CN219651362U - 一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船方案，包括无动力的采集船和有动力的顶推船，采集船的船尾向外延伸形成容纳腔，并在容纳腔的端部设置有楔形槽，顶推船配置推进驱动装置，且顶推船的船头设置有与楔形槽适配的楔形键。本实用新型通过组合方式实现耙管的伸长，方便增加作业水深，更适应深水作业，提升采集效率；通过在采集船尾部设置容纳腔用于连接采集船，实现隐藏式存放，同时，采用了楔形槽与楔形键结构设计，可以实现两者之间的快速结合与定位，使用方便快捷，具备一定的抗风浪能力。另配合甲板上的伸缩销轴定位方式，提升对接强度。最后，楔形槽的对接设计，可以方便更换具有相同楔形槽结构的不同舱容骨料采集船。

Description

一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船

技术领域

本实用新型涉及一种海洋骨料采集工程船设备技术领域，更具体地，涉及一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船。

背景技术

中国年产砂石骨料约200亿吨，占全世界产量的50％，是世界最大的砂石生产国和消费国。而我国的海洋骨料开采尚处于起步阶段，砂石资源主要依靠陆上资源开采。

海洋骨料资源不但用于建筑材料上，更大量用于围海造地项目中。国家近年出台环保政策进行海洋骨料开采的限制，因此人们将开采区域向深水延伸。

目前在进行深水海洋骨料的开采时，都在河道或近海，水深在60m一般在以内，现有采砂船多用射流泵方式采集，能耗高，且作业水深有限。若采用耙吸船进行，设备复杂，经济性不好。目前尚没有产量高、经济性好的船型，更没有组合式的骨料采集船。

发明专利“CN111395435”提出了一种“臂展式河道开挖疏浚组合船”，该发明提出一种主船和铰接在左右两侧的副船，可以在过桥时并拢，施工时伸展，挖掘通过喷水枪和吸水管进行。但该船活动的是工作面，连接方式采用油缸铰接，实际船体并不完全分离，且其工作水深有限，适应土质仅为淤泥，不同于本专利的深水作业和适应淤泥以外的砂石疏浚作业。实用专利“CN 207749558”提出了“一种大型分体组合连接式挖泥船”，通过成对的连接杆和钩型连接件连接前后船体，分体方式可以方便运输，使挖泥船更方便地在狭窄航道拐弯。但这种连接只能用于风浪较小的河道，在海上风浪情况下拆卸作业存在困难，且不存在有利于拐弯的使用场景。实用新型专利(CN20731409)提出了“一种组合式吸沙船”，采用主箱体和若干辅助箱体组成箱型带吸沙泵、绞车的取沙船。方便公路运输和吊装，适用于水库、江河，沿海港口，该技术并没有说明箱体之间的连接技术，且不适用于近海或深海作业，且没有线型，阻力性能差。发明专利(CN1130739790)提出“自航耙吸式近海矿砂开采船”，装有单耙管、水下吸砂泵、筛选箱等采砂装置，与本专利的船舶用途相近，但本专利的优势在于可在不增加船舶主尺度的情况下实现多级调整耙管长度的调整，进而实现多挖深，适应多工况，更可利用采集船的不同舱容适应不同的作业要求，提升经济性。

现有组合运输船技术中，拖船和顶推船分工为拖船为动力源而顶推船为运输单元，可用于更换。拖船与顶推船之间的连接方式有油缸、钢缆连接等不同形式。发明专利“CN113895581”提出“顶推组合体驳船与推论的快速链接方法”，采用在凹槽中部悬挂靠球，两端设置滚动护舷，实现推轮与驳船在船宽方向的对中，实现快速链接。本专利中采用的键槽结构，与之方法不同，键本身起到导向作用，更为简便。然而，骨料采集船有复杂的施工作业系统，拖船和顶推船上都有较多设备，需要动力源驱动进行施工作业，作业水深的增加，给组合船带来挑战。

实用新型内容

针对这一难题，本实用新型提供一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，配置海洋骨料开采作业系统，适用于我国远海海域的水域特点和海洋骨料分布特点，充分利用组合船的灵活性，提供了专门的对接方式，以及方便快捷适应深水不同水深作业的施工形式，通过组合式可以更换海洋骨料采集船，进而可根据实际作业要求灵活采集船的调整舱容大小，提升采集效率。

根据本实用新型的一个方面，提供一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，包括采集船和顶推船，所述采集船的船尾向外延伸形成容纳腔，并在所述容纳腔的端部设置有楔形槽，所述顶推船内置推进驱动装置，且所述顶推船的船头设置有与所述楔形槽适配的楔形键。

在上述方案基础上优选，所述顶推船的甲板上多处设有插销油缸锁紧装置。

在上述方案基础上优选，所述楔形槽的斜面与竖直平面之间的夹角范围为5～30°。

在上述方案基础上优选，所述推进驱动装置为螺旋桨。

在上述方案基础上优选，所述采集船上铰接有长度可调节的耙管，所述耙管的末端装设有耙头,且所述采集船上装设有卷扬机，所述卷扬机上的钢丝绳与所述耙管相连。

在上述方案基础上优选，所述采集船在耙头上设置有水下泵，并在该采集船上设置有骨料分筛塔，所述水下泵的输出端与所述分筛塔的输入端相连通。

在上述方案基础上优选，所述采集船的中部设置有泥舱，所述泥舱内设置有溢流筒。

本实用新型的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，通过在采集船尾部设置容纳腔用于装设采集船，实现其影藏式存放，方便快捷，同时，采用了楔形槽与凸起结构设计，可以实现两者之间的快速结合与定位，使用方便快捷。

另一方面，有与楔形槽与凸起的设计，可以更换具有相同楔形槽结构的海洋骨料采集船，进而可根据实际情况调整舱容大小，提升采集效率。

附图说明

图1为本实用新型的组合式顶推耙吸海洋骨料采集船的组合侧视图；

图2为本实用新型的组合式顶推耙吸海洋骨料采集船的组合俯视图；

图3为本实用新型的组合式顶推耙吸海洋骨料采集船的分离侧视图；

图4为本实用新型的组合式顶推耙吸海洋骨料采集船的分离俯视图；

图5为本实用新型的插销油缸锁紧装置的俯视图；

图6为本实用新型的插销油缸锁紧装置的左视图；

附图标号说明：

采集船1、顶推船2、泥舱4、耙头5、耙管6、骨料分筛塔7、自卸装置8、溢流筒9、楔形键10、容纳腔11、楔形槽12，驱动装置13、插销油缸锁紧装置14、油缸141、插销杆142、限位架143、定位销144；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用以解释本发明的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

请参阅图1，并结合图2～图5所示，本实用新型提供了一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，包括采集船1和顶推船2，采集船1的船尾向外延伸形成容纳腔11，并在容纳腔11的端部采集船1上设置有楔形槽12，顶推船2配置推进主机及推进器，且顶推船2的船头设置有与楔形槽12适配的楔形键10，对接后通过设置在顶推船2的甲板上的所有插销油缸锁紧装置14锁死，提升连接刚度。

本实用新型还在采集船上铰接有长度可调节的耙管6，耙管6的末端装设有耙头5。耙管6加长通过顶推船和采集船配合实现，采集船1上耙管6长度固定为一个基础水深，顶推船2上通过连接作业水深可增加2次，取决于安装位置和作业水深要求，灵活度高，经济性好；采集船1设置在耙头5上设有水下泵，并在该采集船1上设置有骨料分筛塔7，水下泵的输出端与分筛塔的输入端相连通。组合船可通过方便的加长耙管6适应深水作业，骨料通过耙头5吸入耙管6并经泥泵进入分筛塔，同时进行筛选和分离，满足要求的骨料进入泥舱4沉淀脱水，待干燥后通过抓斗或斗轮干式卸载机构提取，通过料斗和皮带运输机构卸载到岸上或其他驳船上。

工作时，通过推进主机及推进器将顶推船2向艏将主楔块推入采集船1的容纳腔11内(如图1&2所示)，通过楔形键10锁定两船之间的相对运动，即可实现采集船1与顶推船2的快速连接。并将甲板上的所有插销油缸锁紧装置14锁紧，提升连接刚度。随后利用顶推船2的动力行驶至施工区域，根据工作水深配置好耙管6的长度，然后将其放下使耙头5在合适的工作姿态进行采集海洋骨料，从海底抽吸骨料经过耙头5、耙管6，泥泵到分筛塔7拣选并装入泥舱4，通过溢流筒9控制骨料采集浓度，待满足要求后停泵，提起耙头5耙管6。

采集完成后，通过存储舱底部的脱水系统进行脱水，通过顶推船2将采集船1推至码头等指定的卸料地点后，通过自卸装置8卸载骨料，通过由斗轮、输送皮带和可转向支臂组成的干式卸载系统将海洋骨料输送至码头。当施工结束后，松开甲板上的油缸销轴，顶推船2向船尾退出容纳腔11一侧运动，即可实现采集船1与顶推船2的快速脱离。

请参阅图5和图6所示，本实用新型的插销油缸锁紧装置14由在顶推船2上的油缸141、插销杆142、采集船1上的限位架143和定位销144组成。对接时，油缸将插销杆142伸出，从初始位置到工作位置，穿过限位架143，限位架是门式结构，中间开孔供插销142通过。到位后，插上定位销144，则机构锁死，完成连接。当脱开时，取出定位销144，操作油缸将插销杆142缩回到初始位置，实现脱离。

为了保证采集船1与顶推船2之间相互快速对接，本实用新型将楔形槽12的斜面与竖直平面之间的夹角范围为5～30°。

值得说明的是，本实用新型的主机及推进器为螺旋桨，采集船1可以通过增加或减少横舱壁的位置实现不同的舱容，或不同舱容的采集船配合顶推船实现船队规模效应；在岸边或船边卸载时可以采用岸电而顶推船可以脱离，去组合其他采集船进行施工。

其中，插销油缸锁紧装置14在甲板上的个数，可以根据实际情况增加或者减少，耙管6加长通过顶推船2和采集船1配合实现，采集船上耙管6长度固定为一个基础水深，顶推船2上通过连接作业水深可增加2次，取决于安装位置和作业水深要求，灵活度高，经济性好。

本实用新型的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，通过在采集船尾部设置容纳腔11用于装设采集船，实现其影藏式存放，方便快捷，同时，采用了楔形槽12与楔形键10结构设计，可以实现两者之间的快速结合与定位，使用方便快捷。

另一方面，有与楔形槽12与楔形键10的设计，可以更换具有相同楔形槽12结构的海洋骨料采集船，进而可根据实际情况调整舱容大小，提升采集效率。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，其特征在于，包括采集船和顶推船，所述采集船的船尾向外延伸形成容纳腔，并在所述容纳腔的端部设置有楔形槽，所述顶推船内置推进驱动装置，且所述顶推船的船头设置有与所述楔形槽适配的楔形键。

2.如权利要求1所述的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，其特征在于，所述顶推船的甲板上多处设有插销油缸锁紧装置。

3.如权利要求2所述的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，其特征在于，所述楔形槽的斜面与竖直平面之间的夹角范围为5～30°。

4.如权利要求1所述的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，其特征在于，所述推进驱动装置为螺旋桨。

5.如权利要求1所述的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，其特征在于，所述采集船上铰接有长度可调节的耙管，所述耙管的末端装设有耙头,且所述采集船上装设有卷扬机，所述卷扬机上的钢丝绳与所述耙管相连。

6.如权利要求5所述的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，其特征在于，所述采集船在耙头上设置有水下泵，并在该采集船上设置有骨料分筛塔，所述水下泵的输出端与所述分筛塔的输入端相连通。

7.如权利要求6所述的一种组合式顶推耙吸海洋骨料采集船，其特征在于，所述采集船的中部设置有泥舱，所述泥舱内设置有溢流筒。