本發明涉及水利水電工程領域，具體地說涉及一種帶破碎功能的清污機。

背景技術：

隨著環境污染的日益加劇，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。

技術實現要素：

本發明的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提供一種帶破碎功能的清污機，本發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。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種帶破碎功能的清污機，其特征在于：包括抓斗、抓斗支架、破碎滾筒和伸縮機構，所述伸縮機構與抓斗支架固定連接，所述伸縮機構帶動破碎滾筒在抓斗內上下運動，所述破碎滾筒用于在水下破碎污物。

所述伸縮機構包括伸縮液壓缸和導軌，所述伸縮液壓缸對稱固定在抓斗支架的兩端，所述導軌對稱固定在抓斗支架的兩端，所述導軌內滑動設置有與伸縮液壓缸活塞桿連接的導向塊，所述破碎滾筒的兩端分別與導向塊連接；所述伸縮液壓缸通過導向塊帶動破碎滾筒在抓斗內上下運動。

所述導軌的下端固定設置有封閉塊。

所述破碎滾筒由安裝在破碎滾筒內的驅動機構驅動轉動，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導向塊固定連接，另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固定連接。

所述馬達為電動馬達或液壓馬達。

所述破碎滾筒的外表面上固定設置有破碎刀。

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。

所述控制機構包括限位軌和控制液壓缸，所述限位軌對稱固定在抓斗支架的下端，所述鏟齒位于限位軌之間，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。

所述限位軌為U形結構。

采用本發明的優點在于：

一、本發明通過伸縮機構帶動用于破碎污物的破碎滾筒在抓斗內上下運動，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。而伸縮液壓缸通過導向塊帶動破碎滾筒在抓斗內上下運動的結構，則使得破碎滾筒能自上而下地破碎污物，有利于提升破碎效果。與現有技術相比，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、本發明由伸縮液壓缸通過導軌內的導向塊帶動破碎滾筒在抓斗內作上下運動，該結構能夠自上而下一次性破碎掉抓斗內的污物，破碎時也可充分利用自身重力進行擠壓，有利于提高破碎效果。

三、本發明在導軌的下端固定設置有封閉塊，通過封閉塊能夠提高導軌強度。

四、本發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減小，使清污效果更好。

五、本發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。

六、本發明采用工字形結構的破碎刀，既能使破碎刀穩定地固定在破碎滾筒上，又能增加破碎刀的排屑效果，提高破碎效率。

七、本發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，能夠有效地固定并限位破碎刀，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。

八、本發明將現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，解決了現有技術中抓斗因污物卡阻不能有效向下運動的問題。

九、本發明通過U形結構的限位軌能夠有效地對鏟齒限位，使其只能在限位軌限定范圍內運動。同時，采用限位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的右視結構示意圖。

圖3為實施例1中破碎滾筒與驅動機構的連接結構示意圖。

圖4為實施例1中破碎滾筒的主視結構示意圖。

圖5為實施例1中破碎滾筒的右視結構示意圖。

圖6為圖4的A—A剖視結構示意圖。

圖7為圖6中I處的放大結構示意圖。

圖8為實施例2的結構示意圖。

圖中標號為：1、抓斗支架，2、鏟齒，3、轉耙，4、破碎滾筒，5、馬達，6、導軌，7、導向塊，8、封閉塊，9、破碎刀，10、定位壓塊，11、連接法蘭，12、驅動法蘭，13、夾持液壓缸，14、伸縮液壓缸，15、減速器，16、限位軌，17、控制液壓缸。

具體實施方式

實施例1

一種帶破碎功能的清污機，包括抓斗、抓斗支架1、破碎滾筒4和伸縮機構，所述抓斗包括鏟齒2和轉耙3，所述鏟齒2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由固定在抓斗支架1上的夾持液壓缸13控制轉動；所述伸縮機構與抓斗支架1固定連接，所述破碎滾筒4通過伸縮機構設置在抓斗內，并由伸縮機構帶動破碎滾筒在抓斗內上下運動，所述破碎滾筒4用于在水下破碎污物。破碎污物時，伸縮機構帶動破碎滾筒在水下自上而下地破碎污物。

本實施例中，所述伸縮機構包括伸縮液壓缸14和導軌6，所述伸縮液壓缸14和導軌6的數量均優選為兩套，兩套伸縮液壓缸14對稱固定在抓斗支架1的兩端，兩套導軌6也對稱固定在抓斗支架1的兩端，所述導軌6內滑動設置有與伸縮液壓缸14活塞桿連接的導向塊7，所述破碎滾筒4的兩端分別與導向塊7連接。所述導軌6的下端固定設置有封閉塊8，可對導軌6進行加強。破碎污物時，破碎滾筒4高速旋轉，同時由伸縮液壓缸14通過導向塊7帶動高速旋轉的破碎滾筒4在水下自上而下地破碎污物。其中，導軌6的長度以破碎滾筒4能夠完全有效地破碎抓斗內的污物為佳。

本實施例中，所述破碎滾筒4由安裝在破碎滾筒4內的驅動機構驅動轉動，所述驅動機構的數量可根據破碎力的大小設置為兩套或一套；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5、減速器15、驅動法蘭12和連接法蘭11，所述馬達5為電動馬達或液壓馬達，所述驅動法蘭12固定在破碎滾筒4的內壁，所述連接法蘭11的一端與導向塊7固定連接，另一端伸入破碎滾筒4內，所述馬達5固定在連接法蘭11內，所述馬達5的動力輸出端通過減速器15與驅動法蘭12固定連接；破碎污物時，馬達5通過驅動法蘭12和減速器15驅動破碎滾筒4高速旋轉。當驅動機構為一套時，破碎滾筒4的非驅動端中心處固定連接一根軸，該軸通過軸承旋轉連接在導向塊上。

本實施例中，所述破碎滾筒4的外表面上固定設置有破碎刀9。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形槽沿平行于破碎滾筒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9。其中，破碎刀9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10和螺栓安裝在T形槽內。安裝時，將破碎刀9和定位壓塊10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9的數量和間隔可通過增減定位壓塊10的數量調整。

本實施例的工作原理為：首先控制夾持液壓缸13的活塞桿收縮，打開轉耙3，然后控制伸縮液壓缸14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13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高速旋轉。同時控制伸縮液壓缸14的活塞桿伸出，通過導向塊7帶動破碎滾筒4在抓斗內自上而下進行破碎。待伸縮液壓缸14的活塞桿完全伸出破碎滾筒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，主要區別在于：所述抓斗包括鏟齒2，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1伸縮。

本實施例中，所述控制機構包括限位軌16和控制液壓缸17，所述限位軌16對稱固定在抓斗支架1的下端，所述鏟齒2位于限位軌16之間，所述控制液壓缸17的數量優選為兩套，兩套控制液壓缸17對稱固定在抓斗支架1上，所述控制液壓缸17的活塞桿與鏟齒2連接，所述控制液壓缸17用于控制鏟齒2在限位軌16內伸縮。

本實施例中，所述限位軌16為U形結構，所述限位軌16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13的活塞桿收縮，打開轉耙3，然后控制伸縮液壓缸14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17控制鏟齒2收縮，直至鏟齒2的下端位于限位軌16內，優選鏟齒2的下端收縮至與限位軌16的下端持平。然后通過驅動機構啟動破碎滾筒4開始旋轉，同時控制伸縮液壓缸14的活塞桿伸出，通過導向塊7帶動破碎滾筒4在抓斗內自上而下進行破碎。由于鏟齒2位于限位軌16內，因此能夠有效地將卡阻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17控制鏟齒2復位，然后抓斗可沿攔污柵繼續向下運動，直至到達設定位置。待污物進入抓斗后，控制夾持液壓缸13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高速旋轉。同時控制伸縮液壓缸14的活塞桿伸出，通過導向塊7帶動破碎滾筒4在抓斗內自上而下進行破碎。待伸縮液壓缸14的活塞桿完全伸出破碎滾筒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。