一种多齿耙削小型疏浚试验平台制造技术

本实用新型专利技术涉及到一种多齿耙削小型疏浚试验平台，包括机架，机架上设置有切削槽，切削槽上方设置有轨道，轨道上设置有行走模块和驱动机构，行走模块底部竖向连接有导向机构，导向机构上连接有切削刀座，行走模块底部还设置有升降机构，切削刀座两侧分别连接有连接臂，两连接臂下端之间铰接有一摆动座，摆动座下端面连接有切削臂，切削臂下端连接有刀齿，刀齿上连接有应变片，应变片与一力值采集仪电性连接，力值采集仪与一PLC电性连接，PLC与驱动机构电性连接，切削刀座上还设置有红外测距传感器，红外测距传感器与PLC电性连接PLC与一数据采集触摸屏电性连接。本实用新型专利技术所述试验平台结构简单，经济可靠，方便可操作。

A Small Dredging Test Platform for Multi-Tooth Rake

The utility model relates to a small dredging test platform for multi-tooth raking, which comprises a frame, a cutting slot arranged on the frame, a track arranged above the cutting slot, a walking module and a driving mechanism arranged on the track, a guiding mechanism vertically connected at the bottom of the walking module, a cutting tool seat connected on the guiding mechanism, a lifting mechanism arranged at the bottom of the walking module, and two sides of the cutting tool seat divided. The lower end of the swing seat is connected with a cutting arm. The lower end of the swing seat is connected with a cutting arm. The lower end of the cutting arm is connected with a cutter tooth. The cutter tooth is connected with a strain gauge. The strain gauge is electrically connected with a force acquisition instrument. The force acquisition instrument is electrically connected with a PLC. The PLC is electrically connected with the driving mechanism. The cutting tool seat is also equipped with an infrared ranging sensor and an infrared sensor. Electrical connection between distance sensor and PLC. Electrical connection between PLC and touch screen for data acquisition. The test platform of the utility model has the advantages of simple structure, economy, reliability and easy operation.

【技术实现步骤摘要】
一种多齿耙削小型疏浚试验平台
：本技术涉及一种疏浚实验平台，特别是一种多齿耙削小型疏浚试验平台。
技术介绍
：疏浚作业是指采用挖泥船等其它挖掘机具来开挖水下土方的工程，其大规模运用于防洪抢险、矿藏开采和海洋开发等方面，并在开发和维护港口、航道、码头等许多工程方面发挥着极其重要作用。因此，建设和修复航道、码头的项目被不断提出，疏浚工程将始终处于不可或缺的地位。目前国内疏浚行业的研究大多数为大型实验平台，例如中交速精度高、起制动功能强、过载能力强等特点,台车采用直流自驱和绞车牵引两种驱动形态,台车的控制也分为直流自驱和绞车牵引两套控制系统，两套控制系统的控制理念一致，均以PLC为核心，采用变频器调节电机转速，从而实现对台车速度的控制，同时通过编码器对台上海航道局的“长江口疏浚土综合利用技术试验研究”，在解决长江口二期吹泥上滩存在的问题时，开展了疏浚土综合利用的技术试验研究，涉及疏浚土用于吹填造陆的吹泥上滩工艺、疏浚土专用吹输泥设备、疏浚施工工艺、疏浚泥沙运动监测、水沙分离等关键技术问题总体上在长江口深水航道治理工程实践中得到了解决；中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司的“多功能疏浚实验台车控制技术的设计与实现”，此台车可以搭载耙吸平台和绞吸平台，分别模拟耙吸挖泥船和绞吸挖泥船在多种工况下的施工过程,台车系统具有牵引力大、稳车速度和位置进行实时监测，实现闭环控制,从而实现各项指标要求；河海大学教育部疏浚工程研究中心的“白马湖疏浚淤泥透气真空快速泥水分离试验研究”，将疏浚过程中产生的大量的疏浚淤泥进行泥水分离，解决泥水分离抽水淤堵的问题，该试验研制出了双阀门透气真空泥水分离试验装置，并对其技术实现快速降低堆场淤泥含水量、增大堆场容量、提高堆场效率的目标奠定一定基础。虽然这更接近于真实，可以模拟耙吸式挖泥船在多种工况下的施工情况，工作状态等，但研究起来更加繁琐，耗时耗材，成本高，体积大，重量大，耙齿布置方式、切削深度调节和角度调节灵活性差，无法在水下清晰的看到疏浚效果。
技术实现思路
：本技术所要解决的技术问题是：提供一种多齿耙削小型疏浚试验平台，使得疏浚研究更加方便快捷，有效提高研究效率，降低成本。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种多齿耙削小型疏浚试验平台，包括机架，机架上设置有切削槽，切削槽上方设置有两条沿切削槽轴向延伸的轨道，轨道两端分别通过支撑柱与机架固定连接，轨道上设置有可沿轨道来回移动的行走模块和驱动行走模块移动的驱动机构，行走模块底部竖向连接有导向机构，导向机构上活动连接有切削刀座，行走模块底部还设置有驱动切削刀座沿导向机构上下移动的升降机构，所述切削刀座两侧分别连接有一向下延伸的连接臂，两连接臂下端之间铰接有一块水平设置的摆动座，摆动座下端面可拆卸地连接有若干切削臂，切削臂下端可拆卸地连接有刀齿，所述刀齿上连接有应变片，该应变片与一力值采集仪电性连接，力值采集仪与一PLC电性连接，所述PLC还与驱动机构电性连接，所述切削刀座上还设置有红外测距传感器，该红外测距传感器也与PLC电性连接，所述PLC与一数据采集触摸屏电性连接。作为一种优选方案，所述机架底部设置有底盘，底盘上连接有多个轮胎，底盘两侧分别转动连接有支撑臂，支撑臂可沿水平面摆动，支撑臂自由端连接有竖向设置的千斤顶。作为一种优选方案，所述行走模块包括车体，该车体的两侧分别设置有两个车轮，每个车轮均由设置在中间的中间齿轮和分别位于中间齿轮两侧的边齿轮构成，中间齿轮的模数小于边齿轮的模数，中间齿轮的压力角与边齿轮的压力角相等，任一轨道的中间设置有与中间齿轮相配合的齿、两侧设置有与边齿轮相配合的齿，所述驱动机构为固定连接在车体上的电机，电机的输出轴通过皮带与车体后部车轮的轮轴传动连接，所述车体后部车轮的轮轴轴端连接有编码器，该编码器与所述PLC电性连接。作为一种优选方案，所述导向机构为固定连接在车体底部的两根竖向设置的导柱，所述切削刀座滑动连接在两导柱上，所述升降机构包括一根竖向连接在车体底部的齿条和一个固定连接在切削刀座上的升降电机，升降电机的输出轴上固定连接有与齿条啮合的升降齿轮，所述切削刀座上还固定连接有一个定位电机，该定位电机的输出轴上固定连接有一个与升降齿轮配合的棘爪，需要锁定升降机构以定位切削刀座时，定位电机驱动棘爪插入升降齿轮的齿间，需要调节切削刀座高度时，定位电机驱动棘爪翘起，脱离升降齿轮，所述升降电机、定位电机分别与PLC电性连接。作为一种优选方案，两所述连接臂上转动连接有一根转轴，该转轴平行于摆动座的转动中心轴，转轴中部垂直连接有一根摆杆，摆杆远离转轴的一端铰接有一根可垂直于转轴摆动的连杆，连杆另一端与摆动座转动连接，所述切削刀座上设置有摆动电机，该摆动电机通过同步带与转轴传动连接。作为一种优选方案，所述转轴一端伸出连接臂外并固定连接有一个被动齿轮，所述被动齿轮上方的连接臂上转动连接有一个主动齿轮，主动齿轮与被动齿轮相互啮合，主动齿轮上固定连接有一个带轮，所述摆动电机通过同步带带动带轮转动，所述主动齿轮直径小于被动齿轮。作为一种优选方案，所述摆动座上阵列设置有大量定位孔，所述切削臂顶端设置有两个螺纹孔，两螺纹孔的中心距与任意两相邻定位孔的中心距一致，切削臂通过穿过定位孔与螺纹孔螺纹连接的螺栓连接在摆动座上。作为一种优选方案，所述切削槽侧壁透明，切削槽内设置有若干块沿其轴向排列的隔板，隔板将切削槽隔成多个单独的试验室，任一试验室内可盛放需要的切削土质。作为一种优选方案，所述PLC还与一台电脑电性连接，操作人员通过电脑向PLC发送控制信号。本技术的有益效果是：采用小型疏浚试验平台，结构简单，经济可靠，方便可操作。本技术所述的调节座、切削刀座，可同时调节不同的切削角度及切削深度；可以有极变化切削刀齿之间的横向与纵向距离，以研究切削角度、刀齿间距对切削效果的影响。本技术采用隔板分隔切削槽，以研究切削不同硬度土质的试验效果。本技术采用应变片、力值采集仪、红外测距传感器、PLC等对切削力进行采集并通过数据采集触摸屏显示力和切削坑形态的变化图，让试验者直观掌握试验过程各参数和结果的变化。附图说明：下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术中涉及电气设备的电性连接结构图；图3是本技术所述行走模块的结构示意图及其与轨道的连接结构示意图；图4是本技术的半剖结构示意图；图5是图4中的A-A剖视图；图6是图4中的B部放大图；图7是图6中的C部放大剖视图。图1～图7中：1、机架，2、切削槽，3、轨道，4、支撑柱，5、行走模块，5-1、车体，5-2、车轮，5-2-1、中间齿轮，5-2-2、变齿轮5，5-3、皮带，5-4、轮轴，6、驱动机构，7、导向机构，8、切削刀座，9、升降机构，9-1、齿条，9-2、升降电机，9-3、升降齿轮，9-4、定位电机，9-5、棘爪，10、连接臂，11、摆动座，12、切削臂，13、刀齿，14、应变片，15、力值采集仪，16、PLC，17、红外测距传感器，18、数据采集触摸屏，19、底盘，20、轮胎，21、支撑臂，22、千斤顶，23、编码器，24、转轴，25、摆杆，26、连杆，27、摆动电机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多齿耙削小型疏浚试验平台，其特征在于，包括机架(1)，机架(1)上设置有切削槽(2)，切削槽(2)上方设置有两条沿切削槽(2)轴向延伸的轨道(3)，轨道(3)两端分别通过支撑柱(4)与机架(1)固定连接，轨道(3)上设置有可沿轨道(3)来回移动的行走模块(5)和驱动行走模块(5)移动的驱动机构(6)，行走模块(5)底部竖向连接有导向机构(7)，导向机构(7)上活动连接有切削刀座(8)，行走模块(5)底部还设置有驱动切削刀座(8)沿导向机构(7)上下移动的升降机构(9)，所述切削刀座(8)两侧分别连接有一向下延伸的连接臂(10)，两连接臂(10)下端之间铰接有一块水平设置的摆动座(11)，摆动座(11)下端面可拆卸地连接有若干切削臂(12)，切削臂(12)下端可拆卸地连接有刀齿(13)，所述刀齿(13)上连接有应变片(14)，该应变片(14)与一力值采集仪(15)电性连接，力值采集仪(15)与一PLC(16)电性连接，所述PLC(16)还与驱动机构(6)电性连接，所述切削刀座(8)上还设置有红外测距传感器(17)，该红外测距传感器(17)也与PLC(16)电性连接，所述PLC(16)与一数据采集触摸屏(18)电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种多齿耙削小型疏浚试验平台，其特征在于，包括机架(1)，机架(1)上设置有切削槽(2)，切削槽(2)上方设置有两条沿切削槽(2)轴向延伸的轨道(3)，轨道(3)两端分别通过支撑柱(4)与机架(1)固定连接，轨道(3)上设置有可沿轨道(3)来回移动的行走模块(5)和驱动行走模块(5)移动的驱动机构(6)，行走模块(5)底部竖向连接有导向机构(7)，导向机构(7)上活动连接有切削刀座(8)，行走模块(5)底部还设置有驱动切削刀座(8)沿导向机构(7)上下移动的升降机构(9)，所述切削刀座(8)两侧分别连接有一向下延伸的连接臂(10)，两连接臂(10)下端之间铰接有一块水平设置的摆动座(11)，摆动座(11)下端面可拆卸地连接有若干切削臂(12)，切削臂(12)下端可拆卸地连接有刀齿(13)，所述刀齿(13)上连接有应变片(14)，该应变片(14)与一力值采集仪(15)电性连接，力值采集仪(15)与一PLC(16)电性连接，所述PLC(16)还与驱动机构(6)电性连接，所述切削刀座(8)上还设置有红外测距传感器(17)，该红外测距传感器(17)也与PLC(16)电性连接，所述PLC(16)与一数据采集触摸屏(18)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种多齿耙削小型疏浚试验平台，其特征在于，所述机架(1)底部设置有底盘(19)，底盘(19)上连接有多个轮胎(20)，底盘(19)两侧分别转动连接有支撑臂(21)，支撑臂(21)可沿水平面摆动，支撑臂(21)自由端连接有竖向设置的千斤顶(22)。3.根据权利要求1所述的一种多齿耙削小型疏浚试验平台，其特征在于，所述行走模块(5)包括车体(5-1)，该车体(5-1)的两侧分别设置有两个车轮(5-2)，每个车轮(5-2)均由设置在中间的中间齿轮(5-2-1)和分别位于中间齿轮(5-2-1)两侧的边齿轮(5-2-2)构成，中间齿轮(5-2-1)的模数小于边齿轮(5-2-2)的模数，中间齿轮(5-2-1)的压力角与边齿轮(5-2-2)的压力角相等，任一轨道(3)的中间设置有与中间齿轮(5-2-1)相配合的齿、两侧设置有与边齿轮(5-2-2)相配合的齿，所述驱动机构(6)为固定连接在车体(5-1)上的电机，电机的输出轴通过皮带(5-3)与车体(5-1)后部车轮(5-2)的轮轴(5-4)传动连接，所述车体(5-1)后部车轮(5-2)的轮轴(5-4)轴端连接有编码器(23)，该编码器(23)与所述PLC(16)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种多齿耙削小型疏浚试验平台，其特征在于，所述导向机构(7)为固定连接在车体(5-1)底部的两根竖向设置的导柱，所述切削刀座(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海浩，张德义，倪福生，李长征，戴昕哲，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32