本實(shí)用新型涉及河道清理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種河道清淤裝置。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的加快，河道淤積問(wèn)題日益突出。河道淤積導(dǎo)致河道變淺、主槽變窄，河道的蓄洪、灌溉、航運(yùn)功能、水體環(huán)境及景觀都受到影響。傳統(tǒng)清淤工程主要采用干河清理或大型清淤船清理，僅以提高防洪、排澇和灌溉能力為目標(biāo)，作業(yè)時(shí)對(duì)河湖生態(tài)多樣性、附近居民生活、河道景觀影響大，且需要河底淤泥厚到一定程度才可進(jìn)行，無(wú)法日常維護(hù)，解決不了水質(zhì)、水環(huán)境的達(dá)標(biāo)。傳統(tǒng)清淤工程再也不能滿足城市發(fā)展需要，越來(lái)越多的清淤工程向生態(tài)水利目標(biāo)拓展，開(kāi)展較多的“環(huán)保清淤”而非“工程清淤”。環(huán)保清淤以水質(zhì)改善為目標(biāo)，對(duì)清淤技術(shù)和淤泥處理處置技術(shù)提出了新的要求:①清淤設(shè)備應(yīng)具有較高的定位精度和挖掘精度，防止漏挖和超挖，不傷及原生土；②在清淤過(guò)程中，防止擾動(dòng)和擴(kuò)散，不造成水體的二次污染，降低水體的混濁度，控制施工機(jī)械的噪音，不干擾居民正常生活；③淤泥棄場(chǎng)要遠(yuǎn)離居民區(qū)，防止途中運(yùn)輸產(chǎn)生的二次污染；④改善淤泥處理處置技術(shù)，避免清淤產(chǎn)生的大量淤泥占用大面積堆場(chǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種河道清淤裝置，該裝置采用雙船體清理淤泥，具有定位吸泥精度高、擾動(dòng)小、作業(yè)效率高、可遠(yuǎn)程遙控等優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種河道清淤裝置，包括作業(yè)船和斗船，所述作業(yè)船上設(shè)有吸泥泵、兩自由度機(jī)械臂、PAM絮凝裝置、離心裝置和電氣柜，作業(yè)船的一側(cè)設(shè)有船外機(jī)，所述兩自由度機(jī)械臂的一端架設(shè)在作業(yè)船上，另一端連接吸泥泵，兩自由度機(jī)械臂上安裝有電葫蘆，所述吸泥泵通過(guò)泥沙管連通PAM絮凝裝置，PAM絮凝裝置與離心裝置相連通，離心裝置通過(guò)輸送設(shè)備將淤泥輸送至斗船內(nèi)，所述電氣柜包括配電柜和控制柜，配電柜給整個(gè)裝置供電，控制柜控制整個(gè)裝置正常運(yùn)行。

進(jìn)一步，還包括岸基總控制中心，所述岸基總控制中心與作業(yè)船上的控制柜進(jìn)行交互信息，岸基總控制中心對(duì)控制柜傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、歸納、推理、總結(jié)，形成一套完整的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

進(jìn)一步，還包括水下傳感器組，所述水下傳感器組由多波束探測(cè)儀、ADCP、水質(zhì)分析儀組成，所述多波束探測(cè)儀在作業(yè)船前進(jìn)的過(guò)程中對(duì)河道地形進(jìn)行測(cè)繪，ADCP測(cè)量河道流速流量，水質(zhì)分析儀分析水質(zhì)指標(biāo)，水下傳感器組通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將這些參數(shù)傳送給岸基總控制中心，當(dāng)參數(shù)超出一定范圍后進(jìn)行報(bào)警。

進(jìn)一步，所述斗船由斗船內(nèi)膽和斗船外殼組成，斗船內(nèi)膽放置在斗船外殼內(nèi)。

進(jìn)一步，所述吸泥泵的前端安裝有環(huán)保絞刀。

進(jìn)一步，所述輸送設(shè)備為無(wú)軸螺旋輸送機(jī)。

進(jìn)一步，所述離心裝置為臥式螺旋沉降離心機(jī)。

進(jìn)一步，所述作業(yè)船與斗船通過(guò)支臂相連接。

進(jìn)一步，所述吸泥泵為專用潛水抽沙泵。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，采用雙船體清理淤泥，具有較高的定位精度和吸泥精度，可有效防止漏挖和超挖，不傷及原生土，有利于河道的環(huán)境、生態(tài)等保護(hù)，對(duì)河道的影響較小，同時(shí)，本裝置具有遠(yuǎn)程監(jiān)控能力，可以實(shí)時(shí)將作業(yè)情況、水文(水深、流水、水質(zhì))情況等傳到岸基總控制中心，并對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)、分析，且繪制的河道地圖可以統(tǒng)計(jì)、歸納河道的變化情況，為以后河道治理及防洪抗洪提供依據(jù)。

2、本實(shí)用新型的作業(yè)船與運(yùn)輸船分體設(shè)計(jì)，提高船舶使用率，大大提高作業(yè)效率，而且在采用吸泥泵進(jìn)行清淤，大大減小了淤泥擾動(dòng)和擴(kuò)散，降低水體的混濁度，二次污染較小。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖；

圖中標(biāo)記：1—吸泥泵，2—電葫蘆，3—兩自由度機(jī)械臂，4—頂棚，5—電氣柜，6—PAM絮凝裝置，7—柴油發(fā)電機(jī)，8—臥式螺旋沉降離心機(jī)，9—船外機(jī)，10—作業(yè)船，11—支臂，12—無(wú)軸螺旋輸送機(jī)，13—水下傳感器組,14—控制電機(jī)，20—斗船外殼，21—斗船內(nèi)膽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作具體說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，一種河道清淤裝置，包括作業(yè)船10和斗船，所述作業(yè)船10上設(shè)有吸泥泵1、兩自由度機(jī)械臂3、PAM絮凝裝置6、離心裝置和電氣柜5，作業(yè)船10上方設(shè)有頂棚4，作業(yè)船10的一側(cè)設(shè)有船外機(jī)9，所述兩自由度機(jī)械臂3的一端架設(shè)在作業(yè)船10上，另一端連接吸泥泵1，吸泥泵1采用專用潛水抽沙泵，兩自由度機(jī)械臂3上安裝有電葫蘆2，所述吸泥泵1通過(guò)泥沙管連通PAM絮凝裝置6，PAM絮凝裝置6與離心裝置相連通，離心裝置通過(guò)輸送設(shè)備將淤泥輸送至斗船內(nèi)，所述電氣柜5包括配電柜和控制柜，配電柜是電源的控制中心，給整個(gè)裝置供電，控制柜控制整個(gè)裝置正常運(yùn)行。

還包括岸基總控制中心，所述岸基總控制中心與作業(yè)船10上的控制柜進(jìn)行交互信息，岸基總控制中心對(duì)控制柜傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、歸納、推理、總結(jié)，形成一套完整的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。

還包括水下傳感器組13，所述水下傳感器組13由多波束探測(cè)儀、ADCP、水質(zhì)分析儀組成，其中，多波束探測(cè)儀在作業(yè)船10前進(jìn)的過(guò)程中對(duì)河道地形進(jìn)行測(cè)繪，ADCP測(cè)量河道流速流量，水質(zhì)分析儀分析水質(zhì)指標(biāo)，水下傳感器組13通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將這些參數(shù)傳送給岸基總控制中心，當(dāng)參數(shù)超出一定范圍后進(jìn)行報(bào)警。

其中，作業(yè)船10的船體是所有系統(tǒng)的載體，其浮體為方型、橫骨架式結(jié)構(gòu)，船體采用半封閉設(shè)計(jì)，所有設(shè)備均在船艙內(nèi)部，此船為無(wú)人操作，無(wú)需配置救生設(shè)備。

吸泥泵1與兩自由度機(jī)械臂3相配合，通過(guò)兩自由度機(jī)械臂3把吸泥泵1放到水下面的淤泥處，吸泥泵1具有污泥切割和污泥進(jìn)料功能，能夠把污水和污泥中的長(zhǎng)纖維物質(zhì)切碎，增加操作的可靠性，并延長(zhǎng)了與之相連的設(shè)備(如泥沙管、離心機(jī))的使用壽命。

PAM絮凝裝置6為全自動(dòng)絮凝劑投配裝置，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的投料、溶解、熟化、儲(chǔ)存、計(jì)量加藥等過(guò)程，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人為操作，完全自動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)在污泥污水中加入絮凝劑后，提高分離設(shè)備的處理能力。

離心裝置為臥式螺旋沉降離心機(jī)8，將泥水進(jìn)行分離，含水較低的泥沙通過(guò)輸送設(shè)備可以運(yùn)到后面的斗船上。

輸送設(shè)備為無(wú)軸螺旋輸送機(jī)12，是脫水后的污泥輸送設(shè)備，無(wú)軸螺旋的設(shè)計(jì)能有效地防止泥餅的堵塞和纏繞，被廣泛應(yīng)用于污泥離心脫水處理后污泥的輸送。

斗船由斗船內(nèi)膽21和斗船外殼20組成，斗船內(nèi)膽21放置在斗船外殼20內(nèi)，斗船外殼20一直在水中，斗船內(nèi)膽21可以通過(guò)起重設(shè)備吊離水面，采用分體式便于作業(yè)。斗船無(wú)動(dòng)力，空載時(shí)通過(guò)支臂與作業(yè)船10相連，當(dāng)裝滿泥沙后，與作業(yè)船10分離，通過(guò)電瓶船拖到岸上，并且把新的空的斗船對(duì)接到作業(yè)船10上。

電氣柜5包括配電柜和控制柜，配電柜是電源的控制中心，電源來(lái)著30kw的發(fā)電機(jī)組，同時(shí)配備開(kāi)關(guān)電源，輸出24V、5V等直流電給輔助傳感器系統(tǒng)供電；控制柜主要用來(lái)控制兩自由度機(jī)械臂3的運(yùn)動(dòng)、作業(yè)船10的啟停、拐彎、吸泥泵1的啟停、臥式螺旋離心機(jī)8的啟停、無(wú)軸螺旋輸送機(jī)12的啟停、水下傳感器組13的工作、儀器儀表的工作等。

本實(shí)用新型在作業(yè)時(shí)，啟動(dòng)無(wú)人駕駛系統(tǒng)，通過(guò)遙控系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程遙控，無(wú)需作業(yè)人員上船即可對(duì)船上所有設(shè)備、傳感器進(jìn)行遙控操作。作業(yè)船10帶動(dòng)斗船通過(guò)GPS等定位到指定的水域，兩自由度機(jī)械臂3有旋轉(zhuǎn)和俯仰兩個(gè)自由度，通過(guò)螺栓與作業(yè)船10底板連接，兩自由度機(jī)械臂3端部安裝一電葫蘆2，電葫蘆2下掛吸泥泵1，通過(guò)鋼絲繩的長(zhǎng)短和兩自由度機(jī)械臂3控制入水深度和水中位置，確保合理的作業(yè)空間及范圍。吸泥泵1連接泥沙管，把河底的泥沙混合水抽到船上，與PAM絮凝裝置6中的陰離子藥水混合，加快泥沙的沉降速度，在臥式螺旋離心機(jī)8中進(jìn)行泥沙分離，分離的水排回河道，泥沙通過(guò)臥式螺旋離心機(jī)8的出沙口到無(wú)軸螺旋輸送機(jī)12的入料口中，輸送到后面的斗船中。

通過(guò)兩自由度機(jī)械臂3把吸泥泵放到水下面的淤泥處，通過(guò)多波束探測(cè)儀探到水深及淤泥的高低起伏情況，吸泥泵1工作時(shí)將河沙泛起，被攪動(dòng)的泥漿在吸泥泵1的作用下，通過(guò)PAM絮凝裝置6進(jìn)入臥式螺旋離心機(jī)8，有效脫水的泥沙由無(wú)軸螺旋輸送機(jī)12輸送到后面的斗船。

當(dāng)斗船內(nèi)膽21滿后，控制電機(jī)14推動(dòng)支臂11使斗船與作業(yè)船10脫離，此時(shí)通過(guò)另外的電瓶船把斗船拖到岸邊，通過(guò)岸上的起重設(shè)備把斗船內(nèi)膽21吊到岸邊，通過(guò)斗船內(nèi)膽21側(cè)邊的快速卸料口把泥沙卸下，再拖回一空的斗船內(nèi)膽繼續(xù)清淤。

水下傳感器組13安裝有多波束探測(cè)儀、ADCP、水質(zhì)分析儀，安裝在船底部，在所述兩船作業(yè)的過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)繪河道地形圖、航道圖，能夠清晰完整的呈現(xiàn)水深、河道地形地貌、淤泥情況、航道走向、河道剖面流速流量、并分析水質(zhì)，給出污染源位置，所有采集的大數(shù)據(jù)通過(guò)控制柜傳輸?shù)桨痘偪刂浦行模瓿纱髷?shù)據(jù)的測(cè)量測(cè)繪、處理、歸納、推理、總結(jié)，對(duì)后續(xù)防汛抗洪、河道整治、疏浚、水文信息有參考價(jià)值。

上述實(shí)旋例只是為了說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；凡是根據(jù)本實(shí)用新型內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。