[发明专利]一种零碳排放的水库清淤装置及其使用方法

权利要求书

1.一种零碳排放的水库清淤装置，其特征在于它包括清淤船（1）、拉索直流电机（2）、收索直流电机（3）、拉簧（4）、左横定滑轮（5）、右横定滑轮（6）、横向循环索（7）、左岸纵向循环索（8）、右岸纵向循环索（9）、输沙管（10）、左纵直流电机（11）、右纵直流电机（12）、左纵定滑轮（13）、右纵定滑轮（14）、输沙管升降直流电机（15）、绞吸头升降直流电机（16）、控制柜（17）、太阳能板（18）、蓄电池组（19）、绞吸头（20）和收放钢丝绳（21），其中：所述清淤船（1）为水面浮体，其上安装由控制柜（17）操控的拉索直流电机（2）、收索直流电机（3）、输沙管升降直流电机（15）和绞吸头升降直流电机（16）；控制柜（17）通过输沙管升降电机（15）和绞吸头升降直流电机（16），操控绞吸头（20）和输沙软管（10）由水库底上移至水面的位移；收放钢丝绳（21）控制绞吸头（20）距离水库底的高度以及绞吸头（20）的倾斜度；左岸纵向循环索（8）套在左纵定滑轮（13）和左纵直流电机（11）上，通过左横定滑轮（5）使横向循环索（7）与左岸纵向循环索（8）连接；右岸纵向循环索（9）套在右纵定滑轮（14）和右纵直流电机（12）上，通过右横定滑轮（6）使横向循环索（7）与右岸纵向循环索（9）连接；横向循环索（7）的一端连接拉簧（4）绕过左横定滑轮（5）后在拉索直流电机（2）上绕3圈，再绕过右横定滑轮（6）后在收索直流电机（3）上绕多圈固定，收索直流电机（3）控制横向循环索的长度和绷紧度；左岸纵向循环索（8）和右岸纵向循环索（9）均为闭环设置，左纵直流电机（11）控制左岸纵向循环索（8）旋转，右纵直流电机（12）控制右岸纵向循环索（9）旋转，拉索直流电机（2）控制横向循环索旋转；船顶上的太阳能板（18）的各正极均与蓄电池组（19）的正极并联连接，太阳能板（18）的各负极均与蓄电池组（19）的负极并联连接，装置所有的直流电机的正极和负极均与控制柜（17）连接，该控制柜（17）与蓄电池组（19）的正负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种零碳排放的水库清淤装置，其特征在于所述太阳能板（18）的电功率为每块100W、每块工作电压为17.5V。

3.根据权利要求1所述的一种零碳排放的水库清淤装置，其特征在于所述蓄电池组（19）为100AH、12V。

4.根据权利要求1所述的一种零碳排放的水库清淤装置，其特征在于所述控制柜（17）为PLC控制柜或变频控制柜。

5.根据权利要求1所述的一种零碳排放的水库清淤装置的使用方法，其特征在于它包括如下具体步骤：

步骤一，绞吸头（20）位于水库底，利用水库上下游水力压差将高含沙水流通过输沙管输送到水库下游，由控制柜（17）操控清淤船（1）进行三维移动，并在零碳排放的条件下全天候连续工作；

步骤二，由清淤船（1）提供浮力吊提绞吸头（20）在水下移动，控制柜（17）及其附件在库区水面上运动，绞吸头（20）在水库底进行三维移动清除水库内所有泥沙；

步骤三，在水库两侧设置左岸纵向循环索（8）和右岸纵向循环索（9），由固定在地面基础上的左纵定滑轮（13）和左纵直流电机（11）将左岸纵向循环索（8）绷紧，由固定在地面基础上的右纵定滑轮（14）和右纵直流电机（12）将右岸纵向循环索（9）绷紧，由控制柜（17）操控左纵直流电机（11）和右纵直流电机（12）运转；

步骤四，清淤船（1）与左岸纵向循环索（8）和右岸纵向循环索（9）之间用开口横向循环索（7）连接，横向循环索（7）一端固定在拉簧（4）上，另一端经左横定滑轮（5）连接到驱动拉索直流电机（2）上，再经右横定滑轮（6）连接到绷紧收索直流电机（3）上，便于在左右岸纵向循环索不平行的情况下能够绷紧；

步骤五，控制柜（17）为清淤船（1）的中枢指挥核心，其操控驱动拉索直流电机（2）的正转和反转，以控制清淤船（1）来回运动；其操控输沙管升降直流电机（15）和绞吸头升降直流电机（16），以控制绞吸头（20）与水库底的距离，从而控制绞吸头（20）内泥沙的浓度；

步骤六，控制柜（17）操控拉索直流电机（2）正反运转，以控制清淤船（1）在横断面上自动来回移动，使断面线上5m范围内的泥沙被清吸干净；

步骤七，控制柜（17）和所有直流电机的用电电源线接到蓄电池（19）上，位于船顶的太阳能（18）充电电源线接到蓄电池组（19）上给蓄电池补充电能；     

步骤八，控制柜（17）操控输沙管升降直流电机（15）和绞吸头升降直流电机（16），将绞吸头（20）和输沙软管（10）由水库底上移到水面，然后加接延长输沙软管（10）；操控左纵直流电机（11）和右纵直流电机（12）运转，分别控制左岸纵向循环索（8）和右岸纵向循环索（9）向前步进，使得清淤船（1）在新的断面上继续清淤。