一种装配式电动环保深水清淤船的制作方法

本实用新型涉及清淤设备技术领域，尤其是适用于水电站坝前或较深水库清淤，水深深度大且环境要求高的一种装配式电动环保深水清淤船。

背景技术：

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，城市生态环境，特别是城市河流生态环境日益受到重视和关注，虽然许多城市加大力度对城市污水进行了卓有成效的截污，但由于城市工业的快速发展，工业、生活污水的常年无序排放，城市河流普遍受到严重污染，大量污染物沉积在河床淤泥中，河流淤泥发臭发黑，严重威胁着居民的身心健康，也严重损害城市的形象，河流淤泥的污染问题依然困扰着城市市政管理部门和市民，如何治理淤泥污染成了城市生态环境建设的难点和焦点。

并且，由于目前水库、湖泊等常年运行，慢慢会出现严重的泥沙淤积现象，大大消减了湖库的有效库容、危及水库大坝，同时底泥中含有会有的有害污染物对水体形成了污染内源。解决库区淤积及内源污染问题，需要通过疏浚船等挖泥机械进行清淤，在清淤时，目前挖泥船大多采用对环境污染严重的排量柴油机，这样反而容易造成环境污染，再者在污泥处理过程中需避免或尽量需减少底泥污染物中的释放造成二次污染，同时要减少挖泥机械本身对水体环境产生污染。

技术实现要素：

鉴于以上所述提出的问题，本实用新型的目的在于提供一种装配式电动环保深水清淤船，采用发电机组为整船提供动力来工作，减少污染物质的排放、节约了空间。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种装配式电动环保深水清淤船，其包括：

船体，包括主浮体和侧浮体，所述主浮体上设有操作室和内部设有发电机组的机舱室，所述侧浮体上固定设置龙门架；

前工作机构，包括桥架、抛锚杆及桥架绞车，所述桥架铰接于所述船体的一端，所述桥架受控于设置于所述侧浮体上的桥架绞车；

淤泥清理机构，包括固定穿设于所述桥架的输泥管、装设于所述输泥管前端的绞刀头和用于传送淤泥的泥泵；以及

后工作机构，包括定位桩、固定定位桩的定位桩抱箍和用于控制定位桩起升的起桩绞车。

进一步地，所述桥架绞车的左右两端分别设置左横移绞车和与所述左横移绞车相对的右横移绞车。

进一步地，所述输泥管前端设有带有搅拌齿的搅拌轴，所述搅拌轴的外周环设呈螺旋状的搅拌环，所述搅拌环外部环设半圆环状的挡筒，所述搅拌环、所述挡筒及所述搅拌轴同轴设置。

进一步地，所述搅拌轴通过电动机带动绞刀头转动，所述泥泵受控于变频电机。

进一步地，所述绞刀头采用的是封闭式切削绞刀头。

进一步地，所述桥架采用内部中空设计的框架结构。

进一步地，所述主浮体上还设置操作室，所述操作室内装有平面定位系统，所述船体上设有与所述平面定位系统信号连接的动态传感器。

进一步地，所述绞刀头与所述船体之间设置多个摄像头，与所述摄像头电连接的显示器设于所述操作室内。

进一步地，所述船体上还设有多个定位装置和信号发射装置，所述定位装置与所述显示器电连接。

进一步地，所述摄像头设置为防水摄像头。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的装配式电动环保深水清淤船，结构简单，操作方便，环保，挖深能力强，结构合理方便运输，更能有效的防止二次污染，具体体现在：

(1)通过前工作机构中的右横移绞车和左横移绞车控制船体左右横移，并通过后工作机构中定位桩抱箍将定位桩固定，然后将钢丝绳固定在定位桩上，钢丝绳穿过固定于船体上的起桩滑轮延伸到起桩绞车上，通过起桩绞车的转动带动定位桩的起升与下降通过前工作机构和后工作机构共同作用,控制船体的运动及停止；

(2)通过发电机组为整个船体提供电力来源，减少了现有技术中柴油机污染物的排放，节能环保；

(3)桥架采用框架结构不仅加强了桥架的强度，减小了桥架的总体重量及桥架的浮力，还通过桥架的结构分析，在保证相同的重量的基础上增大其挖掘深度；

(4)采用变频电机的自动变频控制使绞刀头的切削量和泥泵的吸淤量保持合理的比例，即可减少淤泥的扩散，又可减少污染物质的排放；

(5)采用封闭式切削绞刀头且搅拌环外部环设半圆环状的挡筒，可以有效的较少绞刀头周围水体的扰动，避免绞刀头将水库、湖泊等区域底部淤泥搅动后扩散发生的二次污染问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型一种实施例提供的装配式电动环保深水清淤船的结构示意图；

图2是图1中装配式电动环保深水清淤船的另一种工作状态的结构示意图；

图3是图1中的装配式电动环保深水清淤船的俯视图；

图4是图3中的a部分的局部放大图。

附图标记说明：

1-主浮体；2-侧浮体；3-桥架；4-休息室；5-操作室；6-机舱室；7-龙门架；8-抛锚杆；9-定位桩；10-定位桩抱箍；11-起桩绞车；12-起桩滑轮；13-起锚绞车；14-右横移绞车；15-桥架绞车；16-左横移绞车；17-绞刀头；18-泥泵；19-输泥管；20-挡筒；21-搅拌齿；22-搅拌环；23-搅拌轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请具体参阅图1至图3所示，本实用新型提供一种装配式电动环保深水清淤船，包括船体、前工作机构、淤泥清理机构和后工作机构，所述后工作机构位于所述船体的后端，所述前工作机构位于所述船体的前端，淤泥清理机构用于对需要清理的淤泥进行搅拌及吸收。

船体包括主浮体1和侧浮体2，所述侧浮体2包括两组，位于所述主浮体1的两侧，为了方便运输，所述主浮体1和侧浮体2位于船体的底部，所述主浮体1与所述侧浮体2采用分体式设计，最后通过船体船底的接头及船体上方的甲板铰链固定在一块；所述主浮体1上设有机舱室6和休息室4，方便承放各种设备并且为工作人员提供工作地点，所述主浮体1上还设置操作室5，所述休息室4位于所述操作室5下方，所述操作室5内装有平面定位系统，此处的平面定位系统选用高精度平面定位系统，所述船体上设有与所述平面定位系统信号连接的动态传感器(图中未画出)，方便对船体的船位和包括绞刀头17在内的疏浚刀具的位置进行精确控制，保证定位精度±5cm。机舱室6内部设有发电机组(图中未画出)，机舱室6内的发电机组为整个船体提供电力来源。

前工作机构包括桥架3、抛锚杆8及桥架绞车15，所述船体前端中部开设容纳桥架3的矩形槽，所述桥架3的一端铰接于所述船体的前端矩形槽的底部，所述桥架3的活动端通过钢丝绳和滑轮组与桥架绞车15连接，通过力学原理及桥架3的受力分析，所述桥架3采用框架结构，内部中空设计，不仅加强了桥架3的强度，减小了桥架3的总体重量及桥架3的浮力，还通过对桥架3的结构分析，保证在相同的重量的基础上增大其挖掘深度，例如通过调整桥架3的尺寸其清淤深度可达30-50米。

所述侧浮体2的上方固定设置龙门架7，所述龙门架7上设有滑轮组。所述龙门架7用于通过钢丝绳吊装所述桥架3和所述抛锚杆8，具体地，桥架绞车15设置于侧浮体2上的甲板上，桥架绞车15与桥架3的活动端通过钢丝绳连接，并通过钢丝绳控制其活动端升降。所述桥架绞车15的左右两端分别设置左横移绞车16和与所述左横移绞车16相对的右横移绞车14，所述右横移绞车14和左横移绞车16用于控制船体左右横移。

淤泥清理机构包括固定穿设于所述桥架3的输泥管19、装设于所述输泥管19前端的绞刀头17和用于传送淤泥的泥泵18，泥泵18采用水下泵舱的形式缩短了其占位长度，其中绞刀头17用于搅拌淤泥，泥泵18用于将经绞刀头17搅拌的淤泥传至泥泵18。

所述输泥管19前端设有带有搅拌齿21的搅拌轴23，所述搅拌轴23的外周环设呈螺旋状的搅拌环22，所述搅拌轴23通过电动机带动绞刀头17转动，所述搅拌环22外部环设半圆环状的挡筒20，所述搅拌环22、所述挡筒20及所述搅拌轴23同轴设置。为了避免绞刀头17将水库、湖泊等区域底部淤泥搅动后扩散发生的二次污染问题，所述绞刀头17采用的是封闭式切削绞刀头，且所述搅拌环22外部环设半圆环状的挡筒20，可以有效的减少对绞刀头17周围水体的扰动。所述泥泵19受控于变频电机，采用变频电机的自动变频控制使绞刀头17的切削量和泥泵19的吸淤量保持合理的比例，即可减少淤泥的扩散，又可减少污染物质的排放。

为了保证更为准确的确定船体及绞刀头17的周边环境，所述绞刀头17与所述船体之间设置多个摄像头，与所述摄像头电连接的显示器设于所述操作室内，方便操作者观察周边环境。所述摄像头设置为防水摄像头，避免毁坏。所述船体上还设有多个定位装置和信号发射装置，所述定位装置与所述显示器电连接，方便定位船体的具体位置，位于操作室的操作人员根据周边环境调节船体状态。

后工作机构包括定位桩9、定位桩抱箍10和起桩绞车11，所述船体后端通过定位桩抱箍10垂直固定定位桩9，所述定位桩9的上端通过钢丝绳和起桩滑轮12与起桩绞车11连接，所述定位桩抱箍10用于固定定位桩9，起桩绞车11用于控制定位桩9起升，后工作机构的工作原理是利用定位桩抱箍10将定位桩9固定，然后将钢丝绳固定在定位桩9上，钢丝绳穿过固定于船体上的起桩滑轮12延伸到起桩绞车11上，通过起桩绞车11的转动带动定位桩9的起升与下降。

整个船体的运动是通过前工作机构和后工作机构配合实现的，左横移绞车16和右横移绞车14配合后工作机构中的定位桩9移动，需要说明的是，在实际的施工过程中是通过移动抛锚杆8来满足绞刀头17横移挖掘的要求，抛锚杆8是吊锚和旋转锚的结构承载体，在起锚的位置时，锚在泥里，起锚的时候需要拉力大，因此需要抛锚杆8有足够的强度来承受起锚力的作用，而抛锚杆8都是用钢板焊接而成的，其截面形式有两种，即圆形和方形。抛锚杆8的受力情况归结于压杆是否稳定的问题，圆形截面的形式会更为合理，但是方形锚杆又有更好的制造，所以在选择抛锚杆8的时候在满足强度的情况下，也可以采用方形的截面形式。

本实用新型提供的一种装配式电动环保深水清淤船的工作过程是：桥架绞车15上绕设钢丝绳，其钢丝绳依次穿过龙门架7上的滑轮再延伸至桥架3上的水下滑轮，然后通过桥架绞车15的转动带动桥架3下降/提升。开启控制绞刀头17的电动机，绞刀头17在电动机的带动下开始旋转，泥泵18通过变频电机带动开始抽泥。抛锚杆8在起锚绞车13的带动下使抛锚杆8向前旋转，直到转动到合适位置然后开始抛锚，定位桩9落下一支，随后由右横移绞车14或左横移绞车16通过钢丝绳带动船体做摆线运动。

综上所述，本实用新型的装配式电动环保深水清淤船，具有以下有益效果：

本实用新型提供的装配式电动环保深水清淤船，结构简单，操作方便，环保，挖深能力强，结构合理方便运输，更能有效的防止二次污染，具体体现在：

(1)通过前工作机构中的右横移绞车和左横移绞车控制船体左右横移，并通过后工作机构中定位桩抱箍将定位桩固定，然后将钢丝绳固定在定位桩上，钢丝绳穿过固定于船体上的起桩滑轮延伸到起桩绞车上，通过起桩绞车的转动带动定位桩的起升与下降通过前工作机构和后工作机构共同作用,控制船体的运动及停止；

(2)通过发电机组为整个船体提供电力来源，减少了现有技术中柴油机污染物的排放，节能环保；

(3)桥架采用框架结构不仅加强了桥架的强度，减小了桥架的总体重量及桥架的浮力，还通过桥架的结构分析，在保证相同的重量的基础上增大其挖掘深度；

(4)采用变频电机的自动变频控制使绞刀头的切削量和泥泵的吸淤量保持合理的比例，即可减少淤泥的扩散，又可减少污染物质的排放；

(5)采用封闭式切削绞刀头且搅拌环外部环设半圆环状的挡筒，可以有效的较少绞刀头周围水体的扰动，避免绞刀头将水库、湖泊等区域底部淤泥搅动后扩散发生的二次污染问题。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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