CN113431118A - 一种景观水体水下行走清淤装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种景观水体水下行走清淤装置及其方法，包括动力总成、吸泥系统和岸上操作器，动力总成上设有行走机构和集泥斗，集泥斗通过吸泥管与吸泥系统连接，动力总成上还设有支架，所述支架的顶部设有水上方位器，包括可升降的立杆和设于立杆上端的方向指示器。发明提高了设备在水下作业的便利，能够很直观的了解到设备作业的方向，解决了清淤装置在水底盲作业的问题，提高了水下作业的效果和高效率的清理，本发明装置可自行进入各种形状和水深的水体底部，通过岸上操控器操作他前进和后退及转向，往返和盘旋在水体内边行走边吸泥；使各类水体不必再排干水才能再清淤，大大减小水体清淤的工作量，缩短工期，并减小清淤对水体的影响。

Description

一种景观水体水下行走清淤装置及其方法

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，特别是一种景观水体水下行走清淤装置及其方法。

背景技术

随着我国对于环境保护的日益重视，以往针对城市内河道、湖泊的清淤方法已经日益落后，不能够满足国家对环境的施工方法要求。例如旧时的处理方法一般有：河道采用围堰抽水，然后清淤作业，缺点耗时耗力，效率极低。湖泊主要采用绞吸式挖泥船施工，但是绞吸船容易对周围环境造成噪声污染。针对上述缺点，我国一些单位也研发了一些水下清淤设备，但是吸口部位依然采取绞龙配合吸液的方式，针对浓度大、粘接性较强的淤泥，难以通过吸口部位直接吸入，因此存在吸浆浓度低、清淤效率低下的缺点。

申请号为201811292590.4公开了一种水利工程用清淤装置器人，包括防水清淤履带车，所述防水清淤履带车上前方安装有固定架，所述固定架上设有调节清淤罩装置，所述调节清淤罩装置内设有智能清淤装置，所述调节清淤罩装置前方设有辅助滚动装置，所述调节清淤罩装置可以使装置在清理淤泥时，通过方形清淤罩进行封闭从而提高淤泥清理时的可见度，通过智能清淤装置上的旋转滚筒上的支杆进行清理淤泥中的石头，防止石头损坏淤泥泵，通过辅助滚动装置进行辅助移动和检测清淤环境，从而保护装置，所述防水清淤履带车外设有控制器，所述控制器的控制信号输出端与调节清淤罩装置、智能清淤装置和辅助滚动装置电性连接。

但对于小型城市景观水体，采用挖泥船显然是不太合适的，而采用将水体内的水抽干再进行淤泥清理，费时费力，而且抽出来的池水也没地方临时存放，直接排走又造成大量的浪费，所以找到一种能有效清理小型景观水体淤泥，既不用大费周章，又不会造成水资源浪费的方式，显得尤为重要，对城市景观水体环境的改善也能提供极大的帮助，然而在水下作业容易造成水体浑浊，没法辨别设备的移动方向，同时也没法保证淤泥的收集效果，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种便于提高设备在水下作业的便利，能够及时了解到设备作业的方向，提高水下作业的效果，清理效率高的景观水体水下行走清淤装置及其方法。

本发明的技术方案是：一种景观水体水下行走清淤装置，包括动力总成、吸泥系统和岸上操作器，动力总成上设有行走机构和集泥斗，集泥斗通过吸泥管与吸泥系统连接，动力总成上还设有支架，所述支架的顶部设有水上方位器，包括可升降的立杆和设于立杆上端的方向指示器。

本发明的优点在于，清淤装置在水下作业时水体比较深、容易浑浊，没法准确了解到清淤装置行进位置、方向等问题，清淤装置只能在水下盲作业，水上方位器能及时了解到清淤装置的行进方向、位置和工作状况，有效的解决了盲作业的问题，同时也解决了清淤装置在水底被卡位或受障碍物阻挡没法行进的问题，有效的提高了清理淤泥的效率和速度。

进一步，所述方向指示器用形状或颜色标示水下清淤装置的前进和后退方向与位置。优选地，当通过形状来表示清淤装置的前进和后退，可以采用固定的三角形来实现，当往三角形上指定角的指示方向移动时即为行进的方向，而其后端往前行进时即为后退；当采用颜色表示时，可以通过两种不同颜色的灯光来表示，为绿色灯光时则为向前移动，为红色灯光时则为向后移动，还可以采用多种不同颜色的灯光来表示，如出现黄灯时则表示出现卡位，出现橙色时为清淤装置向左倾斜30°，当出现紫色时为清淤装置向右倾斜30°；可以根据具体的需要进行选择。

进一步，所述动力总成包括履带式行走机构、差速器和转向杆操控电机，履带式行走机构通过驱动电机的驱动，动力总成的前端设有集泥斗。便于动力总成推动集泥斗往前移动收集淤泥。

进一步，所述履带式行走机构包括驱动轴、驱动轮、从动轮、定位轮和履带，驱动轴受驱动电机的驱动，驱动轴包括主驱动轴和从驱动轴，驱动轮安装在主驱动轴的两端，从动轮安装在从驱动轴的两端，履带安装在驱动轮和从动轮上并受定位轮的定位；履带式行走机构通过动力总成控制其行走和转向。

进一步，所述集泥斗通过支撑臂与支架活动连接；根据水池底部起伏情况集泥斗可自由上下移动，始终紧贴池底；所述集泥斗下部有钢挡板，挡板上通过螺栓固定有橡胶刮板，橡胶刮板与池底相接触，在行走中将底泥刮起。

进一步，所述吸泥管与集泥斗连接处设有过滤格网。用于对淤泥起到过滤的效果，防止较粗的石头或树枝等杂物进入吸泥管中影响吸泥的效果，避免造成堵管或者损坏吸泥系统。

进一步，所述吸泥系统包括水下吸泥泵、进泥管和排泥管，水下吸泥泵固定于支架上，进泥管两端分别连接集泥斗和水下吸泥泵进口；排泥管一端与水下吸泥泵出口连接，另一端接至地上排泥沟；所述进泥管为橡胶半软管；排泥管为带钢丝软胶管，且每隔一定距离固定一个浮漂，使排泥管始终都能浮在水面，采用橡胶软管可确保集泥斗随池底上下移动时连接紧密，起到缓冲作用，便于其使用寿命的提高，漂浮的设置能够提高对排泥管的浮力，避免使用过程中排泥管自动掉落在水池中，影响排泥的效率。

进一步，所述岸上操控器为配电控制箱，内设多路配电原件和按钮开关和指示灯，通过多根电线与在水下的清淤装置相连，所有电线捆扎在一起，并每隔一定距离固定一个浮漂，使电线保持漂浮状态，不在池底被杂物挂碍

进一步，所述清淤装置的前端和后端均设有碰触感应器，通过岸上操控器内的PLC自动控制系统及预设的运行程序实现自动控制，或通过网络和APP软件实现在移动终端上操控。

一种景观水体水下行走清淤装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，根据水深调节控制水上方位器的立杆高度，使方向指示器保持露出水面；

第二步，连接好排泥管，接通电源，将行走清淤装置开进需要清淤的水体，水体边没有斜坡时则需采取吊装的方式放入；

第三步，随后通过岸上操控器操作清淤装置按一定方式和顺序前进和转向，同时开启水下吸泥泵，将池底淤泥吸出排走；

第四步，清淤完成后，将清淤装置开出或吊出，放入干净水体再运行5分钟收上，以清洗并排尽吸泥系统内的淤泥，再上岸，拆除排泥管和电源线，用清水冲洗干净并凉干后收藏，以备下次使用。

本发明具有如下特点：本发明提高了设备在水下作业的便利，能够很直观的了解到设备作业的方向，解决了清淤装置在水底盲作业的问题，有效的提高了水下作业的效果和高效率的清理，本发明装置可自行进入各种形状和水深的水体底部，通过岸上操控器操作他前进和后退及转向，往返和盘旋在水体内边行走边吸泥； 使各类水体不必再排干水才能再清淤，大大减小水体清淤的工作量，缩短工期，并大大减小清淤对水体的影响。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1-为本发明结构示意图；

图2-为图1中A部分局部放大示意图；

1-动力总成，2-履带式行走机构，3-支架，4-水下吸泥泵，5-进泥管，6-集泥斗，7-过滤格网，8-支撑臂，9-排泥管，10-方向指示器，11-电线，12-岸上操控器，13-螺栓，14-挡板，15-橡胶刮板，16-浮漂。

具体实施方式

如附图所示：一种景观水体水下行走清淤装置，包括动力总成1、吸泥系统和岸上操作器，动力总成1上设有行走机构和集泥斗6，集泥斗6通过吸泥管与吸泥系统连接，动力总成1包括履带式行走机构2、差速器和转向杆操控电机，履带式行走机构2通过驱动电机的驱动，动力总成1的前端设有集泥斗6；便于动力总成1推动集泥斗6往前移动收集淤泥；履带式行走机构2包括驱动轴、驱动轮、从动轮、定位轮和履带，驱动轴受驱动电机的驱动，驱动轴包括主驱动轴和从驱动轴，驱动轮安装在主驱动轴的两端，从动轮安装在从驱动轴的两端，履带安装在驱动轮和从动轮上；履带式行走机构2通过动力总成1控制其行走和转向；动力总成1上还设有钢结构的支架3，支架3的顶部设有水上方位器，包括可升降的立杆和设于立杆上端的方向指示器10，方向指示器10用形状或颜色标示水下清淤装置的前进和后退方向与位置，升降立杆通过液压、气压杆升降或采用伸缩节升降。

优选地，当通过形状来表示清淤装置的前进和后退，可以采用固定的三角形来实现，当往三角形上指定角的指示方向移动时即为行进的方向，而其后端往前行进时即为后退；当采用颜色表示时，可以通过两种不同颜色的灯光来表示，为绿色灯光时则为向前移动，为红色灯光时则为向后移动；还可以采用多种不同颜色的灯光来表示，如出现黄灯时则表示出现卡位，出现橙色时为清淤装置向左倾斜30°，当出现紫色时为清淤装置向右倾斜30°；可以根据具体的需要进行选择；还可以根据立杆的倾斜角度来判断清淤装置作业过程中倾斜角度，进而提高对清淤装置的控制效果，进而有效的提高了清淤装置在水下作业的工作状况，能够实时了解到清淤装置的作业是否正常，有效的提高了清淤的效率和效果。

在实施例中，集泥斗6通过支撑臂8与支架3活动连接；根据水池底部起伏情况集泥斗6可自由上下移动，始终紧贴池底；优选地，支撑臂8与支架3通过轴活动连接，使用过程中集泥斗6受池底凸起部位的支撑，沿凸起部位往上移动，实现向上自由移动的过程；当集泥斗6清理池底地势较低的淤泥时，受其自身重力的作用集泥斗6向下自由移动，从而实现集泥斗6的上下自由移动，使集泥斗始终紧贴池底，提高清淤的效果；集泥斗6下部有钢挡板14，挡板14上通过螺栓13固定有橡胶刮板15，橡胶刮板15与池底相接触，在行走中将底泥刮起，采用橡胶刮板15能够提高刮除淤泥的效果和效率，橡胶刮板15具有一定的柔性和韧性，能够刮除凹陷处的淤泥，起到缓冲效果还能够对挡板14起到保护作用；同时能够降低水体的浑浊，在水体较浅的情况下能够很直观的对淤泥进行清理，清理过程中，通过吸泥系统可以将刮板移动过程中产生的浑浊水体一同抽离，提高了清淤的观察效果和清淤效果。

在实施例中，吸泥管与集泥斗6连接处设有过滤格网7。用于对淤泥起到过滤的效果，防止较粗的石头或树枝等杂物进入吸泥管中影响吸泥的效果，避免造成堵管或者损坏吸泥系统。

在实施例中，吸泥系统包括水下吸泥泵4、进泥管5和排泥管9，水下吸泥泵4固定于支架3上，进泥管5两端分别连接集泥斗6和水下吸泥泵4进口；排泥管9一端与水下吸泥泵4出口连接，另一端接至地上排泥沟；进泥管5为橡胶半软管；排泥管9为带钢丝软胶管，且每隔一定距离固定一个浮漂16，使排泥管9始终都能浮在水面，采用橡胶软管可确保集泥斗6随池底上下移动时连接紧密，起到缓冲作用，便于其使用寿命的提高，漂浮的设置能够提高对排泥管9的浮力，避免使用过程中排泥管9自动掉落在水池中，影响排泥的效率。

在实施例中，岸上操控器12为配电控制箱，内设多路配电原件和按钮开关和指示灯，通过多根电线11与在水下的清淤装置相连，所有电线11捆扎在一起，并每隔一定距离固定一个浮漂16，使电线11保持漂浮状态，不在池底被杂物挂碍。

在实施例中，清淤装置的前端和后端均设有碰触感应器，当清淤装置的前端或后端触碰到石头或者障碍物时，碰触感应器会收集信息及时反馈到岸上操控器12上，便于第一时间了解到清淤装置的工作状况，为提高智能化操作，可以通过岸上操控器12内的PLC自动控制系统及预设的运行程序实现自动控制，或通过网络和APP软件实现在移动终端上操控。

上述景观水体水下行走清淤装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，根据水深调节控制水上方位器的立杆高度，使方向指示器10保持露出水面；方向指示器10用形状或颜色标示水下清淤装置的前进和后退方向与位置，升降立杆通过液压、气压杆升降或采用伸缩节升降。优选地，当通过形状来表示清淤装置的前进和后退，可以采用固定的三角形来实现，当往三角形上指定角的指示方向移动时即为行进的方向，而其后端往前行进时即为后退；当采用颜色表示时，可以通过两种不同颜色的灯光来表示，为绿色灯光时则为向前移动，为红色灯光时则为向后移动；还可以采用多种不同颜色的灯光来表示，如出现黄灯时则表示出现卡位，出现橙色时为清淤装置向左倾斜30°，当出现紫色时为清淤装置向右倾斜30°；可以根据具体的需要进行选择；当倾斜角度小于30°时可以根据立杆的倾斜角度来判断清淤装置作业过程中倾斜角度，进而提高对清淤装置的控制效果，进而有效的提高了清淤装置在水下作业的工作状况，能够实时了解到清淤装置的作业是否正常，有效的提高了清淤的效率和效果。

第二步，连接好排泥管9，接通电源，将行走清淤装置开进需要清淤的水体，水体边没有斜坡时则需采取吊装的方式放入；

第三步，随后通过岸上操控器12操作清淤装置按一定方式和顺序前进和转向，如顺时针或逆时针清理，或者来回直线清理等方式；同时开启水下吸泥泵4，将池底淤泥吸出排走；若清淤装置是全自动控制型或智能型，则只要打开总开关即可让清淤装置自行行走并吸泥。

第四步，清淤完成后，将清淤装置开出或吊出，放入干净水体再运行5分钟收上，以清洗并排尽吸泥系统内的淤泥，再上岸，拆除排泥管9和电源线，用清水冲洗干净并凉干后收藏，以备下次使用。

本发明清淤装置在水下作业时水体比较深、容易浑浊，没法准确了解到清淤装置行进位置、方向等问题，清淤装置只能在水下盲作业，水上方位器能及时了解到清淤装置的行进方向、位置和工作状况，有效的解决了盲作业的问题，同时也解决了清淤装置在水底被卡位或受障碍物阻挡没法行进的问题，有效的提高了清理淤泥的效率和速度。

本发明提高了设备在水下作业的便利，能够很直观的了解到设备作业的方向，有效的提高了水下作业的效果和高效率的清理，本发明装置可自行进入各种形状和水深的水体底部，通过岸上操控器12操作他前进和后退及转向，往返和盘旋在水体内边行走边吸泥；使各类水体不必再排干水才能再清淤，大大减小水体清淤的工作量，缩短工期，并大大减小清淤对水体的影响。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种景观水体水下行走清淤装置，包括动力总成、吸泥系统和岸上操作器，动力总成上设有行走机构和集泥斗，集泥斗通过吸泥管与吸泥系统连接，动力总成上还设有支架，其特征在于：所述支架的顶部设有水上方位器，包括可升降的立杆和设于立杆上端的方向指示器。

2.根据权利要求1所述的景观水体水下行走清淤装置，其特征在于：所述方向指示器用形状或颜色标示水下清淤装置的前进和后退方向与位置。

3.根据权利要求2所述的景观水体水下行走清淤装置，其特征在于：所述动力总成包括履带式行走机构、差速器和转向杆操控电机，履带式行走机构通过驱动电机的驱动，动力总成的前端设有集泥斗。

4.根据权利要求3所述的景观水体水下行走清淤装置，其特征在于：所述履带式行走机构包括驱动轴、驱动轮、从动轮、定位轮和履带，驱动轴受驱动电机的驱动，驱动轴包括主驱动轴和从驱动轴，驱动轮安装在主驱动轴的两端，从动轮安装在从驱动轴的两端，履带安装在驱动轮和从动轮上并受定位轮的定位；履带式行走机构通过动力总成控制其行走和转向。

5.根据权利要求1所述的景观水体水下行走清淤装置，其特征在于：所述集泥斗通过支撑臂与支架活动连接；根据水池底部起伏情况集泥斗可自由上下移动，始终紧贴池底；所述集泥斗下部有钢挡板，挡板上通过螺栓固定有橡胶刮板，橡胶刮板与池底相接触，在行走中将底泥刮起。

6.根据权利要求2所述的景观水体水下行走清淤装置，其特征在于：所述吸泥管与集泥斗连接处设有过滤格网。

7.根据权利要求1所述的景观水体水下行走清淤装置，其特征在于：所述吸泥系统包括水下吸泥泵、进泥管和排泥管，水下吸泥泵固定于支架上，进泥管两端分别连接集泥斗和水下吸泥泵进口；排泥管一端与水下吸泥泵出口连接，另一端接至地上排泥沟；所述进泥管为橡胶半软管；排泥管为带钢丝软胶管，排泥管上等间距设有浮漂，使排泥管始终都能浮在水面。

8.根据权利要求1所述的景观水体水下行走清淤装置，其特征在于：所述岸上操控器为配电控制箱，内设多路配电原件和按钮开关和指示灯，通过多根电线与在水下的清淤装置相连，所有电线捆扎在一起，电线上等间距设有浮漂。

9.根据权利要求1-8任一项所述的景观水体水下行走清淤装置，其特征在于：所述清淤装置的前端和后端均设有碰触感应器，通过岸上操控器内的PLC自动控制系统及预设的运行程序实现自动控制，或通过网络和APP软件实现在移动终端上操控。

10.一种景观水体水下行走清淤装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，根据水深调节控制水上方位器的立杆高度，使方向指示器保持露出水面；

第二步，连接好排泥管，接通电源，将行走清淤装置开进需要清淤的水体，水体边没有斜坡时则需采取吊装的方式放入；

第三步，随后通过岸上操控器操作清淤装置按一定方式和顺序前进和转向，同时开启水下吸泥泵，将池底淤泥吸出排走；

第四步，清淤完成后，将清淤装置开出或吊出，放入干净水体再运行5分钟收上，以清洗并排尽吸泥系统内的淤泥，再上岸，拆除排泥管和电源线，用清水冲洗干净并凉干后收藏，以备下次使用。

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