CN1048583A - 可发电的淤泥挖掘船 - Google Patents

Abstract

一种可发电的淤泥挖掘机，属水力机械领域。是 由发电船、淤泥刮集船、淤泥输送船组成。是用水力 冲击阻水板进行发电，淤泥刮集船装有人字形挡板的 齿形刮板，将淤泥或砂卵石挖掘堆积，由淤泥输送船 挖斗输入料箱运走。本发明结构简单、运行灵活、不 需外来动力，由于有浮舱，可象船一样移动、搬运，又 系组合式，船可大可小，并有液压伸缩机构，适合有一 定流速的各种河道中，广泛用于疏通河道(如黄河)、 加固大堤、发展航行等事业。

Description

一种可发电的淤泥挖掘船属水力机械领域。确切地说是利用水力发电进行淤泥或砂卵石的挖掘，以治理河道的机械。

传统的淤泥挖掘机系使用外来的动力来带动进行淤泥的挖掘，耗费能量。

本发明的目的是提供一种新型的可发电的淤泥挖掘船，其动力是利用河道流速进行发电，供给淤泥挖掘输送所需能量。在整个淤泥挖掘及输送过程中，不需要外界提供能源。

本发明的“可发电的淤泥挖掘船”由发电船、淤泥刮集船、淤泥输送船（它安置在淤泥刮集船的上游较为方便）三部分组合而成。每部分可一条以上。发电船是由分水角板尖、分水角板、浮舱、浮舱连接架、阻水板、阻水板加固绳、动力绳缆、工作轮、空转轮、轮轴、船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）所组成。淤泥刮集船是由液压垂直杆、斜杆、空转轮、轮轴、刮板、工作轮、下阻水板、动力绳缆、上阻水板、动力轴、液压斜杆、浮舱、浮舱连接架、船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）所组成。淤泥输送船是由空转轮、铰、浮舱、浮舱连接架、铰轴、动力绳缆、基座、工作轮、液压垂直杆、挖斗、阻水板、液压斜杆、船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）、轮轴所组成。发电船的功能是供给淤泥刮集船和淤泥输送船作业时所需要补充的能量，多余时可供给河岸筑堤等施工机械所需能量。淤泥刮集船的功能是利用自身机械转化能量和发电船补充的能量驱使刮板（或螺旋叶斗等的刮集机械）将河床淤泥挖掘集中。淤泥输送船的功能是利用自身机械转化能量和发电船补充能量驱使挖斗将集中的淤泥输送至船台料箱，然后由输送机械通过船桥将箱内的淤泥输送到岸上。

将发电船定位定向置于水流湍急的河道中，分水角尖朝向上游，将水流导向发电船两外侧阻水板上，由于水流冲击阻水板正面，使其张开呈90度状态，与动力绳缆（或履带板等替代）沿浮舱壁外侧一起向下游移动，与此同时，通过动力绳缆牵动船内侧阻水板沿浮舱壁内侧向上游移动。当外侧阻水板移动至空转轮，转向浮舱内侧时，由于阻水板正面所受水流冲击基本等于零，而反面则受水流冲击，使阻水板正面与动力绳缆的夹角由90度逐渐缩小至零度，即阻水板贴紧绳缆。到船内侧均为阻水板贴紧绳缆。直到移至工作轮时，阻水板正面在水流作用下又重新自行张开呈90度，跟随动力绳缆又一次移动。如此连续循环往复。工作轮和空转轮（均为多面轮）在动力绳缆牵动下进行连续移动，其工作轮带动变速轴改变为所需转速，驱动船台板上的发电机发电。从而将取之不尽的再生性能源-水能转化为机械能，机械能再转化为电能，空转轮起导向牵引作用，浮舱可使发电船保持在近水面流速较高的位置上。

淤泥刮集船的两个浮舱设在两侧。两浮舱之间的下部设置淤泥刮集机械。淤泥刮集船设置有液压伸缩机构，使工作轮、空转轮随着淤泥刮集船的需要可升可降，在闲置时（不进行淤泥刮集作业时）液压伸缩机构则将工作轮和空转轮提起，于是象发电船原理一样，利用水力发电，所不同的是此船的工作轮和空转轮轮轴呈卧式需通过动力轴转换机构进行发电。此外，动力绳缆呈上下循环运转，上面动力绳缆装有上阻水板和下阻水板（为了加大阻水板受力面积）阻水板受水流冲击与动力绳缆一起作循环运动。当上下阻水板通过空转轮时均合起，帖紧动力绳缆。上阻水板侧有刮板（下部最好做成齿形，齿的上部焊有人字形挡板）随动力绳缆运动便可刮集淤泥使其堆集在船体上游，再由淤泥输送船输送。

淤泥输送船，作业时动力绳缆呈斜置状态，水流冲击阻水板与动力绳缆一起运动，使挖斗将淤泥连续送到船台料箱内，再运走。闲置时可利用液压伸缩机构将上游侧工作轮提升，将下游侧空转轮转到下面，此时动力绳缆呈水平状态，可用发电船原理进行发电，所不同的是其内侧阻水板与淤泥刮集船相同，而外侧安置了一个以上的挖斗。

上述三部分船均设有浮舱，使船台板和其上的发电装置、油压装置等保持在水面以上。而每部分船均有工作轮和空转轮，这两种轮任何一个都可作工作轮。那另一个就为空转轮。

本说明书共有4张附图

图1是一条双体发电船船台板下平面示意图。图中

1-分水角板尖。用河心孔或抛锚定位定向。

2-分水角板。将水流导向两侧阻水板。（1与2可合并为一个结构）

3-浮舱。（也可用船代替或用其它能产生浮力的物体代替）

4-浮舱连接架。

5-阻水板。

6-阻水板加固绳（也可用伸缩杆等代替或设置直角铰链代替）其绳长为使阻水板与动力绳缆成90度。

7-动力绳缆（也可用履带板或类似作用的其他装置代替）

8-工作轮（系多面轮为好）

9-空转轮（系多面轮为好）

10-轮轴

图2是一条发电船沿浮舱剖面侧视示意图

1-阻水板

2-动力绳缆

3-浮舱

4-浮舱连接架

5-船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）

图3是一条双体淤泥刮集船立面示意图

1-液压垂直杆（升降工作轮和空转轮用）

2-斜杆（使空转轮的液压垂直杆定位）

3-空转轮（系多面轮为好）

4-轮轴

5-刮板（下部最好做成齿形，齿的上部焊有人字形挡板）

6-工作轮（系多面轮为好）

7-下阻水板

8-动力绳缆

9-上阻水板

10-动力轴

11-液压斜杆

12-浮舱

13-船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）

图3中液压垂直杆的作用是根据河床深浅不同而随时调整垂直杆长度来适应河床不同深浅，可使刮板将淤泥挖掘刮集在一起，供给此船上游的淤泥输送船的淤泥料，在闲置时将机械升高，利用流速高进行发电。液压斜杆的作用是随时调整工作轮的液压垂直杆的位置，以使动力绳缆绷紧或松动，便于加固和更换。以及适应倾斜河床的淤泥刮集工作。液压斜杆伸长时，推动液压垂直杆移动;当液压垂直杆顶端设铰时，则此时液压垂直杆向外移一个角度，当液压垂直杆顶端设置滑槽之类装置，则液压垂直杆向外平移。两种情况均使动力绳缆绷紧。反之，当液压垂直杆缩短时，液压垂直杆便向内移一个角度或向内平移，这样均使动力绳缆松动，内侧阻水板是利用循环动力绳缆的内空间增大阻水板的面积，同时又起平衡动力绳缆的作用。刮板是为了将淤泥刮集在一起，以有利淤泥输送船的输送。

图4是一条淤泥输送船立面示意图

1-空转轮

2-铰

3-浮舱

4-铰轴

5-动水绳缆

6-基座

7-工作轮

8-液压垂直杆

9-挖斗

10-阻水板

11-液压斜杆

12-船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）

图4中液压垂直杆可提升工作轮和基座，铰通过铰轴使空转轮由船台板上转至船台板下，使工作轮与空转轮在同一水平上，可象发电船一样进行发电。同时由于脱离河床，船可在河道中被牵引，此情况是为不作业时。

上述双体淤泥刮集船的两侧浮舱图3的-12，和淤泥输送船的两侧浮舱图4的-3，均可按双体发电船的两侧浮舱图1的分水尖-1，分水板-2，阻水板-5，阻水板加固绳-6，动力绳-7，工作轮-8，空转轮-9，轮轴-10，利用自身机械转化水流能量来补充收集和挖掘输送机械能的需要，以上三部分船联合作业时将河床之淤泥或砂卵石连续不断地运往岸上。本发明结构简单、运行灵活、不需外来动力。由于有浮舱，可象船一样移动、搬运，又系组合式，船可大可小，并有液压伸缩机构，适合有一定流速的各种河道中，广泛用于疏通河道（如黄河）、加固大堤、发展航行等事业。

Claims (6)

1、一种可发电的淤泥挖掘机，其特征在于它是由发电船、淤泥刮集船、淤泥输送船三部分组合而成。

2、根据权利要求1所述的可发电的淤泥挖掘机，其特征在于所述的发电船是由分水角板尖、分水角板、浮舱、浮舱连接架、阻水板、阻水板加固绳、动力绳缆、工作轮、空转轮、轮轴、船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）所组成。

3、根据权利要求1所述的可发电的淤泥挖掘机，其特征在于所述的淤泥刮集船是由液压垂直杆、斜杆、空转轮、轮轴、刮板、工作轮、下阻水板、动力绳缆、上阻水板、动力轴、液压斜杆、浮舱、浮舱连接架、船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）所组成。

4、根据权利要求1所述的可发电的淤泥挖掘机，其特征在于所述的淤泥输送船是由空转轮、铰、浮舱、浮舱连接架、铰轴、动力绳缆、基座、工作轮、液压垂直杆、挖斗、阻水板、液压斜杆、船台板以上的装置（包括发电机、变速箱等）、轮轴所组成。

5、根据权利要求2、3、4所述的可发电的淤泥挖掘机，其特征在于所述的发电船、淤泥刮集船、淤泥输送船中的阻水板、上下阻水板、当正面受力时可张开为90度，（与动力绳缆夹角）反面受力时可重合为0度，（贴紧动力绳缆）。

6、根据权利要求3所述的可发电的淤泥挖掘机，其特征在于所述的淤泥刮集船中的刮板，其下部为齿形，其正面上部，焊有人字形的挡板。