本發(fā)明涉及水利水電工程領域，具體地說涉及一種清污機。

背景技術：

隨著環(huán)境污染的日益加劇，水電站和泵站受到樹木枝葉、莊稼雜草、生活垃圾等污物的威脅也越來越大。為保證水電站和泵站得以安全、正常地運行，通常需設置清污機，以便在不停機和不放空庫區(qū)的條件下，清除水電站大壩水底和附著在攔污柵上的污物。

現(xiàn)有技術中，通常采用抓斗式清污機來清除污物，如中國專利公告號為“cn204849715u”的現(xiàn)有技術在2015年12月9日公開了一種機械加壓式清污抓斗，其技術方案為：包括轉耙、鏟齒、耙斗架和設置在清污機上對清污抓斗進行操作的起升機構和開閉機構，鏟齒安裝在耙斗架的下部，轉耙安裝在耙斗架的另一側并且與鏟齒相對，所述清污抓斗還包括連接耙斗架和轉耙的連桿機構，連桿機構通過與之相連的開閉機構的開閉繩帶動轉耙開閉，起升機構的起升繩通過耙斗架上的導向輪裝置連接在連桿機構上。以該專利文件為代表的現(xiàn)有技術，其清污過程通常包括以下幾步：1、將抓斗張開并使鏟齒沿攔污柵下放到水下；2、閉合抓斗抓住污物并提升出水面；3、移動抓斗將抓取的污物輸送至污物收集處，完成一次清污。但在實際使用過程中，該清污抓斗需將污物打撈出水面處理，存在著污物處理工序復雜、處理效率低和處理成本大等缺陷。另外，由于攔污柵上常常存在體積較大的硬質污物，如木頭或石頭等，這就使得鏟齒在沿攔污柵向下運動的過程中常常會被攔污柵上的污物卡阻，進而導致抓斗無法有效向下運動。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提供一種清污機，本發(fā)明解決的技術問題是能在水下抓取污物后對抓斗內的污物進行破碎處理，減小污物尺寸以使其順利通過攔污柵，而不需要將污物打撈出水面處理，不僅簡化了處理工序和提高了處理效率，還降低了處理成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種清污機，其特征在于：包括抓斗，所述抓斗內設置有用于水下破碎污物的破碎裝置。

所述破碎裝置包括破碎滾筒和輔助筒，所述破碎滾筒與輔助筒配合破碎污物。

所述破碎裝置還包括座體、v形連桿和驅動液壓缸，所述驅動液壓缸活動連接在抓斗支架上，所述座體固定在抓斗內，所述輔助筒安裝在座體上，所述v形連桿設置在輔助筒的兩端，所述v形連桿的一端與破碎滾筒連接，另一端與驅動液壓缸的活塞桿活動連接；所述驅動液壓缸通過v形連桿帶動破碎滾筒繞輔助筒的軸心線擺動。

所述輔助筒固定安裝在座體上，所述v形連桿通過軸承活動連接在輔助筒的兩端。

所述輔助筒通過軸承活動安裝在座體上，所述v形連桿固定連接在輔助筒的兩端。

所述輔助筒上固定設置有凸出于其外表面的定刀。

所述輔助筒上開設有缺口，所述定刀通過螺栓固定在缺口上。

所述輔助筒的外表面上固定設置有連接條，所述定刀通過螺栓固定在連接條上。

所述定刀為一把或多把。

所述破碎滾筒內設置有用于驅動破碎滾筒轉動的驅動機構，所述驅動機構包括馬達、減速器、驅動法蘭和連接法蘭，所述驅動法蘭固定在破碎滾筒的內壁，所述連接法蘭的一端與v形連桿固定連接，別一端伸入破碎滾筒內，所述馬達固定在連接法蘭內，所述馬達通過減速器與驅動法蘭連接。

所述馬達為電動馬達或液壓馬達。

所述破碎滾筒的外表面固定設置有破碎刀。

所述破碎滾筒的外表面上開設有多條t形槽，多條t形槽沿平行于破碎滾筒的軸心線方向均勻布置，每條t形槽內固定設置有多把破碎刀。

所述破碎刀為工字形結構，其上翼緣及腹板的前端均為刀刃，其下端為連接座，所述連接座固定在t形槽內。

所述破碎刀通過定位壓塊和螺栓安裝在t形槽內。

所述抓斗包括鏟齒，所述鏟齒與連接在抓斗支架上的控制機構連接，所述控制機構用于控制鏟齒伸縮。

所述控制機構包括導軌和控制液壓缸，所述導軌對稱固定在抓斗支架的下端，所述鏟齒位于導軌之間，所述控制液壓缸固定在抓斗支架上，所述控制液壓缸的活塞桿與鏟齒連接。

所述控制液壓缸對稱固定在抓斗支架上。

所述導軌為u形結構。

采用本發(fā)明的優(yōu)點在于：

一、本發(fā)明通過設置在抓斗內的破碎裝置，能在水下抓取污物后直接對抓斗內的污物進行破碎處理，減小污物尺寸以使其順利通過攔污柵，而不需要將污物打撈出水面處理，與現(xiàn)有技術相比，減少了將污物提升出水面，并移動抓斗將污物輸送至污物收集處的工序，不僅極大地簡化了污物的處理工序，還極大地提高了處理效率，同時還大幅降低了處理成本。

二、本發(fā)明采用破碎滾筒與輔助筒配合破碎污物，具有破碎力度大和能夠有效破碎污物的優(yōu)點，同時通過輔助筒還可防止污物逸出抓斗。

三、本發(fā)明由驅動液壓缸通過v形連桿帶動破碎滾筒繞輔助筒的軸心線擺動的結構，能夠增大污物破碎范圍，即能夠一次性破碎完抓斗內的污物。

四、本發(fā)明將輔助筒固定安裝在座體上的結構，可增加破碎滾筒的破碎力，提高破碎效率。

五、本發(fā)明通過固定設置在輔助筒外表面上的定刀，能夠在破碎滾筒轉動破碎時對污物形成阻擋與剪切，從而使污物被有效破碎，有利于提高破碎效果。而將輔助筒活動安裝在座體上的結構，則能使安裝在輔助筒上的定刀隨破碎滾筒的運動而實時調整自身位置，提高破碎效率。

六、本發(fā)明通過螺栓將定刀固定在輔助筒外表面的缺口上的結構，具有固定效果好和便于拆裝更換的優(yōu)點。

七、本發(fā)明通過螺栓將定刀固定在連接條上的結構，具有固定效果好和便于拆裝更換的優(yōu)點。

八、本發(fā)明在破碎滾筒內設置用于驅動破碎滾筒轉動的驅動機構，使破碎滾筒的有效破碎長度加大，使攔污柵上無法清污的死區(qū)減小，使清污效果更好。

九、本發(fā)明通過設置在破碎滾筒外表面上的破碎刀，能夠快速地破碎污物，即使污物中含有硬質物體，也能夠被有效快速地破碎掉，大幅提升了破碎效果和破碎效率。

十、本發(fā)明采用工字形結構的破碎刀，既能使破碎刀穩(wěn)定地固定在破碎滾筒上，又使破碎刀具有良好的的排屑效果，提高破碎效率。

十一、本發(fā)明通過定位壓塊和螺栓將工字形結構的破碎刀固定在t形槽內，能夠有效地對破碎刀進行固定和限位，防止破碎刀從破碎滾筒上脫落，提升了破碎滾筒的使用安全性。

十二、本發(fā)明將現(xiàn)有的固定式鏟齒改進為由控制機構控制伸縮的伸縮式鏟齒，改進后的伸縮式鏟齒能夠在遇到污物卡阻時自動向上收縮，從而為破碎裝置處理污物提供有效的空間，解決了現(xiàn)有技術中抓斗因污物卡阻不能有效向下運動的問題。

十三、本發(fā)明通過u形結構的導軌能夠有效地對鏟齒限位，使其只能在導軌限定范圍內運動。同時，采用導軌與控制液壓缸配合控制鏟齒伸縮的結構，還有利于減小鏟齒在伸縮時的阻力。

附圖說明

圖1為實施例1的主視結構示意圖。

圖2為實施例1中輔助筒與定刀的連接結構示意圖。

圖3為實施例1的右視結構示意圖。

圖4為實施例2的結構示意圖。

圖5為實施例2中輔助筒與定刀的連接結構示意圖。

圖6為實施例3的結構示意圖。

圖7為實施例4中破碎滾筒與驅動機構的連接結構示意圖。

圖8為實施例5中破碎滾筒的主視結構示意圖。

圖9為實施例5中破碎滾筒的右視結構示意圖。

圖10為圖8的a—a剖視結構示意圖。

圖11為圖10中i處的放大結構示意圖。

圖12—圖14為實施例6的三種結構示意圖。

圖中標號為：1、抓斗支架，2、鏟齒，3、轉耙，4、破碎滾筒，5、輔助筒，6、座體，7、v形連桿，8、定刀，9、連接條，10、馬達，11、破碎刀，12、定位壓塊，13、連接法蘭，14、驅動法蘭，15、夾持液壓缸，16、驅動液壓缸，17、減速器，18、控制液壓缸，19、導軌。

具體實施方式

實施例1

一種清污機，包括抓斗，所述抓斗內設置有用于水下破碎污物的破碎裝置。所述破碎裝置包括破碎滾筒4和輔助筒5，所述破碎滾筒4可在水下高速旋轉，高速旋轉的破碎滾筒4與輔助筒5配合破碎污物。

本實施例中，所述破碎裝置還包括座體6、v形連桿7和驅動液壓缸16，所述座體6、v形連桿7和驅動液壓缸16的數(shù)量均優(yōu)選為兩套；其中，兩套驅動液壓缸16的缸筒端均通過軸承活動連接在抓斗支架1的兩端，且兩套驅動液壓缸16相對稱。兩套座體6固定在抓斗內，輔助筒5兩端的軸分別通過軸承活動安裝在兩套座體6上，輔助筒5可在座體6上擺動。兩套v形連桿7分別固定連接在輔助筒5兩端的軸上，v形連桿7既可固定在座體6與輔助筒5之間的位置，也可固定在伸出座體6的輔助筒5的軸頸端部；v形連桿7的一端與破碎滾筒4連接，另一端與驅動液壓缸16的活塞桿活動連接。破碎污物時，由驅動液壓缸16通過v形連桿7帶動高速旋轉的破碎滾筒4在抓斗內繞輔助筒5的軸心線擺動。

本實施例中，所述輔助筒5上固定設置有凸出于其外表面的定刀8，所述輔助筒5上開設有缺口，所述定刀8通過螺栓固定在缺口上。進一步的，所述定刀8為一把或多把，為多把時，多把定刀8沿平行于輔助筒5的軸心線在輔助筒5的表面排成一列。其中，定刀8、輔助筒5與v形連桿7三者一體，始終相對靜止，可保證輔助筒5上的定刀8與破碎刀11間的破碎間隙始終保持不變，從而使污物被有效破碎，保證破碎質量。

本實施例中，所述抓斗包括鏟齒2和轉耙3，所述鏟齒2為固定式鏟齒，固定連接在抓斗支架1的下部，所述轉耙3活動連接在抓斗支架1的下部，且轉耙3由連接在抓斗支架1上的夾持液壓缸15控制轉動。進一步的，所述的兩套座體6對稱固定在鏟齒2上。

本實施例的工作原理為：首先控制夾持液壓缸15的活塞桿收縮，打開轉耙3，然后控制驅動液壓缸16的活塞桿收縮，使破碎滾筒4處于高位，再通過外部設備將抓斗放入水底，待污物進入抓斗后，控制夾持液壓缸15的活塞桿伸出，使轉耙3閉合，并配合鏟齒2將污物抓取在抓斗內，隨即控制驅動液壓缸16的活塞桿伸出，通過v形連桿7帶動高速旋轉的破碎滾筒4繞輔助筒5的軸心線進行破碎。由于v形連桿7與輔助筒5固定連接，因此，在破碎滾筒4擺動的時候，輔助筒5上的定刀8也一起擺動，使定刀8與破碎刀11間的破碎間隙始終保持不變。待驅動液壓缸16的活塞桿伸出到一定程度，破碎滾筒4處于低位時，抓斗內的污物被全部破碎，破碎后的污物尺寸變小，在水流的帶動下即可自動通過鏟齒2和攔污柵被水流帶走。然后再次打開轉耙3，即可進行下一次破碎。

實施例2

本實施例與實施例1基本相同，主要區(qū)別在于：所述輔助筒5的外表面上固定設置有連接條9，所述定刀8通過螺栓固定在連接條9上。其中，所述連接條9通過螺栓固定或一體成型在輔助筒5上。

實施例3

一種清污機，包括抓斗，所述抓斗內設置有用于水下破碎污物的破碎裝置。所述破碎裝置包括破碎滾筒4和輔助筒5，所述破碎滾筒4可在水下高速旋轉，高速旋轉的破碎滾筒4與輔助筒5配合破碎污物。

本實施例中，所述破碎裝置還包括座體6、v形連桿7和驅動液壓缸16，所述座體6、v形連桿7和驅動液壓缸16的數(shù)量均優(yōu)選為兩套；其中，兩套驅動液壓缸16的缸筒端均通過軸承活動連接在抓斗支架1的兩端，且兩套驅動液壓缸16相對稱。兩套座體6固定在抓斗內，輔助筒5兩端的軸分別固定安裝在兩套座體6上，輔助筒5在座體6上不能轉動。兩套v形連桿7分別通過軸承活動連接在輔助筒5兩端的軸上，v形連桿7既可固定在座體6與輔助筒5之間的位置，也可固定在伸出座體6的輔助筒5的軸頸端部；v形連桿7的一端與破碎滾筒4連接，另一端與驅動液壓缸16的活塞桿活動連接。破碎污物時，由驅動液壓缸16通過v形連桿7帶動高速旋轉的破碎滾筒4在抓斗內繞輔助筒5的軸心線擺動。

本實施例的工作原理為：首先控制夾持液壓缸15的活塞桿收縮，打開轉耙3，然后控制驅動液壓缸16的活塞桿收縮，使破碎滾筒4處于高位，再通過外部設備將抓斗放入水底，待污物進入抓斗后，控制夾持液壓缸15的活塞桿伸出，使轉耙3閉合，并配合鏟齒2將污物抓取在抓斗內，隨即控制驅動液壓缸16的活塞桿伸出，通過v形連桿7帶動高速旋轉的破碎滾筒4繞輔助筒5的軸心線進行破碎。在破碎過程中，固定的輔助筒5為破碎滾筒4破碎污物提供支撐。待驅動液壓缸16的活塞桿伸出到一定程度，破碎滾筒4處于低位時，抓斗內的污物被全部破碎，破碎后的污物尺寸變小，在水流的帶動下即可自動通過鏟齒2和攔污柵被水流帶走。然后再次打開轉耙3，即可進行下一次破碎。

實施例4

一種清污機，包括抓斗，所述抓斗內設置有用于水下破碎污物的破碎裝置。所述破碎裝置包括破碎滾筒4和輔助筒5，所述破碎滾筒4可在水下高速旋轉，高速旋轉的破碎滾筒4與輔助筒5配合破碎污物。

本實施例中，所述破碎裝置還包括座體6、v形連桿7和驅動液壓缸16，所述座體6、v形連桿7和驅動液壓缸16的數(shù)量均優(yōu)選為兩套；其中，兩套驅動液壓缸16的缸筒端均通過軸承活動連接在抓斗支架1的兩端，且兩套驅動液壓缸16相對稱。兩套座體6固定在抓斗內，輔助筒5分別通過兩端的軸安裝在兩套座體6上，兩套v形連桿7分別連接在輔助筒5兩端的軸上，v形連桿既可連接在座體6與輔助筒5之間的位置，也可連接在伸出座體6的輔助筒5的軸頸端部；v形連桿7的一端與破碎滾筒4連接，另一端與驅動液壓缸16的活塞桿活動連接。破碎污物時，由驅動液壓缸16通過v形連桿7帶動高速旋轉的破碎滾筒4在抓斗內繞輔助筒5的軸心線擺動。

本實施例中，所述破碎滾筒4內設置有用于驅動破碎滾筒4轉動的驅動機構，所述驅動機構的數(shù)量可根據(jù)破碎力的大小設置為兩套或一套。當為兩套時，兩套驅動機構對稱設置在破碎滾筒4內的兩端。其中，所述驅動機構包括馬達10、減速器17、驅動法蘭14和連接法蘭13，所述馬達10為電動馬達或液壓馬達。所述驅動法蘭14固定在破碎滾筒4的內壁，所述連接法蘭13的一端與v形連桿7固定連接，另一端伸入破碎滾筒4內，所述馬達10固定設置在連接法蘭13內，所述馬達10的動力輸出端通過減速器17與驅動法蘭14連接；破碎污物時，馬達10通過減速器17和驅動法蘭14驅動破碎滾筒4高速旋轉。當驅動機構為一套時，破碎滾筒的非驅動端中心處固定連接一根軸，該軸通過軸承旋轉支承在v形連桿上。

實施例5

一種清污機，包括抓斗，所述抓斗內設置有用于水下破碎污物的破碎裝置。所述破碎裝置包括破碎滾筒4和輔助筒5，所述破碎滾筒4可在水下高速旋轉，高速旋轉的破碎滾筒4與輔助筒5配合破碎污物。

本實施例中，所述破碎裝置還包括座體6、v形連桿7和驅動液壓缸16，所述座體6、v形連桿7和驅動液壓缸16的數(shù)量均優(yōu)選為兩套；其中，兩套驅動液壓缸16的缸筒端均通過軸承活動連接在抓斗支架1的兩端，且兩套驅動液壓缸16相對稱。兩套座體6固定在抓斗內，輔助筒5分別通過兩端的軸安裝在兩套座體6上，兩套v形連桿7分別連接在輔助筒5兩端的軸上，v形桿既可連接在座體6與輔助筒5之間的位置，也可連接在伸出座體6的輔助筒5的軸頸端部；v形連桿7的一端與破碎滾筒4連接，另一端與驅動液壓缸16的活塞桿活動連接。破碎污物時，由驅動液壓缸16通過v形連桿7帶動高速旋轉的破碎滾筒4在抓斗內繞輔助筒5的軸心線擺動。

本實施例中，所述破碎滾筒4內設置有用于驅動破碎滾筒4轉動的驅動機構，所述驅動機構的數(shù)量可根據(jù)破碎力的大小設置為兩套或一套。當為兩套時，兩套驅動機構對稱設置在破碎滾筒4內的兩端。其中，所述驅動機構包括馬達10、減速器17、驅動法蘭14和連接法蘭13，所述馬達10為電動馬達或液壓馬達。所述驅動法蘭14固定在破碎滾筒4的內壁，所述連接法蘭13的一端與v形連桿7固定連接，另一端伸入破碎滾筒4內，所述馬達10固定設置在連接法蘭13內，所述馬達10通過減速器17與驅動法蘭14連接；破碎污物時，馬達10通過驅動法蘭14驅動破碎滾筒4高速旋轉。當驅動機構為一套時，破碎滾筒的非驅動端中心處固定連接一根軸，該軸通過軸承旋轉支承在v形連桿上。

本實施例中，所述破碎滾筒4的外表面固定設置有破碎刀11。具體結構為：在破碎滾筒4的外表面上開設有多條t形槽，多條t形槽沿破碎滾筒4的軸心線方向均勻布置，每條t形槽內固定設置有多把破碎刀11。其中，破碎刀11為工字形結構，其上翼緣及腹板的前端均為刀刃，其下端為連接座，連接座通過定位壓塊12和螺栓安裝在t形槽內。安裝時，將破碎刀11和定位壓塊12間隔插入t形槽內，再通過螺栓固定即可。同一t形槽內破碎刀11的數(shù)量和間隔可通過增減定位壓塊12的數(shù)量調整。

實施例6

在上述實施例1—5中任一實施例的基礎上，本實施例還提供了一種抓斗，所述抓斗的結構為：包括鏟齒2和轉耙3，所述鏟齒2與連接在抓斗支架1上的控制機構連接，所述控制機構用于控制鏟齒2伸縮。

本實施例中，所述控制機構包括導軌19和控制液壓缸18，所述導軌19對稱固定在抓斗支架1的下端，所述鏟齒2位于導軌19之間，所述控制液壓缸18的數(shù)量優(yōu)選為兩套，兩套控制液壓缸18對稱固定在抓斗支架1上，所述控制液壓缸18的活塞桿與鏟齒2連接，所述控制液壓缸18用于控制鏟齒2在導軌19內伸縮。進一步的，所述的兩套座體6對稱固定在兩根導軌19的下端。

本實施例中，所述導軌19為u形結構，所述導軌19可采用槽鋼制成。

本實施例的工作原理為：首先控制夾持液壓缸15的活塞桿收縮，打開轉耙3，然后控制驅動液壓缸16的活塞桿收縮，使破碎滾筒4處于高位，再通過外部設備將抓斗放入水底。在下放的過程中，鏟齒2沿攔污柵向下運動，當遇到體積較大的污物卡阻時，通過控制液壓缸18控制鏟齒2收縮，直至鏟齒2的下端位于導軌19內，優(yōu)選鏟齒2的下端收縮至與導軌19的下端持平。然后通過驅動機構啟動破碎滾筒4開始旋轉，同時控制驅動液壓缸16的活塞桿伸出，通過v形連桿7帶動高速旋轉的破碎滾筒4繞輔助筒5的軸心線向下運動對卡阻污物進行破碎。由于鏟齒2位于導軌19內，因此能夠有效地將污物破碎而不會對破碎造成阻擋。破碎后，破碎滾筒4復位，同時通過控制液壓缸18控制鏟齒2復位，然后抓斗法即可沿攔污柵繼續(xù)向下運動，直至到達設定位置。待污物進入抓斗后，控制夾持液壓缸15的活塞桿伸出，使轉耙3閉合，并配合鏟齒2將污物抓取在抓斗內，隨即通過驅動機構啟動破碎滾筒4開始旋轉。同時控制驅動液壓缸16的活塞桿伸出，通過v形連桿7帶動高速旋轉的破碎滾筒4繞輔助筒5的軸心線進行破碎。待驅動液壓缸16的活塞桿伸出到一定程度，破碎滾筒4處于低位時，抓斗內的污物被全部破碎，破碎后的污物尺寸變小，在水流的帶動下即可自動通過鏟齒2和攔污柵被水流帶走。然后再次打開轉耙3，即可進行下一次破碎。