CN109469145B - 一种用于水库的清淤装置及其清淤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水库的清淤装置及其清淤方法，船体的船面上设有淤泥箱，操作装置设于船体端部，船体的端部设有开口，船体设有操作室，船体的船面设有第一滑轨，操作装置与第一滑轨滑动连接，操作装置包括有旋转平台、连接件与清淤结构，旋转平台与连接件转动连接，清淤结构设于连接件的底部，船体的底面设有第二滑轨，第二滑轨内滑动连接有底座，底座设有推动结构；一种用于水库的清淤装置的清淤方法，包括如下步骤：(a)清淤前准备；(b)第一处清淤地点清淤；(c)剩余处清淤地点清淤；(d)工具的回收。本发明将水底的淤泥集中在一个区域进行集中清淤，操作简单，快速，加快了清淤时间，节省资源，而且清淤效率高。

Description

一种用于水库的清淤装置及其清淤方法

技术领域

本发明涉及一种清淤机具及其清淤方法，具体涉及一种用于水库的清淤装置及其清淤方法。

背景技术

水库具有防洪、灌溉、供水、发电等综合利用功能，在经济发展和环境保护方面有着不可替代的重要地位。我国地域辽阔，水库众多，大都兴建于上世纪七、八十年代，多数缺乏有效的排沙设计，经过多年的运行后，现已普遍存在泥沙淤积现象，严重削弱了水库的有效库容，影响水库效益正常发挥，甚至影响水库运行，部分水库泥沙淤积相当严重已处于报废状况。

现有技术中，水库水底的淤泥清理装置只能在一处缓慢清理，浪费时间、浪费资源。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于水库的清淤装置及其清淤方法，通过船体的清淤结构与推动结构相互配合，将水底的淤泥集中在一个区域进行集中清淤，操作简单，快速，加快了清淤时间，节省资源，而且清淤效率高。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于水库的清淤装置，包括船体、操作装置与淤泥箱，淤泥箱位于船体的船面上，操作装置设于船体端部，船体的端部设有开口，开口位于操作装置一侧，船体设有操作室，其特征在于：船体的船面设有第一滑轨，操作装置与第一滑轨滑动连接，操作装置包括有旋转平台、连接件与清淤结构，旋转平台与连接件转动连接，清淤结构设于连接件的底部，船体的底面设有第二滑轨，第二滑轨内滑动连接有底座，底座设有推动结构。

进一步，旋转平台的底部设有滑块，滑块的两侧均设有第一齿轮，滑轨内臂均设有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相匹配，滑轨外侧均设有第一电机，第一电机驱动第一齿轮。电机驱动第一齿轮，第一齿轮带动第二齿轮，实现了滑块与滑轨的活动连接。

进一步，滑块的一侧设有连接带，连接带的一端与底座固定连接，实现了当滑块移动的时候，可以通过连接带带动底座一起移动，当滑块向船体的尾部移动时，底座向船体的头部移动；当滑块向船体的头部移动时，底座向船体的尾部移动。

进一步，推动结构包括连杆与第一铲斗，连杆的一端与底座转动连接，连杆的另一端与第一铲斗焊接连接，第一铲斗的底部焊接有犁地刺，连杆的侧面设有吸收口，船体的尾部的一侧设有排水口。通过滑块的移动，使得第一铲斗向船头移动，犁地刺在第一铲斗移动时可以将淤泥犁松，清淤结构向船尾移动，将淤泥集中在一起，再通过吸收口将淤泥吸收，吸收口吸收的水通过排水口排出。

进一步，连杆与底座之间连接有转轴，转轴外侧设有第二电机，第二电机驱动转轴转动，当船体行驶时，可以通过第二电机控制转轴转动，将推动结构收起，使其紧贴船底，避免了推动结构与水底障碍物发生碰撞。

进一步，连杆的底部设有铲刀，铲刀位于第一铲斗的背面，当转轴转动带动连杆下降到水底时，铲刀可以将水底的障碍物推开，防止连杆与水底的障碍物发生碰撞。

进一步，船体的船面的两侧均设有限位座，船体的船面的两侧均设有限位杆，限位杆上端穿过限位座，限位杆的底部穿过第二滑轨，限位杆的两端均设有凸起部，限位杆的上端设有紧固螺丝。当推动结构收起时，松快紧固螺丝，移动限位杆，使限位杆的底部之间并拢，再拧紧紧固螺丝，使限位杆对推动结构起到一个限位作用。

进一步，连接件包括第一转动臂与第二转动臂，第一转动臂与旋转平台之间转动连接，第一转动臂的端部与第二转动臂的端部之间转动连接，第一转动臂的一侧与第二转动臂的一侧之间连接有液压杆，增加了船体的清淤的工作范围，液压杆可控制第二转动臂的上升与下降。

进一步，清淤结构包括有联动架、犁地件、第二铲斗与第三电机，联动架转动连接犁地件与第二铲斗，犁地件与第二铲斗平行设置，第三电机设于联动架的端部，第三电机驱动犁地件。第三电机驱动犁地件转动，滑块移动带动清淤结构的移动，犁地件的转动与平移将水底淤泥犁松，铲斗平移将推动淤泥，与第一铲斗配合可以将淤泥集中在一起。

一种用于水库的清淤装置的清淤方法，包括如下步骤：

a、清淤前准备：对水库布局与水底淤泥厚度探测绘图，并划分工作带，确定航线和清淤地点，再在水库中固定管架，接着在管架上安装支架，然后在支架上安装封闭板，封闭板紧贴管架，再在支架上安装扳手，扳手与封闭板转动连接，再将清淤船行驶到所需清淤的指定地点，落桩抛两侧边锚，固定船体；

b、第一处清淤地点清淤：

(1)控制清淤设备进入工作状态：先控制清淤设备进入第一处清淤地点，再开启第一电机转动，带动滑轨块内的齿轮转动，使操作装置移动到船体的头部，调整操作装置对准制定目标，操作第一转动臂转动，再转动第二转动臂，使其进入水底到达指定点，接触水底后，开启第三电机，使其驱动犁地件转动起来，移开船体上的限位杆，开启第二电机驱动推动结构中的连杆转动，铲刀推开水底的障碍物，使得第一铲斗转入到水中的指定点；

(2)进行第一处清淤地点淤泥集中：开启第一电机转动，操作装置向船体的尾部移动，带动犁地件与第二铲斗向船尾移动，犁地件的转动与移动犁松水底的淤泥，第二铲斗推动松动的淤泥向船体的尾部移动，同时在底座与滑块之间安装的连接带的驱动作用下，滑块向后移动，带动底座向船体的头部移动，从而使底座带动连接杆向前移动，第一铲斗端部的犁地刺将水底的淤泥犁松，第一铲斗推动松动的淤泥向船体的头部移动，两边的淤泥集中在一起；

(3)淤泥吸收：第一铲斗与第二铲斗移动汇聚到一起后，停止转动犁地件，再开启吸收器，通过淤泥吸收口集中吸收淤泥；

(4)淤泥的处理：淤泥与水通过吸收器吸收到船体后，再通过分离装置，将水排入船体内的水箱，通过水箱上的排水口排出船体外，可通过调节水箱水位保持船体的平衡，再将分离后的淤泥存到淤泥箱；

(5)恢复起始状态：将操作装置与推动结构恢复到起始状态，两边侧锚与桩升起；

(6)第一处清淤地点水质处理：清淤船在第一处清淤地点清淤完成后，驶入下一处清淤地点，再第一处清淤地点处的转动支架上的扳手，扳手带动封闭板，封闭板的一端紧贴相对应的管架，再在清理完成后的区域内铺设生态浮板；

c、剩余处清淤地点清淤：清淤船沿着航线，剩余处清淤地点清淤循环第一处清淤地点清淤的步骤；

d、工具的回收：先转动扳手，打开封闭板，回收生态浮板，再取回管架。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明通过先对水库布局与水底淤泥厚度探测绘图，再将水面划分区域，清淤船进入指定区域进行清淤，通过滑轨块的移动，使得操作装置移动到船体的头部，带动船底的推动结构移动到船体的尾部，通过第一转动臂与第二转动臂配合，使清淤结构到达水底的指定地点，第二电机控制推动结构转动进入水底，第一电机控制齿轮转动，使得滑块向船体的尾部移动，带动犁地件与第二铲斗向船尾移动，同时底座向船体的头部移动，带动推动结构向船体的头部移动，犁地件转动与平移将淤泥犁松，第二铲斗推动松动的淤泥向船体的尾部移动，第一铲斗端部的犁地刺将水底的淤泥犁松，第一铲斗推动松动的淤泥向船体的头部移动，将水底的淤泥集中在一个区域，吸收口开始吸收淤泥，将多余的水通过排水口排出，淤泥存到淤泥箱。实现了水库水底的淤泥能够集中处理，操作简单，快速，加快了清淤时间，节省资源，而且清淤效率高。

对水库布局与水底淤泥厚度探测绘图，并划分工作带，确定航线和清淤地点，再在水库中固定管架，接着在管架上安装支架，然后在支架上安装封闭板，封闭板紧贴管架，再在支架上安装扳手，扳手与封闭板转动连接，使得清淤船不会重复清淤。

清淤船在清淤地点清淤完成后，驶入下一处清淤地点，再前一个清淤地点处的转动支架上的扳手，扳手带动封闭板，封闭板的一端紧贴相对应的管架，再在清理完成后的区域内铺设生态浮板。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种用于水库的清淤装置的结构示意图；

图2为本发明中集中清淤的结构示意图；

图3为本发明中操作装置的结构示意图；

图4为本发明中推动结构的结构示意图；

图5为本发明中水面区域划分示意图；

图6为本发明中清淤结束后的示意图。

图中，1-船体；2-操作装置；3-淤泥箱；4-开口；5-操作室；6-第一滑轨；7-旋转平台；8-连接件；9-清淤结构；10-第二滑轨；11-底座；12-推动结构；13-滑块；14-第一齿轮；15-第二齿轮；16-第一电机；17-连接带；18-连杆；19-第一铲斗；20-犁地刺；21-吸收口；22-排水口；23-第二电机；24-铲刀；25-限位座；26-限位杆；27-凸起部；28-紧固螺丝；29-液压杆；30-联动架；31-犁地件；32-第二铲斗；33-第三电机；34-第一转动臂；35-第二转动臂；36-管架；37-扳手；38-封闭板；39-支架。

具体实施方式

如图1至图6所示，为本发明一种用于水库的清淤装置，包括船体1、操作装置2与淤泥箱3，淤泥箱3位于船体1的船面上，操作装置2设于船体1端部，船体1的端部设有开口4，开口4位于操作装置2一侧，船体1设有操作室5，

船体1的船面设有第一滑轨6，操作装置2与第一滑轨6滑动连接，操作装置2包括有旋转平台7、连接件8与清淤结构9，旋转平台7与连接件8转动连接，清淤结构9设于连接件8的底部，船体1的底面设有第二滑轨10，第二滑轨10内滑动连接有底座11，底座11设有推动结构12。

旋转平台7的底部设有滑块13，滑块13的两侧均设有第一齿轮14，滑轨内臂均设有第二齿轮15，第一齿轮14与第二齿轮15相匹配，滑轨外侧均设有第一电机16，第一电机16驱动第一齿轮14。电机驱动第一齿轮14，第一齿轮14带动第二齿轮15，实现了滑块13与滑轨的活动连接。滑块13的一侧设有连接带17，连接带17的一端与底座11固定连接，实现了当滑块13移动的时候，可以通过连接带17带动底座11一起移动，当滑块13向船体1的尾部移动时，底座11向船体1的头部移动；当滑块13向船体1的头部移动时，底座11向船体1的尾部移动。

推动结构12包括连杆18与第一铲斗19，连杆18的一端与底座11转动连接，连杆18的另一端与第一铲斗19焊接连接，第一铲斗19的底部焊接有犁地刺20，连杆18的侧面设有吸收口21，船体1的尾部的一侧设有排水口22。通过滑块13的移动，使得第一铲斗19向船头移动，犁地刺20在第一铲斗19移动时可以将淤泥犁松，清淤结构9向船尾移动，将淤泥集中在一起，再通过吸收口21将淤泥吸收，吸收口21吸收的水通过排水口22排出。连杆18与底座11之间连接有转轴，转轴外侧设有第二电机23，第二电机23驱动转轴转动，当船体1行驶时，可以通过第二电机23控制转轴转动，将推动结构12收起，使其紧贴船底，避免了推动结构12与水底障碍物发生碰撞。连杆18的底部设有铲刀24，铲刀24位于第一铲斗19的背面，当转轴转动带动连杆18下降到水底时，铲刀24可以将水底的障碍物推开，防止连杆18与水底的障碍物发生碰撞。船体1的船面的两侧均设有限位座25，船体1的船面的两侧均设有限位杆26，限位杆26上端穿过限位座25，限位杆26的底部穿过第二滑轨10，限位杆26的两端均设有凸起部27，限位杆26的上端设有紧固螺丝28。当推动结构12收起时，松快紧固螺丝28，移动限位杆26，使限位杆26的底部之间并拢，再拧紧紧固螺丝28，使限位杆26对推动结构12起到一个限位作用。

连接件8包括第一转动臂34与第二转动臂35，第一转动臂34与旋转平台7之间转动连接，第一转动臂34的端部与第二转动臂35的端部之间转动连接，第一转动臂34的一侧与第二转动臂35的一侧之间连接有液压杆29，增加了船体1的清淤的工作范围，液压杆29可控制第二转动臂35的上升与下降。

清淤结构9包括有联动架30、犁地件31、第二铲斗32与第三电机33，联动架30转动连接犁地件31与第二铲斗32，犁地件31与第二铲斗32平行设置，第三电机33设于联动架30的端部，第三电机33驱动犁地件31。第三电机33驱动犁地件31转动，滑块13移动带动清淤结构9的移动，犁地件31的转动与平移将水底淤泥犁松，铲斗平移将推动淤泥，与第一铲斗19配合可以将淤泥集中在一起。

一种用于水库的清淤装置的清淤方法，包括如下步骤：

a、清淤前准备：对水库布局与水底淤泥厚度探测绘图，并划分工作带，确定航线和清淤地点。再在水库中固定管架36，接着在管架36上安装支架39，然后在支架39上安装封闭板38，封闭板38紧贴管架36，再在支架39上安装扳手37，扳手37与封闭板38转动连接。再将清淤船行驶到所需清淤的指定地点，落桩抛两侧边锚，固定船体1。

b、第一处清淤地点清淤：

(1)控制清淤设备进入工作状态：先控制清淤设备进入第一处清淤地点，再开启第一电机16转动，带动滑轨块内的齿轮转动，使操作装置2移动到船体1的头部，调整操作装置2对准制定目标。操作第一转动臂34转动，再转动第二转动臂35，使其进入水底到达指定点，接触水底后，开启第三电机33，使其驱动犁地件31转动起来。移开船体1上的限位杆26，开启第二电机23驱动推动结构12中的连杆18转动，铲刀24推开水底的障碍物，使得第一铲斗19转入到水中的指定点。

(2)进行第一处清淤地点淤泥集中：开启第一电机16转动，操作装置2向船体1的尾部移动，带动犁地件31与第二铲斗32向船尾移动，犁地件31的转动与移动犁松水底的淤泥，第二铲斗32推动松动的淤泥向船体1的尾部移动，同时在底座11与滑块13之间安装的连接带17的驱动作用下，滑块13向后移动，带动底座11向船体1的头部移动，从而使底座11带动连接杆向前移动，第一铲斗19端部的犁地刺20将水底的淤泥犁松，第一铲斗19推动松动的淤泥向船体1的头部移动，两边的淤泥集中在一起。

(3)淤泥吸收：第一铲斗19与第二铲斗32移动汇聚到一起后，停止转动犁地件31，再开启吸收器，通过淤泥吸收口21集中吸收淤泥。

(4)淤泥的处理：淤泥与水通过吸收器吸收到船体1后，再通过分离装置，将水排入船体1内的水箱，通过水箱上的排水口22排出船体1外。可通过调节水箱水位保持船体1的平衡，再将分离后的淤泥存到淤泥箱3。

(5)恢复起始状态：将操作装置2与推动结构12恢复到起始状态，两边侧锚与桩升起。

(6)第一处清淤地点水质处理：清淤船在第一处清淤地点清淤完成后，驶入下一处清淤地点，再第一处清淤地点处的转动支架39上的扳手37，扳手37带动封闭板38，封闭板38的一端紧贴相对应的管架36，再在清理完成后的区域内铺设生态浮板。

c、剩余处清淤地点清淤：清淤船沿着航线，剩余处清淤地点清淤循环第一处清淤地点清淤的步骤。

d、工具的回收：先转动扳手37，将封闭板38回到起始位置，回收生态浮板，再回收管架36。

本发明通过先对水库布局与水底淤泥厚度探测绘图，再将水面划分区域，清淤船进入指定区域进行清淤，通过滑轨块的移动，使得操作装置2移动到船体1的头部，带动船底的推动结构12移动到船体1的尾部，通过第一转动臂34与第二转动臂35配合，使清淤结构9到达水底的指定地点，第二电机23控制推动结构12转动进入水底，第一电机16控制齿轮转动，使得滑块13向船体1的尾部移动，带动犁地件31与第二铲斗32向船尾移动，同时底座11向船体1的头部移动，带动推动结构12向船体1的头部移动，犁地件31转动与平移将淤泥犁松，第二铲斗32推动松动的淤泥向船体1的尾部移动，第一铲斗19端部的犁地刺20将水底的淤泥犁松，第一铲斗19推动松动的淤泥向船体1的头部移动，将水底的淤泥集中在一个区域，吸收口21开始吸收淤泥，将多余的水通过排水口22排出，淤泥存到淤泥箱3。实现了水库水底的淤泥能够集中处理，操作简单，快速，加快了清淤时间，节省资源，而且清淤效率高。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种用于水库的清淤装置的清淤方法，包括船体、操作装置与淤泥箱，所述淤泥箱位于所述船体的船面上，所述操作装置设于所述船体端部，所述船体的端部设有开口，所述开口位于所述操作装置一侧，所述船体设有操作室，所述船体的船面设有第一滑轨，所述操作装置与所述第一滑轨滑动连接，所述操作装置包括有旋转平台、连接件与清淤结构，所述旋转平台与所述连接件转动连接，所述清淤结构设于所述连接件的底部，所述船体的底面设有第二滑轨，所述第二滑轨内滑动连接有底座，所述底座设有推动结构；其特征在于包括如下步骤：

a、清淤前准备：对水库布局与水底淤泥厚度探测绘图，并划分工作带，确定航线和清淤地点，再在水库中固定管架，接着在管架上安装支架，然后在支架上安装封闭板，封闭板紧贴管架，再在支架上安装扳手，扳手与封闭板转动连接，再将清淤船行驶到所需清淤的指定地点，落桩抛两侧边锚，固定船体；

b、第一处清淤地点清淤：

(1)控制清淤设备进入工作状态：先控制清淤设备进入第一处清淤地点，再开启第一电机转动，带动滑轨块内的齿轮转动，使操作装置移动到船体的头部，调整操作装置对准制定目标，操作第一转动臂转动，再转动第二转动臂，使其进入水底到达指定点，接触水底后，开启第三电机，使其驱动犁地件转动起来，移开船体上的限位杆，开启第二电机驱动推动结构中的连杆转动，铲刀推开水底的障碍物，使得第一铲斗转入到水中的指定点；

(2)进行第一处清淤地点淤泥集中：开启第一电机转动，操作装置向船体的尾部移动，带动犁地件与第二铲斗向船尾移动，犁地件的转动与移动犁松水底的淤泥，第二铲斗推动松动的淤泥向船体的尾部移动，同时在底座与滑块之间安装的连接带的驱动作用下，滑块向后移动，带动底座向船体的头部移动，从而使底座带动连接杆向前移动，第一铲斗端部的犁地刺将水底的淤泥犁松，第一铲斗推动松动的淤泥向船体的头部移动，两边的淤泥集中在一起；

(3)淤泥吸收：第一铲斗与第二铲斗移动汇聚到一起后，停止转动犁地件，再开启吸收器，通过淤泥吸收口集中吸收淤泥；

(4)淤泥的处理：淤泥与水通过吸收器吸收到船体后，再通过分离装置，将水排入船体内的水箱，通过水箱上的排水口排出船体外，可通过调节水箱水位保持船体的平衡，再将分离后的淤泥存到淤泥箱；

(5)恢复起始状态：将操作装置与推动结构恢复到起始状态，两边侧锚与桩升起；

(6)第一处清淤地点水质处理：清淤船在第一处清淤地点清淤完成后，驶入下一处清淤地点，再第一处清淤地点处的转动支架上的扳手，扳手带动封闭板，封闭板的一端紧贴相对应的管架，再在清理完成后的区域内铺设生态浮板；

c、剩余处清淤地点清淤：沿着航线方向，剩余处清淤地点清淤循环第一处清淤地点清淤的步骤进行清淤；

d、工具的回收：先转动扳手，将封闭板回到起始位置，回收生态浮板，再回收管架。

2.根据权利要求1所述的一种用于水库的清淤装置的清淤方法，其特征在于：所述旋转平台的底部设有滑块，所述滑块的两侧均设有第一齿轮，所述滑轨内臂均设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相匹配，所述滑轨外侧均设有第一电机，所述第一电机驱动所述第一齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种用于水库的清淤装置的清淤方法，其特征在于：所述滑块的一侧设有连接带，所述连接带的一端与所述底座固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于水库的清淤装置的清淤方法，其特征在于：所述推动结构包括连杆与第一铲斗，所述连杆的一端与所述底座转动连接，所述连杆的另一端与所述第一铲斗焊接连接，所述第一铲斗的底部焊接有犁地刺，所述连杆的侧面设有吸收口，所述船体的尾部的一侧设有排水口。

5.根据权利要求4所述的一种用于水库的清淤装置的清淤方法，其特征在于：所述连杆与所述底座之间连接有转轴，所述转轴外侧设有第二电机，所述第二电机驱动所述转轴转动。

6.根据权利要求4所述的一种用于水库的清淤装置的清淤方法，其特征在于：所述连杆的底部设有铲刀，所述铲刀位于所述第一铲斗的背面。

7.根据权利要求4所述的一种用于水库的清淤装置的清淤方法，其特征在于：所述船体的船面的两侧均设有限位座，所述船体的船面的两侧均设有限位杆，所述限位杆上端穿过所述限位座，所述限位杆的底部穿过所述第二滑轨，所述限位杆的两端均设有凸起部，所述限位杆的上端设有紧固螺丝。

8.根据权利要求1所述的一种用于水库的清淤装置的清淤方法，其特征在于：所述连接件包括第一转动臂与第二转动臂,所述第一转动臂与所述旋转平台之间转动连接，所述第一转动臂的端部与所述第二转动臂的端部之间转动连接，所述第一转动臂的一侧与所述第二转动臂的一侧之间连接有液压杆。

9.根据权利要求1所述的一种用于水库的清淤装置的清淤方法，其特征在于：所述清淤结构包括有联动架、犁地件、第二铲斗与第三电机，所述联动架转动连接所述犁地件与所述第二铲斗，所述犁地件与所述第二铲斗平行设置，所述第三电机设于所述联动架的端部，所述第三电机驱动所述犁地件。

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