吸沙船及其吸沙臂结构的制作方法

本发明涉及船配技术领域，特别是涉及一种吸沙船及其吸沙臂结构。

背景技术：

吸沙船也称作抽沙船，适用于水库、江河、人工湖、沿海港口等地的清淤或取沙工程。吸沙船是利用吸沙泵和吸沙头作为取沙主要部件，通过吸沙泵的吸力把水下的河沙或污泥吸引并排到指定位置。随着我国海洋技术的发展，对吸沙船的施工要求也越来越高，需要适应复杂多变的取沙环境。然而，传统的吸沙船在面对复杂的水下环境取沙时，无法调整取沙姿态和位置，导致取沙难度大。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够调整取沙姿态和位置的吸沙船及其吸沙臂结构。

一种吸沙船的吸沙臂结构，包括：

连接件，一端设置于船体上；

第一柔性件，连接于所述连接件的另一端上；及

导向杆，一端连接于所述第一柔性件，所述导向杆的另一端用于安装吸沙头，所述导向杆相对于所述连接件可调节位置。

上述吸沙船的吸沙臂结构在使用时，将连接件的一端设置于船体上，另一端连接于第一柔性件。导向杆的一端连接于第一柔性件，另一端用于安装吸沙头，形成吸沙臂结构。需要吸沙时，将导向杆安装有吸沙头的一端放入到水下，由于吸沙头的自重，能够下沉至水底。由于第一柔性件为柔性的，因此，导向杆通过第一柔性件相对于连接件能够活动。根据水底情况，能够实现吸沙头吸沙位置和姿态的自动补偿和调整，使得吸沙头更加灵活，避免导向杆与连接件刚性连接，导致吸沙头无法有效吸沙，或者吸沙过程中，吸沙臂结构易折断损坏。通过上述结构能够有效增加吸沙臂结构的使用寿命，同时提高吸沙效率。

在其中一个实施例中，所述第一柔性件与所述连接件的另一端通过第一转动件连接，所述连接件相对于所述第一柔性件能够围绕所述第一转动件沿第一方向转动。

在其中一个实施例中，所述第一柔性件与所述导向杆的一端活动连接，所述导向杆相对于所述第一柔性件能够沿第二方向转动，所述第二方向与所述第一方向非同向设置。

在其中一个实施例中，所述连接件包括固定杆、第二柔性件及过渡杆，所述固定杆通过所述第二柔性件连接于所述过渡杆，所述固定杆远离所述过渡杆的一端设置于所述船体上，所述过渡杆远离所述第二柔性件的一端连接于所述第一柔性件，所述过渡杆相对于所述固定杆可活动。

在其中一个实施例中，所述连接件还包括第二转动件，所述固定杆通过所述第二转动件连接于所述第二柔性件，所述固定杆相对于所述第二柔性件能够围绕所述第二转动件沿第三方向转动。

在其中一个实施例中，所述第二柔性件与所述过渡杆活动连接，所述过渡杆相对于所述第二柔性件能够沿第四方向转动，所述第四方向与所述第三方向非同向设置。

在其中一个实施例中，所述导向杆与所述连接件为中空结构，所述导向杆通过所述第一柔性件连接于所述连接件能够形成中空的吸沙通道。

在其中一个实施例中，所述连接件、所述第一柔性件及所述导向杆上均设置有角度传感器。

一种吸沙船，包括：

船体；

如上所述的吸沙臂结构，所述连接件的一端设置于所述船体上，所述导向杆相对于所述连接件可调节位置；及

吸沙头，安装于所述导向杆的另一端。

上述吸沙船在使用时，将连接件的一端设置于船体上，另一端连接于第一柔性件。导向杆的一端连接于第一柔性件，另一端用于安装吸沙头，形成吸沙臂结构。需要吸沙时，将导向杆安装有吸沙头的一端放入到水下，由于吸沙头的自重，能够下沉至水底。由于第一柔性件为柔性的，因此，导向杆通过第一柔性件相对于连接件能够活动。根据水底情况，能够实现吸沙头吸沙位置和姿态的自动补偿和调整，使得吸沙头更加灵活，避免导向杆与连接件刚性连接，导致吸沙头无法有效吸沙，或者吸沙过程中，吸沙臂结构易折断损坏。通过上述结构能够有效增加吸沙臂结构的使用寿命，同时提高吸沙效率。

在其中一个实施例中，还包括第一调整件，所述第一调整件设置于所述船体上，所述第一调整件上设置有第一牵引件，所述第一牵引件远离所述第一调整件的一端固定于所述第一柔性件上，所述第一调整件能够通过所述第一牵引件调整所述第一柔性件的位置。

附图说明

图1为一实施例中的吸沙船的吸沙臂结构的结构示意图。

附图标记说明：

10、吸沙臂结构，100、连接件、110、固定杆、120、第二柔性件，122、第一活动部，130、过渡杆，132、第二活动部，140、第二转动件，200、第一柔性件，210、第一转动部，220、第一连接部，230、第二连接部，300、导向杆，310、第二转动部，400、第一转动件，20、吸沙头，30、第一牵引件，40、第二牵引件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

一实施例中的吸沙船用于水底取沙清淤的工作，能够调整取沙姿态和位置，能够适应水下复杂的环境，提高取沙效率。请参阅图1，具体地，吸沙船包括船体、吸沙臂结构10及吸沙头20。

吸沙臂结构10包括连接件100、第一柔性件200及导向杆300。连接件100的一端设置于船体上，第一柔性件200连接于连接件100的另一端上。导向杆300的一端连接于第一柔性件200，导向杆300的另一端用于安装吸沙头20，导向杆300相对于连接件100可调节位置。

上述吸沙船在使用时，将连接件100的一端设置于船体上，连接件100的另一端连接于第一柔性件200。导向杆300的一端连接于第一柔性件200，另一端用于安装吸沙头20，形成吸沙臂结构10。需要吸沙时，将导向杆300安装有吸沙头20的一端放入水下，由于吸沙头20的自重，能够下沉至水底。由于第一柔性件200为柔性的，因此，导向杆300通过第一柔性件200相对于连接件100能够活动。根据水底情况，能够实现吸沙头20吸沙位置和姿态的自动补偿和调整，使得吸沙头20更加灵活，避免导向杆300与连接件100刚性连接，导致吸沙头20无法有效吸沙，或者吸沙过程中，吸沙臂结构10易折断损坏。通过上述结构能够有效增加吸沙臂结构10的使用寿命，同时提高吸沙效率。

具体地本实施例中，吸沙臂结构10通过桥架设置于船体的两舷侧，方便调整吸沙臂结构10深入水下。当然，吸沙臂结构10还可以设置于船体的其他位置。

一实施例中，吸沙船还包括第一调整件，第一调整件设置于船体上，第一调整件上设置有第一牵引件30，第一牵引件30远离第一调整件的一端固定于第一柔性件200上，第一调整件能够通过第一牵引件30调整第一柔性件200的位置。使用时，通过第一调整件带动第一牵引件30移动，进而能够带动第一柔性件200移动，因此，能够根据水下的情况移动导向杆300的位置，进而实现吸沙头20位置的调整。

具体地，第一调整件固定于船体上，第一牵引件30为绳状结构。第一牵引件30能够卷绕与第一调整件上。通过第一调整件带动第一牵引件30伸缩，进而能够调整吸沙头20深入水下的深度。

具体到本实施例中，第一调整件为绞车，在绞车的作用下，通过第一牵引件30，能够灵活、便捷、精确地调整吸沙头20位置，以便提高取沙效率。具体地，第一牵引件30为钢丝绳，钢丝绳不仅具有一定的柔性，能够避免吸沙臂结构10与绞车通过第一牵引件30刚性连接，导致吸沙臂结构10易折断，同时，钢丝绳具有良好的力学性能，能够有效承载吸沙臂结构10与吸沙头20的重量。

一实施例中，第一柔性件200与连接件100的另一端通过第一转动件400连接，连接件100相对于第一柔性件200能够围绕第一转动件400沿第一方向转动。通过第一转动件400使得第一柔性件200能够相对于连接件100沿第一方向转动，进而使得导向杆300能够相对于连接件100沿第一方向转动，实现吸沙头20在第一方向上的位置的调整。

具体地，第一转动件400可以为转轴，第一柔性件200与连接件100均设置于转轴上，并相对于转轴可转动。当然，在其他实施例中，第一转动件400还可以为铰链，第一柔性件200与连接件100通过铰链连接，使得第一柔性件200能够相对于连接件100转动。

具体地，第一柔性件200与导向杆300的一端活动连接，导向杆300相对于第一柔性件200能够沿第二方向转动，第二方向与第一方向非同向设置。通过第一柔性件200与导向杆300的一端活动连接，能够实现导向杆300沿第二方向上位置的调整，同时由于第一方向与第二方向非同向设置，进而能够实现吸沙头20在水下位置的调整。

使用时，通过第一牵引件30带动第一柔性件200移动，进而使得第一柔性件200能够围绕第一转动件400相对于连接件100转动。导向杆300能够相对于第一柔性件200在一定的范围内摆动，进而使得吸沙头20能够调整到合适的位置。

具体到本实施例中，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向。通过第一牵引件30能够带动第一柔性件200围绕第一转动件400沿竖直方向转动，进而能够实现吸沙头20入水深度的调整。导向杆300相对于第一柔性件200能够在水平方向转动，进而实现吸沙头20在一个平面内的位置的调整。

具体到本实施例中，第一柔性件200的侧壁上形成有两个第一转动部210，两个第一转动部210相对设置。导向杆300一端的侧壁上形成有两个第二转动部310，每一第二转动部310能够对应连接于一第一转动部210并相对于该第一转动部210可转动，且两个第二转动部310的转动方向相同。通过在第一柔性件200的侧壁上形成有两个第一转动部210，能够方便第一柔性件200与导向杆300的连通，避免由于转动连接影响第一柔性件200与导向杆300的连通，进而影响吸沙通道的形成。

具体地，每一第二转动部310与对应的第一转动部210通过转轴连接，且两个转轴的轴线相重合，方便导向杆300相对于第一柔性件200转动。当然，在其他实施例中，第一转动部210与第二转动部310还可以通过软管连接，只要能够使得第一转动部210相对于第二转动部310转动即可。

可选地，第一柔性件200包括第一连接部220及与第一连接部220相连接的第二连接部230。第一连接部220连接于连接件100，第二连接部230连接于导向杆300，其中，第一连接部220与第二连接部230呈角度设置。由于导向杆300需要深入到水下，而连接件100的一端设置于船体上，因此第一连接部220与第二连接部230呈角度设置，能够方便导向杆300深入到水下，方便吸沙头20的下沉。

连接件100包括固定杆110、第二柔性件120及过渡杆130，固定杆110通过第二柔性件120连接于过渡杆130，固定杆110远离过渡杆130的一端设置于船体上，过渡杆130远离第二柔性件120的一端连接于第一柔性件200，过渡杆130相对于固定杆110可活动。通过设置固定杆110通过第二柔性件120连接于过渡杆130，使得连接件100具有一定的调整弹性，避免吸沙头20在调整的过程中导致连接件100折断，或者吸沙头20无法有效调整到吸沙位置。

具体地，连接件100还包括第二转动件140，固定杆110通过第二转动件140连接于第二柔性件120，固定杆110相对于第二柔性件120能够围绕第二转动件140沿第三方向转动。通过第二转动件140使得过渡杆130能够相对于固定杆110沿第三方向转动，由于过渡杆130连接于第二柔性件120，进而使得吸沙头20能够相对于固定杆110沿第三方向转动，实现吸沙头20在第三方向上的位置的调整。

具体到本实施例中，第三方向为竖直方向，由于固定杆110设置于船体上，过渡杆130相对于固定杆110沿第三方向转动，进而通过第一柔性件200能够带动导向杆300有效伸入到水下。同时通过过渡杆130在第三方向调整，能够进一步实现导向杆300入水深度的调整。

可选地，第二柔性件120与过渡杆130活动连接，过渡杆130相对于第二柔性件120能够沿第四方向转动，第四方向与第三方向非同向设置。通过第二柔性件120与过渡杆130活动连接，能够实现过渡杆130在第四方向上的位置调整，同时由于第四方向与第三方向非同向设置，进而能够通过第一柔性件200带动导向杆300进一步加强吸沙头20在水下位置的调整。

具体到本实施例中，第二柔性件120的侧壁上形成有两个第一活动部122，两个第一活动部122相对设置。过渡杆130一端的侧壁上形成有两个第二活动部132，每一第二活动部132能够对应连接于一第一活动部122并相对于该第一活动部122可转动，且两个第二活动部132的转动方向相同。通过在第二柔性件120的侧壁上形成有两个第一活动部122，能够方便第二柔性件120与过渡杆130的连通，避免由于转动连接影响第二柔性件120与过渡杆130的连通，进而影响吸沙通道的形成。

具体地，每一第二活动部132与对应的第一活动部122通过转轴连接，且两个转轴的轴线相重合，方便过渡杆130相对于第二柔性件120转动。当然，在其他实施例中，第一活动部122与第二活动部132还可以通过软管连接，只要能够使得第一活动部122相对于第二活动部132转动即可。

具体到本实施例中，第三方向与第一方向相同，且为竖直方向。第四方向与第二方向相同，且为水平方向，能够有效增加吸沙头20在水下位置调整的范围与幅度。当然，在其他实施例中，第三方向与第一方向可以非同向，第四方向与第二方向可以非同向，只要能够实现吸沙头20位置的调整即可。

具体地，吸沙船还包括第二调节件，第二调整件设置于船体上，第二调整件上设置有第二牵引件40，第二牵引件40远离第二调整件的一端固定于第二柔性件120上，第二调整件能够通过第二牵引件40调整第二柔性件120的位置。使用时，通过第二调整件带动第二牵引件40移动，进而能够带动第二柔性件120移动，使得过渡杆130相对于固定杆110有效转动。其中，固定杆110相对于船体可转动。

进一步地，第二调整件固定于船体上，第二牵引件40为绳状结构，第二牵引件40能够卷绕于第二调整件上。通过第二调整件带动第二牵引件40伸缩，进而能够调整过渡杆130相对于固定杆110转动的幅度，进一步调整导向杆300深入水下的深度。

具体到本实施例中，第二调整件为绞车。在绞车的作用下，通过第二牵引件40，能够灵活、便捷、精确地调整过渡杆130位置，进而调整吸沙头20的位置。具体地，第二牵引件40为钢丝绳，钢丝绳不仅具有一定的柔性，能够避免吸沙臂结构10与绞车通过第二牵引件40刚性连接，导致吸沙臂结构10易折断，同时，钢丝绳具有良好的力学性能，能够有效承载吸沙臂结构10与吸沙头20的重量。

使用时，通过第一牵引件30与第二牵引件40的相互配合，不仅能够有效调整吸沙头20入水的深度，同时能够在一定范围内调整入水的位置。

可选地，导向杆300与连接件100为中空结构，导向杆300通过第一柔性件200连接于连接件100能够形成中空的吸沙通道。吸沙头20吸取的泥沙能够通过导向杆300与连接件100形成的吸沙通道排除，完成水底的清淤工作。同时通过导向杆300与连接件100为中空结构，避免另外在设置排沙管道，不仅增加成本，增加结构的复杂度，同时会干扰吸沙头20在水下位置的调整。

具体地，第一柔性件200为软管结构，不仅能够有效实现吸沙头20取沙姿态和位置的自动补偿，同时使得导向杆300与连接件100有效连通，形成吸沙通道。进一步地，第一柔性件200为橡胶软管，且橡胶软管的内层为耐磨层，能够有效增加第一柔性件200使用寿命。

当然，在其他实施例中，吸沙通道的内壁上均设置有耐磨层，避免泥沙磨损吸沙通道的内壁，能够有效增加吸沙臂结构10的整体寿命。

可选地，固定杆110与过渡杆130为中空结构，进而能够有效形成吸沙通道。具体地，第二柔性件120为软管结构，不仅能够有效实现吸沙头20取沙姿态和位置的自动补偿，同时使得固定杆110与过渡杆130有效连通，形成吸沙通道。进一步地，第二柔性件120为橡胶软管，且橡胶软管的内层为耐磨层，能够有效增加第二柔性件120使用寿命。

可选地，连接件100、第一柔性件200及导向杆300上均设置有角度传感器。通过设置角度传感器能够有效获取吸沙臂结构10在水下的空间姿态及移动位置，进而方便操作人员的观察与操作，方便吸沙头20位置的调整。

具体地，在第一柔性件200与导向杆300的一端的连接位置设置有第一角度传感器。通过第一角度传感器能够有效获取导向杆300相对于第一柔性件200的转动角度。

进一步地，在第二柔性件120与过渡杆130的连接位置设置有第二角度传感器。通过第二角度传感器能够有效获取过渡杆130相对第二柔性件120的转动角度。在固定杆110上设置有第三角度传感器。通过第三角度传感器能够有效获取固定杆110相对于船体的转动角度。

通过第一角度传感器、第二角度传感器及第三角度传感器能够分别获取导向杆300、过渡杆130及固定杆110的姿态。将第一角度传感器、第二角度传感器及第三角度传感器输出的信号传输到信号处理系统，信号处理系统将根据这些数据并结合其他相关传感器数据能够得出吸沙臂结构10的运动姿态，进而能够将结果显示出来，方便操作人员了解吸沙臂结构10的实时姿态。

具体到本实施例中，上述吸沙臂结构10能够深入水下的深度可达到35m，进而能够实现深海或较深水域的取沙清淤工作。具体地，导向杆300背向于第一柔性件200的一端还可以连接延伸杆，吸沙头20通过延伸杆连接于导向杆300，进而能够进一步提高吸沙臂结构10深入水下的深度，进一步提高吸沙臂结构10的使用范围。进一步地，延伸杆能够通过法兰连接于导向杆300。

其中，延伸杆的长度为15m。当然，还可以根据吸沙头20的吸沙能力及需要吸沙的水下环境，调整延伸杆的长度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。