CN107476269A - 一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置。该装置由锥形旋转浮筒、柱形旋转筒、电机、传感器、控制器及支架组成。锥形旋转浮筒以一定角度半沉入水中，随水流可自由旋转；锥形旋转浮筒和柱形旋转筒在电机的带动下联动旋转；控制器根据传感器检测是否有堆积的杂物的信号控制电机转动。支撑臂位于锚缆的垂上方，根据锚缆入水位置调节其长度，以保证锥形旋转浮筒半沉入锚缆入水点前方水中。支架的一端以可拆卸方式固定在船体上，并可做平行于船体的转动。该装置具有结构简单、便于加工制造、易拆卸和安装的特点，适用于江河上浮标锚缆杂物阻拦和清除装置，防止杂物缠绕到钢缆上。

Description

一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置

技术领域

本发明涉及一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，属于江河航道维护设备领域。

背景技术

在汛期陡涨水或高洪水位期，江面上漂浮物(水草、浮木、塑料袋等)众多，有时成堆成片，在水流作用下经常缠绕航标钢缆，造成浮标翻沉或流失，为确保浮标正常，需及时对漂浮物予以清除。长期以来，航道管理部门均采用人工方式来清除悬挂缠绕在航标钢缆上的渣草，清除的工具主要是铁钩、砍刀、高枝油锯，或直接用手清除，清除效率非常低，劳动强度非常大，而且对作业人员的生命安全构成严重威胁。根据相关统计，清除一个航标上缠绕的漂浮物一般需要2个小时，有的甚至达到3个小时，若在涨水期间，漂浮物连续不断的涌来，一天内清除漂浮物的时间可长达13小时，清除漂浮物占汛期航道维护工作量的80％以上。而目前清除漂浮物的有效方式仍是人力，即依靠手工进行清除，因此，为减少浮标维护劳动时间，为船舶航行提供安全畅通的航道，研究避免漂浮物缠绕航标钢缆，易于清除缠绕物的技术和装备成为航道维护最迫切的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、便于加工制造的内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，防止杂物缠绕到钢缆上、易于清除阻拦装置头部的杂物，因而减少了人力，降低了劳动强度，节约了航道维护成本。

本发明的一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置主要要由柱形旋转筒12、锥形旋转浮筒14、电机13、传感器10、控制器2及支架(固定装置3、旋转连接装置4、插销5、支撑臂座6、支撑臂7、支撑臂与支撑轴连接装置8、雨篷9、支撑轴11等)组成。特点是支架通过固定装置3通过固定在标志船体上，固定装置3固定在船体1上，旋转连接装置4通过套筒等方式与固定装置3连接，旋转连接装置4可做平行与船体1的旋转运动，通过插销5固定和限定旋转位置；支撑臂座6固定在旋转装置4上，支撑臂7与支撑臂座6连接，支撑臂7可以进行伸缩；支撑臂座6和支撑臂7均可随旋转连接装置4一起转动。

支撑轴11与支撑臂7连接，并可通过装置8适当调整支撑轴11与支撑臂6的连接角度，使支撑轴垂直于水面或与水面呈一定角度；柱形旋转筒12和锥形旋转浮筒14分别通过支架固定在支撑轴11，通过轴承围绕支撑轴旋转上；锥形旋转浮筒14半沉于水中，位于钢缆16的正上方，在水流作用下可随水流旋转，将漂流杂物带离到钢缆16的下游方向；当传感器10检测到有漂浮杂物堆积未随锥形旋转浮筒14旋转带离而堆积时，控制器2开始发出信号控制电机12转动，通过齿轮等方式带动柱形旋转筒12和锥形旋转浮筒14，利用水流流力和转动的离心力将漂浮杂物带离到钢缆的下游方向。采用了结构简单、便于加工制造的水上浮标锚缆杂物阻拦和清除装置，防止了杂物缠绕到钢缆上，该装置易拆卸和安装，节省了人力资源，降低了劳动强度，节约了航道维护成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为锥形旋转浮筒14直视示意图；

图3为锥形旋转浮筒14俯视示意图；

图4为柱形旋转筒12直视示意图；

图5为柱形旋转筒12俯视示意图

具体实施方式

本发明提供一种结构简单、便于加工制造的内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，下面结合附图对实施方式进行详细的说明。

如附图1所示，由柱形旋转筒12、锥形旋转浮筒14、电机13、传感器10、控制器2及支架(固定装置3、旋转连接装置4、插销5、支撑臂座6、支撑臂7、支撑臂与支撑轴连接装置8、雨篷9、支撑轴11等)组成。锥形旋转浮筒14的尺寸根据入水深度、锚缆杂物阻拦和清除装置重量确定，尽可能保证其在水流作用下自由转动和对水较小的阻力。锥形旋转浮筒14应具有光滑表面。柱形旋转筒12的直径应略大于锥形旋转浮筒14的直径，其表面应选择有一定摩擦的材料。水上浮标锚缆杂物阻拦和清除装置安装在航标船上后，根据锚缆的入水位置，调整支撑臂7，使锥形旋转浮筒14在锚缆入水位置前方，沉入水中50cm，水上部分30-50cm。当漂浮物经过时，锥形旋转浮筒主动阻挡并带离大部分漂浮物，在旋转作用下将漂浮物甩到锚缆入水点的后面，顺流流走。不会缠绕到用于固定航标船的锚缆上。当锥形旋转浮筒前堆积杂物时，会通过传感器检测由控制器控制电机转动，通过锥形旋转浮筒和柱形旋转筒转动的差速、离心力和水流的流力清除；进一步，如果遇到有大型堆积物难以清理的杂物，控制器则可发出报警信号，通知航道维护人员及时清理。人工清理时，由航道维护人员在航标船1上，取掉插销5，转动旋转连接装置4，向左和向右转动，此时由于旋转连接装置4的作用，整个支架会有相对于船体的水平摆动，远离锚缆后人工清除。

Claims (7)

1.一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，其特征在于：由锥形旋转浮筒14、柱形旋转筒12、电机13、控制器2和支撑固定装置等部分组成，锥形旋转浮筒14半沉入水中，可随水流自由转动，用于主动阻挡大部分漂浮物，使漂浮物避开锚缆；柱形旋转筒12位于柱形旋转筒12垂上方；当传感器10检测到有杂物堆积时，控制器2发出信号控制电机13转动，带动锥形旋转浮筒14和柱形旋转筒12转动使杂物脱离。

2.根据权利要求1所述的一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，其特征在于所述的锥形圆筒14在电机13未通电时，在水流作用下可以无阻尼地转动，其作用是将半浮的杂物带离。

3.根据权利要求1所述的一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，其特征在于所述的锥形旋转浮筒14在其表面轴线方向有呈弧形光滑的向上凸起的导流轮14-1，其作用在于在加大水流作用促进锥形旋转浮筒14的转动。

4.根据权利要求1所述的一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，其特征在于所述的柱形旋转筒12在其表面轴线方向有向上凸起的摩擦轮12-1，其作用在于通过柱形旋转筒12旋转将漂浮于水面上的枝状类的杂物带离。

5.根据权利要求1所述的一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，其特征在于所述的锥形旋转浮筒14、柱形旋转筒12、电机13固定在支撑轴11上，在电机13的带动下可以以相同/不同转速旋转。

6.根据权利要求1所述的一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，其特征在于所述的电机13根据控制器2指令启停以及调整转动速度。

7.根据权利要求1所述的一种内河浮标锚缆杂物自动旋转阻拦和清除装置，其特征在于支架由固定装置3、旋转连接装置4、插销5、支撑臂座6、支撑臂7、支撑轴连接装置8组成；支撑臂座6可随旋转连接装置4做平行于船体1的转动；支撑臂7可以通过支撑臂座6进行收缩；支撑臂7、锥形旋转浮筒14和柱形旋转筒12与锚缆16在同一垂面，通过调整支撑轴连接装置8调整支撑轴与支撑臂的连接角度，进而改变锥形旋转浮筒14的入水角度。