一种船用挖泥器及挖泥方法与流程

本发明涉及一种挖泥装置，更具体地说，它涉及一种船用挖泥器及挖泥方法。

背景技术：

目前，在海洋研究中需要对底泥进行检测研究，因此需要经常对海洋底泥进行取样，常用的方法是工作人员手持挖泥器，将挖泥器的取泥端插入底泥中，取到底泥后使劲拉出挖泥器，由于泥和水的重量，加上挖泥器本身铁质的重量，工作人员操作非常吃力，工作强度大。

技术实现要素：

本发明克服了挖泥器取泥操作吃力，劳动强度大的不足，提供了一种船用挖泥器及挖泥方法，挖泥器取泥操作方便省力，大大降低了劳动强度，有利于提高工作效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种船用挖泥器，包括取泥管、取泥爪、安装在取泥管内的推拉杆，取泥管下端铰接两相对设置的取泥爪，推拉杆下端铰接两连杆，两连杆端部分别与两取泥爪铰接，推拉杆与取泥管之间安装预紧弹簧，两取泥爪下端抵接在一起，两取泥爪内壁之间构成取泥腔，取泥爪外壁上设有内凹的滑槽，滑槽底面设有充气孔，滑槽内密封安装可滑动的活塞，活塞上连接气囊，气囊收纳在滑槽中，活塞上设有和气囊连通的单向通气孔，单向通气孔内安装单向阀，充气孔连通充气管，充气管延伸到取泥管上端，推杆上端延伸出取泥管，滑槽端部连接用于限位活塞的限位环。

采用挖泥器进行取泥操作时，先将取泥管向下插入水中，待插入底泥后，向上拉动推拉杆，连杆被向上拉动，从而带动取泥爪向外转动，两取泥爪分离；之后继续向下插入取泥管至一定深度后，松开推拉杆，在预紧弹簧作用下，推拉杆向下移动，从而使两取泥爪相互靠近并抵接在一起，抓取到的底泥置于取泥腔中；上下晃动取泥管，使置于底泥中的取泥爪松动，然后通过充气管向滑槽内充气，滑槽内的活塞在气压的作用下向外移动，活塞移动到限位环位置后继续充气，滑槽内的气压增大冲开单向阀，高压气体对气囊进行充气，气囊向外鼓起，从而增加整个取泥器的浮力；充气完成后向上提起取泥管，向上拉动推拉杆，两取泥爪分离，收集抓取到的底泥，松开推拉杆，在预紧弹簧作用下，推拉杆回位以便下一次的取泥操作。

取泥器下水时，两取泥爪抵接在一起，减小与水的接触面积，从而减小下水阻力，便于下水。取泥爪进入底泥后通过向上拉动推拉杆打开取泥爪，便于底泥进入取泥腔。底泥进入取泥腔后两取泥爪合上，使取泥腔处于闭合状态，防止取到的底泥流出。充气时首先活塞向外移动，当滑槽内村有底泥时，硬质的活塞容易将底泥向外推出，便于带动该位置的底泥从而使气囊更加容易鼓起。而且活塞滑过滑槽增加了取泥器的体积，有利于增加浮力。通过增加浮力的作用使取泥器在向上拉动的过程中更加省力。挖泥器取泥操作方便省力，大大降低了劳动强度，有利于提高工作效率。

作为优选，单向阀包括阀座、阀球、抵接弹簧、弹簧座，阀座内设有圆台形的密封面，抵接弹簧安装在弹簧座和阀球之间，阀球密封抵接在密封面上。抵接弹簧给阀球提供预紧力，使活塞能够移动到限位环位置。

作为优选，取泥管内靠近下端位置安装可上下滑动的滑块，推拉杆连接在滑块上，连杆铰接在滑块上。滑块在取泥管内上下移动，连杆铰接在滑块上，运行更加平稳可靠。

作为优选，取泥管上预紧弹簧上方连接若干个限位螺钉，预紧弹簧上端抵接在限位螺钉上，预紧弹簧下端抵接在滑块上。限位螺钉对预紧弹簧起到了很好的定位作用。

作为优选，取泥管上设有用于避让连杆的两长条槽，两连杆分别穿过两长条槽。长条槽给连杆提供了运动的空间，便于连杆的可靠运行。

作为优选，取泥管上端连接定位盖，推拉杆上端设有限位盘和操作柄，限位盘置于操作柄下方，限位盘支撑在定位盖上，限位盘与推拉杆螺纹连接。限位盘对推拉杆起到了限位的作用，当推拉杆向上拉动到位后，可转动限位盘，使限位盘向下移动到定位盖位置，防止推拉杆在预紧弹簧作用下被向下拉动。当需要闭合取泥爪时，反向转动限位盘，限位盘向上移动，推拉杆在预紧弹簧作用下向下移动，两取泥爪闭合抵接在一起。

作为优选，活塞上靠近边缘位置连接防护套，防护套连接在限位环上，防护套带有弹性且处于拉紧状态。处于拉紧状态的防护套防止底泥沾在滑槽内壁上，保证了活塞的可靠密封滑动。

作为优选，取泥管下端外壁上连接两根支杆，两取泥爪分别铰接在两支杆端部。支杆的设置便于取泥爪的可靠安装。

作为优选，气囊上安装有放气阀。放气阀便于对气囊进行放气。

一种利用船用挖泥器的挖泥方法，包括以下步骤：a、将取泥管向下插入水中，待插入底泥后，向上拉动推拉杆，连杆被向上拉动，从而带动取泥爪向外转动，两取泥爪分离；b、继续向下插入取泥管至一定深度后，松开推拉杆，在预紧弹簧作用下，推拉杆向下移动，从而使两取泥爪相互靠近并抵接在一起，抓取到的底泥置于取泥腔中；c、上下晃动取泥管，使置于底泥中的取泥爪松动，然后通过充气管向滑槽内充气，滑槽内的活塞在气压的作用下向外移动，活塞移动到限位环位置后继续充气，滑槽内的气压增大冲开单向阀，高压气体对气囊进行充气，气囊向外鼓起，从而增加整个取泥器的浮力；d、充气完成后向上提起取泥管，向上拉动推拉杆，两取泥爪分离，收集抓取到的底泥，松开推拉杆，在预紧弹簧作用下，推拉杆回位以便下一次的取泥操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：挖泥器取泥操作方便省力，大大降低了劳动强度，有利于提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的局部放大示意图；

图中：1、取泥管，2、取泥爪，3、推拉杆，4、连杆，5、预紧弹簧，6、取泥腔，7、滑槽，8、充气孔，9、活塞，10、气囊，11、单向通气孔，12、单向阀，13、充气管，14、限位环，15、阀座，16、阀球，17、抵接弹簧，18、弹簧座，19、密封面，20、滑块，21、限位螺钉，22、长条槽，23、定位盖，24、限位盘，25、操作柄，26、手柄，27、防护套，28、支杆，29、高压储气罐，30、挡板，31、挡盖。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种船用挖泥器（参见附图1、附图2），包括取泥管1、取泥爪2、安装在取泥管内的推拉杆3，取泥管下端铰接两相对设置的取泥爪，推拉杆下端铰接两连杆4，两连杆端部分别与两取泥爪铰接，推拉杆与取泥管之间安装预紧弹簧5，取泥管内靠近下端位置安装可上下滑动的滑块20，推拉杆连接在滑块上，连杆铰接在滑块上，取泥管上预紧弹簧上方连接若干个限位螺钉21，预紧弹簧套装在推拉杆上，预紧弹簧上端抵接在限位螺钉上，预紧弹簧下端抵接在滑块上。取泥管上设有用于避让连杆的两长条槽22，两连杆分别穿过两长条槽。取泥管下端外壁上连接两根支杆28，两取泥爪分别铰接在两支杆端部。取泥爪上端设有连接柱，连杆铰接在连接柱上端，支杆铰接在连接柱下端。

两取泥爪下端抵接在一起，两取泥爪内壁之间构成取泥腔6，取泥爪外壁上设有内凹的滑槽7，滑槽底面设有充气孔8，滑槽内密封安装可滑动的活塞9，活塞上连接气囊10，气囊上安装有放气阀，气囊收纳在滑槽中，活塞上设有和气囊连通的单向通气孔11，单向通气孔内安装单向阀12，充气孔连通充气管13，充气管延伸到取泥管上端，充气管上安装控制阀，充气管连接到高压储气罐29，高压储气罐安装在船上。推杆上端延伸出取泥管，滑槽端部连接用于限位活塞的限位环14，限位环内径小于活塞外径，限位环通过螺钉连接在取泥爪上。

单向阀包括阀座15、阀球16、抵接弹簧17、弹簧座18，阀座内设有圆台形的密封面19，抵接弹簧安装在弹簧座和阀球之间，阀球密封抵接在密封面上。阀座内设有通孔，通孔呈台阶孔状结构，密封面设置在通孔的大径部分和小径部分之间的过渡位置，弹簧座连接在通孔的大径端位置，通孔的小径端朝向充气孔设置，通孔的大径端朝向气囊设置。取泥管上端连接定位盖23，推拉杆上端设有限位盘24和操作柄25，限位盘置于操作柄下方，限位盘支撑在定位盖上，限位盘与推拉杆螺纹连接。取泥管上端外壁上均布设置若干根手柄26。活塞上靠近边缘位置连接防护套27，防护套连接在限位环上，防护套带有弹性且处于拉紧状态。取泥爪呈弧形结构，取泥爪两端设有挡板30，取泥管下端连接柔性的挡盖31，取泥爪上端和挡板上端均与挡盖连接。

一种船用挖泥器的挖泥方法，包括以下步骤：a、将取泥管向下插入水中，待插入底泥后，向上拉动推拉杆，连杆被向上拉动，从而带动取泥爪向外转动，两取泥爪分离；b、继续向下插入取泥管至一定深度后，松开推拉杆，在预紧弹簧作用下，推拉杆向下移动，从而使两取泥爪相互靠近并抵接在一起，抓取到的底泥置于取泥腔中；c、上下晃动取泥管，使置于底泥中的取泥爪松动，然后通过充气管向滑槽内充气，滑槽内的活塞在气压的作用下向外移动，活塞移动到限位环位置后继续充气，滑槽内的气压增大冲开单向阀，高压气体对气囊进行充气，气囊向外鼓起，从而增加整个取泥器的浮力；d、充气完成后向上提起取泥管，向上拉动推拉杆，两取泥爪分离，收集抓取到的底泥，对气囊进行放气，松开推拉杆，在预紧弹簧作用下，推拉杆回位以便下一次的取泥操作。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。