[发明专利]自适应双绞刀挖泥装置

说明书

本发明公开了一种自适应双绞刀挖泥装置，包括两个平行布置的绞刀机构、两个与绞刀机构垂直布置的横移机构、以及变幅机构；两个所述绞刀机构均包括绞刀、套筒、穿设在套筒内的绞刀轴、以及用于驱动绞刀旋转的第一电机；两个所述横移机构均包括与绞刀机构垂直布置的滑轨底座、架设在滑轨底座上的双向丝杆、套设在双向丝杆上可作相向或者背向运动的第一滑块和第二滑块、设置在滑轨底座上用于供第一滑块和第二滑块滑动的导向滑轨、以及用于驱动双向丝杆旋转的第二电机。本发明通过横移机构和变幅机构来调整两个绞刀之间的距离和角度，以提高绞吸式挖泥船在切削工作中的灵活性，减少漏挖和二次污染，提高挖掘效率。

技术领域

本发明涉及绞刀挖泥装置，具体地指一种自适应双绞刀挖泥装置。

背景技术

绞吸式挖泥船是一种装备了绞刀头切削装置的挖泥船，可以用来挖掘几乎所有类型的土壤，工作时能一次性连续完成挖泥、运泥、卸泥等工作过程，是一种效率高、机动性强、成本较低的挖泥船，也是目前应用最广泛的一种挖泥船舶。除了和普通船舶一样，由钢结构船体和匹配的动力设备构成之外，根据绞吸式挖泥船的工作实际需求，它还配有其它疏浚设备，主要包括定位、挖泥、排泥和辅助装置四部分。疏浚设备是绞吸式挖泥船的核心，而绞刀机构是挖泥船最主要的工作机构，它由绞刀以及连接固定绞刀的绞刀桥架、耳轴等构成。

然而，绞刀作为绞吸式挖泥产的核心疏浚设备，在特殊工况的使用过程中往往存在如下问题：在复杂的水域环境，尤其是水底地形变化较大、疏浚作业面高低不平时，很难做到一遍完整清淤，绞刀往往需要往复清扫多次，增加了能耗且容易产生漏挖现象；在挖掘过程中，由于绞刀过流能力的限制，绞刀搅动的淤泥可能未被完全吸入而四处飞溅，导致残留层的产生，疏浚物中气体逸散造成二次污染。因此，迫切需要研发一种适用于特殊工况的环保疏浚挖泥装置，解决目前疏浚行业所遇到的问题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种自适应双绞刀挖泥装置，该装置通过横移机构和变幅机构来调整两个绞刀之间的距离和角度，以提高绞吸式挖泥船在切削工作中的灵活性，针对复杂的地势环境该结构可以提高绞刀对土层的适应性，减少漏挖和二次污染，提高挖掘效率。

为实现上述目的，本发明所设计的自适应双绞刀挖泥装置，包括两个平行布置的绞刀机构、两个与绞刀机构垂直布置的横移机构、以及变幅机构；

两个所述绞刀机构均包括绞刀、套筒、穿设在套筒内的绞刀轴、以及用于驱动绞刀旋转的第一电机，所述绞刀轴的一端贯穿通过套筒与绞刀的中心孔固定连接，所述绞刀轴的另一端与第一电机的输出轴传动连接；

两个所述横移机构均包括与绞刀机构垂直布置的滑轨底座、架设在滑轨底座上的双向丝杆、套设在双向丝杆上可作相向或者背向运动的第一滑块和第二滑块、设置在滑轨底座上用于供第一滑块和第二滑块滑动的导向滑轨、以及用于驱动双向丝杆旋转的第二电机；其中一个绞刀机构安装在两个横移机构同侧的第一滑块上，另一个绞刀机构安装在两个横移机构同侧的第二滑块上；两个所述横移机构的滑轨底座与设置在其底部的工作平台固定连接；这样，第二电机带动双向丝杆旋转可使两个滑块做背向运动或相向运动，从而实现两个绞刀机构中心距离的改变。

所述变幅机构包括设置在工作平台底部与其固定连接的旋转平台、水平贯穿旋转平台中部且与其固定连接的旋转轴、设置在旋转轴的一端用于安装旋转轴的第一支撑座、设置在旋转轴的另一端用于驱动其旋转的蜗轮传动机构，所述旋转轴的布置方向与绞刀机构的布置方向相同。

进一步地，所述蜗轮传动机构包括与旋转平台侧壁固定连接的蜗轮、设置在蜗轮下方与其啮合的蜗杆、用于驱动蜗杆旋转的第三电机、以及用于安装旋转轴的第二支撑座；所述第三电机的输出轴通过换向器与蜗杆传动连接；所述旋转轴的一端通过轴承安装在第一支撑座上，所述旋转轴的另一端穿过蜗轮的中心孔且向外延伸通过轴承安装在第二支撑座上。这样，第三电机转动时，通过换向器带动蜗轮、蜗杆旋转，蜗轮通过旋转轴与旋转平台相连构成一个整体，通过蜗轮、蜗杆带动工作平台的旋转，实现在指定时刻绞刀的变向旋转，从而调整绞刀之间的角度。