一种潜水式淤泥治理系统的制作方法

本实用新型涉及清淤机械设备领域，尤其涉及一种潜水式淤泥治理系统。

背景技术：

由于河道、湖泊经常会有泥沙堆积，时间久了会堵塞河道、影响航运，甚至造成水质污染，所以需要进行清淤工作。目前清淤工作主要由清淤船进行，但是清淤船机械化和智能化程度低，而且清淤船的水下机械臂作业存在盲目性，操作人员只能依靠经验进行相应操作，所清理的淤泥无法二次利用，不能满足绿色施工的要求。现有技术中公开了一种轻型潜水清淤车，实现了水下对淤泥的直接清理，降低了操作盲目性，但是依然不能对所清理的淤泥充分利用，而且智能化程度也较低。因此，研发一种机械化和智能化程度较高、能充分利用所清理的淤泥、满足绿色施工要求的潜水式淤泥治理系统，显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种潜水式淤泥治理系统，以解决现有的淤泥治理系统机械化和智能化程度低、产能低下、无法充分利用所清理淤泥的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种潜水式淤泥治理系统，包括潜水式清淤设备，所述潜水式清淤设备能够潜入水底对淤泥进行清理；淤泥打印设备，所述淤泥打印设备能够将所述潜水式清淤设备清理的所述淤泥打印成工程物料；及综控设备，所述综控设备与所述潜水式清淤设备和所述淤泥打印设备通讯连接。

可选的，所述潜水式清淤设备包括：清淤机构，所述清淤机构设置于所述潜水式清淤设备的前部；排淤机构，所述排淤机构与所述清淤机构连通，用于将所述清淤机构清理出的所述淤泥排放到指定位置；驱动机构，所述驱动机构能够驱动所述潜水式清淤设备移动；及中控设备，所述中控设备与所述淤泥打印设备、所述综控设备、所述清淤机构、所述排淤机构、所述驱动机构通讯连接。

可选的，所述清淤机构包括：全自动扫描分析仪，所述全自动扫描分析仪能够对所述水底的环境进行扫描分析，并将获得的扫描数据传输到所述中控设备；绞吸转头，所述绞吸转头能够绞吸所述淤泥；及压力传感器，所述压力传感器对所述绞吸转头进行压力监测，并将获得的压力数据发送到所述中控设备。

可选的，所述排淤机构包括：绞吸淤泥仓，所述绞吸淤泥仓对所述清淤机构清理的所述淤泥进行临时储存；传输管道，所述传输管道一端与所述绞吸淤泥仓连通，另一端与所述淤泥打印设备连通。

可选的，所述驱动机构包括：推进器，所述推进器为所述潜水式清淤设备移动提供动力；及尾翼，所述尾翼实现所述潜水式清淤设备的方向调整。

可选的，所述潜水式淤泥治理系统还包括固定机构，所述固定机构包括：液压支腿，所述液压支腿工作时插入所述淤泥中，对所述潜水式清淤设备进行位置固定；及液压设备，所述液压设备的驱动端与所述液压支腿传动连接，所述液压设备与所述中控设备通讯连接。

可选的，所述淤泥打印设备包括：配料装置，所述配料装置将所述淤泥调配成打印材料；及淤泥3D打印装置，所述淤泥3D打印装置将所述打印材料打印成所述工程物料。

可选的，所述配料装置包括：淤泥取样设备，所述淤泥取样设备对水底的所述淤泥进行取样；淤泥分析设备，所述淤泥分析设备与所述中控设备通讯连接，用于对所述淤泥取样设备取的样品进行分析，并将分析结果传输至所述中控设备；及无膜剂添加设备，所述无膜剂添加设备与所述中控设备通讯连接，用于向所述绞吸淤泥仓内添加无膜剂。

可选的，所述潜水式清淤设备上设有检查及补料口。

可选的，所述综控设备设置在清淤辅助船上。

有益效果：本实用新型提供了一种潜水式淤泥治理系统。该潜水式淤泥治理系统包括潜水式清淤设备、淤泥打印设备和综控设备。当潜水式淤泥治理系统需要作业时，首先在综控设备控制下，潜水式清淤设备移动到需要清理的河床或湖泊水底，对水底的淤泥进行清理；清理出的淤泥能够传输到淤泥打印设备中，并在综控设备的程序控制下打印成工程物料，用于修建河堤或湖底，实现了淤泥的充分利用。该潜水式淤泥治理系统配备的综控设备使其智能化程度较高，潜水式清淤设备和淤泥打印设备的机械化程度较高，使潜水式淤泥治理系统具有较高的产能。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种潜水式淤泥治理系统作业示意图；

图2是本实用新型提供的一种潜水式清淤设备的侧视图；

图中，1-淤泥3D打印装置、2-淤泥输送管道、3-清淤辅助船、4-潜水式清淤设备、5-全自动扫描分析仪、6-绞吸转头、7-压力传感器、8-检查及补料口、9-压力传输线、10-绞吸转头动力设备、11-全自动扫描分析仪数据传输线、12-中控设备、13-液压设备数据传输线、14-液压设备、15-液压支腿、16-淤泥分析设备传输总线、17-淤泥取样设备、18-淤泥分析设备、19-淤泥性能改善后取样管道、20-无膜剂添加设备、21-无膜剂储罐补料口、22-无膜剂储罐、23-无膜剂出料管、24-无膜剂添料管、25-无膜剂添加设备传输总线、26-无膜剂储量传感器传输线、27-无膜剂储量传感器、28-改善淤泥传输管道、29-推进器、30-尾翼、31-绞吸淤泥仓、32-浮基。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

潜水式淤泥治理系统可以用于河道、湖泊水底的淤泥清理。为了提高潜水式淤泥治理系统的自动化程度和智能化程度，并充分利用所清理的淤泥，本实施例公开了一种潜水式淤泥治理系统。如图1所示，该潜水式淤泥治理系统包括潜水式清淤设备4、淤泥3D打印装置1和清淤辅助船3。潜水式清淤设备4在清淤辅助船3的控制下能够清理河底的淤泥，并能够将清理的淤泥通过管道传送到淤泥3D打印装置1中，进而被打印成可以修建河堤、湖堤的工程物料。具体地，清淤辅助船3内装有综控设备，分别与潜水式清淤设备4和淤泥3D打印装置1通讯连接。具体地，清淤辅助船3接收潜水式清淤设备4和淤泥3D打印装置1发送的数据，进行分析处理后对潜水式清淤设备4和淤泥3D打印装置1下发操作指令，并可将所有数据上传至云服务器，实现数据的共享和大数据分析。

潜水式清淤设备4在潜入水底后，能够在全自动扫描分析仪5的作用下对河底、湖底进行整体扫描分析，扫描的水底数据能够通过全自动扫描分析仪数据传输线11传输到潜水式清淤设备4的中控设备12中，中控设备12经过5G网络将接收的水底扫描数据上传至综控设备，综控设备能够对水底淤泥状态进行分析，决定作业区域。综控设备将指令下传到中控设备12中，中控设备12根据接收到的指令控制推进器29和尾翼30运动，推动潜水式清淤设备4移动到指定作业区域。具体地，推进器29可以为电机驱动，也可以为气缸驱动。

如图2所示，当潜水式清淤设备4到达指定作业位置后，中控设备12通过液压设备数据传输线13向液压设备14传输动作调整命令，液压设备14连接有液压支腿15，液压支腿15能够插入淤泥中，用于实现对潜水式清淤设备4作业时的固定。潜水式清淤设备4前端的绞吸转头6在绞吸转头动力设备10的支持下能够对淤泥进行绞吸、清理，安装在绞吸转头6上的压力传感器7对绞吸转头6的压力实时监测，并通过压力传输线9传输到中控设备12中，从而当监测获到的压力信号异常时，能够及时停止作业，以保证施工安全。绞吸转头6后端设置有绞吸淤泥仓31，被清理的淤泥暂时储存在绞吸淤泥仓31内。

在其他实施例中，也可选择电机或气缸代替液压设备14，相应的，液压支腿15可以换成电机支腿或气缸支腿。

为了能够充分利用所清理的淤泥，潜水式清淤设备4设有配料装置，配料装置包括淤泥取样设备17、淤泥分析设备18和无膜剂添加设备20。具体地，淤泥取样设备17设置在潜水式清淤设备4的底部，能够便捷地对水底的淤泥进行取样。所取淤泥样品被传送到淤泥分析设备18中进行分析，并将淤泥成分分析数据经淤泥分析设备传输总线16传输至中控设备12，中控设备12能够根据接收的淤泥成分分析数据和预设的程序计算出无膜剂配合比，并将无膜剂配合比通过无膜剂添加设备传输总线25传输到无膜剂添加设备20，无膜剂添加设备20经过无膜剂添料管24将无膜剂输送至绞吸淤泥仓31内。

具体地，无膜剂储存在无膜剂储罐22内，无膜剂储罐22内设有无膜剂储量传感器27，能够实时监测无膜剂储罐22内的无膜剂储量，并经无膜剂储量传感器传输线26传输到中控设备12中，当检测到无膜剂储罐22内的无膜剂储量不足时，可以通过无膜剂储罐补料口21向无膜剂储罐22内补充无膜剂。无膜剂储罐22内的无膜剂经过无膜剂出料管23进入无膜剂添加设备20。进一步地，潜水式清淤设备4上设有检查及补料口8，可以方便地被打开用于补充无膜剂或者检修设备。

为了确保绞吸淤泥仓31内添加了无膜剂之后的淤泥满足打印要求，还需要对其再次进行成分分析。绞吸淤泥仓31内的淤泥经淤泥性能改善后取样管道19传输到淤泥取样设备17再次进行分析，如果不能满足打印要求，则再次启动无膜剂添加设备20向绞吸淤泥仓31内添加无膜剂，直至绞吸淤泥仓31内的淤泥满足打印要求。

绞吸淤泥仓31内的淤泥经传输管道传输到淤泥3D打印装置1内。淤泥3D打印装置1能够将传输管道传输的淤泥打印成河堤、湖堤等，可就近施工降低成本，淤泥内不可打印的部分也可自行分离至指定地点。具体地，传输管道包括改善淤泥传输管道28和淤泥输送管道2，改善淤泥传输管道28一端与绞吸淤泥仓31相连通，另一端与淤泥输送管道2相连通；淤泥输送管道2一端与改善淤泥传输管道28相连通，另一端与淤泥3D打印装置相连通，并且淤泥输送管道2固定在浮基32上，具有一定的自由伸缩度，以满足传输长度需求。

该潜水式淤泥治理系统将淤泥清理、淤泥利用和智能化控制集于一体，具有较高的机械化和智能化水平，能够充分利用所清理的淤泥，将清理获得的淤泥打印成工程物料，从而满足绿色施工的要求。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。