一种河道清淤、取水一体化装置及其使用方法和应用与流程

本公开涉及河道清淤与农业供水技术领域，具体提供一种河道清淤、取水一体化装置及其使用方法和应用。

背景技术：

这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

随着河流、湖泊环境保护与周边现代化建设推进，露天取水越来越不方便，且水边作业存在安全隐患。绿化、农业灌溉等领域用水量均较大，常用的车载水泵等设施经常受场地、道路等限制而较难实施取水作业。同时多数河道水流缓慢淤积淤泥造成水质恶化需常花费人力物力进行清淤。

现有技术中有河床清淤及灌溉一体化装置，但该方案将从河床清理出来的污泥直接置于农田中，用于农田灌溉与增肥，而发明人发现：河道与河床相比，情况较为复杂，淤泥、含淤泥的水、清洁水源混杂，且三者呈现一定层次分布，若直接将淤泥与污水一同灌溉，一方面对清洁水源是一种浪费，另一方面，由于河道中水和淤泥层次分明，水容易取出而淤泥易沉降，久而久之，易造成河道堵塞。

另外，不同的用户对于水源需求不同，如浇灌农田，则对有机质含量较高的含淤泥污水需求量更大，而家庭用水则对清洁水源需求量较大，并且面对不同的农田，对淤泥污水浊度的需求不同，现有技术中河道取水装置均无法实现根据用户进行合理智能输水这一需求。

技术实现要素：

针对现有技术中河道情况复杂，清淤、取水过程难以进行，以及现有技术中河道取水装置均无法实现根据用户进行合理智能输水的需求，无法满足用户面对不同情况对用水有不同浊度要求的问题。

本公开提供一种易于管理、方便用户的河道清淤、取水一体化装置，使清水层与淤泥层分层呈现浊度梯度式变化，满足用户对不同浊度的需求。

同时河道清淤、取水一体化装置可将水底淤泥供应给灌溉、绿化等场所，站台能满足不同用水水质、不同用水扬程的用户需求并可通过智慧物联网管控系统实现远程运营管理设备与用户用水需求信息。具体的，本公开在河道设置固定的取水供水站台可大大方便公民用水需求，同时河道淤泥可作为有机肥供给灌溉绿化等用水场所。

本公开一个或一些实施方式中，提供一种河道清淤、取水一体化装置，包括清淤单元、取水单元和管控系统；

所述清淤单元包括池体，所述池体呈簸箕状，池体与取水单元固定，取水单元位于池体空腔中；

所述取水单元包括取洁净水管道和取淤泥水管道，所述取洁净水管道入水口位于清水层，取淤泥水管道的进淤口位于清水层与淤泥层的界面交汇处；所述进淤口通过可调节的升降螺母随着清水层与淤泥层的变化位置固定；

所述清水层与淤泥层界面交汇处呈浊度渐变状，越靠近淤泥层浊度越大，所述取水单元位于浊度渐变处；

取洁净水管道和取淤泥水管道通过电动调节阀门进行调节，电动调节阀门由管控系统控制。

本公开一个或一些实施方式中，提供上述河道清淤、取水一体化装置的使用方法，包括如下步骤：将取水单元置于清水层与淤泥层界面交汇处，

将用户用水接口与用户端连接，根据管控系统中录入的用户用水需求信息切换电动调节阀门，并控制电动调节阀门的开闭程度，管控系统还根据用户用水需求信息控制升降螺母的升降，进而控制用户用水的含淤度。

本公开一个或一些实施方式中，提供一种供水站，所述供水站包括多个上述河道清淤、取水一体化装置。

本公开一个或一些实施方式中，提供上述河道清淤、取水一体化装置或上述使用方法在农业灌溉中的应用。

上述技术方案中的一个或一些技术方案具有如下优点或有益效果：

1)本公开通过在水域设定特殊结构的河道清淤、取水一体化装置，并通过基于物联网技术的智慧管控系统实现设备智能管控与远程运营，系统设置集淤池与低位取淤口实现水域淤泥收集抽取应用。本公开为公民灌溉、生活、消防用水等提供固定的取水接口，并可实现将水域的淤泥输送到田地，淤泥在成为肥料的同时并可优化水域水质。

2)所述河道清淤、取水一体化装置在运行过程中，如图2所示，将取水单元置于清水层18与淤泥层19的界面交汇处，使用过程中界面交汇处会被抽取淤泥造成凹陷，周边淤泥会往界面交汇处聚集，池体外的淤泥也因此聚入池体内，因此池体有汇聚淤泥的作用。

3)本公开合理设置取洁净水管道和取淤泥水管道，并对二者入水口或进淤口的位置进行限定，符合河道中淤泥、含淤泥的水、清洁水源按层次分布的特点，使河道中水与污泥均得到合理利用，既避免了清洁水源的浪费，又避免了河道中淤泥堆积造成的淤积。

4)本公开合理设置管控系统，录入用户用水需求信息，按照用户需水情况切换电动调节阀门，实现用户取水便携智能化，也方便统一管理。

附图说明

构成本公开一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为实施例1所示的河道清淤、取水一体化装置整体图。

图2为实施例1所示的河道清淤、取水一体化装置局部图。

其中：1-用户用水接口；2-高压淤泥泵；3-管控系统；4-用水压力传感器；5-电动调节阀门；6-取洁净水管道；7-取淤泥水管道；8-固定支架；9-池体；10-软管；11-超声波检测探头；12-减速电机；13-丝杠；14-升降螺母；15-进淤口；16-限位导轨；17-阻污网；18-清水层；19-淤泥层；20-砂石层。

具体实施方式

下面将对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

针对现有技术中河道情况复杂，清淤、取水过程难以进行，以及现有技术中河道取水装置均无法实现根据用户进行合理智能输水的需求，无法满足用户面对不同情况对用水有不同浊度要求的问题。

本公开提供一种易于管理、方便用户的河道清淤、取水一体化装置，同时站河道清淤、取水一体化装置可将水底淤泥供应给灌溉、绿化等场所，站台能满足不同用水水质、不同用水扬程的用户需求并可通过智慧物联网管控系统实现远程运营管理设备与用户用水需求信息。具体的，本公开在河道设置规定的取水供水站台可大大方便公民用水需求，同时河道淤泥可作为有机肥供给灌溉绿化等用水场所。

实施例1

如图1，2所示，本实施例提供一种河道清淤、取水一体化装置，包括清淤单元、取水单元和管控系统；

所述清淤单元包括池体9，所述池体9呈簸箕状，池体9与取水单元固定，取水单元位于池体9空腔中；

所述取水单元包括取洁净水管道6和取淤泥水管道7，所述取洁净水管道6入水口位于清水层，取淤泥水管道7的进淤口15位于清水层18与淤泥层19的界面交汇处；所述进淤口15通过可调节的升降螺母14随着清水层18与淤泥层19的变化位置固定；

所述清水层与淤泥层界面交汇处呈凹坑状，所述取水单元位于凹坑处；

所述河道清淤、取水一体化装置在运行过程中，如图2所示，将取水单元置于清水层18与淤泥层19的界面交汇处，使用过程中界面交汇处会被抽取淤泥造成凹陷，周边淤泥会往界面交汇处聚集，池体外的淤泥也因此聚入池体内，因此池体有汇聚淤泥的作用。

取洁净水管道6和取淤泥水管道7通过电动调节阀门5进行调节，电动调节阀门5由管控系统3控制。电动调节阀门5的切换为用户提供不同种类的用水，通过压力传感器信号传输至智慧管控系统3实现用户用水扬程的调节与选择，通过控制电动调节阀门5开度实现用户用水流量的调节与选择。

优选的，所述升降螺母14位于丝杠13上，所述丝杠13通过固定支架8与池体9固定，设置减速电机12控制丝杠13正反转来控制升降螺母14升降；所述升降螺母14显然与进淤口15、丝杠13连接，升降螺母14可上下移动，来控制进淤口15的位置。

优选的，所述进淤口15与固定支架8之间有限位导轨16，所述限位导轨16与丝杠13平行。限位导轨16限制螺母14与进淤口15自身不能旋转，而只能上下移动，一般情况下，限位导轨15与池体9底面垂直，最大程度的完成进水。另一方面，限位导轨15具有一定的支撑能力，对丝杠形成很好的保护作用。

优选的，池体9中还包括超声波检测探头11，检测清水层18与淤泥层19的界面交汇处的位置变化情况；超声波检测探头11发出超声波检测射线，可根据反射情况，判断清水层18与淤泥层19的界面交汇处的具体位置，从图2来看，显然进淤口15尽量在超声波检测射线边上，检测效果更好。

优选的，所述超声波检测探头11固定于固定支架8上；

优选的，所述超声波检测探头11将信号传递给管控系统3，管控系统3控制升降螺母14的位置。

系统通过超声波检测探头11实时检测淤泥与水分界面，进而减速电机12驱动丝杠螺母传动调节升降螺母14高度，进而带动进淤口15沿限位导轨16上下移动来调节至合适的高度，以此实现淤泥泵2抽取合适含淤泥率的淤泥水。

优选的，所述管控系统3中录入用户用水需求信息，根据用户用水信息切换电动调节阀门5开启与关闭状态以此实现用户用水接口1与所需要的取洁净水管道6或取淤泥水管道7联通。管控系统3根据用户用水信息调节电动调节阀门5开度，进而控制管道内水流量，进而实现为用户提供所需求的用水量。

优选的，所述用户用水接口1处还有高压淤泥泵2，管控系统3根据用户用水信息调节高压淤泥泵2的运行状态；通过高压淤泥泵2抽取清水或集淤池内淤泥水。

优选的，所述用户用水接口1处还有用水压力传感器4，用水压力传感器4的信号传至管控系统3，管控系统3根据接收到的用水压力传感器4的信号调节高压淤泥泵2的电机运行频率，进而控制调节用户用水接口处压力，以此为用户提供合适的输送扬程。

优选的，所述池体9下方呈缩颈结构。缩颈结构可使淤泥往中间汇聚，方便进淤口15更好的抽取池底淤泥。

优选的，所述池体9上方设置阻污网17。阻污网17用于收集水低淤泥并阻挡砂石与大颗粒物进入池内。避免大颗粒物堵塞管道，进而增大池体9污泥收集难度。

实施例2

本实施例提供实施例1所述的河道清淤、取水一体化装置的使用方法，包括如下步骤：将用户用水接口1与用户端连接，根据管控系统3中录入的用户用水需求信息切换电动调节阀门5，并控制电动调节阀门5的开闭程度，管控系统3还根据用户用水需求信息控制升降螺母14的升降，进而控制用户用水的含淤度。

优选的，管控系统3控制减速电机12正传或者反转来带动升降螺母14沿着限位导轨16上下移动，进而控制升降螺母14的位置。

优选的，管控系统3对接收到的超声波检测探头11信号进行处理，发出指定信号来控制升降螺母14的位置。

系统运行时，用户首先将水输送管道与设备上的用户用水接口1链接，并通过智慧管控系统3的人机交互界面登陆并选择用水需求的用水种类(清水或淤泥水)、用水流量与扬程。进一步的，系统通过用户选择信息控制管路的切换、电动调节阀门5阀门开度、高压淤泥泵2运行频率等为用户提供所选择的用水需求。同时，系统将用户用水信息通过智慧管控系统传输至远程的云管理平台，以此实现站台的运营管理(如用户用水需求信息统计、费用缴纳、设备维护等)。

实施例3

本实施例提供一种供水站，所述供水站包括多个实施例1所述的河道清淤、取水一体化装置。其中的管控系统3通过用户人机交互界面实现用户用水需求信息识别、用户取水需求选择等应用，系统自动接收设备部件运行信号并智能控制各设备运行状态，同时通过智慧管控系统3将设备运行状态、用户应用信息传输到统一的远程管理平台，以此实现多站点多台设备统一的管理运营工作。

以上所揭露的仅为本公开的优选实施例而已，当然不能以此来限定本公开之权利范围，因此依本公开申请专利范围所作的等同变化，仍属本公开所涵盖的范围。