一种水渠修复治理用清淤装置

1.本发明涉及沟渠清淤领域，具体涉及一种水渠修复治理用清淤装置。


背景技术：

2.在沟渠修复过程中，清除淤泥是一个重要的环节。沟渠淤泥的形成是由多种因素引起的，包括以下几个主要原因：沉积物携带，当水流通过沟渠时，会携带着悬浮的沉积物，如泥沙、颗粒物和有机物质，这些沉积物会逐渐沉积在沟渠底部和侧壁，形成淤泥；植被生长，水生植物和沿沟渠生长的植被也会导致淤泥的形成，植物残余物和根系会在沟渠中堆积，逐渐形成淤泥；污水排放，污水排放和废水流入沟渠中会带来大量的有机物质和固体废物，加速淤泥的形成。
3.针对沟渠淤泥的清除，常用机械清淤的方式进行：使用挖掘机、铲斗装置或其他机械设备来清除淤泥，这些设备可以将淤泥从沟渠中铲除出来，以便进行后续处理。尤其是对于田埂沟渠内的淤泥来说，淤泥一般被重新敷在田埂上，待其自然风干后作为田埂的一部分，甚至可用于种植经济作物。
4.在再利用淤泥之前，需要对淤泥进行适当的固液分离处理，如前述所说，田埂间的沟渠内往往存在生长的植被，故而在进行淤泥固液分离之前，需要去除杂草，目前存在以下方式除草：手工除草，这是最基本的方法，使用手工工具如锄头、铲子等，逐个去除淤泥中的杂草，这适用于小面积或杂草较为密集的情况；机械除草，使用机械设备如割草机、除草机等，对淤泥表面的杂草进行割除，可以快速高效地去除大面积的杂草，适用于较大的项目或较密集的杂草；化学除草剂，可以使用合法的化学除草剂来杀死或控制杂草的生长。
5.化学除草剂若直接杀死植被，需在机械清淤操作一段时间之前进行，且还需要对死亡后的植被进行人工处理，而控制植被的生长需提前介入，无法应对当前已长有杂草的沟渠的修复清淤工作。人工清淤工作强度大且效率低，此时需要机械清淤的方式。
6.但当前机械清淤无法做到植被与淤泥的分离，被清理的植被与淤泥一同进行固液分离，将堵塞进行固液分离的设备。因此，需要一种能在淤泥固液分离前能对植被进行分离的设备。


技术实现要素：

7.根据背景技术提出的问题，本发明提供一种水渠修复治理用清淤装置来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
8.一种水渠修复治理用清淤装置，包括机架和枢接在机架底部的行走轮，机架上设置有一转轴，转轴一端键连接有一端盖，端盖上固定连接有铲斗，转轴、端盖以及铲斗构成一同步转动的整体；转轴外同轴设有筛笼，筛笼上半部设有进料口，包括内筛网和外筛网，内筛网供淤泥和水流体通过而截留植被和石头，外筛网供水流体通过而截留淤泥；机架和端盖面向筛笼的一侧设有同轴的定位环，筛笼两端配合在定位环内，筛笼相对于机架静止。
9.作为优选地，端盖上圆周阵列设有对称的两个铲斗，所述铲斗位于两端盖之间，铲
斗两侧枢接在端盖上，端盖上通过两连杆连接至铲斗上。旨在利用三角结构具有稳定性的特点强化铲斗的紧固。
10.作为优选地，筛笼的腔内置有一吸污头，吸污头连接至固定在机架上的吸污泵。将筛笼腔内贮存的淤泥吸出以供后续处理。
11.作为优选地，所述转轴位于筛笼内的一段套设有键连接的套筒，套筒外固定连接有搅拌杆。当转轴转动后联动搅拌杆转动，旨在对进入环形内筛网内的淤泥进行搅拌。
12.作为优选地，机架上还固定有平行于转轴设置的一排喷头，用于产生射流，所述端盖上设有一滑槽，该滑槽包括与转轴距离不同的远槽段、近槽段以及连接远槽段、近槽段的连接槽段，滑槽内置有一滑块；所述单排喷头固定在一转杆的一端，转杆枢接在机架上，所述滑块通过枢接的定长杆枢接至转杆异于喷头的一端。当铲斗转动至进料口处进行进料操作时，喷头朝向铲斗，所产生的射流冲刷在铲斗上，将铲斗内的淤泥冲刷进筛笼内；当铲斗转动离开进料口后，喷头转动一定角度，朝向进料口，所产生的射流直接冲刷在筛笼内的淤泥上。即通过单排喷头实现对铲斗和筛笼的冲刷作用。
13.作为优选地，所述过滤组件包括一过滤格笼，过滤格笼顶部绑有轻质的浮体，过滤格笼内置有吸水头，吸水头通过软管连接至水泵。浮体的作用在于将过滤格笼悬浮在水体上，过滤格笼的作用在于隔离植被，如此，沟渠底部的石头以及漂浮的植被等杂物均无法被吸水头所吸取。
14.有益效果：与现有技术相比，本发明转动的铲斗可将淤泥直接连同植被和砂石一同铲起，转动至进料口后在自重以及喷头的射流作用下进入筛笼；通过过滤目标不同的筛笼在搅拌杆以及射流的共同作用下分别实现对植被、石头以及淤泥的过流，所获取的淤泥可直接用于后续的固液分离操作；所产生的对铲斗和筛笼淤泥冲刷的射流均由单排喷头产生，通过端盖上滑槽联动控制喷头的射流方向即可实现。
附图说明
15.图1：本发明清淤装置的结构示意图；
16.图2：清淤装置的端面结构示意图；
17.图3：筛网定位在机架和端部的结构示意图；
18.图4：喷头射流冲刷在铲斗上的效果图；
19.图5：喷头射流冲刷在筛网上的效果图；
20.图6：端盖联动喷头的结构示意图；
21.图7：端盖的结构示意图；
22.图8：本发明清淤装置清理淤泥的效果图；
23.图9：过滤组件的结构示意图；
24.图中：转轴1、端盖2、滑槽201、远槽段202、近槽段203、连接槽段204、铲斗3、筛笼4、内筛网5、外筛网6、进料口7、定位环8、连杆9、吸污头10、搅拌杆11、喷头12、滑块13、转杆14、定长杆15、过滤格笼16、浮体17、吸水头18。
具体实施方式
25.接下来结合附图1-9对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
26.参考附图1-2，一种水渠修复治理用清淤装置，用于对田埂间沟渠修复时的淤泥清除，可行走在田埂上，包括机架和枢接在机架底部的行走轮，机架上设置有一转轴1，转轴1一端键连接有一端盖2，转轴在驱动装置例如电机的驱动下转动，转轴与端盖键连接构成一转动整体，所述端盖2上固定连接有铲斗3，故转轴1、端盖2以及铲斗3构成一同步转动的整体。
27.参考附图1-3，转轴1外同轴设有筛笼4，所述筛笼包括内筛网5和外筛网6，且筛笼截面为一带有缺口位于进料口7的圆环形，所述内筛网筛孔孔径大于外筛网，内筛网和外筛网之间形成一用于临时贮存淤泥的腔。所述筛笼4相对于机架静止，即保持进料口7所处位置恒定，具体地，机架和端盖2面向筛笼4的一侧设有同轴的定位环8，筛笼两端配合在定位环内，且连接机架的一端与机架通过紧固件固定连接，此连接方式为常规技术手段，本实施例不做详述。
28.当转轴1受动转动后，联动端盖2以及铲斗3同步转动，此时，筛笼4与端盖2之间存在相对转动而与机架之间相对静止，铲斗3与端盖2之间相对静止而与机架之间相对转动。优选地，所述铲斗3两端均连接有端盖，两端盖区别在于：上述端盖2与转轴1键连接，而另一端盖与机架上的定位环8配合。
29.本实施例中，端盖2上圆周阵列设有对称的两个铲斗3，所述铲斗3位于两端盖之间，铲斗两侧枢接在端盖2上，端盖2上通过两连杆9连接至铲斗3上，旨在利用三角结构具有稳定性的特点强化铲斗的紧固。
30.所述进料口7位于筛笼4的上半部，当铲斗转至进料口7处时，铲斗斜向下，其内所铲起的淤泥在重力下滑向筛笼4，由进料口进入筛笼4内，处于内筛网5内。所述内筛网5筛孔孔径可供淤泥和水流体通过，而截留植被和石头，所述外筛网6孔径可供水流体通过而截留淤泥。故而，进入筛笼的淤泥中夹杂的植被和石头被截留在内筛网5内，而淤泥则被截留贮存在筛笼4内的腔内。
31.参考附图3，筛笼4的腔内置有一吸污头10，基于筛笼与机架均静止的特点，该吸污头10可连接至固定在机架上的吸污泵上，将筛笼4腔内贮存的淤泥吸出以供后续处理，因淤泥内所夹带的植被和石头被清除，可进一步固液分离后敷在田埂上进行自然风干等操作。
32.所述转轴1位于筛笼4内的一段外套设有键连接的套筒，套筒外固定连接有搅拌杆11，当转轴转动后，除联动铲斗转动外，还联动搅拌杆转动，旨在对进入环形内筛网5内的淤泥进行搅拌，加速淤泥进入筛笼4腔的速率。
33.参考附图4，机架上还固定有平行于转轴设置的一排喷头12，该喷头用于产生射流，当铲斗3转动至进料口7处时，射流射向铲斗，将附着在铲斗上的淤泥冲刷至筛笼4。参考附图5，还可另配置有一排喷头，此喷头所产生的射流朝向进料口7，所产生的射流由进料口7进入筛笼4，对筛笼内的淤泥进行冲刷，与搅拌杆一同加速淤泥的过滤速率，不过，当铲斗越过进料口7时，铲斗对射向筛笼的射流存在阻挡作用。
34.参考附图6，故进一步地，在本实施例中，仅采用单排喷头12，通过与铲斗转动的联动关系控制喷头12的喷射方向：当铲斗3转动至进料口7处进行进料操作时，喷头12朝向铲斗，所产生的射流冲刷在铲斗上，将铲斗内的淤泥冲刷进筛笼内；当铲斗3转动离开进料口7后，喷头12转动一定角度，朝向进料口7，所产生的射流直接冲刷在筛笼内的淤泥上。即通过单排喷头实现对铲斗和筛笼的冲刷作用，具体方案如下：
35.参考附图7，所述端盖2上设有一滑槽201，该滑槽201包括与转轴距离不同的远槽段202、近槽段203以及连接远槽段202、近槽段203的连接槽段204，滑槽201内置有一滑块13，同时，单排喷头12固定在一转杆14的一端，此转杆14枢接在机架上，所述滑块13通过枢接定长杆15枢接至转杆14异于喷头12的一端。
36.当端盖2转动后，滑块13在远槽段202、近槽段203、连接槽段204之间循环接触，即滑块13与转轴1的距离存在周期变化，本实施例中，当滑块13处于远槽段202时，喷头12朝向进料口7，当滑块13处于近槽段203时，喷头12朝向铲斗3。
37.所述远槽段202、近槽段203、连接槽段204所构成的循环段的数量与铲斗的数量一致，此时近槽段203与端盖2边缘之间的区域作为连接铲斗和端盖的连杆9的连接位置，使整体结构紧凑。同时，随着端盖的转动，滑块在滑槽内滑动，在各滑槽段衔接处会产生机械冲击，进而整体装置产生微振，此微振动利于铲斗内淤泥滑向筛笼以及筛笼内淤泥的过流。
38.参考附图8，本发明的清淤装置可行走在田埂上，实现连续的自动化作用，为达到就地取材的目的，所用于冲刷的从喷头12喷出的流体可直接取自沟渠内的水体。在本实施例中，喷头12通过软管连接至水泵，水泵固定在机架上，水泵的吸水端连接有一过滤组件，该过滤组件位于清淤装置前进方向的后方，当清淤装置行进后拖拽着过滤组件前进。
39.根据常识，喷头所阐述的射流需具有较高的流速才具有好的冲刷效果，而高流速流体内含有大体积杂质对喷头具有致命的损毁作用，本实施例为向水泵提供无大体积杂质的水体，所采取的技术方案如下：参考附图9，所述过滤组件包括一过滤格笼16，过滤格笼16顶部绑有轻质的浮体17例如泡沫，过滤格笼16内置有吸水头18，吸水头通过软管连接至水泵。浮体的作用在于将过滤格笼悬浮在水体上，过滤格笼的作用在于隔离植被，如此，沟渠底部的石头以及漂浮的植被等杂物均无法被吸水头所吸取。
40.在工作一段时间后，筛笼4的内筛网5内所截留的植被和砂石堆积，需要进行清理，此时可停止装置，将筛笼连接机架一端的紧固件拆除，翻转筛笼4，将筛笼4的进料口7朝下，即可将所截留的植被和砂石倒出，或通过喷头12的射流清理完全。
41.本发明转动的铲斗可将淤泥直接连同植被和砂石一同铲起，转动至进料口后在自重以及喷头的射流作用下进入筛笼；通过过滤目标不同的筛笼在搅拌杆以及射流的共同作用下分别实现对植被、石头以及淤泥的过流，所获取的淤泥可直接用于后续的固液分离操作；所产生的对铲斗和筛笼淤泥冲刷的射流均由单排喷头产生，通过端盖上滑槽联动控制喷头的射流方向即可实现。
42.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水渠修复治理用清淤装置，包括机架和枢接在机架底部的行走轮，其特征在于：机架上设置有一转轴(1)，转轴(1)一端键连接有一端盖(2)，端盖(2)上固定连接有铲斗(3)，转轴、端盖以及铲斗构成一同步转动的整体；转轴(1)外同轴设有筛笼(4)，筛笼上半部设有进料口(7)，包括内筛网(5)和外筛网(6)，内筛网供淤泥和水流体通过而截留植被和石头，外筛网供水流体通过而截留淤泥；机架和端盖(2)面向筛笼(4)的一侧设有同轴的定位环(8)，筛笼两端配合在定位环内，筛笼相对于机架静止。2.根据权利要求1所述的水渠修复治理用清淤装置，其特征在于：所述端盖(2)上圆周阵列设有对称的两个铲斗(3)，所述铲斗(3)位于两端盖之间，铲斗两侧枢接在端盖(2)上，端盖(2)上通过两连杆(9)连接至铲斗(3)上。3.根据权利要求1所述的水渠修复治理用清淤装置，其特征在于：所述筛笼(4)的腔内置有一吸污头(10)，吸污头连接至固定在机架上的吸污泵。4.根据权利要求3所述的水渠修复治理用清淤装置，其特征在于：所述转轴(1)位于筛笼(4)内的一段套设有键连接的套筒，套筒外固定连接有搅拌杆(11)。5.根据权利要求4所述的水渠修复治理用清淤装置，其特征在于：机架上还固定有平行于转轴设置的一排喷头(12)，用于产生射流，所述端盖(2)上设有一滑槽(201)，该滑槽(201)包括与转轴距离不同的远槽段(202)、近槽段(203)以及连接远槽段、近槽段的连接槽段(204)，滑槽(201)内置有一滑块(13)；所述单排喷头(12)固定在一转杆(14)的一端，转杆(14)枢接在机架上，所述滑块(13)通过枢接的定长杆(15)枢接至转杆(14)异于喷头(12)的一端。6.根据权利要求5所述的水渠修复治理用清淤装置，其特征在于：还包括有过滤组件，包括一过滤格笼(16)，过滤格笼(16)顶部绑有轻质的浮体(17)，过滤格笼(16)内置有吸水头(18)，吸水头通过软管连接至水泵。7.根据权利要求5所述的水渠修复治理用清淤装置，其特征在于：所述近槽段(203)与端盖(2)边缘之间的区域作为连接铲斗和端盖的连杆(9)的连接位置。

技术总结
一种水渠修复治理用清淤装置，包括机架和枢接在机架底部的行走轮，机架上设置有一转轴，转轴一端键连接有一端盖，端盖上固定连接有铲斗，转轴、端盖以及铲斗构成一同步转动的整体；转轴外同轴设有筛笼，筛笼上半部设有进料口，包括内筛网和外筛网。本发明转动的铲斗可将淤泥直接连同植被和砂石一同铲起，转动至进料口后在自重以及喷头的射流作用下进入筛笼；通过过滤目标不同的筛笼在搅拌杆以及射流的共同作用下分别实现对植被、石头以及淤泥的过流，所获取的淤泥可直接用于后续的固液分离操作；所产生的对铲斗和筛笼淤泥冲刷的射流均由单排喷头产生，通过端盖上滑槽联动控制喷头的射流方向即可实现。的射流方向即可实现。的射流方向即可实现。


技术研发人员：计勇 蔡高堂 张洁 王寅 高桂青 欧阳芬
受保护的技术使用者：南昌工程学院
技术研发日：2023.08.15
技术公布日：2023/10/15