CN111332418B - 城市降雨除雾霾的移动水上平台 - Google Patents

Abstract

一种城市降雨除雾霾的移动水上平台。其特征在于：所述水上平台包括主框架、上盖板、前浮筒、后浮筒、伸缩梁、锁销部件、推进器、机泵联合机组、泵吸入管和过滤器、泵出口管和阀、管支架、支座架、转接头部件、射流管、吊环螺钉、管拉绳以及绞盘部件，前述部件形成可展开和收起的三浮筒平台结构，降雨完成后直立的射流管可以放倒收起，用于降低水上平台高度以便穿越桥洞。本种水上平台具有吃水浅，可以在城市的小型河湖里行驶的特点，可以通过船上安装的高压射流装备向周围降雨来消除雾霾和沙尘。

Description

城市降雨除雾霾的移动水上平台

技术领域

本发明涉及的是一种移动水上装置，具体的说，是涉及一种在城市河湖里向周围射流降雨来消除雾霾和沙尘的移动水上平台。

背景技术

近年来，空气污染日趋严重，城市雾霾和沙尘天气逐渐增多，给广大市民的身心健康带来严重影响。人工降雨是大范围消除雾霾和沙尘的有效方法。目前，城市里人工降雨消除雾霾和沙尘的主要技术有两类，一类是环卫使用的改造成喷射距离较远的除尘车，在道路上向空中喷水除雾霾和沙尘；另一类是在高层建筑上加装高压泵射流装置，将自来水喷射到周边降雨除雾霾和沙尘。

这两类降雨除雾霾和沙尘的技术存在一些不足之处：环卫除尘车每次车载水量少，并且喷射距离较近，只能覆盖道路周围区域，除雾霾和沙尘效果较差；高层建筑上加装泵喷射流装置，利用自来水降雨成本较高，并且射流泵装到高层建筑上，工作时噪音扰民以及对高层建筑安全产生影响。

大江河以及海洋里的消防船可以实现人工降雨功能，但是目前的消防船吨位较大，吃水很深，难以在城市里的小河流或者公园湖泊里行驶。如果将大型消防船简单按比例缩小成小船，其难以承受远距离射流所产生的的反作用力，无法实现喷水降雨功能。因此，需要专门开发一种适合于城市里的小河流或者公园湖泊行驶的射流水上装置，以实现城市降雨除雾霾和沙尘功能。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种吃水浅的移动水上平台，可以在城市的小型河湖里行驶，通过船上安装的高压射流装备向周围降雨来消除雾霾和沙尘。

本发明的技术方案是：该种城市降雨除雾霾的移动水上平台，包括主框架、上盖板、前浮筒、后浮筒、伸缩梁、锁销部件、推进器、机泵联合机组、带有过滤器的泵吸入管、泵出口管和阀、管支架、支座架、转接头部件、射流管、吊环螺钉、管拉绳以及绞盘部件。

所述主框架为一个由前支耳、前横梁、辅助梁、滑道梁以及后横梁组焊成的长方形结构，所述长方形结构中的各个梁均为中空的方管型材；主框架前部安装前浮筒，所述滑道梁里安装伸缩梁，伸缩梁后部安装后浮筒，主框架上面铺设上盖板。

所述上盖板为防滑的花纹钢板，焊接铺设在所述主框架上表面；上盖板中部开有两个大孔，用于安装推进器以及泵吸入管和过滤器；上盖板在主框架前端上翘延伸一小段，作为平台快速向前行驶时的防浪板。

所述前浮筒由1个筒轴、1个筒壳以及多块筋板组焊而成，安装在所述主框架的前支耳处；所述前浮筒作为提供浮力单元，用于承载平台前部重量。

所述后浮筒为一对，与所述前浮筒结构相同，安装在伸缩梁的尾端；所述后浮筒作为提供浮力单元，用于承载平台后部重量，并且抵消射流时的向下反冲力。

所述伸缩梁为两根方形截面的空心长杆，用于实现一对后浮筒的延伸和收缩，增加射流操作时的平台稳定性；所述伸缩梁安装在所述主框架的滑道梁里并与滑道梁间隙配合，可以在滑道梁里自由滑动；伸缩梁前端和中部的小孔与锁销部件的卡销配合，用于在不同位置锁住伸缩梁；伸缩梁尾端孔用于安装所述后浮筒。

所述锁销部件包括拉环、卡销、弹簧以及销座组成；所述锁销部件有三组，其中两组锁销部件安装在所述主框架的滑道梁上部中间，用于锁住所述伸缩梁；另一组锁销部件安装在一个支座架下部侧面，用于锁住射流管。

所述推进器铰接安装在所述主框架中部，用于推动整个平台行驶和抵消射流时的向后反冲力。

所述机泵联合机组包括柴油机和离心泵，柴油机用于给离心泵提供射流动力，离心泵实现高扬程射流，所述机泵联合机组安装在所述主框架前部，用于实现整个平台在射流时抵消反冲力的压载功能。

所述泵吸入管从所述离心泵吸入口穿过主框架大孔处，将过滤器伸到水下，过滤河湖水里的杂物。

所述泵出口管从所述离心泵出口延伸到平台后部的转接头部件处，并通过阀门调节射流水量和流道阻力，用于实现控制射流降雨的远近。

所述管支架为由钢管和短半圆筒组焊而成的直立结构；所述管支架为两个，一个安装在所述主框架的前横梁中间，用于支撑放倒后的射流管；另一个安装在所述主框架的后横梁一端，用于支撑所述泵出口管。

所述支座架为一对直立支架，上部为带豁口的圆盘形，加工螺纹孔，用于安装转接头部件，下部加工小孔，用于安装所述锁销部件。

所述转接头部件包括盲头转座、流道转座以及密封圈；其中流道转座与所述泵出口管焊在一起；所述转接头部件通过螺栓安装在所述支座架上部，用于连通所述射流管与所述泵出口管，形成射流通道，并密封射流管转动时的连接部位。

所述射流管由无缝钢管、拉绳支耳、丁字转头以及翻转拉杆组焊而成，形成一根长杆形状；所述无缝钢管上部弯曲，用于实现斜上方射流功能；所述拉绳支耳用于拴系管拉绳；所述丁字转头外形为丁字形状，用于在所述转接头部件里自由转动，丁字转头内孔为两通路的弯头结构，用于连通所述射流管与所述泵出口管；翻转拉杆尾端加工两个小孔，一个孔用于拴系绞盘部件拉绳，另一个孔与所述锁销部件配合，用于锁住射流管。

两个吊环螺钉安装在所述主框架的前横梁的两端，用于拴系管拉绳。

所述管拉绳为两根钢丝绳，斜拉于所述射流管上部与平台前部两端，用于提供射流时的辅助拉力，防止所述射流管过载弯曲变形。

所述绞盘部件为手摇式钢丝绳绞盘，安装在平台后部的所述支座架前册，用于所述射流管放倒时以及立起时拉拽射流管尾端。

本发明具有如下有益效果：1、水上平台降雨不需成本较高的自来水，利用河湖水源，用水成本低；2、水上平台吃水浅，适合在城市的小湖泊、河流里向周围降雨作业；3、水上平台较高的射流管可以放倒收起，使之可以穿过桥洞等建筑；4、水上平台的后浮筒可以向后延伸展开，增加射流操作时平台稳定性；5、水上平台从河湖取水，射流量大，持续降雨，除雾霾和沙尘效果好。

附图说明：

图1为水上平台向前行驶状态的主视图；

图2为水上平台向前行驶状态的俯视图；

图3为水上平台侧向行驶并降雨的主视图；

图4为水上平台侧向行驶并降雨的俯视图；

图5为水上平台的主框架的俯视图；

图6为后浮筒被伸缩梁缩回主框架的俯视图；

图7为后浮筒被伸缩梁伸出主框架的俯视图；

图8为水上平台的伸缩梁的俯视图；

图9为水上平台的后浮筒的主视图；

图10为水上平台的后浮筒的俯视图；

图11为主框架上安装部分部件的主视图；

图12为主框架上安装部分部件的俯视图；

图13为锁销部件锁住伸缩梁的局部视图；

图14为锁销部件解锁伸缩梁的局部视图；

图15为水上平台的管支架的主视图；

图16为水上平台的支座架的主视图；

图17为水上平台后部的转接头等部件的局部视图；

图18为水上平台的射流管的主视图；

图19为水上平台的射流管的局部视图；

图20为水上平台的流道转座的主视图。

图中：1、水面；2、后浮筒：201、筒轴，202、筒壳，203、筋板；3、伸缩梁；4、主框架：401、前支耳，402、前横梁，403、辅助梁，404、滑道梁，405、后横梁；5、推进器；6、泵吸入管和过滤器；7、前浮筒；8、吊环螺钉；9、上盖板；10、管支架；11、机泵联合机组；12、管拉绳；13、锁销部件：1301、拉环，1302、卡销，1303、弹簧，1304、销座；14、泵出口管和阀；15、绞盘部件；16、转接头部件：1601、盲头转座，1602、流道转座，1603、密封圈；17、射流管：1701、无缝钢管，1702、拉绳支耳，1703、丁字转头，1704、翻转拉杆；18、支座架。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1至图20所示，本发明开发一种吃水浅的移动水上平台，可以在城市的小型河湖里行驶，通过船上安装的高压射流装备向周围降雨来消除雾霾和沙尘。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：水上平台采用稳定性好的可展开和收起的三浮筒平台结构，并且降雨完成后直立的射流管可以放倒收起，降低水上平台高度以便穿越桥洞。具体装置组成包括：主框架、上盖板、前浮筒、后浮筒、伸缩梁、锁销部件、推进器、机泵联合机组、泵吸入管和过滤器、泵出口管和阀、管支架、支座架、转接头部件、射流管、吊环螺钉、管拉绳、绞盘部件。

所述主框架由1个前支耳、1根前横梁、多根辅助梁、2根滑道梁、1根后横梁组焊成一个长方形结构，各个梁均为中空的方管型材。主框架前部安装前浮筒，主框架的滑道梁里安装伸缩梁，伸缩梁后部安装后浮筒，主框架上面铺设上盖板和安装其它零部件。

所述上盖板为防滑的花纹钢板，焊接铺设在所述主框架上表面。上盖板中部开有两个大孔，用于安装推进器以及泵吸入管和过滤器。上盖板在主框架前端上翘延伸一小段，作为装置快速向前行驶时的防浪板。

所述前浮筒由1个筒轴、1个筒壳、多块筋板组焊而成，安装在所述主框架的前支耳处。前浮筒作为提供浮力单元，主要承载装置前部重量。

所述后浮筒为一对，与所述前浮筒结构相同，安装在伸缩梁的尾端。所述后浮筒作为提供浮力单元，承载装置后部重量，并且抵消射流时的向下反冲力。

所述伸缩梁为两根方形截面的空心长杆，用于实现一对后浮筒的延伸和收缩，增加射流操作时的平台稳定性。所述伸缩梁安装在所述主框架的滑道梁里并与之间隙配合，可以在滑道梁里自由滑动；伸缩梁前端和中部的小孔与锁销部件的卡销配合，用于在不同位置锁住伸缩梁；伸缩梁尾端孔用于安装所述后浮筒。

所述锁销部件由拉环、卡销、弹簧、销座组成。所述锁销部件有三组，两组锁销部件安装在所述主框架的滑道梁上部中间，用于锁住所述伸缩梁；一组锁销部件安装在一个支座架下部侧面，用于锁住射流管。

所述推进器为常规小型船用推进器，为汽油机螺旋桨型，带有方向控制机构，铰接安装在所述主框架中部，用于推动整个装置行驶，并可以兼顾抵消射流时的向后反冲力。

所述机泵联合机组包括柴油机和离心泵，柴油机用于给离心泵提供射流动力，离心泵实现高扬程射流，所述机泵联合机组安装在所述主框架前部，可以实现整个装置在射流时抵消反冲力的压载功能。

所述泵吸入管从所述离心泵吸入口穿过所述主框架大孔处，将所述过滤器伸到水下，过滤河湖水里的杂物。

所述泵出口管从所述离心泵出口延伸到装置后部的转接头部件处，并通过所述阀门调节射流水量和流道阻力，从而实现控制射流降雨的远近。

所述管支架由钢管和短半圆筒组焊而成的直立结构。所述管支架为两个，一个安装在所述主框架的前横梁中间，用于支撑放倒后的射流管；另一个安装在所述主框架的后横梁一端，用于支撑所述泵出口管。

所述支座架为一对直立支架，上部为带豁口的圆盘形，加工螺纹孔，用于安装转接头部件，下部加工小孔，用于安装所述锁销部件。

所述转接头部件由盲头转座、流道转座、密封圈组成，其中流道转座与所述泵出口管焊在一起。所述转接头部件通过螺栓安装在所述支座架上部，用于连通所述射流管与所述泵出口管，形成射流通道，并密封射流管转动时的连接部位。

所述射流管由无缝钢管、拉绳支耳、丁字转头、翻转拉杆组焊而成一根长杆形状。所述无缝钢管上部弯曲一定夹角，以实现斜上方射流功能；所述拉绳支耳用于拴系管拉绳；所述丁字转头外形为丁字形状，可以在所述转接头部件里自由转动，丁字转头内孔为两通路的弯头结构，用于连通所述射流管与所述泵出口管；翻转拉杆尾端加工两个小孔，一个孔用于拴系绞盘部件拉绳，另一个孔与所述锁销部件配合，用于锁住射流管。所述射流管既可以直立状态射流降雨作业，又可以放倒来降低平台的通过高度。

所述吊环螺钉为标准件，两个吊环螺钉安装在所述主框架的前横梁的两端，用于拴系管拉绳。

所述管拉绳为两根钢丝绳，斜拉于所述射流管上部与装置前部两端，用于提供射流时的辅助拉力，防止所述射流管过载弯曲变形。

所述绞盘部件为常规手摇式钢丝绳绞盘，安装在装置后部的所述支座架前侧，用于所述射流管放倒时以及立起时拉拽射流管尾端。

所述水上平台在城市区域的湖泊、河流里行驶和射流降雨作业。

所述水上平台正常行驶的使用方法为：

所述后浮筒缩回，所述机泵联合机组关闭，所述推进器启动，控制推进器方向顺着平台中轴线方向，推动水上平台向前行驶，水上平台转弯也通过推进器进行控制实施。

当所述水上平台需要射流降雨作业时，需要将水上平台的所述后浮筒向后延伸展开，增加射流操作时水上平台的稳定性。具体操作为：通过所述推进器将水上平台向前行驶，拉动一次所述主框架的滑道梁上的所述锁销部件，所述伸缩梁的中间小孔解锁，所述后浮筒连同伸缩梁在流体阻力作用下向后延伸，直至锁销部件再次卡锁住伸缩梁的前部小孔，伸缩梁延伸停止，水上平台完成展开动作。

当所述水上平台展开后，通过所述推进器将水上平台行驶到靠近一侧堤岸附近，水上平台中轴线方向垂直于堤岸。启动机泵联合机组，打开所述泵出口管上阀门，向水上平台前部的堤岸一侧高空喷射高压水流，实现降雨功能，同时，调整推进器方向，与水上平台中轴线成一定夹角，让推进器的纵向推力分量平衡抵消射流时的向后反冲力，让推进器的横向推力分量推动水上平台沿堤岸平行慢速横向移动，实现堤岸周围大范围区域的人工降雨除雾霾和沙尘。

当所述水上平台射流降雨作业结束后，通过所述推进器将水上平台向后倒退行驶，拉动一次所述主框架的滑道梁上的所述锁销部件，所述伸缩梁的前部小孔解锁，所述后浮筒连同伸缩梁在流体阻力作用下向前收缩，直至锁销部件再次卡锁住伸缩梁的中部小孔，水上平台完成收缩动作，然后推进器转换到正常向前行驶状态。

当所述水上平台需要穿过桥洞等较低建筑时，可以将很高的所述射流管放倒收起，具体操作为：拉动所述支座架上的所述锁销部件，射流管尾端解锁，控制绞盘部件，将射流管缓慢放到所述管支架上，收起所述管拉绳，水上平台高度大大降低，可以穿过桥洞等低矮建筑。

Claims (1)

1.一种城市降雨除雾霾的移动水上平台，包括主框架，其特征在于：

所述水上平台还包括上盖板、前浮筒、后浮筒、伸缩梁、锁销部件、推进器、机泵联合机组、带有过滤器的泵吸入管、泵出口管和阀、管支架、支座架、转接头部件、射流管、吊环螺钉、管拉绳以及绞盘部件；

所述主框架为一个由前支耳、前横梁、辅助梁、滑道梁以及后横梁组焊成的长方形结构，所述长方形结构中的各个梁均为中空的方管型材；主框架前部安装前浮筒，所述滑道梁里安装伸缩梁，伸缩梁后部安装后浮筒，主框架上面铺设上盖板；

所述上盖板为防滑的花纹钢板，焊接铺设在所述主框架上表面；上盖板中部开有两个大孔，用于安装推进器以及泵吸入管和过滤器；上盖板在主框架前端上翘延伸一小段，作为平台快速向前行驶时的防浪板；

所述前浮筒由1个筒轴、1个筒壳以及多块筋板组焊而成，安装在所述主框架的前支耳处；所述前浮筒作为提供浮力单元，用于承载平台前部重量；

所述后浮筒为一对，与所述前浮筒结构相同，安装在伸缩梁的尾端；所述后浮筒作为提供浮力单元，用于承载平台后部重量，并且抵消射流时的向下反冲力；

所述伸缩梁为两根方形截面的空心长杆，用于实现一对后浮筒的延伸和收缩，增加射流操作时的平台稳定性；所述伸缩梁安装在所述主框架的滑道梁里并与滑道梁间隙配合，可以在滑道梁里自由滑动；伸缩梁前端和中部的小孔与锁销部件的卡销配合，用于在不同位置锁住伸缩梁；伸缩梁尾端孔用于安装所述后浮筒；

所述锁销部件包括拉环、卡销、弹簧以及销座；所述锁销部件有三组，其中两组锁销部件安装在所述主框架的滑道梁上部中间，用于锁住所述伸缩梁；另一组锁销部件安装在一个支座架下部侧面，用于锁住射流管；

所述推进器铰接安装在所述主框架中部，用于推动整个平台行驶和抵消射流时的向后反冲力；

所述机泵联合机组包括柴油机和离心泵，柴油机用于给离心泵提供射流动力，离心泵实现高扬程射流，所述机泵联合机组安装在所述主框架前部，用于实现整个平台在射流时抵消反冲力的压载功能；

所述泵吸入管从所述离心泵吸入口穿过主框架大孔处，用于将过滤器伸到水下，过滤河湖水里的杂物；

所述泵出口管从所述离心泵出口延伸到平台后部的转接头部件处，并通过阀门调节射流水量和流道阻力，用于实现控制射流降雨的远近；

所述管支架为由钢管和短半圆筒组焊而成的直立结构；所述管支架为两个，一个安装在所述主框架的前横梁中间，用于支撑放倒后的射流管；另一个安装在所述主框架的后横梁一端，用于支撑所述泵出口管；

所述支座架为一对直立支架，上部为带豁口的圆盘形，加工螺纹孔，用于安装转接头部件，下部加工小孔，用于安装所述锁销部件；

所述转接头部件包括盲头转座、流道转座以及密封圈；其中流道转座与所述泵出口管焊在一起；所述转接头部件通过螺栓安装在所述支座架上部，用于连通所述射流管与所述泵出口管，形成射流通道，并密封射流管转动时的连接部位；

所述射流管由无缝钢管、拉绳支耳、丁字转头以及翻转拉杆组焊而成，形成一根长杆形状；所述无缝钢管上部弯曲，用于实现斜上方射流功能；所述拉绳支耳用于拴系管拉绳；所述丁字转头外形为丁字形状，用于在所述转接头部件里自由转动，丁字转头内孔为两通路的弯头结构，用于连通所述射流管与所述泵出口管；翻转拉杆尾端加工两个小孔，一个孔用于拴系绞盘部件拉绳，另一个孔与所述锁销部件配合，用于锁住射流管；

两个吊环螺钉安装在所述主框架的前横梁的两端，用于拴系管拉绳；

所述管拉绳为两根钢丝绳，斜拉于所述射流管上部与平台前部两端，用于提供射流时的辅助拉力，防止所述射流管过载弯曲变形；

所述绞盘部件为手摇式钢丝绳绞盘，安装在平台后部的所述支座架前侧，用于所述射流管放倒时以及立起时拉拽射流管尾端。

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