一种新型坎儿井清理装置

本发明涉及坎儿井维护，具体为一种新型坎儿井清理装置。

背景技术：

1、坎儿井是在干旱地的劳动人民漫长的历史发展中创造的一种地下水利工程，坎儿井系统包括了竖井、暗渠(地下渠道)、明渠(地面渠道)和错现(小型蓄水池)四个主要组成部分，由于坎儿井中水的缓慢流动，暗渠和明渠中会逐步堆积沙土，因此需要定期清理，其中明渠好清理，而暗渠由于在地下，清理不方便，铲起来的沙土也不方便抬升至地面上，清理工作繁琐，工作强度大。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种新型坎儿井清理装置，可以实现对坎儿井的机械化清理，可以将暗渠中沉积的沙土铲起并且提升至地面上倾倒，使清理坎儿井的工作变得简单方便，减少人工的劳动强度，提高了清理坎儿井的效率，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型坎儿井清理装置，包括清理支架机构，所述清理支架机构包含有u形架、纵梁和横梁，所述u形架的底部两侧分别安装有两个纵梁，两个纵梁的前端之间和后端之间分别设置有横梁，还包括：

3、暗渠行进机构，安装在两个纵梁的前后端；

4、竖井内抬升机构，安装在u形架的内侧，所述竖井内抬升机构上设置有铲斗辅助高度调整机构；

5、暗渠沙土铲除清理机构，包含有铲斗、铲斗俯仰控制组件、铲斗俯仰锁定组件、铲斗前端口开合组件，所述铲斗辅助高度调整机构上通过铲斗俯仰控制组件安装有铲斗，且铲斗俯仰控制组件连接铲斗俯仰锁定组件，铲斗的前端安装有铲斗前端口开合组件，且铲斗的底部均匀布满漏水孔。

6、u形架、纵梁和横梁构成一个立体的清理支架机构，其中纵梁和横梁构成一个矩形的车架，用于安装暗渠行进机构，暗渠行进机构和车架组成一个能够在暗渠中行进的小车，u形架用于安装竖井内抬升机构，u形架的高度小于暗渠内的高度，竖井内抬升机构配合u形架可以将暗渠沙土铲除清理机构的抬升范围大大提升，利于暗渠沙土铲除清理机构铲起沙土后能够从竖井伸出至地面以上，铲斗辅助高度调整机构可以让暗渠沙土铲除清理机构中铲斗的底部位于u形架的底端下方，且铲斗辅助高度调整机构可以改变铲斗的铲土深度，从而改变对暗渠的清理深度，同时铲斗辅助高度调整机构也能以竖井内抬升机构抬升至最高处为基础，继续抬升铲斗的高度，可以适合竖井较深的地方，确保将铲斗抬升至地面上，让铲斗铲起的沙土能够倾倒至地面上，铲斗俯仰控制组件用于带动铲斗的倾斜角度，方便铲斗以不同的倾角铲土，铲土效果好，待铲斗内铲满沙土后，铲斗前端口开合组件可以将铲斗的前端口封闭，然后暗渠行进机构移动至对应竖井的位置，竖井内抬升机构配合铲斗辅助高度调整机构将铲斗从竖井处向上抬升至地面以上，然后铲斗前端口开合组件将铲斗的前端口打开，铲斗俯仰控制组件控制铲斗的前端向下倾斜，可以将铲斗中的沙土倒至地面上，漏水孔用于让铲斗中的水渗出，只留下需要清理的沙土。

7、进一步的，所述铲斗辅助高度调整机构包含有直线电机导轨、直线电机、拉杆和铲斗安装框，所述竖井内抬升机构上设置有四个直线电机导轨，每个直线电机导轨上分别配合安装有直线电机，每个直线电机分别连接拉杆的顶端，四个拉杆的底端分别固定连接有铲斗安装框的四角，且铲斗安装框的前侧设置有防干涉缺口。

8、竖井内抬升机构可以抬升四个直线电机导轨，四个直线电机工作可以沿着直线电机导轨上下活动，从而通过拉杆带动铲斗安装框上下活动，铲斗安装框可以带动暗渠沙土铲除清理机构上下活动，竖井内抬升机构和铲斗辅助高度调整机构配合可以大大提升暗渠沙土铲除清理机构的上下活动范围，可以应对较深的竖井，方便将暗渠沙土铲除清理机构从较深的竖井抬升至地面以上，同时由于直线电机沿着直线电机导轨向下活动，且配合拉杆和铲斗安装框，可以将暗渠沙土铲除清理机构处于较低的位置，确保暗渠沙土铲除清理机构中的铲斗在暗渠中以较低的水平高度铲到暗渠底部的沙土，防干涉缺口可以避免铲斗安装框干涉到铲斗前端口的铲斗前端口开合组件。

9、进一步的，所述铲斗俯仰控制组件包含有俯仰轴、俯仰电机和电机架，所述铲斗安装框的左右两侧中部分别转动连接有两个横向的俯仰轴，两个俯仰轴的端部分别固定连接铲斗的左右两侧中部，其中一个俯仰轴远离铲斗的一端固定连接俯仰电机的输出轴，俯仰电机通过电机架安装在铲斗安装框的外侧。电机架用于安装俯仰电机，俯仰电机通过俯仰轴可以带动铲斗相对于铲斗安装框旋动，从而改变铲斗的倾斜角度，需要铲土时则带动铲斗的前端向下倾斜，铲土方便，且前端向下倾斜的角度也会改变铲土的深度，需要从竖井向上抬升时，则使铲斗保持水平或者后端微微向下倾斜，待铲斗从竖井被抬升至地面以上时，则让铲斗的前端向下倾斜，铲斗内的沙土被倾倒至地面上。

10、进一步的，所述铲斗前端口开合组件包含有活动轴、多功能铲板、铲板开合液压缸和端轴，所述铲斗的前端底部通过活动轴活动连接多功能铲板的一端，所述多功能铲板的另一端左右两侧分别通过端轴活动连接两个铲板开合液压缸的一端，两个铲板开合液压缸的另一端分别通过安装轴活动连接铲斗的左右两侧。

11、铲板开合液压缸伸长带动多功能铲板以活动轴为中心相对于铲斗的前端活动，铲板开合液压缸伸长至最大长度时，多功能铲板保持水平状态，此时多功能铲板可以铲土，让铲下来的沙土顺利进入到铲斗中，多功能铲板的前端可以设置铲刃，利于顺利铲土，多功能铲板前段的铲刃磨钝后可以重新打磨或者更换新的多功能铲板，待铲斗内盛满沙土，则铲板开合液压缸缩短，让多功能铲板的前端向上活动，待铲板开合液压缸缩短至最短状态时，多功能铲板处于竖直状态，从而将铲斗的前端口封闭，在铲斗被抬升时，铲斗内的沙土不会从前端口掉落，因此实现多功能铲板的多功能效果。

12、进一步的，所述铲斗前端口开合组件还包含有扇形挡板，所述多功能铲板的左右两侧分别固定连接有两个扇形挡板。铲斗和多功能铲板向前活动铲土时，一些沙土会从多功能铲板的两侧掉落，因此设置扇形挡板，将多功能铲板的两侧遮挡，避免沙土从多功能铲板的侧边掉落，铲土效果好，且多功能铲板竖立起来封闭铲斗的前端口时，扇形挡板可以将多功能铲板与铲斗的前端口之间的缝隙遮挡。

13、进一步的，所述竖井内抬升机构包含有抬升立框、抬升液压缸、抬升横杆、固绳梁、拉绳、滑轮、抬升顶块和水平抬升框，u形架的内侧竖向滑动连接有抬升立框，抬升立框内竖向滑动连接水平抬升框的后侧，水平抬升框的四角分别固定连接四个直线电机导轨的底端，u形架内底部中心固定连接抬升液压缸的底端，抬升液压缸穿过抬升立框底部的圆孔，且抬升液压缸的顶端固定连接抬升横杆的中部，抬升横杆的左右两端分别转动连接有滑轮，u形架的后侧通过两个固绳梁螺丝固定连接固绳梁的两端，固绳梁上连接两个拉绳的一端，两个拉绳的另一端分别绕过对应的滑轮顶部并且连接水平抬升框的后侧，所述抬升横杆的上侧中部固定连接有抬升顶块。

14、当对准竖井需要抬升时，抬升液压缸伸长，推动抬升横杆和滑轮上升，滑轮与拉绳滚动接触，随着滑轮上升，拉绳位于滑轮前侧的绳段逐步缩短，水平抬升框被拉绳拉着向上活动，水平抬升框通过铲斗辅助高度调整机构带动暗渠沙土铲除清理机构上升，待抬升顶块顶着抬升立框内顶部，抬升液压缸的伸长也就可以带动抬升立框沿着u形架上升，抬升立框作为水平抬升框的导轨，让水平抬升框向上活动的范围扩大，也就能扩大暗渠沙土铲除清理机构的抬升范围，待抬升立框滑动至u形架顶部，水平抬升框也沿着抬升立框向上滑动靠近滑轮，此时水平抬升框的抬升高度最大，不需要抬升时，抬升液压缸缩短，由于重力抬升立框沿着u形架下降，水平抬升框也沿着抬升立框下降，直到抬升立框下降至u形架内底部且水平抬升框也沿着抬升立框下降至底部，此时水平抬升框的高度最低。

15、进一步的，所述竖井内抬升机构还包含有导柱，所述抬升立框内顶部固定连接有竖向的导柱，导柱与抬升横杆上的导孔滑动连接，其中导柱设有两个，导柱对抬升横杆限位，避免抬升横杆两端的滑轮受力不均而让抬升液压缸的伸缩端扭转，可以确保抬升液压缸正常工作。

16、进一步的，所述暗渠行进机构包含有行进轴、轮毂、轮圈、行进动力组件和轮圈防滑组件，每个纵梁的前后端分别转动连接有横向的行进轴，每个行进轴远离横梁的一端分别连接轮毂的中部，轮毂的外周侧固定套接有轮圈，所述轮圈的外周侧安装有轮圈防滑组件，且行进轴的另一端连接行进动力组件。行进动力组件带动行进轴相对于纵梁转动，行进轴通过轮毂带动轮圈转动，轮圈与地面滚动接触，可以让清理装置在暗渠中前进，轮圈防滑组件可以增大轮圈与地面沙土的摩擦力，避免轮圈在沙土地面打滑，在出了暗渠的非沙土地面上，可以取下轮圈防滑组件，让轮圈接触地面，可以让清理装置行进更平稳。

17、进一步的，所述轮圈防滑组件包含有防滑拨板、摩擦齿、插板、锁定卡槽、锁定卡环、耳板和锁定螺栓，所述轮圈的外周侧环形阵列设置有多个防滑拨板，防滑拨板的具体数量可以根据情况选择，防滑拨板靠近轮圈的一侧固定连接有两个插板，两个插板分别穿过轮圈上对应的插槽并且延伸至轮圈内左右两侧，插板位于轮圈内侧的一端远离轮毂的一侧开设有锁定卡槽，所述轮圈内左右两侧分别设有两个锁定卡环，锁定卡环与对应的锁定卡槽卡接，且锁定卡环的内侧设有多个耳板，每个锁定卡环的内侧设置有四个耳板，耳板通过锁定螺栓连接轮毂，防滑拨板远离轮圈的一端设置有摩擦齿。

18、耳板和锁定螺栓配合对锁定卡环固定，锁定卡环配合锁定卡槽将插板固定在轮圈的插槽内，从而对各个防滑拨板安装，扭松锁定螺栓，可以取下锁定卡环，插板就可以从插槽取出，也就可以取下防滑拨板，能够实现防滑拨板的可拆卸安装，防滑拨板随着轮圈的转动插入沙土中，配合摩擦齿可以增大与沙土的摩擦力，避免轮圈在暗渠内的沙土中打滑，确保清理装置稳定的在暗渠中行进，方便暗渠中沙土的清理。

19、进一步的，还包括暗渠内摄像机构，所述暗渠内摄像机构包含有转向组件和摄像头，所述水平抬升框的顶部前侧通过转向组件安装有摄像头。转向组件和摄像头随着水平抬升框升降，在铲土时转向组件和摄像头位于暗渠内，转向组件用于带动摄像头左右转动，扩大暗渠内摄像的范围，待水平抬升框带着铲斗通过竖井抬升至地面上时，摄像头也升至地面以上，可以观察铲斗倒出沙土方向的情况。

20、与现有技术相比，本新型坎儿井清理装置的有益效果是：

21、1、纵梁和横梁构成一个矩形的车架，暗渠行进机构和车架组成一个能够在暗渠中行进的小车，u形架用于安装竖井内抬升机构，竖井内抬升机构配合u形架可以将暗渠沙土铲除清理机构的抬升范围大大提升，利于暗渠沙土铲除清理机构铲起沙土后能够从竖井伸出至地面以上，铲斗辅助高度调整机构可以让暗渠沙土铲除清理机构中铲斗的底部位于u形架的底端下方，且铲斗辅助高度调整机构可以改变铲斗的铲土深度，从而改变对暗渠的清理深度。

22、2、铲斗俯仰控制组件用于带动铲斗的倾斜角度，方便铲斗以不同的倾角铲土，铲土效果好，待铲斗内铲满沙土后，铲斗前端口开合组件可以将铲斗的前端口封闭，然后暗渠行进机构移动至对应竖井的位置，竖井内抬升机构配合铲斗辅助高度调整机构将铲斗从竖井处向上抬升至地面以上，然后铲斗前端口开合组件将铲斗的前端口打开，铲斗俯仰控制组件控制铲斗的前端向下倾斜，可以将铲斗中的沙土倒至地面上，暗渠中的沙土清理方便。

23、3、可以实现对坎儿井的机械化清理，可以将暗渠中沉积的沙土铲起并且提升至地面上倾倒，使清理坎儿井的工作变得简单方便，减少人工的劳动强度，提高了清理坎儿井的效率。