一种航道清礁碎岩机

技术领域

本发明属于航道清礁技术领域，具体涉及到一种航道清礁碎岩机。

背景技术

航道礁石是指位于航道中的岩石或类似物体，可能对船只通行和安全构成威胁。它们通常位于河口、港口、海岸线等水域，可能造成船只搁浅、碰撞或其他事故。对于船只来说，航道礁石可能会带来以下问题：航道礁石的存在可能使船只在导航时需要绕过或避开，增加航行的复杂性和风险，而如果礁石位于浅水区域，船只可能会搁浅或困在礁石上，进而导致损坏或无法继续航行，同时，礁石的突出部分可能与船只碰撞，导致结构损坏或破坏船体完整性。

为了确保航道的安全和畅通，需要清理航道中的礁石和碎岩，现有的航道清礁碎岩通常采用水下爆破、水下礁石破碎和振动凿岩碎礁三种技术方案，水下爆破不但会造成附近水域水源污染，破坏生态环境，同时由于使用炸药，危险系数较高，而振动凿岩碎礁只能适用于水深较浅的区域，且工作效率较低，现有的水下礁石破碎需要先在礁石上打出多个孔洞，然后将液压柱放入，通过液压将礁石撑裂，但这种方法难以对破碎的礁石进行后续处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种航道清礁碎岩机。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：包括设置在船用吊机吊臂上的吊钩，所述吊钩的下端固定连接有驱动箱，所述驱动箱的下端固定连接有桁架，所述桁架远离驱动箱的一端固定连接有固定板，所述驱动箱的两侧均转动连接有一对第一液压杆，一对所述第一液压杆远离驱动箱的一端转动连接有抓斗，所述固定板和抓斗转动连接，所述驱动箱的下端设置有钻孔固定机构，所述固定板上开设有通孔，所述抓斗的下缘位置设置有往复锯；

通过上述技术方案，通过驱动箱带动钻孔固定机构下移，钻孔固定机构在礁石上钻孔并外扩固定，之后通过抓斗上的往复锯切割礁石，然后通过抓斗上的扩张板将礁石撑裂，方便抓斗将礁石抓取清理。

所述抓斗包括转动连接在固定板上的斗壳，所述斗壳靠近第一液压杆的一端开设有一对第一凹槽，所述斗壳远离第一液压杆的一端开设有若干第二凹槽，所述第二凹槽的两侧均开设有第一滑槽，所述第二凹槽内底端固定连接有第二液压杆，所述第二液压杆的输出端固定连接有第一连接座，所述第一连接座的两侧均固定连接有滑块，所述第一连接座的两端均转动连接有第一连杆，所述滑块和第一滑槽相互滑动配合，所述第一连杆远离第一连接座的一端均转动连接有扩张板，所述扩张板远离第一连杆的一端均与斗壳转动连接。

通过上述技术方案，第二液压杆带动第一连接座移动，第一连接座带动第一连杆移动，第一连杆带动扩张板向外扩，将礁石挤压断裂，使抓斗可以将礁石抓起，通过第一滑槽与滑块的配合，使第二液压杆可以稳定的将第一连接座推动，同时通过第一连杆带动扩张板转动，当两侧的第一连杆呈一条直线时，形成死点，可以大大降低第二液压杆所承受的力。

进一步的，所述斗壳内侧固定连接有挡块，所述挡块远离斗壳的一端与扩张板卡合设置，所述第一凹槽内转动连接有第三液压杆，所述第三液压杆远离第一凹槽的一端转动连接有挤压板，所述挤压板与斗壳转动连接，所述斗壳的两侧均开设有漏水孔，所述漏水孔内固定连接有金属网。

通过上述技术方案，可以使第三液压杆带动挤压板向中间挤压，对抓斗内抓起的礁石进行挤压破碎，同时在抓斗提升出水面时，可以使水通过漏水孔漏出，而碎石在金属网的阻拦下留在抓斗内，之后由吊臂带动抓斗将礁石转运到船上，由于进行了预先的碎石处理，因此能够方便后续的礁石搬运以及处理。

进一步的，所述驱动箱包括固定在吊钩下端的外壳，所述外壳内固定连接有电机架，所述电机架上固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一输出轴，所述第一输出轴远离第一电机的一端固定连接有主动齿轮，所述外壳的下表面两端均贯穿转动连接有丝杆，所述丝杆位于外壳内的一端固定连接有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合配合，所述外壳的下表面固定连接有一对滑杆。

通过上述技术方案，可以使第一电机带动第一输出轴转动，第一输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动丝杆转动，可以使保护壳两侧的丝杆同步转动，使保护壳可以平稳下降，通过丝杆与丝缸相互配合，使保护壳沿滑杆向下移动，通过滑杆的设置提高稳定性。

进一步的，所述丝杆远离外壳的一端外套设有弹簧，所述弹簧的下端与固定板固定连接，所述弹簧远离固定板的一端固定连接有缓冲块。

通过上述技术方案，可以使保护壳在下降时通过缓冲块和弹簧进行保护，避免下降幅度过大，损坏钻头。

进一步的，所述往复锯包括开设在斗壳下边缘位置的第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有锯齿，所述锯齿的一端固定连接有连接板，所述连接板远离锯齿的一端固定连接有直槽环，所述斗壳靠近直槽环的一侧固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二输出轴。

通过上述技术方案，可以通过第二电机带动锯齿往复运动切割礁石，使抓斗可以插入锯齿开出的槽内对礁石进行挤压破碎。

进一步的，所述第二输出轴远离第二电机的一端固定连接有圆盘，所述圆盘的下表面固定连接有圆柱，所述圆柱和直槽环相互滑动配合，所述斗壳靠近第二电机的一侧固定连接有壳体。

通过上述技术方案，可以使第二电机带动第二输出轴转动，第二输出轴带动圆盘转动，圆盘带动圆柱转动，圆柱与直槽环配合，带动连接板移动，移动板带动锯齿往复移动，切割礁石。

进一步的，所述钻孔固定机构包括滑动连接滑杆的滑环，所述滑环的一侧固定连接有保护壳，所述保护壳的两侧固定连接有丝缸，所述丝缸与丝杆相互螺纹配合，所述保护壳内固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有第三输出轴，所述第三输出轴远离第三电机的一端固定连接有钻头，所述钻头远离第三输出轴的一端固定连接有若干刀头，所述钻头和通孔呈同心设置。

通过上述技术方案，可以使第三电机带动第三输出轴，第三输出轴带动钻头转动，钻头上的刀头钻入礁石形成孔洞，方便钻头插入孔洞进行固定。

进一步的，所述钻头内开设有空腔，所述钻头靠近空腔的位置开设有若干条形孔，所述钻头内顶端固定连接有气缸，所述气缸的输出端固定连接有第二连接座，所述第二连接座上转动连接有若干第二连杆，所述第二连杆远离第二连接座的一端转动连接有第三连杆，所述第三连杆靠近第二连杆的一端与条形孔转动连接，所述第三连杆远离第二连杆的一端转动连接有固定脚，所述固定脚表面设置有若干防滑齿，所述固定脚的宽度小于条形孔的宽度。

通过上述技术方案，可以使气缸推动第二连接座下移，第二连接座通过第二连杆带动第三连杆向外扩张，第三连杆带动固定脚撑住钻孔内壁，通过防滑齿的设置可以避免固定脚打滑，使固定更加稳固。

本发明的有益效果如下：（1）本发明通过在驱动箱下表面设置桁架，桁架下设置固定板，在固定板两侧转动连接有抓斗，通过第一液压杆控制抓斗的开合，抓斗上设置往复锯，通过第二电机带动第二输出轴转动，第二输出轴带动圆盘转动，圆盘带动圆柱转动，圆柱与直槽环配合，带动连接板移动，移动板带动锯齿往复移动，切割礁石，使礁石上被切割出槽口，当斗壳进入槽口后，通过第二液压杆带动第一连接座移动，第一连接座带动第一连杆移动，第一连杆带动扩张板向外扩，将礁石挤压断裂，使抓斗可以将礁石断裂脱离水底，然后通过抓斗将礁石提升，出水后，水通过漏水孔漏出，方便礁石的后续处理；（2）本发明通过在吊钩下设置驱动箱，通过第三电机带动第三输出轴转动，第三输出轴带动钻头转动，同时通过第一电机带动第一输出轴转动，第一输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动丝杆转动，通过丝杆与丝缸相互配合，使保护壳沿滑杆向下移动，带动钻头钻入礁石，之后通过气缸推动第二连接座下移，第二连接座通过第二连杆带动第三连杆向外扩张，从而使第三连杆带动固定脚撑住钻孔内壁，从而将装置整体固定在礁石上，方便抓斗的后续操作，避免抓斗因为水下浮力导致无法进行切割操作；（3）本发明通过在抓斗内设置第三液压杆，通过第三液压杆带动挤压板向中间挤压，对抓斗内抓起的礁石进行挤压破碎，之后通过抓斗将破碎的礁石放在船上，以便后续对礁石的进一步处理，可以大大提高礁石清理的效率，同时使礁石在卸货时呈碎石状，避免后期搬运困难。

附图说明

图1是本发明一种航道清礁碎岩机的整体结构图；

图2是本发明一种航道清礁碎岩机的仰视图；

图3是本发明一种航道清礁碎岩机的第一局部剖视图；

图4是图3的A处放大图；

图5是本发明一种航道清礁碎岩机的往复锯驱动机构结构图；

图6是图5的B处放大图；

图7是本发明一种航道清礁碎岩机的第二局部剖视图；

图8是图7的C处放大图；

图9是本发明一种航道清礁碎岩机的第三局部剖视图；

图10是本发明一种航道清礁碎岩机的第四局部剖视图；

图11是本发明一种航道清礁碎岩机的钻头控制机构内部结构图；

图12是本发明一种航道清礁碎岩机的钻孔固定机构内部结构图；

图13是本发明一种航道清礁碎岩机的扩张机构内部结构图；

图14是图13的D处放大图。

附图标记：1、吊钩；2、驱动箱；21、外壳；22、电机架；23、第一电机；24、第一输出轴；25、主动齿轮；26、从动齿轮；27、丝杆；28、滑杆；3、第一液压杆；4、抓斗；41、斗壳；42、漏水孔；43、第一凹槽；44、第二凹槽；45、第二液压杆；46、第一连接座；47、滑块；48、第一连杆；49、第一滑槽；410、扩张板；411、挡块；412、第三液压杆；413、挤压板；5、往复锯；51、壳体；52、第二滑槽；53、锯齿；54、连接板；55、直槽环；56、第二电机；57、第二输出轴；58、圆盘；59、圆柱；6、桁架；7、钻孔固定机构；71、保护壳；72、滑环；73、丝缸；74、第三电机；75、第三输出轴；76、钻头；77、刀头；78、空腔；79、条形孔；710、气缸；711、第二连接座；712、第二连杆；713、第三连杆；714、固定脚；8、固定板；9、通孔；10、弹簧；11、缓冲块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图14所示，本实施例的一种航道清礁碎岩机包括设置在船用吊机吊臂上的吊钩1，驱动箱2的下端固定连接有桁架6，桁架6远离驱动箱2的一端固定连接有固定板8，驱动箱2的两侧均转动连接有一对第一液压杆3，固定板8和抓斗4转动连接，固定板8上开设有通孔9，通过吊钩1与吊机吊臂配合，可以带动整体下到水底进行清礁碎岩工作，通过桁架6可以将驱动箱2与固定板8进行固定，固定板8上设置的通孔9可以方便钻头76穿过。

如图2、图4、图7、图9和图10所示，一对第一液压杆3远离驱动箱2的一端转动连接有抓斗4，抓斗4包括转动连接在固定板8上的斗壳41，斗壳41靠近第一液压杆3的一端开设有一对第一凹槽43，斗壳41远离第一液压杆3的一端开设有若干第二凹槽44，第二凹槽44的两侧均开设有第一滑槽49，第二凹槽44内底端固定连接有第二液压杆45，第二液压杆45的输出端固定连接有第一连接座46，第一连接座46的两侧均固定连接有滑块47，第一连接座46的两端均转动连接有第一连杆48，滑块47和第一滑槽49相互滑动配合，第一连杆48远离第一连接座46的一端均转动连接有扩张板410，扩张板410远离第一连杆48的一端均与斗壳41转动连接，通过第一液压杆3控制抓斗4的张合，当斗壳41插入槽口内时，第二液压杆45带动第一连接座46沿第一滑槽49移动，第一连接座46带动第一连杆48向外扩张，从而带动扩张板410外扩，将礁石挤压崩裂。

斗壳41内侧固定连接有挡块411，挡块411远离斗壳41的一端与扩张板410卡合设置，第一凹槽43内转动连接有第三液压杆412，第三液压杆412远离第一凹槽43的一端转动连接有挤压板413，挤压板413与斗壳41转动连接，斗壳41的两侧均开设有漏水孔42，漏水孔42内固定连接有金属网，通过第三液压杆412带动挤压板413向内挤压礁石，使礁石破碎，在吊机将抓斗4提出水面后，水通过漏水孔42漏出，而礁石碎片在抓斗4的搬运下运输至船上，最后通过第一液压杆3收缩打开抓斗4，将礁石卸载，方便后续的搬运及处理。

如图8和图11所示，吊钩1的下端固定连接有驱动箱2，驱动箱2包括固定在吊钩1下端的外壳21，外壳21内固定连接有电机架22，电机架22上固定连接有第一电机23，第一电机23的输出端固定连接有第一输出轴24，第一输出轴24远离第一电机23的一端固定连接有主动齿轮25，外壳21的下表面两端均贯穿转动连接有丝杆27，丝杆27位于外壳21内的一端固定连接有从动齿轮26，主动齿轮25和从动齿轮26相互啮合配合，外壳21的下表面固定连接有一对滑杆28，第一电机23带动第一输出轴24转动，第一输出轴24带动主动齿轮25转动，主动齿轮25通过从动齿轮26带动丝杆27转动，丝杆27与丝缸73相互配合，从而使保护壳71带动钻头76沿滑杆28向下移动，进行钻孔。

丝杆27远离外壳21的一端外套设有弹簧10，弹簧10的下端与固定板8固定连接，弹簧10远离固定板8的一端固定连接有缓冲块11，可以使保护壳71在下降时通过缓冲块11和弹簧10进行保护，避免下降幅度过大，损坏钻头76。

如图4-图6所示，抓斗4的下缘位置设置有往复锯5，往复锯5包括开设在斗壳41下边缘位置的第二滑槽52，第二滑槽52内滑动连接有锯齿53，锯齿53的一端固定连接有连接板54，连接板54远离锯齿53的一端固定连接有直槽环55，斗壳41靠近直槽环55的一侧固定连接有第二电机56，第二电机56的输出端固定连接有第二输出轴57，第二电机56带动第二输出轴57转动，通过第二滑槽52限制锯齿53的移动。

第二输出轴57远离第二电机56的一端固定连接有圆盘58，圆盘58的下表面固定连接有圆柱59，圆柱59和直槽环55相互滑动配合，斗壳41靠近第二电机56的一侧固定连接有壳体51，第二输出轴57带动圆盘58转动，圆盘58带动圆柱59转动，圆柱59带动直槽环55往复移动，直槽环55通过连接板54带动锯齿53往复移动，将礁石上开出槽口。

如图11-图14所示，驱动箱2的下端设置有钻孔固定机构7，钻孔固定机构7包括滑动连接滑杆28的滑环72，滑环72的一侧固定连接有保护壳71，保护壳71的两侧固定连接有丝缸73，丝缸73与丝杆27相互螺纹配合，保护壳71内固定连接有第三电机74，第三电机74的输出端固定连接有第三输出轴75，第三输出轴75远离第三电机74的一端固定连接有钻头76，钻头76远离第三输出轴75的一端固定连接有若干刀头77，钻头76和通孔9呈同心设置，通过第三电机74带动第三输出轴75转动，第三输出轴75带动钻头76转动并通过刀头77进行钻孔切割。

钻头76内开设有空腔78，钻头76靠近空腔78的位置开设有若干条形孔79，钻头76内顶端固定连接有气缸710，气缸710的输出端固定连接有第二连接座711，第二连接座711上转动连接有若干第二连杆712，第二连杆712远离第二连接座711的一端转动连接有第三连杆713，第三连杆713靠近第二连杆712的一端与条形孔79转动连接，第三连杆713远离第二连杆712的一端转动连接有固定脚714，固定脚714表面设置有若干防滑齿，固定脚714的宽度小于条形孔79的宽度，气缸710推动第二连接座711下移，第二连接座711带动第二连杆712外扩，第二连杆712带动第三连杆713外扩张，使第三连杆713带动固定脚714向外扩，抵住钻孔内壁，使整体与礁石相对固定。

本实施例的工作原理如下，将吊钩1装载在船上吊机的吊臂上，通过钢缆将吊钩1所携带的整体沉入水中，当到达礁石位置时，第三电机74带动第三输出轴75转动，第三输出轴75带动钻头76转动，通过钻头76上的刀头77将礁石钻孔，之后第一电机23带动第一输出轴24转动，第一输出轴24带动主动齿轮25转动，主动齿轮25通过从动齿轮26带动丝杆27转动，丝杆27与丝缸73相互配合，从而使保护壳71带动钻头76沿滑杆28向下移动，使钻头76钻入礁石，之后气缸710推动第二连接座711下移，第二连接座711带动第二连杆712外扩，第二连杆712带动第三连杆713外扩张，使第三连杆713带动固定脚714向外扩，抵住钻孔内壁，使整体与礁石相对固定；

之后启动第二电机56，第二电机56带动第二输出轴57转动，第二输出轴57带动圆盘58转动，圆盘58带动圆柱59转动，圆柱59带动直槽环55往复移动，直槽环55通过连接板54带动锯齿53往复移动，将礁石上开出槽口，此时通过第一液压杆3推动抓斗4向中间靠拢，使槽口加深，在斗壳41插入槽口内时，第二液压杆45带动第一连接座46沿第一滑槽49移动，第一连接座46带动第一连杆48向外扩张，从而带动扩张板410外扩，将礁石挤压崩裂，使抓斗4内的礁石脱离水底，从而使抓斗4可以抓起礁石并带动礁石在吊机的作用下上升，此时，气缸710收缩，第二连接座711上移，从而通过第二连杆712带动第三连杆713内缩，第三连杆713带动固定脚714内缩，解除固定，第一电机23反转，使丝杆27带动保护壳71上移，保护壳71带动钻头76上升，脱离钻孔。

然后启动第三液压杆412带动挤压板413向内挤压礁石，使礁石破碎，在吊机将抓斗4提出水面后，水通过漏水孔42漏出，而礁石碎片在抓斗4的搬运下运输至船上，最后通过第一液压杆3收缩打开抓斗4，将礁石卸载，方便后续对礁石的处理。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。