一种水利工程开槽设备

技术领域

本发明属于水利工程设备技术领域，尤其涉及一种水利工程开槽设备。

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，修建水利工程，能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

现有的用于水利工程的开槽设备，一般采用挖掘机更换挖斗，并使用口型槽对土体进行开挖，存在如下缺点：挖掘机不是专用设备，开挖效率不高，口型槽开挖后需要人工配合排土，造成人工劳动量也较大，效率低，工程进度慢。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中开挖效率不高，口型槽开挖后需要人工配合排土，造成人工劳动量也较大，效率低，工程进度慢的问题，而提出的一种水利工程开槽设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水利工程开槽设备，包括口型槽，口型槽的槽口固定有槽刀，所述口型槽的后半部设置为1/4圆弧形，所述口型槽的内壁转动连接有支环，所述支环的圆周面对称固定有若干切板，所述口型槽的顶面固定有门架，所述门架的顶面设置有转盘，所述转盘的底面边缘处对称固定有和切板数量相同的伸缩支杆，所述伸缩支杆的自由端转动连接有挡板，所述相邻挡板的最小间距大于口型槽内槽口的距离，所述支环的一端转轴贯穿所述口型槽的侧壁外端固定有第一带轮，所述第一带轮通过齿带啮合传动连接有第二带轮，所述第二带轮的转轴贯穿门架的内侧壁一侧固定有第一齿轮，所述第二带轮与所述门架转动连接，所述第一齿轮下方啮合连接有第二齿轮，所述第二齿轮固定在传动轴一侧上，所述传动轴与门架转动连接，且在所述传动轴另一侧固定有第三齿轮，所述门架顶部固定有双轴电机，所述双轴电机一端轴固定转盘，另一端轴贯穿所述门架的顶面固定有锥形齿轮，所述锥形齿轮与第三齿轮啮合连接；

所述口型槽一侧壁靠近支环轴线处固定有支撑座，所述支撑座通过弹簧连接有轮架，所述内转动连接有压轮，所述口型槽相对于支撑座的另一侧固定连接有延伸轴末端转动连接有轴座，所述轴座上方转动连接有螺杆；

所述挡板包括与伸缩支杆固定的连接板，所述连接板下端两侧固定有两个伸缩杆，所述伸缩杆与连接板支撑连接有气囊，所述气囊跟随两个伸缩杆进行形变。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述双轴电机同时驱动转盘和锥形齿轮转动，所述锥形齿轮带动第三齿轮转动，所述第三齿轮通过传动轴带动第二齿轮转动，所述第二齿轮带动第一齿轮转动，使第二带轮带动第一带轮转动，所述第一带轮带动支环转动，且所述支环转动的角速度与转盘相同。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述口型槽弧形一侧顶面固定有排土口，所述排土口与所述口型槽的侧壁呈5°～15°夹角。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述口型槽在延伸轴一侧固定有加强座，所述加强座与延伸轴活动连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述所述螺杆顶部设置有手轮，所述螺杆贯穿螺旋连接有调节板。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述调节板固定在拖拉机一侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述气囊为橡胶材质。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述气囊厚度大于2mm。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过的切板、转盘和挡板等，土体进入到口型槽的内部推动切板围绕支环的转轴旋转，转轴带动第一带轮通过皮带带动第二带轮旋转，第二带轮带动齿轮啮合齿盘带动转盘旋转，转盘通过伸缩支杆带动挡板一起围绕转盘的转轴旋转，同时切板将土体分割成土块并顺着口型槽的内部弧度随着切板上升到顶部，此时挡板由侧面推动土块落入到排土口上，并滑落到沟槽旁边，起到自动排土的目的。

2、本发明中，通过挡板上设置的两个伸缩杆和连接板，伸缩杆与连接板支撑连接气囊，气囊跟随两个伸缩杆进行形变，从而在切板转动到与挡板接触时，实现挡板跟随切板的运动不断调整高度和形变量，以适应转动过程中的动态干涉，避免支环和转盘卡死，进一步提高实现开凿的自动化清理，使水利槽一次成型，避免二次修整；

4、本发明中，通过压轮和弹簧的作用，一方面为口型槽提供支撑力，另一方面在弹簧的作用下为口型槽提高缓冲，同时可以将侧面土壤压实，避免侧方土壤松塌。

附图说明

图1为本发明提出的一种水利工程开槽设备的右视立体图；

图2为本发明提出的一种水利工程开槽设备的左视立体图；

图3为本发明提出的一种水利工程开槽设备的开槽结构示意图；

图4为本发明提出的一种水利工程开槽设备的开槽结构主视图；

图5为本发明提出的一种水利工程开槽设备的开槽结构剖面图；

图6为本图4的A向放大示意图；

图7为本发明提出的一种水利工程开槽设备的排土结构示意图；

图8为本发明提出的一种水利工程开槽设备的挡板剖面图；

图9为本发明实施例3的结构示意图。

图例说明：1、口型槽；2、槽刀；3、支环；4、切板；5、门架；6、转盘；7、伸缩支杆；8、挡板；801、连接板；802、伸缩杆；气囊；9、第一带轮；10、第二带轮；11、齿带；12、第一齿轮；13、第二齿轮；14、传动轴；15、第三齿轮；16、锥形齿轮；17、双轴电机；18支撑座；19、弹簧；20、轮架；21、压轮；22、延伸轴；23、轴座；24、螺杆；25、加强座；26、排土口；27、拖拉机；28、调节板；29、手轮。

具体实施方式

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。

实施例1

如图2-6所示，本实施例的一种水利工程开槽设备，包括口型槽1，口型槽1的槽口固定有槽刀2，口型槽1的后半部设置为1/4圆弧形，口型槽1的内壁转动连接有支环3，支环3的圆周面对称固定有若干切板4，口型槽1的顶面固定有门架5，支环3的一端转轴贯穿口型槽1的侧壁外端固定有第一带轮9，第一带轮9通过齿带11啮合传动连接有第二带轮10，第二带轮10的转轴贯穿门架5的内侧壁一侧固定有第一齿轮12，第二带轮10与门架5转动连接，第一齿轮12下方啮合连接有第二齿轮13，第二齿轮13固定在传动轴14一侧上，且在传动轴14另一侧固定有第三齿轮15，传动轴14与门架5转动连接。

双轴电机17一端轴贯穿门架5的顶面固定有锥形齿轮16，锥形齿轮16与第三齿轮15啮合连接，通过双轴电机17带动锥形齿轮16转动，锥形齿轮16带动第三齿轮15转动，第三齿轮15通过传动轴14带动第二齿轮13转动，第二齿轮13带动第一齿轮12转动，使第二带轮10带动第一带轮9转动，第一带轮9带动支环3转动，从而支环3带动切板4进行旋转。

在进行水利工程开槽作业时，人工预先开挖设定深度的且大于口型槽1的长度作为工作面，将口型槽1移动到工作面上方，通过将本发明的开槽设备连接在移动机械上，如拖拉机，启动双轴电机17后，切板4进行逆时针旋转，移动口型槽1向前移动，切板4对前方的土壤进行连续斩切和分割，同时通过切板4将土壤抛送到口型槽1的后半部，从而能够快速实现开槽作业，开槽完成后清理土壤，即完成固定深度和宽度的一定深度的槽。

需要注意的是，本发明的口型槽可设置多种规格，根据实际水利工程需要，选择相应深度和宽度的口型槽，即实现水利工程的高效开槽作业。

实施例2

在实施例1的基础上，开槽后还要再清理土壤，于是申请人为了实现土壤的自动清理，如图1和7所示，在门架5的顶面设置有转盘6，转盘6的底面边缘处对称固定有和切板数量相同的伸缩支杆7，伸缩支杆7的自由端转动连接有挡板8，双轴电机17一端轴贯穿门架5的顶面固定锥形齿轮16，另一端固定转盘6，实现双轴电机17对锥形齿轮16和转盘6的同步驱动，且通过齿带及齿轮啮合关系实现支环3转动的角速度与转盘6相同。

其中，口型槽1弧形一侧顶面固定有排土口19，排土口19与口型槽1的侧壁呈5°～15°夹角，相邻挡板8的最小间距大于口型槽1内槽口的距离，当任一切板4转动到水平位置时，其中一个挡板8开始转动到切板4上方，从而将切板4带上的土壤推到开好的水利槽一侧，避免土壤回落到口型槽后方，由于支环3转动的角速度与转盘6相同，且挡板8和切板4数量相同，均为对称性设置，从而使得每次任一切板4转动到水平位置时，都会有一个挡板8转动到切板4上方，实现向口型槽1一侧的抛土。

实施例3

如图8所示，为了避免挡板8作用到切板4上，继续转动时对切板4产生干涉碰撞，导致支环3卡死，尤其是切板4和挡板接触后，是动态的干涉过程，即切板4一侧与切板4接触深，另一侧与切板4接触浅，仅靠伸缩支杆7并不能完全解决两者的干涉问题，为了进一步解决自动开槽清理的问题，本实施例的挡板8包括与伸缩支杆7固定的连接板801，连接板801下端两侧固定有两个伸缩杆802，伸缩杆801与连接板802支撑连接有气囊803，气囊803跟随两个伸缩杆801进行形变，气囊803为橡胶材质，气囊厚度大于2mm，以提高较强的强度，从而在切板4转动到与挡板8接触时，实现挡板8跟随切板4的运动不断调整高度和形变量，以适应转动过程中的动态干涉，避免支环3和转盘6卡死，进一步提高实现开凿的自动化清理，使水利槽一次成型，避免二次修整。

实施例4

如图3和4所示，上述实施例的基础上，为了提高开槽作业的稳定性，使口型槽1在固定深度能够稳定支撑，本实施例的口型槽1一侧壁靠近支环3轴线处固定有支撑座18，支撑座18通过弹簧19连接有轮架20，轮架20内转动连接有压轮21，压轮21一方面跟随口型槽1移动为口型槽1提供支撑力，另一方面在弹簧19的作用下为口型槽1提高缓冲。

更为重要的是，由于切板4和口型槽1在开槽时会造成水利槽侧面土壤的松弛，通过弹簧19和压轮21的作用，可以将侧面土壤压实，避免侧方土壤松塌。

实施例5

如图9所示，口型槽1相对于支撑座18的另一侧固定连接有延伸轴22,延伸轴22末端转动连接有轴座23，轴座23上方转动连接有螺杆24，口型槽1在延伸轴22一侧固定有加强座25，加强座25与延伸轴22活动连接，通过加强座25为延伸轴22提供稳定的支撑力，螺杆24顶部设置有手轮29，螺杆24贯穿螺旋连接有调节板28，调节板28固定在拖拉机27一侧。

在开槽作业时，通过调节手轮29，从而螺杆24沿着向下移动，将口型槽1放置在工作面上，同时压轮21压紧水利槽另一侧，拖拉机27向前移动带动口型槽移动，使得本发明的开槽设备便于安装，即直接将调节板28安装在移动机械上，即可进行高效开槽作业。

本发明的水利开槽设备，不仅能够快速切割土壤，还能够自动化实现排土，稳定性高，实用性强，适应多种水利开槽作业环境。

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。