一种水利工程用清淤装置的制作方法

本发明属于清淤设备，具体涉及一种水利工程用清淤装置。

背景技术：

1、水利设施较为常见的一般包括水坝、引流渠、渡槽等或者与之相关的装备，引流渠或渡槽多用于农业灌溉，一般在水渠水道多设置用于分段调节水量的水闸，水闸的开合处特别是阻挡水流方向的迎水面底部常常会堆积很多杂质构成的淤泥，淤泥不仅影响水闸的正常开合，还会堵塞水道，目前普遍分布的水闸多为竖直滑动开合的整板式水闸，水闸周边的坝体对应水闸的侧边和底部设置相应的滑槽，水闸底部或侧边一般设置可形变的止水板，止水板多采用橡胶类材料或可变金属制成用于与水闸坝体底部的凹槽进行对接实现密封堵水作用。

2、一般软泥类的淤泥堆叠在水闸迎水面底部会在开闸的过程被高速水流冲散，并不会产生严重的堵塞或者影响水闸本体的情况，但是对于很多引流渠或者渡槽，水面会掉落很多悬浮物，如较粗的树枝、玻璃瓶等一些不容易分散杂质，水底也会聚集很多石块，这些水面杂质混杂在软泥内会加固淤泥的结构强度，一方面淤泥不易在开闸过程中被有效冲散，另一方面影响非常大的问题是：这些硬性尺寸较大的杂质随着开闸水流滚落至水闸开合的滑槽内时，水闸闭合时，止水板会受到非设计方向变形损伤，导致水闸本体的侧边或底边无法完成密封动作，长此以往，水闸的止水板将彻底失去止水密封作用，常见的情况是，在合闸完成后，水闸前后面仍存在水流翻涌的情况，这就是由于止水板长期受到大尺寸杂质影响而出现受损的现象，水闸失去有效的围堵作用。

3、目前市场上也存在很多针对水闸底部清淤的设备，一般包括围挡式，即设置围挡部件，在淤泥过多时，驱动围挡部件抬升，将原先淤泥堆积部位直接腾空清理，第二种是通过内置在水底的主动清理设备，利用抽吸或旋转清扫的方式，直接将淤泥打散或者转移，这些虽然可以一定程度上可以实现水闸迎水面的淤泥堆积问题，但是却缺乏了对水闸开合过程中杂物的影响，例如，水面漂浮的巨大树枝，这种情况进行开闸，内置水底的清理部件无法进行有效清理，在水闸底部打开时，水面水流迅速下沉带着漂浮物朝向开口流去，此时大尺寸漂浮物很容易在通过底部开口时卡在止水板的凹槽内，再例如，开闸初期，高速水流会将水闸迎水面的软泥迅速吹散，进而带动很多石块开始滚动，大尺寸石块一旦没有越过止水板的凹槽，堆叠过多将会对水闸止水板造成损伤。

4、从而，目前的一些清淤装置虽然可以进行独立的清淤作业，但是无法根据水闸的开合状态进行有效的阻挡水面或水底大尺寸杂质可能对止水板凹槽的影响，一些内置在水下的电控设备也难以做到长期稳定运行，并不符合实际广大的小规模水渠水闸应用场景，无法普及应用开来，基于此，需要设计出一种新的清淤装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种水利工程用清淤装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种水利工程用清淤装置，包括安装于水渠内的坝体和水闸本体，坝体包括位于水渠两侧的竖直坝体和位于水闸本体上方的水平坝体，水平坝体的两端分别与两个竖直坝体的上端相连接；所述水闸本体的两侧分别滑动连接于两个竖直坝体上，水平坝体上设置有驱动水闸本体在两个竖直坝体之间升降的水闸驱动装置；所述水闸本体迎水面的中部设置有平铺于水渠内的清淤组件，清淤组件包括中心板和转动设置于中心板表面的环形清淤带，中心板一端的两侧沿竖直方向活动连接于水闸本体上，且环形清淤带能够随着中心板一端在水闸本体上的升降而转动；所述水平坝体上设置有驱动清淤组件升降的驱动机构；所述驱动机构包括上卷线轮以及驱动上卷线轮转动的驱动电机，上卷线轮上缠绕有与驱动清淤组件（4）相连接的吊绳。

4、作为本发明中一种优选的技术方案，所述水闸本体正面的中部开设有容纳竖直设置的清淤组件的容纳槽，容纳槽两侧的水闸本体上均设置有竖直滑槽，中心板一端的两侧均通过第一轴承转动连接有第一转轴，第一转轴远离中心板的一端均连接有第二轴承，两个第二轴承分别匹配滚动于两个竖直滑槽内。

5、作为本发明中一种优选的技术方案，所述竖直滑槽与容纳槽之间的水闸本体上设置有竖直滚槽，竖直滚槽的宽度小于竖直滑槽的宽度，竖直滚槽一侧的内壁上安装有竖直齿条；所述第一转轴上安装有第一齿轮，第一齿轮的一侧与竖直齿条匹配啮合，第一齿轮的另一侧与竖直滚槽的另一侧间隔设置；所述第一转轴上还安装有位于第一齿轮和中心板之间的第二齿轮，环形清淤带两侧的内壁上分别设置有与两个第二齿轮分别啮合的环形齿带。

6、作为本发明中一种优选的技术方案，所述竖直齿条位于竖直滚槽的外侧，竖直齿条内侧的第一转轴上安装有下卷线轮，吊绳的下端缠绕于下卷线轮上。

7、作为本发明中一种优选的技术方案，所述驱动机构还包括两个轴承座，上卷线轮上同轴连接有第二转轴，第二转轴的两端分别安装于两个轴承座上，驱动电机的电机轴与第二转轴相连接。

8、作为本发明中一种优选的技术方案，所述环形清淤带的内壁上设置有至少两个环形滑槽，中心板的表面设置有至少两个限位滚球组，每个限位滚球组均与一个环形滑槽对应设置，且每个限位滚球组均包括多个内嵌于中心板表面的第一滚球，每个限位滚球组中的所有第一滚球均匀分布于一个环形滑槽内。

9、作为本发明中一种优选的技术方案，所述环形清淤带的上表面、下表面以及两端的外表面均内嵌有多个第二滚球，当清淤组件水平设置时，环形清淤带下表面的第二滚球与水渠的内底面接触。

10、作为本发明中一种优选的技术方案，所述第一转轴的一端安装有弹性卡件，竖直滑槽上端的内壁上设置有与弹性卡件配合卡接的临时定位卡槽。

11、作为本发明中一种优选的技术方案，所述第一转轴一端开设的t型滑槽，弹性卡件为匹配滑动于t型滑槽内的t型阶梯柱，弹性卡件与t型滑槽的内底面之间设置有压缩弹簧；所述弹性卡件远离压缩弹簧的一端能够从t型滑槽出口匹配滑出的球形头结构；所述临时定位卡槽为与球形头结构相匹配的球槽，且临时定位卡槽的深度小于其半径。

12、作为本发明中一种优选的技术方案，所述第一转轴包括与中心板转动连接的旋转段以及在第一转轴一端与旋转段螺纹连接的卡接段；所述t型滑槽设置在卡接段上，且t型滑槽贯穿卡接段的两端，旋转段的一端设置有延伸至t型滑槽内并与压缩弹簧相抵压的弹性调节柱。

13、有益效果：本发明在水闸本体迎水面的中部设置有可以升降的清淤组件，而清淤组件包括中心板和转动设置于中心板表面的环形清淤带，中心板一端的两侧沿竖直方向活动连接于水闸本体上，进而实现清淤组件与水闸本体的连接，并保证中心板的相对稳定，利用中心板将环形清淤带限制在水闸本体的迎水面，其中，环形清淤带能够随着中心板一端在水闸本体上的升降而转动，进而实现对水闸本体迎水面的处理，比如打散堆积的泥土，压断一些树枝等，降低杂质稳定纠缠在水渠内的可能，进而在清淤组件升上去以后，使得水渠内的水流可以将杂质冲走，有效的实现水闸迎水面的清淤。

技术特征：

1.一种水利工程用清淤装置，包括安装于水渠内的坝体（1）和水闸本体（2），坝体（1）包括位于水渠两侧的竖直坝体（11）和位于水闸本体（2）上方的水平坝体（12），水平坝体（12）的两端分别与两个竖直坝体（11）的上端相连接；所述水闸本体（2）的两侧分别滑动连接于两个竖直坝体（11）上，水平坝体（12）上设置有驱动水闸本体（2）在两个竖直坝体（11）之间升降的水闸驱动装置（3）；其特征在于，所述水闸本体（2）迎水面的中部设置有平铺于水渠内的清淤组件（4），清淤组件（4）包括中心板（41）和转动设置于中心板（41）表面的环形清淤带（42），中心板（41）一端的两侧沿竖直方向活动连接于水闸本体（2）上，且环形清淤带（42）能够随着中心板（41）一端在水闸本体（2）上的升降而转动；所述水平坝体（12）上设置有驱动清淤组件（4）升降的驱动机构（5）；所述驱动机构（5）包括上卷线轮（51）以及驱动上卷线轮（51）转动的驱动电机（52），上卷线轮（51）上缠绕有与驱动清淤组件（4）相连接的吊绳（27）。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述水闸本体（2）正面的中部开设有容纳竖直设置的清淤组件（4）的容纳槽（21），容纳槽（21）两侧的水闸本体（2）上均设置有竖直滑槽（22），中心板（41）一端的两侧均通过第一轴承（43）转动连接有第一转轴（44），第一转轴（44）远离中心板（41）的一端均连接有第二轴承（23），两个第二轴承（23）分别匹配滚动于两个竖直滑槽（22）内。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述竖直滑槽（22）与容纳槽（21）之间的水闸本体（2）上设置有竖直滚槽，竖直滚槽的宽度小于竖直滑槽（22）的宽度，竖直滚槽一侧的内壁上安装有竖直齿条（24）；所述第一转轴（44）上安装有第一齿轮（25），第一齿轮（25）的一侧与竖直齿条（24）匹配啮合，第一齿轮（25）的另一侧与竖直滚槽的另一侧间隔设置；所述第一转轴（44）上还安装有位于第一齿轮（25）和中心板（41）之间的第二齿轮（45），环形清淤带（42）两侧的内壁上分别设置有与两个第二齿轮（45）分别啮合的环形齿带（46）。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述竖直齿条（24）位于竖直滚槽的外侧，竖直齿条（24）内侧的第一转轴（44）上安装有下卷线轮（26），吊绳（27）的下端缠绕于下卷线轮（26）上。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述驱动机构（5）还包括两个轴承座（53），上卷线轮（51）上同轴连接有第二转轴，第二转轴的两端分别安装于两个轴承座（53）上，驱动电机（52）的电机轴与第二转轴相连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述环形清淤带（42）的内壁上设置有至少两个环形滑槽，中心板（41）的表面设置有至少两个限位滚球组，每个限位滚球组均与一个环形滑槽对应设置，且每个限位滚球组均包括多个内嵌于中心板（41）表面的第一滚球（47），每个限位滚球组中的所有第一滚球（47）均匀分布于一个环形滑槽内。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述环形清淤带（42）的上表面、下表面以及两端的外表面均内嵌有多个第二滚球（48），当清淤组件（4）水平设置时，环形清淤带（42）下表面的第二滚球（48）与水渠的内底面接触。

8.根据权利要求2-5中任一项所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述第一转轴（44）的一端安装有弹性卡件（6），竖直滑槽（22）上端的内壁上设置有与弹性卡件配合卡接的临时定位卡槽。

9.根据权利要求8所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述第一转轴（44）一端开设的t型滑槽，弹性卡件（6）为匹配滑动于t型滑槽内的t型阶梯柱，弹性卡件（6）与t型滑槽的内底面之间设置有压缩弹簧（7）；所述弹性卡件（6）远离压缩弹簧（7）的一端能够从t型滑槽出口匹配滑出的球形头结构；所述临时定位卡槽为与球形头结构相匹配的球槽，且临时定位卡槽的深度小于其半径。

10.根据权利要求9所述的一种水利工程用清淤装置，其特征在于，所述第一转轴（44）包括与中心板（41）转动连接的旋转段以及在第一转轴（44）一端与旋转段螺纹连接的卡接段；所述t型滑槽设置在卡接段上，且t型滑槽贯穿卡接段的两端，旋转段的一端设置有延伸至t型滑槽内并与压缩弹簧（7）相抵压的弹性调节柱。

技术总结本发明属于清淤设备技术领域，公开了一种水利工程用清淤装置，水平坝体的两端分别与两个竖直坝体的上端相连接；水闸本体的两侧分别滑动连接于两个竖直坝体上，水平坝体上设置有水闸驱动装置；水闸本体迎水面的中部设置有清淤组件，清淤组件包括中心板和转动设置于中心板表面的环形清淤带，中心板一端的两侧活动连接于水闸本体上，环形清淤带能够随着中心板一端在水闸本体上的升降而转动；水平坝体上设置有驱动机构；驱动机构包括上卷线轮以及驱动上卷线轮转动的驱动电机，上卷线轮上缠绕有与驱动清淤组件相连接的吊绳。本发明可以升降清淤组件，升降清淤升降的同时也可以控制环形清淤带转动，有效的实现水闸迎水面的清淤。技术研发人员：冯滔,王家贵,李军科,张兵,王功存,王开进受保护的技术使用者：中国水利水电第九工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29