专利名称：深井杂物清理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种深井杂物清理装置，属于清淤设备领域。
背景技术：
城市排水系统，是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的重要组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。排水管道密布在整个城市地下，通过下水井或排水井等深井通达街道地表，以便于进行检修和维护。深井一般都通过深井盖进行遮盖。但是，由于日常道路清扫、刮风飘落和雨水冲刷等原因，很多树叶、淤泥、砖瓦等杂物掉入深井。一旦积累的杂物过多，就会造成深井堵塞，因此需要日常及时进行清理，方能保证排水管道的正常检修和使用。目前，通常使用的清理方法为以下两种:①人工清理。由于深井内空间狭小，人无法到井中，即便下到井中也无法操作，所以市政工人通常使用水桶和长铁锹在地面上进行掏挖。工作效率低，劳动强度大、尤其是淤泥和砖瓦等杂物清理时非常困难，且对市政工人危险性大，难以满足城市管理的要求。目前已经逐步被淘汰。②使用吸泥泵、真空吸污车、机械抓斗车等设备进行清理。吸泥泵与真空吸污车性质类似，靠泵将下水井中的泥水混合物吸到车上运走，但是，吸出的大部分是废水，沉积在井底的淤泥和秸杆、石块等尺寸较大的固形物难以吸抽除去，工作效率很低；机械抓斗车作业时，通过钢丝绳将抓斗放入井内，并依靠抓斗的自重使得抓斗坠入检查井的淤积物内，将淤积物抓取、提取、卸出。但是，机械抓斗车使用抓斗抓取淤积物时，淤积物的含水量需达到95%以上；当遇到含水量小于80%的淤积物时，淤积物因硬度较大，抓斗靠其自身重力已不能深入到淤积物内部抓·取淤塞物，从而使得机械抓斗车的清淤工作无法顺利进行。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种工作效率高、清理效果好的深井杂物清理装置，以解决使用现有深井清理工具进行清理时劳动量大、工作效率低、对含水量低的深井杂物无法清除的问题。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:深井杂物清理装置，包括位于驾驶室与车厢之间、固定设置在自卸汽车底盘大梁上且横跨底盘大梁的横梁，所述横梁的中部固定连接有一体式回转机构，一体式回转机构的活动盘上固定连接有向上的立柱，立柱的顶端铰接有水平臂，水平臂的另一端铰接提升臂，提升臂的外端铰接有液压抓斗；所述立柱的底端铰接一用于改变水平臂旋转角度的变幅油缸，变幅油缸的活塞杆与水平臂靠近立柱的一端铰接；水平臂与提升臂连接的一端铰接一用于改变提升臂旋转角度的折叠油缸，折叠油缸的活塞杆与提升臂靠近水平臂的一端铰接；所述自卸汽车上还设置有控制一体式回转机构、变幅油缸以及折叠油缸协同作业的液压操作装置。本实用新型的进一步改进在于:所述横梁两端分别设置一用于支撑横梁的支腿机构；所述支腿机构包括设置在横梁两端通过水平连杆与横梁端部连接的垂直于地面的液压支腿，所述水平连杆与横梁之间设置有用于控制水平连杆长度且与液压操作装置连接的连杆伸缩油缸，所述液压支腿为伸缩式套筒结构。本实用新型的进一步改进在于:所述液压操作装置设置在立柱的顶端。本实用新型的进一步改进在于:所述水平臂上固定设置一用于卷放液压胶管的卷管机构。本实用新型的进一步改进在于:所述提升臂为内拉索式结构，提升臂内设置有与液压操作装置连接的用于实现一缸带动多级伸缩臂同步伸缩的液压伸缩油缸。本实用新型的进一步改进在于:所述位于横梁和车厢之间的底盘大梁上还设置有放置液压抓斗的上敞口式抓斗箱。由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是:本实用新型主体结构由横梁、立柱、水平臂、提升臂和液压抓斗构成。横梁位于驾驶室与车厢之间，并横贯固定设置在自卸汽车底盘大梁上；立柱安装在横梁中部的一体式回转机构活动盘上；立柱顶端铰接水平臂，水平臂另一端铰接提升臂，提升臂外端铰接液压抓斗。在非工作状态，水平臂在汽车长度范围内水平置于车厢上方，提升臂以折叠状态水平置于水平臂下方，液压抓斗置于固定连接在汽车地盘大梁上的抓斗箱内。整个装置结构紧凑，布局合理，外形美观。本实用新型在工作时，通过液压操作装置控制一体式回转机构、变幅油缸、折叠油缸、提升臂内置的液压伸缩油缸和连杆伸缩油缸协同作业，实现全液压控制。根据需要清理的深井的位置和深度， 平稳连贯地调整一体式回转机构的旋转角度、水平臂的长度和提升臂的深度，使抓斗可以精确地被送入深井中；同时，液压操作系统给予提升臂和液压抓斗一个向下的驱动力，将液压抓斗推入含水分较少、硬度较大的淤积物中，抓取杂物。整个装置操纵控制简便，自动化程度高，工作稳定，反应快，易于实现快速启动、制动和频繁换向。本实用新型横梁上设置有一支腿机构。支腿机构包括水平连杆和液压支腿，水平连杆通过连杆伸缩油缸控制其伸缩范围，液压支腿为伸缩式套筒结构。工作时，根据深井周围环境的大小，使用液压操作装置调整水平连杆的伸缩，液压支腿固定，从而使整个装置处于水平状态，进一步加固装置的稳定性，尤其在清理硬度较大或粘度较大的淤积物时十分必要。本实用新型的水平臂上固定设置卷管机构，用于卷放液压系统的液压胶管，避免液压胶管散乱时出现弯折，影响其寿命；同时，在水平臂伸长时，卷管机构旋转，保证液压胶管流畅地散开伸展。本实用新型的提升臂为内拉索式结构，内设与液压操作装置连接的液压伸缩油缸，可以实现一缸带动多级伸缩臂同步伸缩。采用内置液压伸缩油缸，不仅缩小了整个装置的体积，而且在带动伸缩臂多级伸缩时的同步协调性大大提高。综上，本实用新型结构紧凑合理，操作方便，实现了深井杂物清理机械化，大大降低了劳动强度，节约了人力资源，提高了清理效率；本实用新型采用全液压驱动，通过对水平臂和提升臂的调节，将提升臂送入深井底部，利用抓斗顺利抓取杂物，尤其对于含水量小、硬度较大的淤积物有明显的效果。
图1是本实用新型的结构连接示意图；图2是本实用新型的工作状态示意图。其中，1、驾驶室，2、车厢，3、底盘大梁，4、液压支腿，5、水平连杆，6、连杆伸缩油缸，
7、横梁，8、一体式回转机构，9、立柱，10、液压操作装置，11、变幅油缸，12、水平臂，13、卷管机构，14、抓斗箱，15、液压抓斗，16、折叠油缸，17、提升臂。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明:深井杂物清理装置，如图1、图2所示，主要包括横梁7、立柱9、水平臂12、提升臂17、液压抓斗15和液压操作系统。其中，横梁7位于驾驶室I与车厢2之间，通过两组以上螺栓固定在自卸汽车底盘大梁3上且横跨底盘大梁3 ;在横梁7中部固定连接有一体式回转机构8，用于实现清理过程中的回转作业；立柱9垂直固定在一体式回转机构8的活动盘上；立柱9的顶端铰接水平臂12，水平臂12的另一端铰接提升臂17，提升臂17的外端铰接有液压抓斗15。液压操作系统包括液压操作装置10、连杆伸缩油缸6、变幅油缸11和折叠油缸16。变幅油缸11用于改变水平臂旋转角度，其尾端铰接在立柱9底端，其活塞杆铰接在水平臂12靠近立柱9的一端；折叠油缸16用于改变提升臂旋转角度，其尾端铰接在水平臂12靠近提升臂17连接的一端，其活塞杆与提升臂17靠近水平臂12的一端铰接。液压操作装置10设置在立柱9的顶端，用于控制一体式回转机构8、变幅油缸11以及折叠油缸16协同作业， 实现全液压驱动。通过控制水平臂12的水平推进伸缩、提升臂17的垂直升降，可对深井进行定位并深入深井底部；通过控制液压抓斗14的开合，可完成对井底杂物的抓取清理；利用液压驱动力将抓斗推入含水分较少、硬度较大的淤积物中，抓取杂物。所述横梁7的两端分别设置一支腿机构，用于支撑横梁，保证整个装置处于水平状态，并起稳定加固作用。支腿机构由水平连杆5和液压支腿4组成，水平连杆5设置在横梁两端，水平连杆5与横梁7之间设置有与液压操作装置10连接的连杆伸缩油缸6，用于根据需清理深井的附近环境情况控制水平连杆的长度；液压支腿4为伸缩式套筒结构，其垂直于地面并通过水平连杆5与横梁端部相连，伸长后支撑于地面。所述水平臂10后端连接一卷管机构11，用来卷放液压系统操作使用的液压胶管。所述提升臂17为内拉索式结构，其伸缩长度可调节；提升臂17内置有与液压操作装置10连接的液压伸缩油缸，用于实现一缸带动多级伸缩臂同步伸缩的目的。 本实用新型在非工作状态时，水平臂12在自卸汽车长度范围内水平置于车厢2上方，提升臂17以折叠状态水平置于水平臂12下方；所述液压抓斗12置于抓斗箱14内，所述抓斗箱14为上敞口式，固定连接在驾驶室I和车厢2中间的汽车地盘大梁3上，位于横梁7后部。本实用新型的工作过程如下:将安装有深井杂物清理装置的自卸汽车开到指定的深井附近，选择有利地形以便于工作。通过液压操作装置，首先将水平连杆伸长至合适宽度，液压支腿垂直落下，进行固定支撑。然后根据深井的位置和深度，利用液压操作装置驱动变幅油缸和折叠油缸，带动一体式回转机构旋转，使水平臂水平伸长，提升臂端对准深井口 ；驱动提升臂内置液压伸缩油缸，使提升臂伸展至合适的长度，到达深井底部，并推动自闭式液压抓斗深入杂物内部进行抓取。当抓斗抓取杂物后，使用液压操作装置调节，使提升臂和水平臂适量缩回，一体式回转机构回转，将抓斗内的杂物卸载入本车车厢或其他运输车内。往复操作，直至将深井内杂物彻底清除。 ·
权利要求1.深井杂物清理装置，其特征在于:包括位于驾驶室(I)与车厢(2)之间、固定设置在自卸汽车底盘大梁(3)上且横跨底盘大梁(3)的横梁(7)，所述横梁(7)的中部固定连接有一体式回转机构(8)，一体式回转机构(8)的活动盘上固定连接有向上的立柱(9)，立柱(9)的顶端铰接有水平臂(12)，水平臂(12)的另一端铰接提升臂(17)，提升臂(17)的外端铰接有液压抓斗(15);所述立柱(9)的底端铰接一用于改变水平臂旋转角度的变幅油缸(11)，变幅油缸(11)的活塞杆与水平臂(12)靠近立柱(9)的一端铰接；水平臂(12)与提升臂(17)连接的一端铰接一用于改变提升臂旋转角度的折叠油缸(16)，折叠油缸(16)的活塞杆与提升臂(17)靠近水平臂(12)的一端铰接；所述自卸汽车上还设置有控制一体式回转机构(8)、变幅油缸(11)以及折叠油缸(16)协同作业的液压操作装置(10)。
2.根据权利要求1所述的深井杂物清理装置，其特征在于:所述横梁(7)的两端分别设置一用于支撑横梁的支腿机构；所述支腿机构包括设置在横梁两端通过水平连杆(5)与横梁端部连接的垂直于地面的液压支腿(4)，所述水平连杆(5)与横梁(7)之间设置有用于控制水平连杆长度且与液压操作装置(10)连接的连杆伸缩油缸(6)，所述液压支腿(4)为伸缩式套筒结构。
3.根据权利要求1所述的深井杂物清理装置，其特征在于:所述液压操作装置(10)设置在立柱(9)的顶端。
4.根据 权利要求1所述的深井杂物清理装置，其特征在于:所述水平臂(12)上固定设置一用于卷放液压胶管的卷管机构(13)。
5.根据权利要求1所述的深井杂物清理装置，其特征在于:所述提升臂(17)为内拉索式结构，提升臂(17)内设置有与液压操作装置(10)连接的用于实现一缸带动多级伸缩臂同步伸缩的液压伸缩油缸。
6.根据权利要求1所述的深井杂物清理装置，其特征在于:所述位于横梁(7)和车厢(2)之间的底盘大梁(3)上还设置有放置液压抓斗(15)的上敞口式抓斗箱(14)。
专利摘要本实用新型公开了一种深井杂物清理装置，包括固定设置在自卸汽车底盘大梁上且横跨底盘大梁的横梁，横梁的中部固定连接一体式回转机构，一体式回转机构的活动盘上固定连接有向上的立柱，立柱的顶端铰接有水平臂，水平臂的另一端铰接提升臂，提升臂的外端铰接有液压抓斗；所述立柱的底端铰接一用于改变水平臂旋转角度的变幅油缸；水平臂与提升臂连接的一端铰接一用于改变提升臂旋转角度的折叠油缸；所述自卸汽车上还设置液压操作装置。本实用新型的使用，实现了深井杂物清理机械化，大大降低了劳动强度，提高了清理效率；本装置采用全液压驱动，将提升臂送入深井底部，利用抓斗顺利抓取杂物，尤其对于含水量小、硬度较大的淤积物有明显的效果。
文档编号E03F7/10GK203096914SQ201320029328
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者李艳凯, 李晓瑞, 王建博, 罗志, 马会宾, 张鑫, 李艳平 申请人:石家庄煤矿机械有限责任公司