一种雨水井清掏车清掏装置

技术领域

本发明属于市政吸污、疏通技术领域，具体涉及一种雨水井清掏车清掏装置，用于雨水井清掏车辆配套使用。

背景技术

长期以来，我国城市、乡镇雨水井沉积物的清掏一直由市政排水部门进行人工清掏，其方法是先由工人用勺掏挖后放在地面上，然后再集中收集，由于收集过程中不彻底，致使地面上还有残留泥土和杂物，晾晒后，又变尘土飘到气中。由于沉积物成份复杂，所以严重污染了城市空气质量，也极易增加多种疾病传播的风险。

由于城市乡镇雨水井的数量太多、有时清掏不及时不彻底，泥土杂物冲入到管道之中导致管道堵塞，产生内涝，从而影响整个城市正常运转，影响市民的正常生活。

目前，我国城市雨水井清掏基本上依靠人工清掏为主，人工清掏有几大弊端；

(1)效率低。由于人工清掏设备简陋，需要2～3人在井口长时间作业，即使付出再多的体力，也无法做到事半功倍的效率。

(2)污染严重。人工清掏作业时，需先把泥土、杂物清掏出来放在地面上，然后再集中收集，放入开放式的车箱中。无论是清掏过程还是运输过程都对环境造成污染。

(3)清掏效果差。由于清掏设备简陋，人工的力量达不到清掏井时所需的下压力，所以每次清掏作业难免不彻底，会有残留，增加了下次清掏作业时的难度。

(4)事故多。由于清掏设备落后，人的体能有限，所以清掏一口井需很长时间，这样极易造成清掏人员长时间吸入井里的有毒有害气体，引起中毒甚至死亡。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种雨水井清掏车清掏装置，该装置固定在市政作业吸污车上，既能清掏雨水井沉淀的干土，同时又能对泥水、杂物进行过滤后再进行抽吸作业。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种雨水井清掏车清掏装置，包括升降驱动机构、水平转动机构、万向机构以及伸缩清挖机构，水平转动机构一端连接升降驱动机构上，其可在升降驱动机构控制下上下运动；万向机构转动连接水平转动机构另一端，其可在水平转动机构驱动下在水平面内进行位置调节；伸缩清挖机构安装在万向机构上且可上下伸缩进行垂直清掏做业；

所述伸缩清挖机构包括连接桶23、吸污桶8、吸污软管7、挖斗总成升降机构12、挖斗总成；连接桶23与所述万向机构连接，吸污桶8嵌套在连接桶23内，吸污软管7安装在吸污桶顶端；挖斗总成安装在挖斗总成升降机构12底部且与吸污桶8连通；挖斗总成升降机构12安装在连接桶23与挖斗总成之间，用于控制挖斗总成上下运动。

进一步地，所述挖斗总成升降机构12包括挖斗升降油缸14、油缸支架；油缸支架嵌套在所述吸污桶内并从吸污桶底部伸出，挖斗升降油缸14上端与所述连接桶23铰接，挖斗升降油缸14伸出端与所述油缸支架铰接，挖斗总成固定在油缸支架底部，通过挖斗升降油缸14控制挖斗总成向下伸出或向上收回。

进一步地，所述挖斗总成包括挖斗油缸10、镂空挖斗11，镂空挖斗11通过连杆机构与挖斗油缸10输出端连接，挖斗油缸10固定在所述挖斗总成升降机构12底部。

进一步地，所述升降驱动机构包括升降滑道1、升降滑块2、滑块升降油缸3，升降滑块2滑动连接在升降滑道1上，滑块升降气缸3固定在升降滑道1上且滑块升降气缸输出端与升降滑块2连接；所述水平转动锁止机构铰接在升降滑块2上并可进行转动角度锁止。

进一步地，所述水平转动机构包括主连杆4、角度锁紧机构、副连杆15、短连杆16，主连杆4一端铰接在所述升降驱动机构的升降滑块2上并通过角度锁紧机构锁紧，主连杆4另一端与短连杆16铰接并通过角度锁紧机构锁紧，短连杆16另一端与副连杆15铰接并通过角度锁紧机构锁紧，副连杆15另一端与所述万向机构铰接并通过角度锁紧机构锁紧。

更进一步地，所述角度锁紧机构包括连杆锁紧机构5及连杆锁紧气缸6，连杆锁紧机构5包括连接销以及固定在连接销端部的齿轮啮合机构，连杆锁紧气缸6输出端连接齿轮啮合机构。

进一步地，所述万向机构包括万向连接环总成、连杆固定架、多个电磁锁止机构9，连杆固定架固定在万向连接环总成外侧，连杆固定架用于铰接所述水平转动机构，多个电磁锁止机构9轴向均布设置在万向连接环总成外侧，用于锁止万向连接环总成与所述伸缩清挖机构的相对位置。

更进一步地，所述万向连接环总成包括外环18、中环19、内环20，外环18、中环19与内环20由外至内依次嵌套，外环18与中环19通过两个对置的连接螺栓21连接，中环19与内环20通过两个对置的连接螺栓21连接，内环20内壁设置两对圆弧形的限位块22，限位块22用于对所述伸缩清挖机构进行限位。

更进一步地，所述电磁锁止机构9包括基座及一对电磁块，一对电磁块通过连接杆铰接在基座上，基座固定在所述伸缩清挖机构的连接桶23上，电磁块吸附在万向连接环总成外壁上，对万向机构和伸缩清挖机构的外壁进行锁紧。

更进一步地，所述万向连接环总成外壁上还设有一对操作把手17。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的清掏装置，固定在吸污车上，通过升降驱动机构可进行上下运动，通过水平转动锁止机构可进行180度角度范围内的前后左右平移，控制吸挖机构精确移动至雨水井井口上方。

本发明提供的清掏装置，由于伸缩清挖机构安装在万向机构上，使伸缩清挖机构能够在复杂路况下始终保持垂直于路面，并通过水平转动锁止机构的角度锁紧机构，保证伸缩清挖机构前后左右处于静止状态；最后通过电磁锁止机构将伸缩清挖机构与万向机构锁止，防止因挖斗作业受力不均而摇动。

本发明提供的清掏装置，挖斗升降油缸控制挖斗机构的上下运动，挖斗油缸驱动挖斗进行清掏作业。清掏作业时，挖斗展开、收回时不会刮蹭井壁，吸挖能把泥水、杂物收集到挖斗内，在挖斗离开水面再进行抽吸，使杂物被吸走。

本发明提供的清掏装置，采用镂空式挖斗，镂空式挖斗在进行干土作业时，可以边挖边抽吸，同时遇到泥水、杂物时，可先升起挖斗离开水面，沥干水分再进行抽吸。

附图说明

图1为本发明一种雨水井清掏车清掏装置结构示意图；

图2为所述万向机构与伸缩清挖机构装配截面示意图；

图3为所述万向机构与伸缩清挖机构装配主视剖视图；

图中：

1-升降滑道；2-升降滑块；3-滑块升降油缸；4-主连杆；5-连杆锁紧机构；6-连杆锁紧气缸；7-吸污软管；8-吸污桶；9-电磁锁止机构；10-挖斗油缸；11-镂空挖斗；12-挖斗总成升降机构；13-万向机构；14-挖斗升降油缸；15-副连杆；16-短连杆；17-操作把手；18-外环；19-中环；20-内环；21-连接螺栓；22-限位块；23-连接桶。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的技术方案：

如图1所示，一种雨水井清掏车清掏装置，包括升降驱动机构、水平转动锁止机构、万向机构以及伸缩清挖机构，水平转动机构一端连接升降驱动机构上，其可在升降驱动机构控制下上下运动；万向机构转动连接水平转动机构另一端，其可在水平转动机构驱动下在水平面内进行位置调节；伸缩清挖机构安装在万向机构上且可上下伸缩进行清掏做业；

所述伸缩清挖机构包括连接桶23、吸污桶8、吸污软管7、挖斗总成升降机构12、挖斗总成；连接桶23截面为椭圆形状，连接桶23与所述万向结构连接，吸污桶8嵌套在连接桶23内，吸污软管7安装在吸污桶顶端；挖斗总成安装在挖斗总成升降机构12底部且与吸污桶8连通；挖斗总成升降机构12安装在连接桶与挖斗总成之间，用于控制挖斗总成上下运动。

进一步地，挖斗总成升降机构12包括挖斗升降油缸14、油缸支架；油缸支架嵌套在所述吸污桶内并从吸污桶底部伸出，挖斗升降油缸14上端与所述连接桶铰接，挖斗升降油缸14伸出端与所述油缸支架铰接，挖斗总成固定在油缸支架底部，通过挖斗升降油缸14控制挖洞总成向下伸出或向上收回。

进一步地，所述挖斗总成包括挖斗油缸10、镂空挖斗11，镂空挖斗通过连杆机构与挖斗油缸10输出端连接，挖斗油缸10固定在所述挖斗总成升降机构12的油缸支架底部。

进一步地，所述升降驱动机构包括升降滑道1、升降滑块2、滑块升降油缸3，升降滑块2滑动连接在升降滑道1上，滑块升降气缸3固定在升降滑道1上且滑块升降气缸输出端与升降滑块2连接；所述水平转动锁止机构铰接在升降滑块2上并可进行转动角度锁止。

进一步地，所述水平转动机构包括主连杆4、角度锁紧机构、副连杆15、短连杆16，主连杆4一端铰接在所述升降驱动机构的升降滑块2上并通过角度锁紧机构锁紧，主连杆4另一端与短连杆16铰接并通过角度锁紧机构锁紧，短连杆16另一端与副连杆15铰接并通过角度锁紧机构锁紧，副连杆15另一端与所述万向机构铰接并通过角度锁紧机构锁紧。

更进一步地，所述角度锁紧机构包括连杆锁紧机构5及连杆锁紧气缸6，连杆锁紧机构5包括连接销以及固定在连接销端部的齿轮啮合机构，连杆锁紧气缸6输出端连接齿轮啮合机构。以主连杆4与短连杆6之间设置的角度锁紧机构为例，主连杆4与短连杆6通过连接销铰接，齿轮啮合机构的大齿轮固定在连接销端部，小齿轮固定在连杆锁紧气缸6输出轴端，连杆锁紧气缸6固定在短连杆6上，连杆锁紧气缸6驱动小齿轮与大齿轮啮合，实现主连杆4与短连杆6相对转角的锁止。

进一步地，所述万向机构包括万向连接环总成、连杆固定架、3个电磁锁止机构9，连杆固定架固定在万向连接环总成外侧，连杆固定架用于铰接所述水平转动机构，3个电磁锁止机构9轴向均布设置在万向连接环总成外侧，用于锁止万向连接环总成与所述伸缩清挖机构的相对位置。

更近一步地，所述万向连接环总成包括外环18、中环19、内环20，外环18、中环19与内环20由外至内依次嵌套，外环18与中环19通过两个对置的连接螺栓21连接，中环19与内环20通过两个对置的连接螺栓21连接，且两对连接螺栓21间隔布置。内环20内壁设置两对圆弧形的限位块22，两对限位块22分别设置在内环20内壁上下两端且周向间隔布置。所述伸缩清挖机构的连接桶23嵌套在内环20内侧并通过限位块22进行限位。

更进一步地，所述电磁锁止机构9包括基座及一对电磁块，一对电磁块通过连接杆铰接在基座上，基座固定在所述伸缩清挖机构的连接桶23上，电磁块吸附在万向连接环总成外壁上，对万向机构和伸缩清挖机构进行锁紧。

更进一步地，所述万向连接环总成外壁上还设有一对操作把手17。

以下简要介绍本发明的工作原理：

本发明固定在清掏车上，清掏车行进至雨水井附近停车。

首先通过升降驱动机构调整清掏装置高度：滑块升降油缸驱动升降滑块沿升降滑道上下移动至合适高度。

然后通过水平转动锁止机构调整水平面位置，使伸缩清挖机构位于雨水井正上方：主连杆、副连杆均可以进行水平面180度范围内任意转动，按需要转动对应的连杆，直至伸缩清挖机构位于雨水井正上方，然后通过角度锁紧机构锁紧各连杆，使伸缩清挖机构在水平面内位置固定。

然后通过升降驱动机构调整伸缩清挖机构高度，使伸缩清挖机构输入雨水井内适当位置。

伸缩清挖机构进行清挖做业：通过挖斗总成升降机构驱动挖斗总成向下伸出至待清掏淤泥杂物位置，挖斗总成清挖淤泥杂物，并通过吸污桶将杂物吸走，清掏完成后，挖斗总成升降机构驱动挖斗总成向上回收，完成做业。如果雨水井内有积水，挖斗总成清挖起淤泥杂物，挖斗总成升降机构驱动挖斗总成向上回收，镂空式挖斗沥水后将杂物吸进吸污桶，然后再次下放清挖，反复几次直至清挖做业完成。