一种渠道清淤疏浚设备及其疏浚方法

技术领域

本发明涉及渠道清淤技术领域，尤其涉及一种渠道清淤疏浚设备及其疏浚方法。

背景技术

灌溉渠道因为是在田间，导致会有大量的泥土落入内部并沉淀在底部形成淤泥，淤泥过多不仅会影响水质导致各种微生物的滋生，并且会降低渠道的储水量，所以有必要定期对农田的渠道进行清淤疏浚。

正如中国实用新型专利公开的一种渠道清淤装置（公开号：CN219973334U），其包括箱体，箱体内设有输送组件和粉碎组件，输送组件包括第一输送组件和第二输送组件，箱体内设有分离组件和清洗组件，分离组件包括分离箱、传送带、传送辊、电机和分离液，传送辊穿过分离箱并活动连接电机，电机转动带动传送辊带动，传送辊带动传送带运动将固态杂质传送至粉碎组件，淤泥通过输送组件输送至淤泥组件下方。

在灌溉渠道长期使用后渠道底部会堆积大量的淤泥，如果不定期进行清理，会大大影响储水量以及水源输送速度，需要通过清淤装置对灌溉的渠道进行清理。目前的渠道清淤装置在使用过程中，往往无法根据渠道的深度和宽度进行调节，导致无法对渠道的内壁进行彻底的清淤疏浚，渠道清淤疏浚效果不佳。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种渠道清淤疏浚设备及其疏浚方法。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种渠道清淤疏浚设备，包括底箱，所述底箱的两侧壁底部拐角处均设有转动连接的链轮，所述底箱的左右两侧设有一对对称分布的履带，每根所述履带的前后两侧均套设在对应的链轮上；

所述底箱的正前方连接有横向分布的U型支架，所述U型支架的正前方设有梯形箱状的铲斗，所述U型支架通过摆臂机构与铲斗连接；

所述铲斗内两侧壁插设有一对对称分布的螺旋轴，每根所述螺旋轴上均固设有连续螺旋分布的螺旋叶片；

所述铲斗的左右两侧设有一对对称分布的刮板，所述铲斗的顶面两侧设有一对滑动连接的平移板，每块所述平移板的外端部均固设有U型板，每块所述U型板均通过连杆机构与对应一侧的刮板连接。

优选地，所述U型支架的底面中部固设有法兰支架，所述法兰支架的中部开设有圆形通孔，所述底箱的前侧面中部固设有贯通分布的法兰接头，所述法兰接头的外端口插设在圆形通孔内，且法兰支架通过若干法兰螺栓与法兰接头密封锁紧；

所述铲斗的背面中部固设有贯通分布的锥形接头，所述法兰接头的中部安装有抽淤泵，所述抽淤泵的抽淤端设有贯通分布的抽淤管，所述抽淤管的外端部贯通安装在锥形接头内。

优选地，所述U型支架内两侧壁设有一对活动铰接的第一摆臂，所述U型支架的底面两侧固设有一对对称分布的固定耳座，每个所述固定耳座的底端部均设有活动铰接的第二摆臂，每个所述第二摆臂均与对应一侧的第一摆臂呈平行分布；

所述铲斗的背面固设有四个U型耳座，每根所述第一摆臂的外端部均与对应的U型耳座活动铰接，每根所述第二摆臂的外端部均与对应的U型耳座活动铰接。

优选地，所述摆臂机构包括第一连杆、第二连杆，一对所述第一摆臂的中部之间固设有横向分布的第一连轴，所述U型支架的两端部开设有一对矩形通孔，所述U型支架的顶端口之间转动设有横向分布的第二连轴，所述第二连轴的两端部贯穿插设在一对矩形通孔内；

所述第一连轴的两侧固设有一对对称分布的第二连杆，所述第二连轴的两侧固设有一对对称分布的第一连杆，每根所述第一连杆的外端部均与对应一侧的第二连杆的外端部活动铰接；

所述第二连轴的两端部套设有一对同心固接的第一蜗轮，每个所述第一蜗轮均位于对应的矩形通孔内，所述U型支架的顶面两侧固设有一对输出端朝前的第一电机，每个所述第一电机的电机轴端部均固设有同轴分布的第一蜗杆，每个所述第一蜗杆均位于对应的第一蜗轮上方，且每个第一蜗杆均与对应的第一蜗轮啮合连接。

优选地，每根所述螺旋轴的里端部均套设有同心固接的第二直齿轮，所述铲斗内顶壁中部固设有输出端朝下的第二电机，所述第二电机的电机轴端部套设有同心固接的第一直齿轮，所述第一直齿轮位于一对第二直齿轮的顶端部之间，且第一直齿轮与一对第二直齿轮啮合连接。

优选地，所述铲斗的顶面后侧转动插设有一对对称分布的联动轴，每根所述联动轴的顶端部均套设有同心固接的缺口齿轮，每个所述缺口齿轮的缺口部分均固设有固定摆臂，且一对固定摆臂呈“V”字形对称分布；

每个所述固定摆臂的外段部分均开设有椭圆销孔，每块所述平移板的顶面中部均固设有限位销轴，每根所述限位销轴的顶端部均滑动卡合在对应一侧的椭圆销孔内。

优选地，每块所述平移板的前后两侧壁均开设有定位凹槽，每个所述定位凹槽的内中部均卡合有滑动连接的定位卡轨，每个所述定位卡轨的底面均与铲斗的顶面固接；

所述铲斗的顶面中部固设有L型支架，所述L型支架的背面底部固设有伸缩端朝后的电动伸缩缸，所述电动伸缩缸的伸缩杆端部固设有U型齿条，所述U型齿条位于一对缺口齿轮之间，且U型齿条与一对缺口齿轮啮合连接。

优选地，所述连杆机构包括从动摆臂、平行摆臂，所述U型板的顶部里侧插设有转动连接的从动轴，所述从动轴的中部固设有从动摆臂，所述U型板的顶部外侧设有一对活动铰接的平行摆臂；

所述刮板的里侧边中上部卡合有螺栓锁紧连接的U型卡板，所述U型卡板的两端部外侧与一对平行摆臂的顶端部活动铰接，所述U型卡板的开口内中部与从动摆臂的顶端部活动铰接。

优选地，所述从动摆臂的底端部固设有缺口蜗轮，所述平移板的顶面里侧固设有定位耳座，所述定位耳座的顶端部转动插设有横向贯穿分布的加长连轴，所述加长连轴的外端部固设有第二蜗杆，所述第二蜗杆位于缺口蜗轮的正下方，且第二蜗杆与缺口蜗轮啮合连接；

所述L型支架的顶面前端固设有输出端朝下的第三电机，所述第三电机的电机轴端部套设有同心固接的直齿轮盘，每根所述加长连轴的里端部均套设有同心固接的加宽齿轮，所述直齿轮盘位于一对加宽齿轮的上方，所述直齿轮盘与一对加宽齿轮啮合连接，且直齿轮盘与一对加宽齿轮左右滑动连接。

本发明还提出了一种渠道清淤疏浚设备的疏浚方法，包括以下步骤：

步骤一，同步启动第一电机，第一电机的电机轴带动第一蜗杆同步转动，第一蜗杆啮合带动第一蜗轮、第二连轴、第一连杆进行同步转动，在第一连杆与第二连杆的铰接作用下，带动第一连轴、第一摆臂及第二摆臂向下摆动，带动铲斗的底面抵在渠道内底壁上；

步骤二，启动电动伸缩缸，电动伸缩缸的伸缩杆端部缩短，带动U型齿条向前平移，U型齿条啮合带动缺口齿轮、固定摆臂进行摆动，在限位销轴与椭圆销孔形成的限位作用下，带动平移板、U型板及刮板向外平移；

步骤三，启动第三电机，第三电机带动直齿轮盘同步转动，直齿轮盘啮合带动一对加宽齿轮及对应的加长连轴转动，加长连轴带动第二蜗杆同步转动，第二蜗杆啮合带动缺口蜗轮、从动摆臂进行铰接摆动，再通过一对平行摆臂的铰接作用，带动U型卡板及刮板进行倾斜调节，以使一对刮板抵在渠道内两侧壁上；

步骤四，启动第二电机，第二电机的电机轴带动第一直齿轮同步转动，第一直齿轮啮合带动一对第二直齿轮及对应的螺旋轴、螺旋叶片转动；同步启动抽淤泵，在抽淤泵的作用下，铲斗内的淤泥顺着抽淤管进入底箱内；

步骤五，底箱两侧的履带沿着渠道内底壁带动底箱向前行进，并通过铲斗及一对刮板对渠道内底壁及两侧壁的淤泥进行刮壁作业，淤泥进入铲斗内并在螺旋叶片的螺旋作用下，淤泥被螺旋挤压呈泥状，而后顺着抽淤管进入底箱内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，通过摆臂机构的配合使用，将铲斗的底面抵在渠道内底壁上，再通过连杆机构的配合使用，将一对刮板抵在渠道内两侧壁上，实现全方位对渠道内的淤泥进行刮壁作业，适用于对不同深度及宽度的渠道进行清淤疏浚，可以更彻底地清理渠道内的淤泥；

2、在本发明中，淤泥进入铲斗内并在螺旋叶片的螺旋作用下，淤泥被螺旋挤压呈泥状，在抽淤泵的配合作用下，淤泥顺着抽淤管进入底箱内进行收集处理，方便进行清淤，减少人力成本，提高清淤效率；

综上所述，本发明解决了渠道清淤效果不佳的问题，且整体结构设计紧凑，适用于不同规格的渠道清淤疏浚作业，适用范围广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构剖切示意图；

图3为本发明的U型支架与铲斗结构连接示意图；

图4为本发明的U型支架与铲斗结构连接爆炸图；

图5为本发明的铲斗与一对刮板结构连接示意图；

图6为本发明的铲斗与一对刮板结构连接爆炸示意图；

图7为本发明的一对固定摆臂与一对平移板结构连接示意图；

图8为本发明的一对固定摆臂与一对平移板结构连接爆炸示意图；

图9为本发明的图8的仰视示意图；

图中序号：1、底箱；11、U型支架；12、法兰支架；13、第一摆臂；14、第二摆臂；15、第一电机；16、第一连杆；17、第二连杆；18、抽淤泵；19、抽淤管；2、铲斗；21、螺旋轴；22、螺旋叶片；23、第二直齿轮；24、第二电机；25、第一直齿轮；26、电动伸缩缸；27、U型齿条；28、缺口齿轮；29、固定摆臂；3、平移板；31、U型板；32、从动摆臂；33、平行摆臂；34、U型卡板；35、刮板；36、第三电机；37、直齿轮盘；38、加长连轴；39、加宽齿轮。

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。

实施例一：

本实施例提供了一种渠道清淤疏浚设备，参见图1-9，具体的，包括底箱1，底箱1的两侧壁底部拐角处均设有转动连接的链轮，底箱1的左右两侧设有一对对称分布的履带，每根履带的前后两侧均套设在对应的链轮上；

底箱1的正前方连接有横向分布的U型支架11，U型支架11的正前方设有梯形箱状的铲斗2，U型支架11通过摆臂机构与铲斗2连接；

铲斗2内两侧壁插设有一对对称分布的螺旋轴21，每根螺旋轴21上均固设有连续螺旋分布的螺旋叶片22；

铲斗2的左右两侧设有一对对称分布的刮板35，铲斗2的顶面两侧设有一对滑动连接的平移板3，每块平移板3的外端部均固设有U型板31，每块U型板31均通过连杆机构与对应一侧的刮板35连接。

在具体实施过程中，如图1和图2所示，U型支架11的底面中部固设有法兰支架12，法兰支架12的中部开设有圆形通孔，底箱1的前侧面中部固设有贯通分布的法兰接头，法兰接头的外端口插设在圆形通孔内，且法兰支架12通过若干法兰螺栓与法兰接头密封锁紧；

铲斗2的背面中部固设有贯通分布的锥形接头，法兰接头的中部安装有抽淤泵18，抽淤泵18的抽淤端设有贯通分布的抽淤管19，抽淤管19的外端部贯通安装在锥形接头内；淤泥进入铲斗2内并在螺旋叶片22的螺旋作用下，淤泥被螺旋挤压呈泥状，在抽淤泵18的作用下，铲斗2的淤泥顺着抽淤管19进入底箱1内。

需说明的是：在本实施例中，每根螺旋轴21的里端部均套设有同心固接的第二直齿轮23，铲斗2内顶壁中部固设有输出端朝下的第二电机24，第二电机24的电机轴端部套设有同心固接的第一直齿轮25，第一直齿轮25位于一对第二直齿轮23的顶端部之间，且第一直齿轮25与一对第二直齿轮23啮合连接；第二电机24的电机轴带动第一直齿轮25同步转动，第一直齿轮25啮合带动一对第二直齿轮23及对应的螺旋轴21、螺旋叶片22进行转动。

实施例二：

在实施例一的基础上，本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图3和图4所示，U型支架11内两侧壁设有一对活动铰接的第一摆臂13，U型支架11的底面两侧固设有一对对称分布的固定耳座，每个固定耳座的底端部均设有活动铰接的第二摆臂14，每个第二摆臂14均与对应一侧的第一摆臂13呈平行分布；铲斗2的背面固设有四个U型耳座，每根第一摆臂13的外端部均与对应的U型耳座活动铰接，每根第二摆臂14的外端部均与对应的U型耳座活动铰接；

摆臂机构包括第一连杆16、第二连杆17，一对第一摆臂13的中部之间固设有横向分布的第一连轴，U型支架11的两端部开设有一对矩形通孔，U型支架11的顶端口之间转动设有横向分布的第二连轴，第二连轴的两端部贯穿插设在一对矩形通孔内；

第一连轴的两侧固设有一对对称分布的第二连杆17，第二连轴的两侧固设有一对对称分布的第一连杆16，每根第一连杆16的外端部均与对应一侧的第二连杆17的外端部活动铰接；第一连杆16与第二连杆17的铰接作用，带动第一连轴、第一摆臂13及第二摆臂14向下摆动，并带动铲斗2的底面抵在渠道内底壁上；

第二连轴的两端部套设有一对同心固接的第一蜗轮，每个第一蜗轮均位于对应的矩形通孔内，U型支架11的顶面两侧固设有一对输出端朝前的第一电机15，每个第一电机15的电机轴端部均固设有同轴分布的第一蜗杆，每个第一蜗杆均位于对应的第一蜗轮上方，且每个第一蜗杆均与对应的第一蜗轮啮合连接；第一电机15的电机轴带动第一蜗杆同步转动，第一蜗杆啮合带动第一蜗轮、第二连轴、第一连杆16进行同步转动。

实施例三：

在实施例二的基础上，本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图7、图8和图9所示，铲斗2的顶面后侧转动插设有一对对称分布的联动轴，每根联动轴的顶端部均套设有同心固接的缺口齿轮28，每个缺口齿轮28的缺口部分均固设有固定摆臂29，且一对固定摆臂29呈“V”字形对称分布；每个固定摆臂29的外段部分均开设有椭圆销孔，每块平移板3的顶面中部均固设有限位销轴，每根限位销轴的顶端部均滑动卡合在对应一侧的椭圆销孔内；限位销轴与椭圆销孔形成限位作用，带动平移板3、U型板31及刮板35向外平移；

每块平移板3的前后两侧壁均开设有定位凹槽，每个定位凹槽的内中部均卡合有滑动连接的定位卡轨，每个定位卡轨的底面均与铲斗2的顶面固接；铲斗2的顶面中部固设有L型支架，L型支架的背面底部固设有伸缩端朝后的电动伸缩缸26，电动伸缩缸26的伸缩杆端部固设有U型齿条27，U型齿条27位于一对缺口齿轮28之间，且U型齿条27与一对缺口齿轮28啮合连接；电动伸缩缸26的伸缩杆端部缩短，带动U型齿条27向前平移，U型齿条27啮合带动缺口齿轮28、固定摆臂29进行摆动。

实施例四：

在实施例三的基础上，本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图7、图8和图9所示，连杆机构包括从动摆臂32、平行摆臂33，U型板31的顶部里侧插设有转动连接的从动轴，从动轴的中部固设有从动摆臂32，U型板31的顶部外侧设有一对活动铰接的平行摆臂33；

刮板35的里侧边中上部卡合有螺栓锁紧连接的U型卡板34，U型卡板34的两端部外侧与一对平行摆臂33的顶端部活动铰接，U型卡板34的开口内中部与从动摆臂32的顶端部活动铰接；通过从动摆臂32与一对平行摆臂33的铰接作用，带动U型卡板34及刮板35进行倾斜调节，以使一对刮板35抵在渠道内两侧壁上；

从动摆臂32的底端部固设有缺口蜗轮，平移板3的顶面里侧固设有定位耳座，定位耳座的顶端部转动插设有横向贯穿分布的加长连轴38，加长连轴38的外端部固设有第二蜗杆，第二蜗杆位于缺口蜗轮的正下方，且第二蜗杆与缺口蜗轮啮合连接；加长连轴38带动第二蜗杆同步转动，第二蜗杆啮合带动缺口蜗轮、从动摆臂32进行铰接摆动；

L型支架的顶面前端固设有输出端朝下的第三电机36，第三电机36的电机轴端部套设有同心固接的直齿轮盘37，每根加长连轴38的里端部均套设有同心固接的加宽齿轮39，直齿轮盘37位于一对加宽齿轮39的上方，直齿轮盘37与一对加宽齿轮39啮合连接，且直齿轮盘37与一对加宽齿轮39左右滑动连接；第三电机36带动直齿轮盘37同步转动，直齿轮盘37啮合带动一对加宽齿轮39及对应的加长连轴38进行转动。

具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：

步骤一，同步启动第一电机15，第一电机15的电机轴带动第一蜗杆同步转动，第一蜗杆啮合带动第一蜗轮、第二连轴、第一连杆16进行同步转动，在第一连杆16与第二连杆17的铰接作用下，带动第一连轴、第一摆臂13及第二摆臂14向下摆动，并带动铲斗2的底面抵在渠道内底壁上；

步骤二，启动电动伸缩缸26，电动伸缩缸26的伸缩杆端部缩短，带动U型齿条27向前平移，U型齿条27啮合带动缺口齿轮28、固定摆臂29进行摆动，在限位销轴与椭圆销孔形成的限位作用下，带动平移板3、U型板31及刮板35向外平移；

步骤三，启动第三电机36，第三电机36带动直齿轮盘37同步转动，直齿轮盘37啮合带动一对加宽齿轮39及对应的加长连轴38转动，加长连轴38带动第二蜗杆同步转动，第二蜗杆啮合带动缺口蜗轮、从动摆臂32进行铰接摆动，再通过一对平行摆臂33的铰接作用，带动U型卡板34及刮板35进行倾斜调节，以使一对刮板35抵在渠道内两侧壁上；

步骤四，启动第二电机24，第二电机24的电机轴带动第一直齿轮25同步转动，第一直齿轮25啮合带动一对第二直齿轮23及对应的螺旋轴21、螺旋叶片22转动；同步启动抽淤泵18，在抽淤泵18的作用下，铲斗2内的淤泥顺着抽淤管19进入底箱1内；

步骤五，底箱1两侧的履带沿着渠道内底壁带动底箱1向前行进，并通过铲斗2及一对刮板35对渠道内底壁及两侧壁的淤泥进行刮壁作业，淤泥进入铲斗2内并在螺旋叶片22的螺旋作用下，淤泥被螺旋挤压呈泥状，而后顺着抽淤管19进入底箱1内。

本发明解决了渠道清淤效果不佳的问题，且整体结构设计紧凑，适用于不同规格的渠道清淤作业，适用范围广。

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。