專利名稱：智能型高效清淤船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于船舶類，特別涉及的是一種清除河道淤積泥沙的工程船。
技術(shù)背景
現(xiàn)有的清淤工程船，如絞吸式挖泥船、沖吸式挖泥船、絞沖混合式挖泥船，雖 然它們結(jié)構(gòu)各有不同，但是它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都是把河底的淤積泥沙挖送到 岸上來，對(duì)于挖沙棄土數(shù)量巨大的工程來說，存放棄土棄沙就成了問題。例如黃河 的清除淤沙降低河床工程就是最典型的難題。近幾年來，我國(guó)每年都要在三門峽放 水調(diào)沙一次，這是突擊性的從上游趁水庫(kù)放水防洪，在黃河下游近海處人工攪擊河 床，使淤積泥沙沖入大海，這說明我國(guó)水利部門經(jīng)過50多年的探討，終于認(rèn)識(shí)到這 一方案可行，遺憾的是至今還沒有認(rèn)識(shí)到高效清淤船能經(jīng)常趁每天退潮時(shí)就可以在 入?？跊_擊泥沙歸入大海，從下游向上游逐步降低河床的可行性，本發(fā)明人曾設(shè)計(jì)
并試制了高效清淤船，并申報(bào)了專利，專利號(hào)ZL01269376.6，通過實(shí)踐，性能達(dá) 到預(yù)定要求，但是要求操作人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平較高，要能隨時(shí)探測(cè)水深，特 別是潮起潮落時(shí)，河水深度變化較快，要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇適當(dāng)水壓和沖擊角度，而且 工作環(huán)境也差，船體顛簸，往往在風(fēng)雨中隨大浪飄搖，夜晚周圍一片黑暗，長(zhǎng)期緊 張工作比較困難,急需要能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的自動(dòng)化操控裝置，讓值班人員只起監(jiān)督和 特殊處理工作。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種可以把河床淤積泥沙送往大海的清淤工程船， 其機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為在船體l中(見附圖1)中安裝有原動(dòng)力機(jī)和水泵，其水泵的進(jìn)水
口 2設(shè)在船頭的最下方，水泵的兩個(gè)出水口 3分別設(shè)在船的兩側(cè)靠近船頭的一條直 線上，與水泵出水口3連接的是兩個(gè)水管4，與水管4另一端連接的是可以跟蹤河床 的射沙水槍組5，射沙水槍組5上固定著機(jī)械連動(dòng)裝置6，連動(dòng)裝置6的另一端設(shè)在 水泵出水口 3處，對(duì)河床淤積泥沙實(shí)施沖擊的工作介質(zhì)是水，是通過水泵進(jìn)水[J 2 進(jìn)入船體1的，加壓后從水泵出水口3出來，經(jīng)過水管4，到達(dá)可以調(diào)整角度的射沙 水槍組5，并受機(jī)械連動(dòng)裝置6的控制以最佳的角度向河床沖擊。如果水泵出水口3 不靠近船頭或者水管4的長(zhǎng)度不夠，射沙水槍組5就不容易接觸到河床而無法工作. 所以水泵出水口 3的位置應(yīng)該設(shè)在靠近水泵進(jìn)水口 2的地方,水管4的長(zhǎng)度應(yīng)該在0.5 至1.5個(gè)船長(zhǎng)之間,水管4越長(zhǎng)適應(yīng)的工作水深就越深，向河床沖擊的工作水流與水 平面有一個(gè)角度,這個(gè)角度的大小要根據(jù)所清除物的質(zhì)地(軟硬)來確定,一般應(yīng)設(shè)在20 度至80度之間，是通過值班人員在工作室操縱機(jī)械連動(dòng)裝置6完成,還可以通過操縱
機(jī)械連動(dòng)裝置6調(diào)整向河床沖擊的水流方向，實(shí)現(xiàn)船舶向前移或者向后移以及轉(zhuǎn)向,這 是清淤船的工作過程。手動(dòng)工作時(shí)由值班人員在工作室操縱機(jī)械連動(dòng)裝置6。自動(dòng)操 控時(shí),由智能控制器操控,由水深傳感器、流速傳感器、泥沙質(zhì)地傳感器及其變送器采
集的外部原始信號(hào),經(jīng)轉(zhuǎn)換規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換后通過輸入接口送計(jì)算機(jī)CPU, 其輸出接口輸出主要為(l)操控機(jī)械連動(dòng)裝置以改變射沙水槍組方位角和俯仰角的伺
服電機(jī)信號(hào)；(2)為控制水壓即原動(dòng)力機(jī)(柴油機(jī))調(diào)速信號(hào)；(3)為輸出顯示信號(hào)、提
示信號(hào)及聲光報(bào)警信號(hào),以通知值班人員前來處理。智能控制器還有自學(xué)習(xí)示教記憶
系統(tǒng),在水面較平靜水深變化不大時(shí),人工手動(dòng)規(guī)范操作一兩個(gè)來回航程,將全部操作
信息記錄存儲(chǔ),以后當(dāng)整定到當(dāng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行狀況,及通過GPS定位系統(tǒng)所確認(rèn)地理坐
標(biāo)后,轉(zhuǎn)入示教記憶系統(tǒng)操控，可以自動(dòng)重復(fù)規(guī)范操作,減輕值班人員勞動(dòng)強(qiáng)度,而各項(xiàng)
運(yùn)行參數(shù)有數(shù)碼顯示,當(dāng)采集到的信息偏離正常值太多時(shí),如水深連續(xù)逐步增加，表明
漲潮，則特別顯示。提示已到漲潮時(shí)刻，必要時(shí)要值班人員親自手動(dòng)處理,如突然出現(xiàn)不
正常狀態(tài)，偏離正常狀態(tài)太多,則為某些部件損壞或特殊事故,立即聲光報(bào)警,這些由軟
件完成,并無困難。本實(shí)用新型利用水流沖走、河床淤積泥沙，極大的降低了清淤工
程成本，提高了效率，加之有智能化操控，減輕了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，徹底解決了
棄土棄沙安置問題，是治理黃河已成為"懸河"的有效途徑，值得有良知的炎黃子
孫們重視。



附圖1為船體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為智能控制器方框圖。
圖1中,l為船體,2為水泵進(jìn)水口,3為水泵出水口,4為水管,5為射沙水槍組，6為 機(jī)械連動(dòng)裝置。
圖2中,7為計(jì)算機(jī),8為輸入接口,9為輸出控制接口,IO為水深傳感器及其變送 器，ll為流速傳感器及其變送器,12為泥沙質(zhì)地傳感器及其變送器,13為顯示提示裝 置,14為聲光報(bào)警裝置,15為示教記憶系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
首先要建造工程船,排水噸位不須太大,從節(jié)省能耗又需兼顧使用環(huán)境近?？陲L(fēng)
大浪大漲潮退潮,周邊船舶航行,惡劣天氣船體抗風(fēng)浪能力諸多因素,宜100噸至300噸 排水量,由于不需考慮航速,只要求抗搖擺平衡安全，船體宜為平底船吃水淺,原動(dòng)力機(jī) 為柴油機(jī),300馬力以上，作為抽水和加壓用,水泵要兩級(jí)串級(jí)加壓,水壓可調(diào)范圍為 0.5Kg/cr^至15Kg/cnA射沙水槍數(shù)根據(jù)船寬來定,一般25-40個(gè)水槍,一字形排開,水管 長(zhǎng)度根據(jù)船長(zhǎng)和工作環(huán)境平均水深來考慮,一般為0.5-1.5倍船長(zhǎng),內(nèi)河和沿海不同。內(nèi) 河要小。
權(quán)利要求1.一種智能型高效清淤船，可手動(dòng)也可自動(dòng)操作控制，其特征在于在船體(1)中安裝有原動(dòng)力機(jī)和水泵，其水泵的進(jìn)水口(2)設(shè)在船頭的最下方，水泵的出水口(3)連接的是兩個(gè)水管(4)，與水管(4)另一端連接的是可以跟蹤河床的射沙水槍組(5)，射沙水槍組(5)上固定著可手動(dòng)操作或智能控制器操控的機(jī)械連動(dòng)裝置(6)，機(jī)械連動(dòng)裝置(6)的另一端設(shè)在水泵出水口(3)處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型清淤船，其特征在于:水管(4)的 長(zhǎng)度在0.5至1.5個(gè)船長(zhǎng)之間,射沙水槍組(5)設(shè)置在船尾后下 方水中接觸河床的地方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型清淤船，其特征在于:在工作室內(nèi)有一臺(tái)用導(dǎo)線把安裝在船上的數(shù)據(jù)采集儀器和操作裝置聯(lián)系 在一起的安裝有自學(xué)習(xí)示教記憶系統(tǒng)軟件的計(jì)算機(jī)。
專利摘要本智能型高效清淤船屬于船舶類，是清淤行業(yè)一種現(xiàn)代化的清除河床淤積泥沙的工程船。它是由船體，水泵，水管，射沙水槍組，計(jì)算機(jī)和機(jī)械連動(dòng)裝置組成的長(zhǎng)條型船舶。其中水管的位置和長(zhǎng)度；吸水口和射沙水搶組在船上的位置都是解決問題的關(guān)鍵。它工作時(shí)，從船頭吸水向船尾后下方的河床沖擊，在一邊沖擊一邊前進(jìn)的過程中，水槍組用強(qiáng)大的水射流以最佳角度最合適的壓力使淤積物依次離開河床混入流動(dòng)的水中，這些淤積物是由水流帶來的，所以只要條件具備，一定可以再隨水流走，本工程船讓泥沙隨水流向大海不僅解決了清淤問題而且還解決了棄置廢泥沙的難題。
文檔編號(hào)E02B3/02GK201003178SQ20062001146
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
發(fā)明者超 王, 王建光 申請(qǐng)人:王建光