[发明专利]用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站及其使用方法

权利要求书

1.用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：包括穹拱（1），穹拱（1）的两侧面底部分别安装有侧翼（2），侧翼（2）上安装有真空吸盘阵（4），真空吸盘阵（4）连接有真空泵，所述穹拱（1）上表面安装有气囊（6），穹拱（1）内部设置有抽水泵组件（11）；所述穹拱（1）底面边缘固设有密封止水组件。

2.如权利要求1所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述穹拱（1）无底面且其上端面开口，穹拱（1）的下端面封闭，下端面外侧底部安装有底翼（3），底翼（3）上安装真空吸盘阵（4）。

3.如权利要求1所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述穹拱（1）内侧面底部设置有二次防渗组件（9）。

4.如权利要求2所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述二次防渗组件（9）包括靠近穹拱（1）内侧壁的防渗墙（901），防渗墙（901）与穹拱（1）内侧之间形成防渗沟，防渗沟内设置有排水管（902）。

5.如权利要求3所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述防渗墙（901）顶部安装有竖直柔性连接件（905），竖直柔性连接件（905）顶部连接在穹拱（1）上，防渗墙（901）侧面顶部与穹拱（1）之间连接有支撑连杆（108），防渗墙（901）侧面连接有水平柔性连接件（903），水平柔性连接件（903）另一端连接在穹拱（1）上。

6.如权利要求1所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述密封止水组件包括连接在穹拱（1）底部的穹拱底座（109），穹拱底座（109）下方连接有防水橡胶垫（110）。

7.如权利要求6所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述穹拱底座（109）下表面中部开设有上凹槽，防水橡胶垫（110）上表面中部开设有上下开口的下凹槽，上凹槽和下凹槽位置相对应且连通形成密封腔体，密封腔体内设置有充气橡胶（111），充气橡胶（111）内设有空腔，空腔内设置有用于充气的充气管路（112），充气管路（112）依次穿过充气橡胶（111）、穹拱底座（109）从空腔内向外伸出，充气管路（112）伸出端连接有气源和充气泵。

8.如权利要求1所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述侧翼（2）的外侧壁上安装有便于吸附式水下空间站移动的伸缩导向轮（7），伸缩导向轮（7）包括导向轮，导向轮顶部连接有活塞杆朝下的气缸（701），气缸（701）顶部固接在侧翼（2）上。

9.如权利要求1所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述穹拱（1）内安装有照明灯组件（10）和施工用水龙头组件（8）。

10.如权利要求2所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述穹拱（1）是由穹拱段Ⅰ（101）、穹拱段Ⅱ（102）、穹拱段Ⅲ（103）和下端面穹拱（107）组装而成。

11.如权利要求1或2所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站，其特征在于：所述穹拱（1）的拱形下端侧面两侧靠近其下端面分别安装有防水轴承，防水轴承内安装有驱动轴，驱动轴的一端位于穹拱（1）外且连接有伸入明渠水中的叶轮，驱动轴另一端连接有内排风扇；所述穹拱（1）的拱形上端侧面内两侧靠近其外端分别安装有外排风扇。

12.如权利要求1-11任一项所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

a)对明渠边坡上需修复区域的边缘，进行清污处理，便于吸盘工作；

b)将穹拱（1）装车运输至指定修复区域最近的道路上，通过吊车调运至渠道岸边，顺流组装，并对气囊（6）充气；然后将岸上卷扬机的缆绳连接在穹拱（1）的四周，卷扬机缆绳拉动空间站进行转移至指定修复区域，并对气囊（6）放气，使空间站在修复区定位下沉；

c)利用真空泵对真空吸盘阵（4）各吸盘抽气达到预计真空度，检查吸附力以确保其达到空间站抗浮稳定设计要求；

d)利用抽水泵组件（11）将空间站内部积水全部排入渠道；

e)接着施工人员与施工机械进场，开始边坡修复施工；

f)修复完成后，施工人员与施工机械撤出，通过向真空吸盘阵（4）的吸盘内充气，利用气体反冲力形成气体垫层至空间站恢复至移动状态，并对气囊（6）充气，配合空间站上的伸缩导向轮（7）及连接的缆绳，顺流移动至下一维修工作区域，接着对气囊（6）放气，且缩回伸缩导向轮（7）；然后重复步骤a），c）~e）的工作；

g)在修复工作全部完成后，调节真空吸盘阵（4）的吸盘真空度以去除吸附力，利用气囊（6）充气与连接的缆绳，调整空间站姿态为顺流靠岸状态，然后对气囊（6）进行放气，再对穹拱（1）各部分进行拆解，由起重机分块吊运装车，拉回存储仓库。