CN201546252U - 水体底部生态自动修复器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水体底部生态自动修复器，包括清淤装置和水下行走装置；清淤装置包括虹吸管和设置在虹吸管上的前截止阀和后截止阀，前截止阀和后截止阀之间的虹吸管上设置有进水口和排气口，进水口和排气口分别设置有截止阀；虹吸管的吸淤端设置在水下行走装置上，后截止阀低于水平面高度；仅需消耗少量能源即可使虹吸管形成虹吸通道，通过虹吸原理，水平面高于地表的水体底部所淤积泥沙就能从虹吸通道自动排出到水体之外低于水平面的指定地点；利用水下行走装置，可带动虹吸管的吸淤端在水体底部移动，实现机械化清淤；这种装置耗能少，清淤效率高，能够清除水体底部的泥沙和小于虹吸管内径的石块，不受水体面积和深度的限制。

Description

水体底部生态自动修复器

技术领域

本实用新型涉及一种清淤设备，特别涉及一种水体底部生态自动修复器。

背景技术

为便于防洪、发电、蓄水、灌溉、饮水、休闲旅游等，国家修建了各种水利设施，这些水利设施在几十年乃至几百年的运行过程中也淤积了大量污泥、沙石、白色垃圾等，使水质受到影响，库容量也有所削减，原有的基本功能受到影响；同时，大量堆积的淤泥，会破坏水体底部的生态环境，为了环保和安全，清淤成了水利设施正常运营所必须开展的工作，否则水库泥沙淤积到一定程度就会自动报废。目前所使用的泥沙清除方式大多采取先将水放完后再用挖掘机械将污泥、沙石挖出运走的方法，这样不仅浪费了大量有效库容，而且还消耗大量电能和机械能，且时间长、工效低；还有一种方式是利用采沙船清淤，将船停库中，用采沙泵吸出泥沙于船上，然后运走，同样是需要耗费大量能源、耗时长、工效低，而且这种清淤方式不适合浅水区域或者高山湖泊、鱼塘等水体。

因此，需要一种装置能够在不需开闸放水、能源消耗少的情况下，将水平面高于地表的水体底部淤积泥沙高效地清除到水体外。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种水体底部生态自动修复器，能够在不需开闸放水、能源消耗少的情况下，将水平面高于地表的水体底部淤积泥沙高效地清除到水体外。

本实用新型的水体底部生态自动修复器，包括清淤装置和水下行走装置；所述清淤装置包括虹吸管和设置在虹吸管上的前截止阀和后截止阀，前截止阀和后截止阀之间的虹吸管上设置有进水口和排气口，所述进水口和排气口分别设置有截止阀；所述虹吸管的吸淤端设置在水下行走装置上，后截止阀低于水平面高度。

进一步，所述前截止阀设置于岸上，前截止阀与水平面之间的管路长度小于后截止阀与水平面高度差；

进一步，所述水下行走装置包括车身、浮力机构、设置在车身两侧的轮式行走机构和用以驱动轮式行走机构的水力推进器；所述浮力机构为一对容积可变的气囊，气囊前后对称地固定设置在车身上，并与设置在岸上的气泵排气口连通；所述虹吸管沿竖直方向从车身穿过与车身固定配合，虹吸管吸淤端的开口朝下；

进一步，所述虹吸管前端固定连接有吸淤盘，所述吸淤盘为横截面直径大于虹吸管内径的圆形挡板，圆形挡板中心设置有与虹吸管连通的通孔，圆形挡板外圆沿周向并列设置有4-10根支撑杆，形成沿进管水流方向横截面面积由小变大的锥形结构，锥形结构横截面的最小面积小于通孔面积；

进一步，所述进水口与水泵的出水口连接，所述排气口设置在虹吸管的最高点；

进一步，所述车身前端为向上弯曲的弧状结构；

进一步，所述轮式行走机构包括四个行走轮，行走轮为宽轮，胎面设置有螺旋状叶片；

进一步，所述车身前端设置有水下摄像头，水下摄像头的信号输出端与设置于岸上的监视器的信号输入端连接；

进一步，所述虹吸管位于水平面以上的部分设置有至少一个透明观察窗；

进一步，所述进水口和排气口管径相同，均小于虹吸管管径。

本实用新型的有益效果：仅需消耗少量能源即可使虹吸管形成虹吸通道，通过虹吸原理，水平面高于地表的水体底部所淤积泥沙就能自动排出到水体之外低于水平面的规划指定地点；利用水下行走装置，可带动虹吸管的吸淤端在水体底部移动，实现机械化清淤；这种装置耗能少，清淤效率高，能够清除水体底部的泥沙和小于虹吸管内径的石块，不受水体面积和深度的限制。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

附图为本实用新型的结构示意图，如图所示：本实施例的水体底部生态自动修复器，包括清淤装置和水下行走装置；所述清淤装置包括虹吸管1和设置在虹吸管1上的前截止阀2和后截止阀3；其中，虹吸管1由常见的具有一定防碰撞能力的软管组装而成，地形适应性好，铺设方便，便于拆卸进行再利用，虹吸管1沿待清淤水体一直铺设到低于水平面的规划排淤点，前截止阀2和后截止阀3为球型截止阀。前截止阀2和后截止阀3之间的虹吸管1上设置有进水口4和排气口5，进水口4用于向虹吸管1内注水，排气口5用于排出虹吸管1内的空气，进水口4和排气口5分别设置有截止阀；虹吸管1的吸淤端设置在水下行走装置上，后截止阀3低于水平面高度。

本实施例中，所述前截止阀2设置于岸上，方便进行开关操作，前截止阀2与水平面的管路长度小于后截止阀3与水平面高度差，当前截止阀2设置在岸上时，前截止阀2与水平面之间的虹吸管内会形成无法排除的空气段，根据虹吸原理，这段空气的长度应小于后截止阀3与水平面高度的距离差，否则，当空气段后面的水排出管外后，使空气段之前的水回流，虹吸现象将中断。

本实施例中，所述水下行走装置包括车身7、浮力机构、设置在车身7两侧的轮式行走机构和用以驱动轮式行走机构的水力推进器8；浮力机构为一对容积可变的气囊9，气囊9前后对称地固定设置在车身7上，气泵(未在图上示出)设置于岸上，当然，当水体表面比较宽阔，如较宽的河流、湖或水库时，也可将气泵设置到船上，气囊9与气泵的排气口连通，利用气泵对气囊充放气，改变水下行走装置的浮力，可调整水下行走装置的深度；水力推进器8为两台，分别由水下电机、联轴器、螺旋桨、导流罩组成，并列设置于车身7尾部，沿车身7前后轴线对称设置，可受遥控或线控作前后运动或左右转向；所述虹吸管1沿竖直方向从车身7穿过与车身7固定配合，吸淤端的开口朝下，使清淤装置吸取车身下的淤泥。

本实施例中，所述虹吸管1前端固定连接有吸淤盘，所述吸淤盘为横截面直径大于虹吸管内径的圆形挡板10，圆形挡板10中心设置有与虹吸管1连通的通孔，圆形挡板外圆周向均布有6根支撑杆11，形成沿水流方向横截面面积由小变大的锥形结构，锥形结构横截面的最小面积小于通孔面积；工作时，吸淤盘增大了吸淤面积，同时可很好的防止虹吸管与淤泥直接接触，造成堵塞，支撑杆围成的结构可防止大于虹吸管管径的石块堵塞管口。

本实施例中，所述进水口4与水泵的出水口连接，采用水泵为虹吸管1注水，以形成虹吸管路，可以提高工作效率，所述排气口5设置在虹吸管1的最高点，可以最大限度的排空虹吸管内的空气。

本实施例中，所述车身7前端为向上弯曲的弧状结构，减少阻力。

本实施例中，所述轮式行走机构包括四个行走轮12，行走轮12为宽轮，可提高车身的平衡性，宽轮可在水力推进器的驱动下随意改变前进方向，且会顺着水力推进器作用方向前进，宽轮胎面设置有螺旋状叶片，可提高行走轮排淤能力，防止行走轮陷在淤泥中。

本实施例中，所述车身7前端设置有水下摄像头13，水下摄像头13的信号输出端与设置于岸上的监视器的信号输入端连接，可通过监视器查看水下行走装置所处位置和淤泥堆积情况，当然如气泵一样，监视器也可设置到船上，作业人员在船上进行实时监测。

本实施例中，所述虹吸管位于水平面以上的部分设置有一个透明观察窗14，透明观察窗14由具有防碰撞力的透明材质制成，并安装在前截止阀后面虹吸管的管壁上，当然，在实际工作状态下，可将透明观察窗安装在监视器附件，便于作业人员观察进入虹吸管的淤泥和石块的多少，并同时结合水下摄像头监测到的水下情况，判断水下行走装置是否处于最佳清淤深度。

本实施例中，所述进水口4和排气口5管径相同，均小于虹吸管1管径，使排气速度与进水速度同步。

本实用新型在使用时，将水下行走装置放入水中，关闭前截止阀和后截止阀，然后将前截止阀和后截止阀之间的虹吸管注满水，再将进水口和排气口的截止阀关闭，控制水下行走装置到待清淤处后，同时打开前截止阀和后截止阀，利用虹吸原理进行排淤工作，通过操纵水下行走装置在水体底部移动，可高效地进行清淤，以改善水体底部生态。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种水体底部生态自动修复器，其特征在于：包括清淤装置和水下行走装置；所述清淤装置包括虹吸管(1)和设置在虹吸管(1)上的前截止阀(2)和后截止阀(3)，前截止阀(2)和后截止阀(3)之间的虹吸管(1)上设置有进水口(4)和排气口(5)，所述进水口(4)和排气口(5)分别设置有截止阀；所述虹吸管(1)的吸淤端设置在水下行走装置上，后截止阀(3)低于水平面高度。

2.根据权利要求1所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述前截止阀(2)设置于岸上，前截止阀(2)与水平面之间的管路长度小于后截止阀(3)与水平面高度差。

3.根据权利要求2所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述水下行走装置包括车身(7)、浮力机构、设置在车身(7)两侧的轮式行走机构和用以驱动轮式行走机构的水力推进器(8)；所述浮力机构为一对容积可变的气囊(9)，气囊(9)前后对称地固定设置在车身(7)上，并与设置在岸上的气泵排气口连通；所述虹吸管(1)沿竖直方向从车身(7)穿过与车身(7)固定配合，虹吸管(1)吸淤端的开口朝下。

4.根据权利要求3所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述虹吸管(1)前端固定连接有吸淤盘，所述吸淤盘为横截面直径大于虹吸管(1)内径的圆形挡板(10)，圆形挡板(10)中心设置有与虹吸管(1)连通的通孔，圆形挡板(10)外圆沿周向均匀设置有4-10根支撑杆(11)，形成沿进管水流方向横截面面积由小变大的锥形结构，锥形结构横截面的最小面积小于通孔面积。

5.根据权利要求4所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述进水口(4)与水泵的出水口连接，所述排气口(5)设置在虹吸管(1)的最高点。

6.根据权利要求5所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述车身(7)前端为向上弯曲的弧状结构。

7.根据权利要求6所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述轮式行走机构包括四个行走轮(12)，行走轮(12)为宽轮，胎面设置有螺旋状叶片。

8.根据权利要求7所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述车身(7)前端设置有水下摄像头(13)，水下摄像头(13)的信号输出端与设置于岸上的监视器的信号输入端连接。

9.根据权利要求8所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述虹吸管位于水平面以上的部分设置有至少一个透明观察窗(14)。

10.根据权利要求9所述的水体底部生态自动修复器，其特征在于：所述进水口(4)和排气口(5)管径相同，均小于虹吸管(1)管径。

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