机械化水草打捞船的制作方法
【专利摘要】机械化水草打捞船，包括双艏、双尾单体船，艏部之间设有纵流缺口，至少两个螺旋桨前后串列在尾轴上，尾轴轴毂固定于船尾，桨毂随尾轴旋转，轴毂的防护罩及桨毂上分别固接有固定割片、旋转割片；从船艏至船尾依次设有打捞切割装置、输送架、中间传送带、减容打捆装置及堆积传送装置；打捞切割装置包括带齿锯片及集草耙；输送架呈倾斜状装在船体前部，油缸活塞杆与输送架的高端铰接，输送架的低端伸入纵流缺口内，输送架的后部铰接在船体上，并延伸至中间传送带的上方；中间传送带将水草送入减容打捆装置进行打捆作业后，将水草送入堆积传送装置。本实用新型集集拢、切割、打捞、输送及减容打包、防缠绕功能于一体，实现了水草打捞的机械化。
【专利说明】机械化水草打捞船
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及打捞水面漂浮物的专用船舶的处置平台，具体涉及集集拢、切割、打捞、输送及减容打包功能于一体的综合性小型水草打捞处置平台。
【背景技术】
[0002]近年来，受人类活动和工业经济影响，导致水生植物大量繁殖增长，随着水草滋生蔓延使河道堵塞，阻碍水流、破坏水质、影响防汛，并且使水体缺氧，影响鱼类生存。在水生植物的打捞收集方面，现在普遍采取的方式是人工打捞及打捞专用船机械打捞，人工打捞劳动强度大且效率低，在机械打捞中，通常要使用打捞专用船，现有打捞专用船通常是传统单体船或者双体船结构，传统单体船的打捞船通常是在船首装有打捞装置及输送装置，在船体甲板中部设有收集箱，传统单体打捞船的存在稳性差，且由于船艏没有纵流区域，收集漂浮物时阻力大，而双体船的打捞船通常在连接两个片体的连接桥的下方空间内设有打捞装置、输送装置及收集箱，由于双体船需要通过连接桥连接两个片体，对连接桥的要求较高，制作复杂，加之传统单体打捞船采用单桨，航向稳定性较差，而双体船虽然采用双桨推进，但是随着现在水质环境的不断恶化，水草、蓝藻等漂浮物滋生，推进器工作的过程中，水中的水草、渔网等漂浮物容易缠绕在桨叶上，不仅增大了船舶航行阻力，而且可能损伤螺旋桨，影响推进器的工作效率；另一方面，现有的打捞船上设置的打捞机构主要是指固定在船体艏部的链式翻斗装置或者是铲斗装置，且在将漂浮物集拢打捞到上来后直接输送至收集箱，带收集箱集满后，再将该收集箱吊运走，换上空的收集箱，这种打捞装置主要依靠水流的作用力集拢为经过处理的漂浮物，且打捞出来的漂浮物含水量太高，体积较大，需要频繁更换收集箱，难以提高打捞及转运效率，而且还会增加下道处理工序的工作量。
实用新型内容
[0003]本 申请人:针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种集集拢、切割、打捞、输送、减容打包、防缠绕功能于一体且采用串列螺旋桨的机械化水草打捞船。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]机械化水草打捞船，包括船体，船体为双艏单体结构，且具有两个尾部，两个艏部分开且二者之间形成纵流的钳形缺口，所述两个尾部均设有尾鳍及尾轴，至少两个螺旋桨前后串列安装在尾轴上，尾轴贯穿设在轴毂及螺旋桨的桨毂内，轴毂固定支撑在船体尾部，尾轴可旋转地设在轴毂内，尾轴固定支撑在桨毂内；
[0006]船体从船艏至船尾依次设有打捞切割装置、输送架、中间传送带、减容打捆装置及堆积传送装置；所述打捞切割装置安装在输送架的前端，包括带有齿的锯片，锯片的前方设有集草耙；输送架呈倾斜状安装在船体的前部，船体上装有油缸，油缸的活塞杆与输送架的高端铰接，输送架的低端伸入钳形缺口内，输送架的后部铰接在船体上，并延伸至中间传送带的上方；中间传送带将水草送入减容打捆装置进行打捆作业后，将水草送入堆积传送装置；船体的两侧设有控制室；[0007]还包括防缠绕装置，所述防缠绕装置包括旋转割片及固定割片，多片旋转割片固接在桨毂的前端外圆周面上，轴毂靠近旋转割片的一端的外圆周面上设有防护罩，多片固定割片固接在防护罩外围，固定割片设在防护罩靠近桨毂的一端。
[0008]其进一步技术方案为:
[0009]所述船体的艏部及舯部线型为折角线型，船体的尾部线型为隧道折角线型。
[0010]所述船体的艏部采用直立艏柱。
[0011]所述两个尾轴的中心线的间距L为船体宽度B的0.5?0.625倍。
[0012]所述船体的龙骨采用箱形结构。
[0013]所述旋转割片位于螺旋桨桨叶的导边上，且沿着导边所在的螺旋线布置。
[0014]所述旋转割片及固定割片的旋转直径均小于螺旋桨桨叶的旋转直径的三分之一。
[0015]所述尾轴的轴毂上固接有导流板，导流板的前端设有斜面。
[0016]所述轴毂通过支撑架固定支撑在船体的尾部，按照支撑架及导流板的布置角度和数量，在防护罩的外圆周面上设置固定割片。
[0017]螺旋桨桨叶的叶稍位于船底基线的上方。
[0018]本实用新型的技术效果:
[0019]1、本实用新型所述的打捞船采用双尾、双头单体结构船型，并且在两个艏部之间形成有纵流片头，纵流缺口能够减小阻力及碰撞，用于集拢漂浮物，适合用于水面清洁作业，双尾且双桨推进的结构，则有利于减小阻力，提高航向稳定性；打捞切割装置设有带齿的锯片及集草耙，能够对船体行进过程中进入纵流缺口内的水草进行切割处理，并进而由集草耙集拢至输送架内的输送装置上；输送架在油缸的伸缩作用下，能够调节打捞切割装置的入水深度，并且在停止作业时，能够将打捞切割装置抬升到水面以上，便于维护和清洗；减容捆扎装置的设置，能够对收集的水草进行捆扎打包作业，减小了打捞出来的水草的含水量，减小了水草的运装容积，充分运用船体空间，提高运输效率，并且降低了下道处理工序的工作量。本实用新型集集拢、切割、打捞、输送及减容打包功能于一体，实现了打捞处理过程的全部机械化。
[0020]2、在双桨推进的基础上，使用串列螺旋桨推进器结构，通过多个螺旋桨合理分配负荷，改善了船舶的水流场环境，可以有效避免空泡发生，且能够增加有效推力，提高推进效率；在串桨结构的基础上，进一步在轴毂上增设防护罩，并分别在桨毂和防护罩外周固设有旋转割片、固定割片，旋转割片随同尾轴一同旋转，而固定割片与轴毂、防护罩一同被固定在船体的尾部，在推进器工作的过程中，通过旋转割片与固定割片之间的相对运动将进入推进器工作的水流场环境中的水草、渔网等漂浮物连续不断地割断，防止漂浮物缠绕桨叶，损坏螺旋桨，为螺旋桨推进器清扫出一条障碍少、阻力小的航道，保证船舶的正常行驶，且提高了船舶在恶劣水环境下的适航性；同时固定割片的设置，还可以作为导叶，对推进器工作的水流场具有整流的作用，而导流板的设置，不仅承担着船舶拖泥板的作用，还能使割断后的水草等缠绕物顺着水流的方向排出螺旋桨工作范围，进一步改善推进器工作的水流场环境，可以进一步提高推进效率、保护螺旋桨；螺旋桨桨叶的叶稍不超出船底基线，减少其暴露在船底基线以下的未知水环境中，可以进一步保护螺旋桨。
[0021]3、对船体结构进行改进，船体的艏部及舯部线型采用折角线型，相比原传统的圆舭线型船型，可以简化船舶加工工艺，减少船体施工工时，节省成本，且便于批量建造，而尾部线型采用隧道折角线型，则便于布置较大的螺旋桨，提高推进效率；艏部采用直立艏柱，增加了水线长，有利于减小阻力；通过增大尾轴间距，增大回转力矩，使得船舶能够原地回转，提高操作灵活性；通过外置大尺寸箱型龙骨，增强了船舶抗侧漂能力，提高船舶的适航性。本实用新型所述的双头单体船型，相比于传统的单头单体船，稳性好，由于在双头之间设有纵流片头，适于水面清洁作业，且提高了推进效率，相比于传统的双头双体船，则制作简单，节省成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的纵向轮廓图，图中BL为船底基线，图中割片、防护罩均未示出。
[0023]图2为图1的纵向俯视图，图中CL为中纵剖线。
[0024]图3为船体的纵向轮廓图，图中BL为船底基线，图中割片、防护罩均未示出。
[0025]图4为船体的纵向俯视图，图中CL为中纵剖线，L为尾轴间距。
[0026]图5为船体的横剖视图，图中B为船体宽度。
[0027]图6为防缠绕装置的结构示意图，图中示出了尾轴及螺旋桨。
[0028]图7为旋转割片的分布示意图。
[0029]图8为固定割片的分布示意图。
[0030]其中:1、船体；2、艏部；3、钳形缺口 ；4、尾鳍；5、尾轴；51、轴毂；6、螺旋桨；61、桨叶；611、导边；62、桨毂；7、打捞切割装置；71、锯片；72、集草耙；8、输送架；9、中间传送带；
10、减容打捆装置；11、堆积传送装置；12、油缸；13、控制室；14、旋转割片；15、固定割片；16、防护罩；17、直立艏柱；18、龙骨；19、导流板；20、支撑架；21、连接架；22、沉头螺钉。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图，说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0032]见图1、图2、图4，本实用新型包括船体1，船体I为双艏单体结构，且具有两个尾部，两个艏部2分开且二者之间形成纵流的钳形缺口 3，两个尾部均设有尾鳍4及尾轴5，至少两个螺旋桨6前后串列安装在尾轴5上，且螺旋桨桨叶61的叶稍位于船底基线的上方；见图6，尾轴5贯穿设在轴毂51及螺旋桨6的桨毂62内，轴毂51通过支撑架20固定支撑在船体I的尾部，尾轴5可旋转地设在轴毂51内，尾轴5固定支撑在桨毂62内；
[0033]见图1、图2，船体I从船艏至船尾依次设有打捞切割装置7、输送架8、中间传送带
9、减容打捆装置10及堆积传送装置11 ;打捞切割装置7通过连接架21安装在输送架8的前端，包括带有齿的锯片71，锯片71的前方固设有由动力驱动的集草耙72 ;输送架8呈倾斜状安装在船体I的前部，船体I上装有油缸12，油缸12的活塞杆与输送架8的高端铰接，输送架8的低端伸入钳形缺口 3内，输送架8的后部铰接在船体I上，并延伸至中间传送带9的上方，在油缸12的伸缩作用下，输送架8能够以其后部与船体I的铰接点为支点做上下升降运动，由此调整打捞切割装置7的入水深度，使得本实用新型能够在不同深度的水域工作；中间传送带9将水草送入减容打捆装置10进行打捆作业后，将捆扎打包好的水草送入堆积传送装置11 ;船体I的两侧设有控制室13 ；
[0034]具体地，输送架8的两端设有带轮，两端带轮上绕接有传送带，或者输送架8的两端设有链轮，在两锻链轮上绕接有链条，所述链条上设有格栅；减容打捆装置10则采用市售的稻杆捡拾打捆机，具体的型号选用MJSD 140G稻杆捡拾打捆机；堆积传送装置11米用输送带。
[0035]本实用新型还包括防缠绕装置，见图6，防缠绕装置包括旋转割片14及固定割片15，多片旋转割片14固接在桨毂62的前端外圆周面上，轴毂51靠近旋转割片14的一端的外圆周面上设有防护罩16，多片固定割片15通过沉头螺钉22固接在防护罩16外围，固定割片15设在防护罩16靠近桨毂62的一端。
[0036]具体地，见图7，所述旋转割片14均布在桨毂62的外周，设在前方螺旋桨6的相邻桨叶61之间，且位于螺旋桨桨叶61的导边611上，并沿着桨叶61的导边611所在的螺旋线布置，旋转割片14的数量与螺旋桨桨叶61的数量一致；见图1，所述尾轴5的轴毂51上固接有导流板19，导流板19的前端设有斜面；见图8，按照支撑架20及导流板19的布置角度和数量，在防护罩16的外圆周面上设置固定割片15 ;见图6，所述旋转割片14及固定割片15的旋转直径均小于螺旋桨桨叶61的旋转直径的三分之一。
[0037]进一步地，为了简化船体的加工工艺，并且便于安装较大螺旋桨，对船体I的船型结构进行进一步改进，见图3、图4、图5，船体I的艏部2及舯部线型为折角线型，船体I的尾部线型为隧道折角线型；船体I的艏部2采用直立艏柱17，由此增加水线长度，有利于减小阻力；两个尾轴5的中心线的间距L为船体I宽度B的0.5?0.625倍，相对于传统的轴系间距为船体宽度的0.3倍的双桨船型，本实用新型所述的船型采用大开档轴系间距，能产生较大的回转力矩，使得船舶可以原地回转，操作灵活；船体I的龙骨18采用箱形结构，增强了船舶的抗侧漂能力，使得船舶能够适应就较大风浪作业，提高了船舶的适航性。
[0038]本实用新型的运行方式如下:
[0039]机械化打捞:实际作业时，在船体I行进过程中，纵流的钳形缺口 3将水草集拢到所述缺口内，通过锯片71将水草割断，集草耙72则将被割断的水草等耙到输送架8内的输送带或输送链条上的格栅上，水草从输送架8的高端掉在中间传送带9上，由中间传送带9输送至减容打捆区的打捆机内，在减容打捆装置10捆扎打包好的水草包则被继续输送至堆积传送装置11上，待堆积传送装置11被堆满，则由吊车将其吊运至运输船舶，然后继续进行打捞收集作业，由此，实现打捞处理过程中集拢、切割、打捞、输送及减容打包功能的综合化及机械化。
[0040]在船体I的行进过程中，尾轴I在动力装置驱动下旋转，带动全部螺旋桨6转动使水流加速，增加有效推力，且多个螺旋桨2合理分配负荷，改善了船舶的水流场环境，可以有效避免空泡发生；在串列螺旋桨的结构基础上，在轴毂51上增设防护罩16，并分别在桨毂62和防护罩16外周固设有旋转割片14、固定割片15，其中，旋转割片14随同尾轴I 一同旋转，而固定割片15与轴毂51、防护罩16—同被固定在船体I的尾部，在推进器工作的过程中，通过所述防缠绕装置中的旋转割片14与固定割片15之间的相对运动将进入推进器工作的水流场环境中的水草、渔网等漂浮物连续不断地割断，防止漂浮物缠绕桨叶，损坏螺旋桨，为螺旋桨推进器清扫出一条障碍少、阻力小的航道，保证传播的正常行驶，且提高了船舶在恶劣水质环境下的适航性；同时固定割片15的设置，还可以作为导叶，对推进器工作的水流场具有整流的作用，而导流板19的设置，不仅承担着船舶拖泥板的作用，还能使割断后的水草等缠绕物顺着水流的方向排出螺旋桨工作范围，进一步改善推进器工作的水流场环境，可以进一步提高推进效率、保护螺旋桨。
[0041]以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
【权利要求】
1.机械化水草打捞船，包括船体(I)，其特征在于:船体(I)为双艏单体结构，且具有两个尾部，两个艏部(2)分开且二者之间形成纵流的钳形缺口(3)，所述两个尾部均设有尾鳍(4)及尾轴(5)，至少两个螺旋桨(6)前后串列安装在尾轴(5)上，尾轴(5)贯穿设在轴毂(51)及螺旋桨(6)的桨毂(62)内，轴毂(51)固定支撑在船体(I)尾部，尾轴(5)可旋转地设在轴毂(51)内，尾轴(5)固定支撑在桨毂(62)内； 船体(I)从船艏至船尾依次设有打捞切割装置(7)、输送架(8)、中间传送带(9)、减容打捆装置(10)及堆积传送装置(11);所述打捞切割装置(7)安装在输送架(8)的前端，包括带有齿的锯片(71)，锯片(71)的前方设有集草耙(72);输送架(8)呈倾斜状安装在船体(O的前部，船体(I)上装有油缸(12)，油缸(12)的活塞杆与输送架(8)的高端铰接，输送架(8)的低端伸入钳形缺口(3)内，输送架(8)的后部铰接在船体(I)上，并延伸至中间传送带(9)的上方；中间传送带(9)将水草送入减容打捆装置(10)进行打捆作业后，将水草送入堆积传送装置(11);船体(I)的两侧设有控制室(13)； 还包括防缠绕装置，所述防缠绕装置包括旋转割片(14)及固定割片(15)，多片旋转割片(14)固接在桨毂(62)的前端外圆周面上，轴毂(51)靠近旋转割片(14)的一端的外圆周面上设有防护罩(16)，多片固定割片(15)固接在防护罩(16)外围，固定割片(15)设在防护罩(16)靠近桨毂(62)的一端。
2.按权利要求1所述的机械化水草打捞船，其特征在于:所述船体(I)的艏部(2)及舯部线型为折角线型，船体(I)的尾部线型为隧道折角线型。
3.按权利要求1所述的机械化水草打捞船，其特征在于:所述船体(I)的艏部(2)采用直立艏柱(17)。
4.按权利要求1所述的机械化水草打捞船，其特征在于:所述两个尾轴(5)的中心线的间距L为船体(I)宽度B的0.5?0.625倍。
5.按权利要求1所述的机械化水草打捞船，其特征在于:所述船体(I)的龙骨(18)采用箱形结构。
6.按权利要求1所述的机械化水草打捞船，其特征在于:所述旋转割片(14)位于螺旋桨桨叶(61)的导边(611)上，且沿着导边(611)所在的螺旋线布置。
7.按权利要求1所述的机械化水草打捞船，其特征在于:所述旋转割片(14)及固定割片(15)的旋转直径均小于螺旋桨桨叶(61)的旋转直径的三分之一。
8.按权利要求1所述的机械化水草打捞船，其特征在于:所述尾轴(5)的轴毂(51)上固接有导流板(19)，导流板(19)的前端设有斜面。
9.按权利要求8所述的机械化水草打捞船，其特征在于:所述轴毂(51)通过支撑架(20)固定支撑在船体(I)的尾部，按照支撑架(20)及导流板(19)的布置角度和数量，在防护罩(16)的外圆周面上设置固定割片(15)。
10.按权利要求1所述的机械化水草打捞船，其特征在于:螺旋桨桨叶(61)的叶稍位于船底基线的上方。
【文档编号】B63H5/10GK203528770SQ201320546980
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】杨栋 申请人:中国船舶重工集团公司第七○二研究所