CN113152558A - 一种能调节清淤深度的河道清淤船 - Google Patents

Abstract

本申请涉及河道清淤的技术领域，尤其涉及一种能调节清淤深度的河道清淤船，包括清淤船主体、设在清淤船主体船头部位的绞吸装置、设在清淤船主体尾部的定位推进装置、设在清淤船主体内的重心偏移装置、设在清淤船主体底部的淤泥深度探测杆和设在清淤船主体上的控制系统。本申请能使清淤船的清淤深度更易调节，改善河道的清淤效果。

Description

一种能调节清淤深度的河道清淤船

技术领域

本申请涉及河道清淤的技术领域，尤其是涉及一种能调节清淤深度的河道清淤船。

背景技术

目前，河道清淤是河道污染治理的重点工作之一，相关技术中，河道清淤往往采用清淤船进行清淤作业，最常用的是绞吸式清淤船，使用绞吸式清淤船时，利用装在船头的前缘叫到的旋转运动，混合泥水，形成泥浆，通过船上的离心泵将淤泥浆液吸入排泥管道，最终运输至堆厂中。

针对上述中的相关技术，发明人认为清淤船在清淤过程中，由于绞吸头在非工作时要抬出水平面，有一定重量，且力臂较长，会使船体前倾时有一定的小角度，当绞吸头工作时放入水中船体就整体后倾有一定的角度，使清淤深度不易调节，影响河道的清淤效果。

因此，需要一种能调节河道清淤深度的河道清淤船以改善上述问题。

发明内容

为了使清淤船的清淤深度更易调节，改善河道的清淤效果，本申请提供一种能调节清淤深度的河道清淤船。

本申请提供的一种能调节清淤深度的河道清淤船，采用如下的技术方案：

一种能调节清淤深度的河道清淤船，包括清淤船主体、设在清淤船主体船头部位的绞吸装置、设在清淤船主体尾部的定位推进装置、设在清淤船主体内的重心偏移装置、设在清淤船主体底部的淤泥深度探测杆和设在清淤船主体上的控制系统。

通过采用上述技术方案，清淤船主体和绞吸装置能进行河道清淤工作，定位推进装置通过交替移动定位，使清淤船主体向前推进以便清淤。重心偏移装置能使整个清淤船的重心发生偏移，避免绞吸装置在抬起和放下的时候，使清淤船产生前倾或后倾，从而使清淤深度更易受控制，且不易影响清淤效果。淤泥深度探测杆能检测淤泥深度，并将检测到的淤泥深度传输至控制系统，便于控制绞吸装置下放的深度，使清淤深度更好的调节和控制。

可选的，所述绞吸装置包括与清淤船主体的船头部位转动连接的悬臂、设在清淤船主体上用于控制悬臂摆动的绞车、设在悬臂上远离且清淤船主体一端的绞吸头、与绞吸头连通的排淤管、设在悬臂两侧的绞盘和与绞盘通过钢丝绳连接的沉锚；

所述绞车和绞盘均通过导线与控制系统电性连接。

通过采用上述技术方案，沉锚和绞盘能为清淤船主体提供横向平移的作用力，使绞吸头沿河道横向清淤，绞吸头能将淤泥搅拌打散成浆液，并通过排淤管输送至排浆管道中。绞车能使绞吸头和悬臂在竖直方向上扬或下放。

可选的，所述绞吸装置还包括设在清淤船主体船头部位并向外伸出的加固架。

通过采用上述技术方案，加固架能提高绞吸装置的安装稳定性，避免清淤过程中绞吸装置产生晃动，影响清淤效果。

可选的，所述定位推进装置包括设在清淤船主体上的第一底座、设在第一底座上的第一定位桩、滑移连接在清淤船主体上的第二底座和设在第二底座上的第二定位桩。

通过采用上述技术方案，第一底座上的第一定位桩和第二底座上的第二定位桩交替下放到河道中，作为整个清淤船横向清淤时的转轴，并使清淤船主体沿清淤前进方向缓慢平移。

可选的，所述第一定位桩与第一底座转动连接，所述第二定位桩与第二底座转动连接。

通过采用上述技术方案，第一定位桩和第一底座转动，第二定位桩与第二底座转动连接，使第一定位桩和第二定位桩在不需要使用时，更节省空间，便于在河道中有桥梁的地方通过。

可选的，所述清淤船主体上设有长条孔，所述清淤船主体上位于长条孔两侧的位置设有用于放置第二底座的滑轨，所述清淤船主体上设有电液推杆；

所述电液推杆的伸缩端与第二底座的侧面可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，电液推杆能使第二底座能沿滑轨滑移，使第一定位桩和第二定位桩之间的交替行进间距增大，提高整个清淤船的移动速度。

可选的，所述重心偏移装置包括设在清淤船主体上的液压缸、与清淤船主体滑移连接的底架和设在底架上的配重箱；

所述液压缸伸缩端和配重箱的侧面转动连接；

所述配重箱内填充有配重物。

通过采用上述技术方案，液压缸能推动底架沿清淤船主体的上表面滑移，进而带动配重箱向船的侧边移动，当绞吸装置横向移动时，配重箱的位置发生移动，能使整个清淤船的重心位置发生移动，使清淤船在清淤作业时更稳定。

可选的，所述配重箱的底部边缘与底架的顶部边缘转动连接。

通过采用上述技术方案，配重箱与底架转动连接，使得配重箱中的配重物被倒出时更方便快捷，有利于提高清淤船的清淤效率，以及可根据需要改变整个清淤船的吃水深度，进而调节清淤深度。

可选的，所述淤泥深度探测杆包括设在清淤船主体底部的伸缩杆和设在伸缩杆的底端设有探头。

通过采用上述技术方案，伸缩杆能沿河道向下伸出，并插入河道的淤泥层下，探头得出淤泥层的深度后，将数据传输至控制系统，便于工作人员快速了解所需清淤的深度，并采取相应的清淤措施如增大绞吸装置下放的深度。

可选的，所述控制系统包括安装在清淤船主体上的柜体和设在柜体内的控制器。

通过采用上述技术方案，柜体中的控制器能接收淤泥深度探测杆的信号，并向清淤船主体、绞吸装置、定位推进装置、重心偏移装置工作，完成河道清淤作业。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的清淤船主体和绞吸装置能进行河道清淤工作，定位推进装置通过交替移动定位，使清淤船主体向前推进以便清淤。重心偏移装置能使整个清淤船的重心发生偏移，避免绞吸装置在抬起和放下清淤的时候，使清淤船不易产生前倾或后倾，使清淤深度更易受控制，且不易影响清淤效果。淤泥深度探测杆能检测淤泥深度，并将检测到的淤泥深度传输至控制系统，便于控制绞吸装置下放的深度，使清淤深度更好的控制；

2.本申请中的电液推杆能使第二底座能沿滑轨滑移，使第一定位桩和第二定位桩之间的交替行进间距增大，提高整个清淤船的移动速度；

3.本申请中的配重箱与底架可转动连接，使得配重箱中的配重物被倒出时更方便快捷，有利于提高清淤船的清淤效率，以及可根据需要改变整个清淤船的吃水深度，进而调节清淤深度。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种能调节清淤深度的河道清淤船的整体结构示意图。

图2是本申请实施例公开的一种能调节清淤深度的河道清淤船的使用状态下的整体结构示意图。

图3是本申请实施例中控制器的示意框图。

附图标记说明：

11、清淤船主体；111、长条孔；112、滑轨；

21、绞吸装置；211、悬臂；212、绞车；213、绞吸头；214、排淤管；215、绞盘；216、沉锚；217、加固架；

31、定位推进装置；311、第一底座；312、第一定位桩；313、第二底座；314、第二定位桩；315、电液推杆；

41、重心偏移装置；411、液压缸；412、底架；413、配重箱；

51、淤泥深度探测杆；511、伸缩杆；512、探头；

61、控制系统；611、柜体；612、控制器。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种能调节清淤深度的清淤船。参照图1和图2，该清淤船包括清淤船主体11、绞吸装置21、定位推进装置31、重心偏移装置41、淤泥深度探测杆51和控制系统61。其中，清淤船主体11为清淤船的主要动力载体和工作平台，绞吸装置21设置在清淤船主体11的船头部位，定位推进装置31设置在清淤船主体11的尾部，重心偏移装置41设置在清淤船主体11内重心偏移装置41，淤泥深度探测杆51设置在清淤船主体11的底部，控制系统61设置在清淤船主体11的底部并能向下插入河道的淤泥层中。

具体来说，清淤船主体11为钢制船体，清淤船主体11上安装有发动机、操作台、泥浆泵、液压系统和排浆管道，清淤船主体11承载大部分工作件，清淤船主体11的主要工作原理为利用水的浮力和柴油机、水泵、操作台和螺旋桨产生的推力使清淤船主体11沿河道清淤方向前进。另外，为便于安装绞吸装置21，在清淤船主体11的船头部分设置有一条矩形的缺口，在清淤船主体11上还开设有供定位推进装置31通过的长条孔111，且在清淤船主体11上位于长条孔111两侧的位置上螺栓连接有滑轨112，滑轨112可采用槽钢制成，用于安装定位推进装置31。

参照图1和图2，绞吸装置21用于将淤泥搅散成浆液，并在清淤船主体11上的泥浆泵的作用下抽取至排污管道中，绞吸装置21包括悬臂211、绞车212、绞吸头213、排淤管214、绞盘215和沉锚216。

悬臂211为钢板焊接而成，悬臂211与清淤船主体11的船头部位的矩形缺口处的内侧壁通过销轴连接，使悬臂211能以销轴处摆动。绞车212用螺栓固定安装在清淤船主体11上靠近船头部位的位置，绞车212可采用电动绞车且通过导线与控制系统61电性连接，绞车212上绕有钢丝绳，钢丝绳的端部与悬臂211绑扎固定，当绞车212启动后，绞车212带动钢丝绳放卷或收卷，使悬臂211下放进入水下或上扬离开水面。绞吸头213用螺栓固定安装在悬臂211上远离清淤船主体11的一端，绞吸头213通过带绞叶的钻头搅动使淤泥层打散，再由泥浆泵通过排淤管214吸入清淤船主体11上的排浆管道后输送至淤泥堆积场地。排淤管214的一端与绞吸头213连通，排淤管214的另一端与清淤船主体11上的排浆管道连通。

两个绞盘215对称安装在悬臂211的两个相对的侧面上并通过导线与控制系统61电性连接，绞盘215为电动绕线盘，绞盘215上卷绕有钢丝绳，钢丝绳的一端与沉锚216绑扎固定。使用沉锚216时，两个沉锚216关于清淤船主体11对称放置于河道底部，当清淤工作进行时，其中一个绞盘215带动钢丝绳卷收，另一个绞盘215释放钢丝绳，使悬臂211横向移动，增大清淤范围。

进一步的，为使整个绞吸装置21在使用时更稳定，在清淤船主体11船头部位还用螺栓连接或焊接的方式设置有向外伸出的加固架217。加固架217由钢材焊接而成，能用于安装钢丝绳悬挂的滑轮组或滚筒。

参照图2，定位推进装置31包括第一底座311、第一定位桩312、第二底座313和第二定位桩314，第一底座311由钢材焊接而成，第一底座311内安装有蜗轮和电动机，用于使第一定位桩312上、下移动，第一底座311用螺栓固定安装在清淤船主体11上，第一定位桩312穿设在第一底座311上，第一定位桩312的侧面沿轴线设有啮合齿，当第一底座311上的电动机驱动蜗轮传动，使与蜗轮啮合的第一定位桩312向上移动或向下移动。在本申请可能的实施方式中，第一定位桩312的侧面设有套筒，套筒与第一底座311通过销轴转动连接，当第一定位桩312竖立时，第一底座311内的电机和蜗轮使第一定位桩312向下移动并插入河道的淤泥层中。

第二底座313滑移连接在清淤船主体11的上表面上，具体的，第二底座313安装在清淤船主体11上长条孔111两侧的滑轨112上。第二底座313可采用钢材焊接而成，第二底座313的底面螺栓连接有两组行走轮，行走轮置于滑轨112中。第二底座313由钢材焊接而成，第二底座313内安装有蜗轮和电动机，用于使第二定位桩314上、下移动，第二底座313用螺栓固定安装在清淤船主体11上，第二定位桩314穿设在第二底座313上，第二定位桩314的侧面沿轴线设有啮合齿，当第二底座313上的电动机驱动蜗轮传动，使与蜗轮啮合的第二定位桩314向上移动或向下移动。在本申请可能的实施方式中，第二定位桩314的侧面设有套筒，套筒与第二底座313通过销轴转动连接，当第二定位桩314竖立时，第二底座313中的电动机和蜗轮使桩杆向下移动并插入河道的淤泥层中。

第二定位桩314由液压杆和与液压杆伸缩端螺栓连接的桩杆组成，第二定位桩314穿设在第二底座313中。在本申请可能的实施方式中，为节省第二定位桩314不使用时占用清淤船主体11上方空间，避免清淤船在河道中航行时受桥梁等障碍物的影响，第二定位桩314与第二底座313之间通过销轴转动连接，且在清淤船主体11上用螺栓固定安装有电液推杆315，电液推杆315的伸缩端与第二底座313的侧面通过螺栓连接的方式固定连接。当电液推杆315启动后，带动第二底座313和第二定位桩314沿滑轨112滑移，从而调节第一定位桩312和第二定位桩314之间的间距，以达到快速调整并移动整个清淤船的目的，提高清淤效率。

参照图1和图2，重心偏移装置41包括液压缸411、底架412和配重箱413。其中，液压缸411的尾端与清淤船主体11的上表面上焊接的金属块通过销轴实现转动连接，液压缸411的伸缩端与配重箱413的侧面通过销轴实现转动连接，底架412有金属板和金属杆焊接而成，用于安装配重箱413，为使底架412在清淤船主体11上实现滑移连接，在清淤船主体11的上表面上沿横向应开设滑槽，相应的，在底架412的底面上焊接有与滑槽配合使用的滑条或滑块，使底架412能沿清淤船主体11上的滑槽往复滑移。

配重箱413用于装填配重物，该配重物可以是河沙、碎石或其他可实现使清淤船吃水深度增加的物品。配重箱413的上端开口，便于工作人员将配重箱413中的配重物清理出去。

进一步的，为方便工作人员清理配重箱413中的配重物，配重箱413的底部边缘与底架412的顶部边缘通过销轴实现转动连接，相应的，配重箱413的底部远离销轴一侧可采用螺栓进行固定，避免配重箱413未到达清淤船侧面时发生翻转。当液压缸411启动后其伸缩端将伸长，推动配重箱413向清淤船主体11的侧边滑移，进而带动底架412沿清淤船主体11上的滑槽滑移，直至无法再向外侧移动为止，此时继续使液压缸411的伸缩端伸长，最终让配重箱413向清淤船主体11的外侧翻转，使配重箱413内的配重物从配重箱413内倒入河道中。

淤泥深度探测杆51包括伸缩杆511和探头512，伸缩杆511为电动齿轮齿条伸缩杆，具体可采用内齿轮齿条结构的伸缩杆。探头512可以是声呐探头并与控制系统61通过导线实现电性连接，探头512安装在伸缩杆511的底端，探头512在伸缩杆511向下伸出并插入淤泥时发出超声波信号，并最终将反射回来的超声波进行收集并整理传输至控制系统61，从而得出淤泥层深度。

参照图2和图3，控制系统61包括柜体611和控制器612。柜体611用螺栓固定安装在清淤船主体11的上表面上，控制器612用螺栓固定安装在柜体611内，控制器612作为整个清淤船的控制中心，通过控制器612的发出相应的控制信号使清淤船进行清淤作业。具体的，控制器612主要由CPU6121、RAM6122、ROM6123和系统总线6124等组成，其中CPU6121，RAM6122和ROM6123均连接在系统总线6124上。绞吸装置21通过外设控制信号输出端接口6215与系统总线6124连接，定位推进装置31通过外设控制信号输出端接口6126与系统总线6124连接，重心偏移装置41通过外设控制信号输出端接口6127与系统总线6124连接，淤泥深度探测杆51通过外设输入端接口6128与系统总线6124连接。

本申请公开的一种能调节清淤深度的清淤船的实施原理为：

首先，将清淤船移动至待清淤作业的河道中，然后通过控制系统61控制清淤船主体11在河道中前进，并在清淤船主体11的两侧水域内放下沉锚216，并使清淤船主体11在两个沉锚216之间的连线的中垂线上缓慢前进进行清淤作业。

施工人员利用控制系统61控制清淤船主体11和定位推进装置31中的第一定位桩312和第二定位桩314交替插入河道中进行定位，并使清淤船主体11向前移动，同时，使用控制系统61控制绞吸装置21中的绞吸头213下放到淤泥中，进去清淤作业。随着清淤作业的进行，两个绞盘215工作，使悬臂211受到水平方向的拉力，从而使清淤船主体11向两侧横移，以增大清淤范围。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：包括清淤船主体（11）、设在清淤船主体（11）船头部位的绞吸装置（21）、设在清淤船主体（11）尾部的定位推进装置（31）、设在清淤船主体（11）内的重心偏移装置（41）、设在清淤船主体（11）底部的淤泥深度探测杆（51）和设在清淤船主体（11）上的控制系统（61）。

2.根据权利要求1所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述绞吸装置（21）包括与清淤船主体（11）的船头部位转动连接的悬臂（211）、设在清淤船主体（11）上用于控制悬臂（211）摆动的绞车（212）、设在悬臂（211）上远离且清淤船主体（11）一端的绞吸头（213）、与绞吸头（213）连通的排淤管（214）、设在悬臂（211）两侧的绞盘（215）和与绞盘（215）通过钢丝绳连接的沉锚（216）；

所述绞车（212）和绞盘（215）均通过导线与控制系统（61）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述绞吸装置（21）还包括设在清淤船主体（11）船头部位并向外伸出的加固架（217）。

4.根据权利要求1所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述定位推进装置（31）包括设在清淤船主体（11）上的第一底座（311）、设在第一底座（311）上的第一定位桩（312）、滑移连接在清淤船主体（11）上的第二底座（313）和设在第二底座（313）上的第二定位桩（314）。

5.根据权利要求4所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述第一定位桩（312）与第一底座（311）转动连接，所述第二定位桩（314）与第二底座（313）转动连接。

6.根据权利要求4所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述清淤船主体（11）上设有长条孔（111），所述清淤船主体（11）上位于长条孔（111）两侧的位置设有用于放置第二底座（313）的滑轨（112），所述清淤船主体（11）上设有电液推杆（315）；

所述电液推杆（315）的伸缩端与第二底座（313）的侧面可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述重心偏移装置（41）包括设在清淤船主体（11）上的液压缸（411）、与清淤船主体（11）滑移连接的底架（412）和设在底架（412）上的配重箱（413）；

所述液压缸（411）伸缩端和配重箱（413）的侧面转动连接；

所述配重箱（413）内填充有配重物。

8.根据权利要求7所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述配重箱（413）的底部边缘与底架（412）的顶部边缘转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述淤泥深度探测杆（51）包括设在清淤船主体（11）底部的伸缩杆（511）和设在伸缩杆（511）的底端设有探头（512）。

10.根据权利要求1所述的一种能调节清淤深度的河道清淤船，其特征在于：所述控制系统（61）包括安装在清淤船主体（11）上的柜体（611）和设在柜体（611）内的控制器（612）。

Images