[实用新型]智能型高效清淤船

说明书

所属技术领域

本实用新型属于船舶类，特别涉及的是一种清除河道淤积泥沙的工程船。

背景技术：

现有的清淤工程船，如绞吸式挖泥船、冲吸式挖泥船、绞冲混合式挖泥船，虽然它们结构各有不同，但是它们有一个共同的特点，都是把河底的淤积泥沙挖送到岸上来，对于挖沙弃土数量巨大的工程来说，存放弃土弃沙就成了问题。例如黄河的清除淤沙降低河床工程就是最典型的难题。近几年来，我国每年都要在三门峡放水调沙一次，这是突击性的从上游趁水库放水防洪，在黄河下游近海处人工搅击河床，使淤积泥沙冲入大海，这说明我国水利部门经过50多年的探讨，终于认识到这一方案可行，遗憾的是至今还没有认识到高效清淤船能经常趁每天退潮时就可以在入海口冲击泥沙归入大海，从下游向上游逐步降低河床的可行性，本发明人曾设计并试制了高效清淤船，并申报了专利，专利号：ZL01269376.6，通过实践，性能达到预定要求，但是要求操作人员业务素质和技术水平较高，要能随时探测水深，特别是潮起潮落时，河水深度变化较快，要根据经验选择适当水压和冲击角度，而且工作环境也差，船体颠簸，往往在风雨中随大浪飘摇，夜晚周围一片黑暗，长期紧张工作比较困难，急需要能减轻劳动强度的自动化操控装置，让值班人员只起监督和特殊处理工作。

发明内容：

本实用新型的目的就是提供一种可以把河床淤积泥沙送往大海的清淤工程船，其机械结构特点为在船体1中(见附图1)中安装有原动力机和水泵，其水泵的进水口2设在船头的最下方，水泵的两个出水口3分别设在船的两侧靠近船头的一条直线上，与水泵出水口3连接的是两个水管4，与水管4另一端连接的是可以跟踪河床的射沙水枪组5，射沙水枪组5上固定着机械连动装置6，连动装置6的另一端设在水泵出水口3处，对河床淤积泥沙实施冲击的工作介质是水，是通过水泵进水口 2进入船体1的，加压后从水泵出水口3出来，经过水管4，到达可以调整角度的射沙水枪组5，并受机械连动装置6的控制以最佳的角度向河床冲击。如果水泵出水口 3不靠近船头或者水管4的长度不够，射沙水枪组5就不容易接触到河床而无法工作.所以水泵出水口3的位置应该设在靠近水泵进水口2的地方，水管4的长度应该在0.5至1.5个船长之间，水管4越长适应的工作水深就越深，向河床冲击的工作水流与水平面有一个角度，这个角度的大小要根据所清除物的质地(软硬)来确定，一般应设在20度至80度之间，是通过值班人员在工作室操纵机械连动装置6完成，还可以通过操纵机械连动装置6调整向河床冲击的水流方向，实现船舶向前移或者向后移以及转向，这是清淤船的工作过程。手动工作时由值班人员在工作室操纵机械连动装置6。自动操控时，由智能控制器操控，由水深传感器、流速传感器、泥沙质地传感器及其变送器采集的外部原始信号，经转换规范为标准信号，A/D转换后通过输入接口送计算机CPU，其输出接口输出主要为(1)操控机械连动装置以改变射沙水枪组方位角和俯仰角的伺服电机信号；(2)为控制水压即原动力机(柴油机)调速信号；(3)为输出显示信号、提示信号及声光报警信号，以通知值班人员前来处理。智能控制器还有自学习示教记忆系统，在水面较平静水深变化不大时，人工手动规范操作一两个来回航程，将全部操作信息记录存储，以后当整定到当时标准运行状况，及通过GPS定位系统所确认地理坐标后，转入示教记忆系统操控，可以自动重复规范操作，减轻值班人员劳动强度，而各项运行参数有数码显示，当采集到的信息偏离正常值太多时，如水深连续逐步增加，表明涨潮，则特别显示。提示已到涨潮时刻，必要时要值班人员亲自手动处理，如突然出现不正常状态，偏离正常状态太多，则为某些部件损坏或特殊事故，立即声光报警，这些由软件完成，并无困难。本实用新型利用水流冲走、河床淤积泥沙，极大的降低了清淤工程成本，提高了效率，加之有智能化操控，减轻了操作人员劳动强度，彻底解决了弃土弃沙安置问题，是治理黄河已成为“悬河”的有效途径，值得有良知的炎黄子孙们重视。

附图说明：

附图1为船体结构示意图。

附图2为智能控制器方框图。

图1中，1为船体，2为水泵进水口，3为水泵出水口，4为水管，5为射沙水枪组，6为机械连动装置。

图2中，7为计算机，8为输入接口，9为输出控制接口，10为水深传感器及其变送器，11为流速传感器及其变送器，12为泥沙质地传感器及其变送器，13为显示提示装置，14为声光报警装置，15为示教记忆系统。

具体实施方式：

首先要建造工程船，排水吨位不须太大，从节省能耗又需兼顾使用环境近海口风大浪大涨潮退潮，周边船舶航行，恶劣天气船体抗风浪能力诸多因素，宜100吨至300吨排水量，由于不需考虑航速，只要求抗摇摆平衡安全，船体宜为平底船吃水浅，原动力机为柴油机，300马力以上，作为抽水和加压用，水泵要两级串级加压，水压可调范围为0.5Kg/cm²至15Kg/cm²，射沙水枪数根据船宽来定，一般25-40个水枪，一字形排开，水管长度根据船长和工作环境平均水深来考虑，一般为0.5-1.5倍船长，内河和沿海不同。内河要小。