一种水下礁石破碎设备

技术领域

本发明涉及破碎技术，尤其涉及一种水下礁石破碎设备。

背景技术

礁石广泛分布于近海海底，形态各异且质地坚硬，若不完全清理则会干扰海上施工船的锚停和启动，影响海底场地整平施工，严重时会导致船体破裂、海底施工设备损坏，引起经济损失和人员伤亡。同时，在海底电缆铺设工程中，电缆敷设前，要做好电缆路由勘察清理，海底礁石对电缆沟道开挖影响很大，需要先将礁石清理，然后进行海船沟道开挖。

现有的礁石处理设备基本分为两种类型：专业设备爆破清理和海底行进装备清理。专业设备爆破清理虽然清理速度快，但是清理后产生的爆破坑对海底原地形和海洋生态环境造成了极大破坏，易引发海底地质灾害，影响后期的海洋工程的选址和稳定施工。海底行进装备清理需要配合大型施工船：通过施工船只行驶至目标方位，将装备有破岩设备的行车机构下放到海底对礁石进行切削破坏，但是其切削结构不易根据礁石大小改变切削方式。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种水下礁石破碎设备。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种水下礁石破碎设备，其特征在于，包括：

清礁船，所述清礁船的一端设有休息区，另一端设有控制区，所述控制区上设有传送总成和吊机总成，所述吊机总成上设有破碎设备，所述吊机总成控制破碎设备用于对水下礁石进行破碎处理；

所述破碎设备包括：

破碎机构，所述破碎机构中设有壳体、控制组件、第一破碎组件、第二破碎组件和第三破碎组件，所述控制组件用于控制第二破碎组件和第三破碎组件实现摆动，改变第二破碎组件和第三破碎组件之间的夹角；

抚平机构，所述抚平机构中设有抚平板以及对称设置在抚平板两端的驱动组件，所述驱动组件控制抚平板转动，改变抚平板与礁石之间的距离，其中

所述第一破碎组件中设有第一电机、第一旋转轴和第一驱动轴，所述第一旋转轴与第一驱动轴之间垂直设置，所述第一旋转轴和第一驱动轴之间通过锥齿轮组连接，所述第一驱动轴的两端分别设有第一破碎盘和第二破碎盘，

所述第二破碎组件中设有第二电机、第二旋转轴和第二驱动轴，所述第二旋转轴与第二驱动轴之间垂直设置，所述第二旋转轴和第二驱动轴之间通过锥齿轮组连接，所述第二驱动轴的两端分别设有第一破碎盘和第二破碎盘，所述第二驱动轴上设有对称的连接杆，所述连接杆上设有与第一控制件连接的第一牵引绳，

所述第三破碎组件中设有第三电机、第三旋转轴和第三驱动轴，所述第三旋转轴与第三驱动轴之间垂直设置，所述第三旋转轴和第三驱动轴之间通过锥齿轮组连接，所述第三驱动轴的两端分别设有第一破碎盘和第二破碎盘，所述第三驱动轴上设有对称的连接杆，所述连接杆上设有与第二控制件连接的第二牵引绳。

在本发明中，所述控制组件中设有控制电机、第一控制件和第二控制件，所述控制电机下端设有第一齿轮，所述壳体内部设有与第一齿轮配合的第二齿轮，所述第二齿轮下端设有第一转动轮，所述第一转动轮的一端设有第二转动轮、第三转动轮，另一端设有第四转动轮和第五转动轮，所述第三转动轮和第四转动轮设置在第一控制件上，所述第二转动轮和第五转动轮与壳体内壁连接，所述第一转动轮、第二转动轮、第三转动轮、第四转动轮和第五转动轮之间通过第三牵引绳连接，所述第一控制件上设有第一齿牙，所述第二控制件上设有第二齿牙，所述第一齿牙和第二齿牙啮合连接。

在本发明中，所述第一破碎盘的直径小于第二破碎盘的直径。

在本发明中，所述抚平板的下端设有梳齿，所述梳齿之间形成齿口。

在本发明中，所述驱动组件中设有外壳、驱动电机、驱动杆、第一铰接杆、第二铰接杆、第三铰接杆、第四铰接杆和引导件，所述驱动电机上设有驱动齿轮，所述驱动杆上设有与驱动齿轮配合的第三齿牙，所述驱动杆上端通过第一铰接轴与第一铰接杆连接，所述第一铰接杆通过第二铰接轴与第二铰接杆连接，所述第二铰接杆通过第三铰接轴与第三铰接杆连接，所述第三铰接杆通过第四铰接轴与第四铰接杆连接，所述第四铰接杆通过第五铰接轴与抚平板的一端铰接，所述外壳上设有第六铰接轴，所述抚平板的另一端通过第六铰接轴与外壳连接。

在本发明中，所述引导件上设有引导槽，所述第三铰接轴延伸至引导槽中。

在本发明中，所述引导槽由第一定位凹槽、第二定位凹槽、第一导向槽和第二导向槽组成，所述第一定位凹槽位于第二定位凹槽的上端。

在本发明中，所述第二铰接杆的一侧设有一阻挡块，所述阻挡块用于保持第二铰接杆处于逆时针在引导槽中活动。

在本发明中，所述第四铰接杆上套有一限位件，所述限位件用于保持第四铰接杆处于上下活动。

在本发明中，所述抚平板上设有连接部，所述连接部的一端为定位端，另一端为活动端，所述抚平板位于连接部的中间，所述活动端通过第五铰接轴与外壳连接，所述活动端上设有一条形孔，所述第四铰接杆通过第四铰接轴与条形孔连接。

实施本发明的这种水下礁石破碎设备，具有以下有益效果：该水下礁石破碎设备采用水平状态设置的第一破碎组件以及可以改变角度的第二破碎组及第三破碎组件实现对礁石的快速破碎。可以根据水下不同的礁石进行改变破碎区域之间的大小，实现对其进行快速破碎。另外配合抚平机构对已经破碎之后的礁石进行抚平，对水底表面进行平整，也可以通过传送总成将破碎之后的礁石转运。

附图说明

图1为本发明的水下礁石破碎设备结构示意图；

图2为图1中的破碎设备结构示意图；

图3为图2中的抚平机构结构示意图；

图4为图3中的驱动组件结构示意图；

图5为图4的内部结构示意图；

图6为图5中的引导件、阻挡件和第四铰接杆结构示意图；

图7为图2中的破碎机构结构示意图；

图8为图7的内部结构示意图；

图9为图8的另一方向结构示意图；

图10为图8中的控制组件结构示意图；

图11为图8中的第二破碎组件和第三破碎组件结构示意图；

图12为图7的运行变化状态示意图；

图13为本发明中的抚平板和第四铰接杆结构示意图。

图中：清礁船1、破碎设备2、休息区3、控制区4、传送总成5、吊机总成6、破碎机构7、抚平机构8、壳体9、控制组件10、第一破碎组件11、第二破碎组件12、第三破碎组件13、控制电机14、第一控制件15、第二控制件16、第一齿轮17、第二齿轮18、第一转动轮19、第二转动轮20、第三转动轮21、第四转动轮22、第五转动轮23、第三牵引绳24、第一齿牙25、第二齿牙26、第三固定杆27、转轴28、第一牵引绳29、第二固定杆30、第二牵引绳31、第一破碎盘32、第二破碎盘33、破碎区域34、第一电机35、第一旋转轴36、第一驱动轴37、锥齿轮组38、第二电机39、第二旋转轴40、第二驱动轴41、连接杆42、第三电机43、第三旋转轴44、第三驱动轴45、抚平板46、驱动组件47、外壳48、驱动电机49、驱动杆50、第一铰接杆51、第二铰接杆52、第三铰接杆53、第四铰接杆54、引导件55、驱动齿轮56、第三齿牙57、第一铰接轴58、第二铰接轴59、第三铰接轴60、第四铰接轴61、第五铰接轴62、第六铰接轴63、引导槽64、第一定位凹槽65、第二定位凹槽66、第一导向槽67、第二导向槽68、阻挡块69、限位件70、连接部71、定位端72、活动端73、条形孔74、梳齿75、齿口76、支撑座77。

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。

如图1至图13所示，本发明的这种水下礁石破碎设备，包括清礁船1和破碎设备2，清礁船1将破碎设备2移动至需要破碎的礁石处。

清礁船1的一端设有休息区3，另一端设有控制区4，控制区4用于控制破碎设备2以及清礁船1的移动。控制区4上设有传送总成5和吊机总成6，传送总成5能够将破碎机构7破碎的礁石进行收集转移，也可以通过抚平机构8平整。吊机总成6上设有破碎设备2，吊机总成6控制破碎设备2用于对水下礁石进行破碎处理。吊机总成6能够带动破碎设备2移动，使得破碎设备2能够进入水中，对浅滩下的礁石进行破碎清除。

破碎设备2包括破碎机构7和抚平机构8，破碎机构7用于对礁石进行破碎，而抚平机构8则是用于将破碎的礁石进行摊开，保持水底平整。

破碎机构7中设有壳体9、控制组件10、第一破碎组件11、第二破碎组件12和第三破碎组件13，控制组件10用于控制第二破碎组件12和第三破碎组件13实现摆动，改变第二破碎组件12和第三破碎组件13之间的夹角。

控制组件10中设有控制电机14、第一控制件15和第二控制件16，控制电机14下端设有第一齿轮17，壳体9内部设有与第一齿轮17配合的第二齿轮18，第二齿轮18下端设有第一转动轮19。第一转动轮19的一端设有第二转动轮20、第三转动轮21，另一端设有第四转动轮22和第五转动轮23，第三转动轮21和第四转动轮22设置在第一控制件15上。第二转动轮20和第五转动轮23与壳体9内壁连接，第一转动轮19、第二转动轮20、第三转动轮21、第四转动轮22和第五转动轮23之间通过第三牵引绳24连接，第一控制件15上设有第一齿牙25，第二控制件16上设有第二齿牙26，第一齿牙25和第二齿牙26啮合连接。

在第一控制件15上设有对称的第三固定杆27，所述第三固定杆27分别用于将第三牵引绳24的两端进行连接。第三牵引绳24是出于缠绕状态，分别在第一转动轮19、第二转动轮20、第三转动轮21、第四转动轮22和第五转动轮23之间缠绕，保持第三牵引绳24能够带动第一控制件15转动。

第一控制件15和第二控制件16的下端均通过转轴28安装在壳体9中。

由于第一控制件15和第二控制件16之间是啮合连接，所以当第一控制件15的一端绕着一个方向转动时，第二控制件16的这一端会绕着另一个方向转动，而第一控制件15和第二控制件16的另一端则是会朝向一个方向转动。保持第一控制件15和第二控制件16的一端打开，另一端则是会靠拢。

第一控制件15上还设有对称的第一固定杆28，第一固定杆28与第一牵引绳29连接。第二控制件16上设有对称的第二固定杆30，第二固定杆30与第二牵引绳31连接。

第一破碎盘32的直径小于第二破碎盘33的直径。

另外，由于第二破碎组件12和第三破碎组件13是分开与第一控制件15和第二控制件16连接的，所以会使得第二破碎组件12和第三破碎组件13转动方向一至，带动第二破碎组件12和第三破碎组件13之间的破碎区域34一端打开另一端靠拢，或者一端靠拢，另一端打开。从而便于第一破碎盘32和第二破碎盘33对礁石进行破碎。对于一些较大的礁石，可以先用较小的第一破碎盘32进行破碎，然后在使用较大的第二破碎盘33进行破碎，从而实现加快破碎效率，也能够更好的对礁石进行分级破碎，破碎的更加彻底。

第一破碎组件11中设有第一电机35、第一旋转轴36和第一驱动轴37，第一旋转轴36与第一驱动轴37之间垂直设置，第一旋转轴36和第一驱动轴37之间通过锥齿轮组38连接，第一驱动轴37的两端分别设有第一破碎盘32和第二破碎盘33。第一旋转轴36在第二齿轮18中间穿过，但是不会带动第二齿轮18转动。第二齿轮18与第一旋转轴36之间可以设置轴承。

第二破碎组件12中设有第二电机39、第二旋转轴40和第二驱动轴41，第二旋转轴40与第二驱动轴41之间垂直设置，第二旋转轴40和第二驱动轴41之间通过锥齿轮组38连接，第二驱动轴41的两端分别设有第一破碎盘32和第二破碎盘33，第二驱动轴41上设有对称的连接杆42，连接杆42上设有与第一控制件15连接的第一牵引绳29。

第三破碎组件13中设有第三电机43、第三旋转轴44和第三驱动轴45，第三旋转轴44与第三驱动轴45之间垂直设置，第三旋转轴44和第三驱动轴45之间通过锥齿轮组38连接，第三驱动轴45的两端分别设有第一破碎盘32和第二破碎盘33，第三驱动轴45上设有对称的连接杆42，连接杆42上设有与第二控制件16连接的第二牵引绳31。

如图12所示，第一破碎组件11为水平的状态对礁石进行破碎。而第二破碎组件12可以变化成为b1和b2的破碎状态，第三破碎组件13可以变化为c1和c2的破碎状态。其中b1和c2为一组变化状态，用于将第一破碎盘32分开，将第二破碎盘33靠近，而b2和c1则是用于将第一破碎盘32靠近，将第二破碎盘33分开。

抚平机构8中设有抚平板46以及对称设置在抚平板46两端的驱动组件47，驱动组件47控制抚平板46转动，改变抚平板46与礁石之间的距离。

驱动组件47中设有外壳48、驱动电机49、驱动杆50、第一铰接杆51、第二铰接杆52、第三铰接杆53、第四铰接杆54和引导件55。驱动杆50下端设有一支撑座77。驱动电机49上设有驱动齿轮56，驱动杆50上设有与驱动齿轮56配合的第三齿牙57。驱动杆50上端通过第一铰接轴58与第一铰接杆51连接，第一铰接杆51通过第二铰接轴59与第二铰接杆52连接，第二铰接杆52通过第三铰接轴60与第三铰接杆53连接，第三铰接杆53通过第四铰接轴61与第四铰接杆54连接，第四铰接杆54通过第五铰接轴62与抚平板46的一端铰接，外壳48上设有第六铰接轴63，抚平板46的另一端通过第六铰接轴63与外壳48连接。

引导件55上设有引导槽64，第三铰接轴60延伸至引导槽64中。引导槽64由第一定位凹槽65、第二定位凹槽66、第一导向槽67和第二导向槽68组成，第一定位凹槽65位于第二定位凹槽66的上端。

如图6所示，第一定位凹槽65的两侧形成a面和b面，a面和b面不是对称设置，而是会使得b面略靠近a面，从而使得第三铰接轴60处于第一定位凹槽65中时，再往上被推动时，可以使得第三铰接轴60会直接进入到第二导向槽68中，而不会进入到第一导向槽67中，保持第三铰接轴60是处于逆时针转动的状态。

另外，在第二铰接杆52的一侧设有一阻挡块69，阻挡块69用于保持第二铰接杆52处于逆时针在引导槽64中活动。该阻挡块69安装在引导件55的下端，可以用于当第三铰接轴60处于第二定位凹槽66中时，第三铰接轴60往上推动时，使得第三铰接轴60不会进入到第二导向槽68中，而是会进入到第一导向槽67中。保持第三铰接轴60是出于逆时针的转动状态。

第四铰接杆54上套有一限位件70，限位件70用于保持第四铰接杆54处于上下活动。

抚平板46上设有连接部71，连接部71的一端为定位端72，另一端为活动端73，抚平板46位于连接部71的中间，活动端73通过第五铰接轴62与外壳48连接，活动端73上设有一条形孔74，第四铰接杆54通过第四铰接轴61与条形孔74连接。抚平板46的下端设有梳齿75，梳齿75之间形成齿口76。

当驱动电机49带动驱动齿轮转动后，可以带动驱动杆50往上移动，从而带动第一铰接杆51、第二铰接杆52移动，使得第二铰接杆52可以在引导槽64中活动，从第二定位凹槽66中进入到第一定位凹槽65中。此时的第三铰接杆53会随着第二铰接杆52往上移动。第四铰接杆54会在第三铰接杆53的推动下在限位件70中间往上移动，从而推动第五铰接轴62在条形孔74中活动。由于第六铰接轴63的位置不动，可以保持定位端72不动，使得另外一端活动端73升高，带动抚平板46绕着第六铰接轴63转动，保持抚平板46下端降低，通过梳齿75带动破碎之后的礁石，从而将已经破碎之后的礁石抚平。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。