的转速为每分钟一圈。本方案的第一转轴和第二转轴的转速为每分钟一圈，因此第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的转速也是每分钟一圈，第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的半径与第一齿轮的半径相同，因此第一齿轮的转速也是每分钟一圈，又因为第一半圆齿轮和第二半圆齿轮间隔与第一齿轮啮合，从而使第一齿轮带动清淤设备每分钟往复转动一次，从而使清淤设备有充分的时间吸收淤泥。

作为优选，所述第一转轴、第二转轴和吸泥管所在平面平行于车厢的前进方向。本方案中，第一转轴、第二转轴和吸泥管所在平面平行于车厢的前进方向，一方面减小了第一转轴、第二转轴和吸泥管受到河水的阻力，另一方面通过第一转轴、第二转轴起到了加固吸泥管的作用。

作为优选，所述支撑板设置两块，分布于吸泥管的上下两端。本方案通过设置两块支撑板，进一步限定了第一转轴、第二转轴的位置，从而使第一转轴、第二转轴在转动时更加牢固。

作为优选，所述吸泥罩的两侧为锥形结构。本方案的锥形结构使吸泥罩往复移动时将淤泥上下拨开，从而减小了淤泥对吸泥罩的阻力。

作为优选，所述吸泥罩的开口处设有滤网。本方案的滤网能过滤掉淤泥中的石头等较大的固体，从而避免了抽吸泵发生阻塞或损坏。

本实用新型的有益效果为：本实用新型能增大抽吸淤泥的面积，通过往复摆动，使抽吸淤泥的一条线形成一个面，大大提高了清理河道的效率，并且在清理河道时减少了车厢往复行驶的次数，从而节省了燃油、电力等能源消耗，降低了河道清理的成本。并且本装置便于下放到水面之下，收放灵活，使用方便，仅需一人驾驶从而保证车厢匀速移动即可，无需过多的工作人员，减少了人工成本的投入。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是第一半圆齿轮与第一齿轮啮合状态示意图；

图4是第二半圆齿轮与第一齿轮啮合状态示意图；

图5是吸泥罩的开口处示意图；

图中所示：

1、车厢，2、支架，3、吸泥管，4、清淤设备，41、竖向管，42、横向管，43、吸泥罩，5、支撑板，6、第一转轴，7、第二转轴，8、第一驱动装置，9、第二驱动装置，10、第一半圆齿轮，11、第二半圆齿轮，12、第一齿轮，13、第三驱动装置，14、抽吸泵。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

一种水利工程用环保型清淤装置，如图所示，包括车厢1、通过两根相互平行的支架2竖向铰接在车厢1一侧的吸泥管3，以及转动连接在吸泥管3下端的清淤设备4，清淤设备4包括与吸泥管3下端转动连接的竖向管41，以及向车厢1前进方向延伸的横向管42，横向管42远离竖向管41的一端设有吸泥罩43，支架2和吸泥管3均处于同一平面，吸泥管3的两侧均通过支撑板5转动连接平行于吸泥管3的第一转轴6和第二转轴7，支撑板5的两侧固设转向相反的第一驱动装置8和第二驱动装置9，第一驱动装置8与第一转轴6的上端适配，第二驱动装置9与第二转轴7适配，第一转轴6的下端同轴固接第一半圆齿轮10，第二转轴7的下端同轴固接第二半圆齿轮11，竖向管41上同轴固接第一齿轮12，第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11的齿牙朝向相同且均与第一齿轮12啮合；还包括固设于车厢1上驱动支架2上下翻折的第三驱动装置13、固设于车厢1上的抽吸泵14，以及固设于车厢1内的储泥箱，抽吸泵14的进口与吸泥管3的上端通过软管连通、出口与储泥箱连通。

车厢1、支架2和吸泥管3构成了平行四边形结构，因此通过第三驱动装置13驱动支架2上下翻折时，由于车厢1的侧面始终保持竖直，因此吸泥管3也始终保持竖直。支撑板5上开设有通孔，通孔内安装轴承，第一转轴6和第二转轴7穿过对应的轴承，从而使第一转轴6和第二转轴7转动连接在支撑板5上。第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11的转向相反且转速相同，因此当第一半圆齿轮10的齿牙和第一齿轮12啮合时，第二半圆齿轮11不与第一齿轮12啮合，第二半圆齿轮11的齿牙和第一齿轮12啮合时，第一半圆齿轮10不与第一齿轮12啮合，并且齿牙均为180°的弧面，因此第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11能实现与第一齿轮12无缝切换对接，从而避免第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11同时与第一齿轮12脱离啮合状态。竖向管41的上端和吸泥管3的下端通过密封轴承连接，从而使竖向管41和吸泥管3转动连接的同时保持密封状态，避免了出现渗水渗沙等现象，从而使竖向管41和吸泥管3保持灵活的转动连接。第三驱动装置13为电动道闸结构，为现有技术。

第一驱动装置8包括与支撑板5固接的电机，以及同轴固接在电机输出轴的第二齿轮，第一转轴6的上端同轴固接第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮啮合。第二齿轮直径小于第三齿轮直径，一方面起到了减速的作用，另一方面增大了扭力，从而使第一转轴6更加易于带动清淤设备4转动。

第二驱动装置9包括与支撑板5固接的电机，以及同轴固接在电机输出轴的第二齿轮，第二转轴7的上端同轴固接第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮啮合。第二齿轮直径小于第三齿轮直径，一方面起到了减速的作用，另一方面增大了扭力，从而使第二转轴7更加易于带动清淤设备4转动。

第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11均设有半圆形齿牙，且第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11间隔与第一齿轮12啮合。齿牙均为180°的弧面，因此第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11能实现与第一齿轮12无缝切换对接，从而避免第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11同时与第一齿轮12脱离啮合状态。

第一转轴6和第二转轴7的转速为每分钟一圈。第一转轴6和第二转轴7的转速为每分钟一圈，因此第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11的转速也是每分钟一圈，第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11的半径与第一齿轮12的半径相同，因此第一齿轮12的转速也是每分钟一圈，又因为第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11间隔与第一齿轮12啮合，从而使第一齿轮12带动清淤设备4每分钟往复转动一次，从而使清淤设备4有充分的时间吸收淤泥。

第一转轴6、第二转轴7和吸泥管3所在平面平行于车厢1的前进方向。第一转轴6、第二转轴7和吸泥管3所在平面平行于车厢1的前进方向，一方面减小了第一转轴6、第二转轴7和吸泥管3受到河水的阻力，另一方面通过第一转轴6、第二转轴7起到了加固吸泥管3的作用。

支撑板5设置两块，分布于吸泥管3的上下两端。通过设置两块支撑板5，进一步限定了第一转轴6、第二转轴7的位置，从而使第一转轴6、第二转轴7在转动时更加牢固。

吸泥罩43的两侧为锥形结构。锥形结构使吸泥罩43往复移动时将淤泥上下拨开，从而减小了淤泥对吸泥罩43的阻力。

吸泥罩43的开口处设有滤网。滤网能过滤掉淤泥中的石头等较大的固体，从而避免了抽吸泵14发生阻塞或损坏。

在使用时，启动第三驱动装置13，从而能将支架2从靠近车厢1侧面的位置下放到水平状态，图1所示为支架2在水平状态的示意图。当支架2下放到水平状态的同时，吸泥管3和清淤设备4向河道的一侧探出且插入河道的水面之下。

然后启动第一驱动装置8和第二驱动装置9，第一驱动装置8和第二驱动装置9分别带动对应的第二齿轮转动，第二齿轮分别带动对应的第三齿轮转动，第三齿轮带动第一转轴6和第二转轴7转动。第一转轴6带动第一半圆齿轮10转动，第二转轴7带动第二半圆齿轮11转动。因为第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11转速相同、转向相反且朝向相同，因此当第一半圆齿轮10的齿牙和第一齿轮12啮合时，第二半圆齿轮11不与第一齿轮12啮合，第二半圆齿轮11的齿牙和第一齿轮12啮合时，第一半圆齿轮10不与第一齿轮12啮合，如图3、4所示。并且齿牙均为180°的弧面，因此第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11能实现与第一齿轮12无缝切换对接，从而避免第一半圆齿轮10和第二半圆齿轮11同时与第一齿轮12脱离啮合状态。第一齿轮12带动竖向管41往复转动，竖向管41带动横向管42往复摆动，横向管42带动吸泥罩43往复摆动。

在启动启动第一驱动装置8和第二驱动装置9的同时，启动抽吸泵14，从而能将淤泥依次通过吸泥罩43、横向管42、竖向管41、吸泥管3和软管抽到储泥箱内。

通过控制车厢1的移动速度，使清淤设备4有充分的时间将淤泥充分的抽取，从而保证清淤设备4能逐步缓慢的将淤泥抽吸出一个面。

本实用新型的有益效果为：本实用新型能增大抽吸淤泥的面积，通过往复摆动，使抽吸淤泥的一条线形成一个面，大大提高了清理河道的效率，并且在清理河道时减少了车厢往复行驶的次数，从而节省了燃油、电力等能源消耗，降低了河道清理的成本。并且本装置便于下放到水面之下，收放灵活，使用方便，仅需一人驾驶从而保证车厢匀速移动即可，无需过多的工作人员，减少了人工成本的投入。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。