一种水利工程清淤装置

本发明属于水利工程相关领域，具体涉及一种水利工程清淤装置。

背景技术：

水利工程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，也被称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。修建水利工程能够控制水流、防止洪涝灾害，进行地表水和地下水的水量调节和分配，满足人民生活和生产的需要。水利工程通常需要使用清淤装置对管道、检查井或河道内的淤泥等杂质进行清除。

经检索，中国专利号cn109235519a公开的一种水利工程清淤装置，包括矩形底座和安装于矩形底座上方的提升装置；所述水利工程清淤装置中还包括设在提升装置一侧的调节装置、设在调节装置一端的清淤装置；所述矩形底座下表面四角处设有移动轮，移动轮与矩形底座固定连接，矩形底座下表面四角处设有液压缸一，液压缸一与矩形底座固定连接，矩形底座上表面设有控制器，控制器与矩形底座固定连接，矩形底座侧表面设有电源接口。

上述清淤装置在对检查井进行污泥清除时存在诸多问题，特别是在检查井内存在的树枝、塑料纸和布料等杂质的情况下，不能将这些杂质清除出检查井，存在清淤工作效率低、清淤不彻底等问题。

技术实现要素：

为了对检查井内的污泥、树枝、塑料纸和布料等杂质进行高效清除，提高检查井清淤工作效率，本发明提供了一种水利工程清淤装置。

本发明提供的水利工程清淤装置包含主管、支撑台、第一电机、第二电机、输送组件、若干破碎组件、排出组件以及移动组件；

所述主管，一端穿过支撑台中间位置，与支撑台活动连接；

所述第二电机设置于支撑台，用于带动主管转动；

所述第一电机设置于主管的顶板，用于带动输送组件；

所述输送组件设置于主管的内腔，包含第一螺旋提升杆、第一伞齿轮和第二螺旋提升杆；所述第一伞齿轮水平设置；所述第一螺旋提升杆的一端穿过主管的顶板、与第一电机连接固定，另一端固定设置于第一伞齿轮的上表面；所述第二螺旋提升杆的一端固定设置于第一伞齿轮的下表面，另一端伸向主管的底端开口；

第一电机带动第一螺旋提升杆、第一伞齿轮和第二螺旋提升杆水平转动，吸附检查井内的杂质穿过主管的底端开口、进入主管，并通过第二螺旋提升杆和第一螺旋提升杆将杂质从主管的底端运往顶端；

所述若干破碎组件沿主管的圆周向均匀分布；每个破碎组件包含第三伞齿轮、安装架和破碎器；所述安装架设置于主管外部，至少包含相对设置的第一侧壁和第二侧壁，用于固定破碎器，且第一侧壁与主管的外壁固定连接；所述破碎器设置于安装架内部，包含转轴和若干切割刀片；所述若干切割刀片沿转轴均匀分布；所述转轴的一端穿过安装架的第一侧壁及主管的外壁，伸入主管内腔，用于固定连接第三伞齿轮，另一端穿入安装架第二侧壁上的通孔；所述第三伞齿轮在主管内腔、竖直设置，且与第一伞齿轮啮合；

水平转动的第一伞齿轮带动第三伞齿轮竖直转动，使得破碎器绕转轴转动，同时，所述破碎器和安装架随主管水平转动；破碎器的切割刀片在转动过程中对检查井内的杂质进行切割，使杂质成为小块以进入主管；

所述排出组件包含包管和金属管；所述包管穿套于所述主管上，用于与主管形成环形空腔，所述主管上设有第一排污口用于将该环形空腔与所述主管的内部连通；所述包管上设有第二排污口用于设置金属管、将环形空腔与金属管的内腔连通；

到达主管顶端的杂质将通过第一排污口进入环形空腔，环形空腔内的杂质通过第二排污口进入金属管，排出检查井；

所述移动组件包含若干滑动足，所述若干滑动足沿支撑台的边缘均匀分布；每个滑动足包含第一支杆、第二支杆和滑轮；第一支杆的一端设置于支撑台上表面，另一端设置滑轮、且伸向检查井的内壁；第二支杆的一端设置于支撑台下表面，另一端设置滑轮、且伸向检查井的内壁；第一支杆和第二支杆对称设置；

置于检查井内的清淤装置，其滑动足的滑轮伸向检查井的内壁，使得所述清淤装置沿检查井的内壁向上或向下移动。

优选地，所述支撑台的中间位置处开设开口，该开口处固定设置有转动套；

所述主管的一端穿过该转动套，且所述主管与该转动套的连接处设有轴承，通过转动套与轴承的配合实现主管与支撑台的活动连接。

优选地，所述第二电机的输出端设有第二伞齿轮，第二伞齿轮竖直设置，所述第二电机带动第二伞齿轮转动；

所述主管上固定设有伞齿圈，该伞齿圈水平设置、且与第二伞齿轮啮合；

通过第二伞齿轮转动带动伞齿圈，使得主管随之转动。

优选地，所述主管为斗状结构，包含第一部、第二部，以及连接第一部和第二部的连接部；第一部的内径大于第二部的内径；

第一伞齿轮设置于所述主管的第一部；第一螺旋提升杆的螺旋叶片边缘贴合第一部的内壁，第二螺旋提升杆的螺旋叶片边缘贴合第二部的内壁。

优选地，所述安装架为u型槽结构，且槽口向下设置。

优选地，所述清淤装置包含2个或4个破碎组件；

所述破碎组件设置于所述第一部的底端；所述排出组件设置于所述第一部的顶端。

优选地，所述排出组件还包含两个限位环，所述两个限位环穿过主管的顶端、固定设置于所述主管的外壁；

所述包管位于两个限位环之间，通过两个限位环夹紧包管，与主管形成环形腔体。

优选地，所述排出组件还包含软管和支架；

所述软管与金属管连接，用于延伸管路、将杂质排出检查井；

所述支架的一端固定设置于支撑台上表面，另一端支撑金属管。

优选地，所述第一支杆或第二支杆为伸缩杆，包含至少两层套杆；每层套杆上开设有等距设置的固定孔；

伸缩第一支杆或第二支杆、使其滑轮紧靠检查井的内壁，通过螺钉穿过第一支杆或第二支杆中相邻套杆的固定孔、固定杆的长度。

优选地，所述移动组件还包含两个吊环，用于配合外部起吊设备将所述清淤装置放入或取出检查井；

两个吊环设置于支撑台上表面、且对称设置。

与现有技术相比，本发明提供的水利工程清淤装置不仅能够通过输送组件和排出组件将检查井内的杂质快速输送出井外，能够通过破碎组件将检查井内的大块杂质切割、形成小块，使大块杂质被有效运出，还能够通过移动组件在井内灵活移动，或通过外部起吊设备快速放入或取出检查井。

附图说明

图1为本发明所述水利工程清淤装置结构示意图；

图2为本发明所述水利工程清淤装置半剖结构示意图；

图3为本发明所述支撑台与主管的连接部位b结构放大图；

图4为本发明所述若干破碎组件与主管的连接部位c结构放大图；

图5为本发明所述排出组件与主管的连接部位a结构放大图；

图6为本发明所述第一支杆或第二支杆结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明较佳的具体实施例对本发明作进一步阐述。

图1为本发明所述水利工程清淤装置结构示意图，所述水利工程清淤装置位于检查井内，900为检查井的井壁；图2为本发明所述水利工程清淤装置半剖结构示意图。配合参见图1和图2，本发明提供的水利工程清淤装置包含主管100、支撑台200、第一电机300、第二电机400、输送组件、若干破碎组件、排出组件以及移动组件。

具体的，所述主管100为斗状结构，可分为第一部110、第二部130，以及连接第一部和第二部的连接部120；第一部110位于所述主管100的顶端，第二部130位于所述主管100的底端，第二部130的底端设有开口，第一部110的内径大于第二部130的内径。

所述主管100与所述支撑台200活动连接。所述支撑台200的中间位置处开设一开口，该开口处安装设置有转动套210，所述转动套210与支撑台200固定连接；将所述主管100的一端穿过转动套210，优选地，所述转动套210位于第一部110上；主管100与转动套210的连接处固定设有轴承(图中未显示)，该轴承与转动套210相匹配，通过该轴承与所述转动套210的配合实现主管与支撑台的活动连接，即所述主管100水平转动(绕主管的中心轴线转动)，而不带动所述支撑台200。

所述第二电机400设置于支撑台200，用于带动主管100转动。所述第二电机400的输出端设有第二伞齿轮410，第二伞齿轮410竖直设置，通过第二电机400带动第二伞齿轮410竖直转动(绕第二伞齿轮的中心轴线转动)；所述主管100上设有伞齿圈140，伞齿圈140穿过主管100，与主管的外壁固定连接，所述伞齿圈140水平设置、且与第二伞齿轮啮合；第二伞齿轮410转动带动伞齿圈140，使得伞齿圈140水平转动，主管随着伞齿圈140同步水平转动。图3为本发明所述支撑台与主管的连接部位b结构放大图。

所述第一电机300设置于主管100的顶板，用于带动输送组件。

所述输送组件设置于主管100的内腔，包含第一螺旋提升杆510、第一伞齿轮520和第二螺旋提升杆530。所述第一伞齿轮520在第一部110的内腔中水平设置；所述第一螺旋提升杆510的一端穿过主管的顶板、与第一电机300连接固定，另一端固定设置于第一伞齿轮520的上表面；所述第二螺旋提升杆520的一端固定设置于第一伞齿轮520的下表面，另一端伸向主管的底端开口处。第一螺旋提升杆510的螺旋叶片大小应当与第一部110的内径相匹配，第二螺旋提升杆530的螺旋叶片大小应当与第二部130的内径相匹配，为了提高运输效率，本发明实施例中，第一螺旋提升杆的螺旋叶片边缘贴合第一部的内壁，第一螺旋提升杆的螺旋叶片边缘贴合第一部的内壁。

启动第一电机300，通过第一电机300带动第一螺旋提升杆510、第一伞齿轮520和第二螺旋提升杆530同步水平转动；检查井内的杂质穿过主管的底端开口、进入主管，转动的第二螺旋提升杆530通过螺旋叶片将杂质送往主管第一部110的底端，转动的第一螺旋提升杆510通过螺旋叶片继续将第一部底端的杂质送往顶端，到达第一排污口150处。

本发明所述清淤装置包含2个或4个破碎组件，这些破碎组件设置于所述第一部的底端，且沿主管的圆周向均匀分布。每个破碎组件进一步包含第三伞齿轮610、安装架620和破碎器630。所述安装架620设置于主管100的外部，本发明实施例中，所述安装架620为u型槽结构、且槽口向下设置；所述安装架620的第一侧壁621和第二侧壁622相对设置，且第一侧壁621固定设置于主管100的外壁，实现安装架与主管的固定连接。所述破碎器630设置于安装架620内部，包含转轴631和若干切割刀片632；具体的，所述若干切割刀片632沿转轴均匀分布；所述转轴631的一端穿过第一侧壁621及与第一侧壁连接的主管外壁，伸入主管内腔，用于固定连接第三伞齿轮610，另一端穿入第二侧壁622上的通孔；所述转轴631能够相对于安装架620转动。所述第三伞齿轮610在第一部的内腔、竖直设置，且与第一伞齿轮520啮合。图4为本发明所述若干破碎组件与主管的连接部位c结构放大图。

水平转动的第一伞齿轮520带动第三伞齿轮610，使得第三伞齿轮610竖直转动(绕对应的转轴转动)，所述第三伞齿轮610带动与之固定连接的转轴631同步转动，进而转轴631上设置的切割刀片632绕转轴同步转动；同时，水平转动的主管100带动所述安装架620和破碎器630绕主管中心轴线同步水平转动。破碎器的切割刀片632在转动过程中对检查井内的杂质进行切割，将大块的杂质切割形成小块的杂质，以便进入主管的底端开口。

本发明所述清淤装置的排出组件设置于所述第一部的顶端。所述排出组件包含包管710、金属管720以及两个限位环731和732。所述包管710穿套于所述主管100上，所述包管710用于与主管100形成环形空腔760，具体的，将所述两个限位环731和732穿过主管的顶端，设置于所述第一部，所述包管710位于两个限位环731和732之间；通过限位环731和732夹紧包管710，同时限位环731和732分别与所述主管100的外壁固定连接，从而包管710与主管100形成一个封闭的环形空腔760。

所述主管100上设有第一排污口150，通过第一排污口150将主管100的内腔与环形空腔760连通；所述包管710上设有一开口，作为第二排污口，所述金属管720设置于第二排污口处，通过第二排污口将环形空腔760与金属管720的内腔连通。图5为本发明所述排出组件与主管的连接部位a结构放大图。

所述排出组件还包含软管740和支架750。所述软管740与金属管720连接，用于延伸管路、将杂质排出检查井。所述支架750用于支撑金属管720，所述支架750的一端固定设置于支撑台200上表面，另一端与金属管720固定连接，从而实现对金属管720的支撑。本发明实施例中，所述支架750的两端设计为y型，用于增加与金属管720、支撑台200连接的稳定性，所述支架750的两端也可以设计为其他形状来增加连接稳定性，本发明对支架的具体形状不作限定，特此说明。

在第一部的顶端，主管内的杂质将通过第一排污口150进入环形空腔760，环形空腔内的杂质通过第二排污口进入金属管720，最终从软管740排出。

本发明所述清淤装置的移动组件设置于支撑台200。所述移动组件包含若干滑动足810，以及两个吊环820和830。吊环820和830固定设置于支撑台200的上表面，方便外部起吊设备通过吊环820和830将所述清淤装置快速放入或取出检查井；吊环820、吊环830对称设置，用于保障起吊时所述清淤装置保持平稳。

所述若干滑动足810沿支撑台的边缘均匀分布，所述滑动足810伸向检查井的内壁900。每个滑动足810进一步包含第一支杆811、第二支杆812和滑轮。本发明实施例中，第一支杆811的一端设置于支撑台200上表面，另一端设置有滑轮813、滑轮813伸向检查井的内壁900；第二支杆812的一端设置于支撑台200下表面，另一端设置有滑轮814、滑轮814伸向检查井的内壁900。所述滑轮用于实现所述清淤装置沿检查井的内壁900向上或向下移动；第一支杆811和第二支杆812关于支撑台200对称设置。

本发明中所述第一支杆811和第二支杆812均为伸缩杆。第一支杆或第二支杆包含至少两层套杆，每层套杆上开设有固定孔815，固定孔815等距设置；采用螺钉穿过套杆上的固定孔及与该层套杆相邻的套杆上的固定孔，将相邻两层套杆固定夹紧，从而固定伸缩杆的长度。图6为本发明所述第一支杆或第二支杆结构示意图。通过调节伸缩杆的长度使得本发明所述清淤装置能够适用于不同大小的检查井，扩大装置使用范围。

综述所述，本发明提供的清淤装置，通过第二电机带动主管、进而带动破碎组件转动，破碎组件对检查井内的杂质进行切割处理，将大块的杂质切割形成小块，方便杂质进入主管底端；通过第一电机带动输送组件转动，吸附检查井内的杂质进入主管底端，同时将杂质从主管底端送往顶端；最后通过排出组件将主管顶端的杂质排出。本发明所述清淤装置还能够通过移动组件快速进出检查井或在检查井内沿内壁移动，极大地满足了清淤操作中的活动需求。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。