一种水利施工使用的疏浚清淤装置的制作方法

本发明涉及水利施工设备技术领域，特别是一种水利施工使用的疏浚清淤装置。

背景技术：

在水利工程中，为了保持江河沟渠及池塘等水路畅通，以及为了保证水质，采用电动抽沙或抽淤泥泵抽水底淤泥及河沙等，是一种较为常见的工作。为了达到对江河沟渠及池塘等离岸较远地方沉积的污泥或泥沙进行抽取作业，需要把抽沙或抽淤泥设备经船载方式固定在江河沟渠及池塘等离岸较远的地方(也就是水流速度相对平缓的区域；水流速度相对平缓的区域，水底淤泥和河沙量相对多，水流速度大的区域相应水底淤泥和河沙量少，一般进行抽沙清淤的几率小)进行作业。

为了保证水流不冲击船体到非作业区域，需要在船体两侧端安装固定绳索，再把两根固定绳索分别固定在岸上两边的固定物上(比如树木)。由于作业区域两岸边地形千差万别，并不是所有作业区域岸边两侧均具有树木等固定物，因此当作业区域两岸边没有合适的固定物时，将给轮船位于作业区域的定位带来影响(两岸边如果土质松软，也不适于插入固定杆一类的物件固定轮船，同样会对轮船位于作业区域的定位带来影响)。基于上述，提供一种只需要固定轮船一侧和岸边之间，不需要大的固定强度，且能自动保持船体工作中一直处于离岸较远地方作业区域的装置显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有基于船载的抽沙或抽淤泥设备，采用船体两侧端固定绳索和岸两边固定物分别固定的方式，将船体固定在离岸较远地方、对水底沉积的污泥或泥沙进行抽取作业，受到岸两边的环境限制，会对船体的固定带来影响的弊端，本发明提供了由浮筒、抽沙抽淤泵、电动螺旋桨、支撑架等构成船体，抽沙抽淤泵安装在浮筒上端的支撑架上，能方便设置在作业水域，且在岸边一侧具有基于凸透镜聚焦的红外接收机构等，只需要将一侧船体固定在岸边，且对固定点要求不高，工作时在相应电路及机构共同作用下，能有效保证船体一直处于作业水域，使得抽沙抽淤泵能一直保持在作业水域内作业的一种水利施工使用的疏浚清淤装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水利施工使用的疏浚清淤装置，包括浮筒、抽沙抽淤泵、电动螺旋桨、支撑架；其特征在于还具有红外发射机构、红外接收机构；所述支撑架安装在多个浮筒上端；所述抽沙抽淤泵安装在支撑架上端；所述电动螺旋桨有相同的两套，两台电动螺旋桨分别安装在支撑架的一端下部两侧；所述红外发射机构包括稳压电源、红外发射模块、无线接收模块，红外发射模块安装在支撑架上端；所述红外发射机构的稳压电源、无线接收模块安装在元件盒内，并和红外发射模块分别经导线电性连接；所述稳压电源的电源输出两端和红外发射模块及无线接收模块的电源输入两端分别电性连接，380v交流电源和抽沙抽淤泵的电源输入端、无线接收模块的控制电源输入端分别连接，无线接收模块的控制电源输出端分别和两套电动螺旋桨的电源输入两端电性连接；所述红外接收机构分别包括凸透镜设备和红外接收模块、无线发射模块、蓄电池、充电插座、电源开关；所述红外接收机构安装在作业区域岸边一侧。

进一步地，所述电动螺旋桨是立式电机齿轮减速螺旋桨。

进一步地，所述红外接收机构的凸透镜设备包括凸透镜片和支撑杆，凸透镜片的下端安装在支撑杆上端，支撑杆下端为尖锥形，支撑杆配套有操作压杆，红外接收机构的红外接收模块安装在筒体内，筒体安装在凸透镜片外侧中部聚焦点部位；红外接收机构的无线发射模块、蓄电池、充电插座、电源开关安装在元件盒内，并经电路板布线连接，红外接收机构经支撑杆安装在作业区域岸边一侧。

进一步地，所述红外接收机构中，红外接收模块还配套有继电器，继电器电源输入两端分别和红外接收模块的电源输出端及负极电源输入端分别连接，蓄电池两极和充电插座两端分别连接，蓄电池正极和电源开关一端连接，电源开关另一端、蓄电池负极和无线发射模块、红外接收模块的电源输入两端分别连接，红外接收模块的信号输出端和无线发射模块的第一路信号输入端分别连接。

进一步地，所述红外发射机构的无线接收模块还配套有电阻、npn三极管、继电器，其间经电路板布线连接，无线接收电路模块的正极电源输入端和继电器正极电源输入端连接，无线接收电路模块的输出端和电阻一端分别连接，电阻另一端和npn三极管基极分别连接，npn三极管集电极和继电器负极电源输入端分别连接。

进一步地，所述红外发射机构的稳压电源是交流转直流开关电源模块。

本发明有益效果是：本发明应用前，把船体通过其他轮船拖动等方式设置于作业区域，然后把红外接收机构经支撑杆安装在作业区域岸边一侧，红外接收机构经支撑杆安装在作业区域岸边一侧后、和船体一侧端红外发射机构的红外发射模块的发射头横向处于面对面一条直线状态；然后在岸边另一侧固定一只锚杆，锚杆和船体的另一侧端经绳索连接(由于船体后续会自动控制方位，锚杆绳索只是起到限位作用，船体对锚杆的作用力小，因此对岸边的地面土质环境等要求不大)。本发明工作时，抽沙抽淤泵将水底污泥抽出到岸边或其他运输淤泥河沙的设备内；工作时，当水流或船体自身振动影响、导致船体向下漂流时，在红外发射机构及红外接收机构共同作用下能自动控制船体向前运动、一直处于作业区域作业。本发明保证了清淤抽沙作业的顺利进行，且给工作人员带来了便利，基于上述，本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明船体及红外发射机构的结构示意图。

图2是本发明红外接收机构的结构示意图。

图3是本发明红外发射机构的电路图。

图4是本发明红外接收机构的电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种水利施工使用的疏浚清淤装置，包括浮筒2、抽沙抽淤泵3、电动螺旋桨4、支撑架1；还具有红外发射机构5、红外接收机构6；所述浮筒2、抽沙抽淤泵3、电动螺旋桨4、支撑架1构成船体8；所述支撑架1经螺杆螺母安装在由前至后横向分布的三个浮筒2(金属浮筒)上端，支撑架1的上端四周有栏杆101；所述抽沙抽淤泵3经螺杆螺母安装在支撑架1上端中部，抽沙抽淤泵3的涡轮壳进口和出口分别具有管道，进口管道31位于作业水域且其下端位于水底，出口管道32位于岸边；所述电动螺旋桨4有相同的两套，两台电动螺旋桨4的上端分别经螺杆螺母安装在支撑架1的前端下部左右两侧；所述红外发射机构5包括稳压电源51、红外发射模块52、无线接收模块53，红外发射模块52(红外发射模块52安装在外侧端是开放式结构的筒体内，筒体安装在支撑架1的上端中部一侧，红外发射模块52的发射头朝向支撑架1一外侧端)经螺杆螺母安装在支撑架1的上端中部一侧；所述红外发射机构的稳压电源51、无线接收模块53安装在元件盒7内电路板上，并和红外发射模块52分别经导线电性连接；所述红外接收机构6包括凸透镜设备61和红外接收模块62、无线发射模块63、蓄电池64、充电插座65、电源开关66；所述红外接收机构6安装在作业区域岸边一侧。

图1、2中所示，支撑架1采用型钢焊接及螺杆螺母固定而成。红外接收机构6的凸透镜设备61包括凸透镜片611和支撑杆612，凸透镜片611的下端支撑座经螺杆螺母安装在支撑杆612上端，支撑杆612下端为尖锥形，支撑杆612的中部焊接有操作压杆613，红外接收机构的红外接收模块62安装在内侧端是开放式结构的圆形筒体内，筒体安装在凸透镜设备的上端凸透镜片611外侧中部聚焦点部位；红外接收机构的无线发射模块63、蓄电池64、充电插座65、电源开关安66装在元件盒67内电路板上，并经电路板布线连接，元件盒67经螺杆螺母安装在支撑杆612前侧端上部；红外接收机构6经支撑杆安装在作业区域岸边一侧。

图3、4中所示，抽沙抽淤泵m是工作电压交流380v的卧式抽沙抽淤泵成品、功率10kw。电动螺旋桨m1及m2是工作电压交流380v的立式电机齿轮减速螺旋桨，工作时垂直分布的电机输出的动力被齿轮箱内多级减速齿轮减速增加扭矩后、驱动位于齿轮箱前侧下端的螺旋桨转动。红外接收机构中，红外接收模块u1还配套有一只安装在元件盒内的继电器k1，继电器k1电源输入两端分别和红外接收模块u1的电源输出端3脚及负极电源输入端2脚经导线连接，蓄电池g两极和充电插座cz两端分别经导线连接，蓄电池g正极和电源开关s一端经导线连接，电源开关s另一端、蓄电池g负极和无线发射模块u2电源输入两端1及2脚、红外接收模块u1电源输入两端1及2脚分别经导线连接；红外接收模块的信号输出端继电器k1控制触点端及常开触点端和无线发射模块u2的第一路信号输入端第一只无线信号发射按键sk1键下两个触点分别经导线连接；无线发射模块u2是型号zyo300-a72的无线发射接收组件的无线发射电路模块成品。

图3、4中所示，红外发射机构的无线接收模块包括型号zyo300-a72的无线发射接收组件的无线接收电路模块成品u4、电阻r1、npn三极管q、继电器k2；其间经电路板布线连接，无线接收电路模块成品u4的正极电源输入端1脚和继电器k2正极电源输入端连接，无线接收电路模块成品u4的输出端4脚和电阻r1一端分别连接，电阻r1另一端和npn三极管q基极分别连接，npn三极管q集电极和继电器k2负极电源输入端分别连接。红外发射机构的稳压电源u3是交流220v转12v直流开关电源模块成品。红外发射机构的红外发射模块u5和红外接收机构的红外接收模块u1配对使用，红外发射模块及红外接收模块的品牌是tayb/台邦，型号是e3z-lt61-tb，工作电压直流12v，红外发射模块及红外接收模块工作时，红外发射模块的发射头发射出的红外光束被红外接收模块的接收头接收到后、红外接收模块的电源输出端不输出电源，红外发射模块的发射头发射出的红外光束不被红外接收模块的接收头接收时、红外接收模块的电源输出端输出高电平电源(最远作用距离50米)，红外接收机构经支撑杆安装在作业区域岸边一侧后、红外接收机构的红外接收模块u1的接收头和船体8一侧端红外发射机构的红外发射模块u5的发射头横向处于面对面一条直线状态。稳压电源u3的电源输入端1及2脚和交流220v电源两极分别经导线连接，稳压电源u3的电源输出两端3及4脚和红外发射模块u5电源输入两端1及2脚及无线接收模块u4的电源输入两端1及3脚分别经导线连接，380v交流电源和抽沙抽淤泵m的电源输入端、无线接收模块的继电器k2控制电源输入端分别经导线连接，无线接收模块的控制电源输出端继电器k2常开触点端分别和两套电动螺旋桨m1、m2的电源输入两端经导线连接。

图1、2、3、4中所示，本发明应用前，把船体8通过其他轮船拖动等方式设置于作业区域，然后把红外接收机构6经支撑杆612安装在作业区域岸边一侧(经压杆613施加作用力，支撑杆612插入土内)，红外接收机构的红外接收模块u1的接收头和船体8一侧端红外发射机构的红外发射模块u5的发射头横向处于面对面一条直线状态；然后在岸边另一侧固定一只锚杆，锚杆和船体8的另一侧端经绳索连接(由于船体后续会自动控制方位，锚杆绳索只是起到限位作用，船体对锚杆的作用力小，因此对岸边的地面土质环境要求不大)。本发明工作时，抽沙抽淤泵m得电工作后，将水底污泥抽出到岸边或其他运输淤泥河沙的设备内。

图1、2、3、4中所示，红外接收机构中，打开电源开关s后，蓄电池g输出的电源进入红外接收机构的红外接收模块u1及无线发射模块u2的电源输出两端，于是，红外接收机构的红外接收模块u1及无线发射模块u2处于得电工作状态(蓄电池g无电后，可把外部12v电源充电器插头插入充电插座cz内为蓄电池g充电)。220v交流电源(三相四线的其中一根相线及零线)进入稳压电源u3的1及2脚后，稳压电源u3在其内部电路作用下3及4脚会输出稳定的12v电源进入无线接收模块u4、红外发射模块u5的电源输入两端，于是，无线接收模块u4、红外发射模块u5处于得电工作状态。红外发射模块u5得电工作后其发射头直线发射出红外光束、照射在岸边的红外接收机构的红外接收模块u1的接收头上(凸透镜直径1米左右起到聚焦作用、接收红外信号的范围更大)，在红外接收机构的红外接收模块u1的内部电路作用下、其3脚不会输出高电平。工作时，当水流或船体自身振动影响导致船体8向下漂流时，位于支撑架一侧端上的红外发射模块u5发射出的红外光束不再被岸边一侧的红外接收模块u1的接收头接收，这样，岸边一侧的红外接收模块u1由于接收不到红外光束其3脚会输出高电平进入继电器k1正极电源输入端，于是，继电器k1得电吸合其控制触点端和常开触点端闭合；由于，继电器k1控制触点端、常开触点端和无线发射电路模块u2的第一只无线信号发射按键sk键下两个触点分别连接，所以此刻，无线发射电路模块u2会发射出第一路无线闭合信号；当支撑架一侧端上的红外发射模块u5发射出的红外光束再次被岸边一侧的红外接收模块u1接收，岸边一侧的红外接收模块u1由于接收到红外光束其3脚会停止输出高电平进入继电器k1正极电源输入端，于是，继电器k1失电不再吸合其控制触点端和常开触点端开路，那么，无线发射电路模块u2不再发射出第一路无线闭合信号。

图1、2、3、4中所示，当作业中，船体8发生随水流向下运动，无线发射电路模块u2发射出第一路无线闭合信号，无线接收电路模块u4接收到第一路无线闭合信号后其4脚会输出高电平经电阻r1降压限流进入npn三极管q的基极，于是，npn三极管q导通其集电极输出低电平进入继电器k2负极电源输入端，继电器k2得电吸合其三个控制电源输入端和三个常开触点端分别连通，由于，380v交流电源和继电器k2控制电源输入端分别经导线连接，继电器k2常开触点端分别和两套电动螺旋桨m1、m2的电源输入两端经导线连接，所以此刻，两套电动螺旋桨m1、m2会同时得电工作，同时推动船体8向前运动；当船体向前运动，红外发射模块u5得电工作后其发射头直线发射出红外光束、再次照射在岸边的红外接收机构的红外接收模块u1的接收头上，红外接收模块u1的3脚不会输出高电平时(继电器k1失电不再吸合)，无线发射电路模块u2就会停止发射出无线闭合信号；无线接收电路模块u4由于接收不到无线闭合信号，那么继电器k2就会失电，进而，两套电动螺旋桨m1、m2也就不再工作，船体8就又会停留在作业区域进行作业。通过上述所有电路作用，当水流或船体自身振动影响、导致船体向下漂流时，在红外发射机构及红外接收机构共同作用下能自动控制船体向前运动、一直处于作业区域作业。图3、、4中，电阻r1阻值是1k；继电器k2是dc12v继电器；npn三极管q型号是9013。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。