专利名称：一种淤泥处理打桩船的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种淤泥处理打桩船。
背景技术：
在我国的水利和水环境治理工程中，每年都会都会有大量的淤泥产生，以江苏省为例，据估计，该省近年来每年的清淤量达到5000万方，太湖底泥因污染严重而需要疏浚的量达到2512-3448万方。而珠江三角洲地区每年的清淤量更达到8000万方。淤泥的处理通常以征用土地堆放为主，以太湖严重污染底泥为例，如果全部疏浚挖出，按填高3米堆放考虑，就需占地8.4-11.5平方公里。随着城市建设和工农业用地的紧张，土地征用问题已成为制约水利和水环境治理工程的主要瓶颈。为处理淤泥占地问题，实现淤泥就地无害化处理。现有淤泥施工，常用的方法在淤泥中打桩迅速排水。目前，所用的打桩设备无法独立在淤泥中行走，需要多种设备相互配合才能实现移动，而且所用的设备体积大、操作不方便、自动化程度低，效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中存在的技术问题提供一种操作灵活、效率高、集行走与打桩于一体的淤泥处理打桩船。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种淤泥处理打桩船，其特征在于它包括船体、行走装置、打桩装置，所述行走装置对称设置在船体前、后两侧，所述打桩装置设置在船体的末端。按上述技术方案，所述行走装置包括第一伸缩缸、第二伸缩缸、摆臂、摆杆、行走爪，所述摆臂的一端与船体相铰接，另一端与摆杆相铰接，所述第一伸缩缸的一端与摆臂相铰接，另一端与摆杆的上端相铰接，所述第二伸缩缸的两端分别与船体和摆臂相铰接，所述摆杆的下端与行走爪相连接。按上述技术方案，所述淤泥处理打桩船还包括液压系统，所述第一伸缩缸和第二伸缩缸均为液压缸。按上述技术方案，所述液压系统包括变量泵、Y型机能三位四通电磁换向阀、O型机能三位四通电磁换向阀、左侧第一液压缸组、右侧第一液压缸组、左侧第二液压缸组、右侧第二液压缸组，所述变量泵的输入端与油箱连通，变量泵的输出端分别与Y型机能三位四通电磁换向阀的P 口和O型机能三位四通电磁换向阀的P 口连通，所述Y型机能三位四通电磁换向阀的T 口与油箱连通，所述左侧第一液压缸组包括相互并接的两组第一液压缸，所述右侧第一液压缸组包括相互并接的两组第一液压缸，Y型机能三位四通电磁换向阀的A 口通过二位二通电磁换向阀及分流集流阀与左侧第一液压缸组的第一液压缸的无杆腔连通，Y型机能三位四通电磁换向阀的A 口还通过二位二通电磁换向阀及分流集流阀与右侧第一液压缸组的第一液压缸的无杆腔连通；第一液压缸的有杆腔与Y型机能三位四通电磁换向阀的B 口连通；所述O型机能三位四通电磁换向阀的T 口与油箱连通，所述左侧第二液压缸组包括相互并接的两组第二液压缸，所述右侧第二液压缸组包括相互并接的两组第二液压缸，O型机能三位四通电磁换向阀的A 口通过二位二通电磁换向阀及分流集流阀与左侧第二液压缸组的第二液压缸的无杆腔连通，O型机能三位四通电磁换向阀的A 口还通过二位二通电磁换向阀及分流集流阀与右侧第二液压缸组的第二液压缸的无杆腔连通，第二液压缸的有杆腔与O型机能三位四通电磁换向阀的B 口连通。按上述技术方案，所述Y型机能三位四通电磁换向阀的A 口还与分流集流阀连通，该分流集流阀的两个输出端分别通过二位二通电磁阀与第一液压缸无杆腔处的分流集流阀连通；0型机能三位四通电磁换向阀的A 口还与第二液压缸无杆腔处的分流集流阀连通，该分流集流阀的两个输出端分别通过二位二通电磁阀与第二液压缸分流集流阀连通。按上述技术方案，在第一液压缸的分流集流阀的入油口处设有两个液控单向阀，在Y型机能三位四通电磁换向阀的B 口的回油口处设有液控单向阀。按上述技术方案，变量泵的进口油路上还可以设有滤油器，在变量泵的出口油路上还设有单向阀、蓄能器和压力表。按上述技术方案，在第一液压缸和第二液压缸的有杆腔的油路上均设置单向节流阀。按上述技术方案，所述船体为平底船体。按上述技术方案，所述行走爪的下端呈扁平弧形状。按上述技术方案，所述行走爪上设有加强筋。本发明所取得的有益效果 为:
1、本发明操作灵活、效率高、集行走与打桩于一体，将占地、污染环境的淤泥转化为可以用作道路、堤防或者地基填方等土方工程的填土，既处理了疏浚过程中产生的淤泥，又产生了填方材料，将对围海造陆工程建设带来巨大的经济效益；
2、该装置可适应淤泥堆放的各种情况，对于含水率较高或较低的淤泥情况，都能保证船的顺利移动；
3、该装置在现场施工时，利用配套的液压及其控制系统，可以实现前进、后退、左转、右转，操作灵活方便；
4、本发明相对于以往的淤泥处理技术，具有处理成本低、效率高的优点，在大面积的淤泥现场中施工更显其优势，可以大大缩短工期；
5、本发明中的行走装置可以从船上拆除、便于运输及维护；
6、本发明具有稳定的打桩能力，具有集成度高、结构简单、易于维护等特点。
图1为本发明的结构图。图2为行走装置的结构图。图3为液压系统原理图。图中::1一轴；2—轴；3—第二液压缸；4一第一液压缸；5—铰链；6—销轴；7—绞链；8—摆杆；9一连接螺栓；10—行走爪；11 一摆臂；12—绞链；13—船体；14一柴油机；15—液压系统；16—打桩装置；17—变量泵；18—滤油器；19—单向阀；20—蓄能器；21—压力表；22—溢流阀；23 —Y型机能二位四通电磁换向阀；24 —O型机能二位四通电磁换向阀；25、31、32—液控单向阀；26、33、34、35、40、41 一分流集流阀;27、29、30、36、37、38、39、
42—二位二通电磁换向阀；28—单向节流阀。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1、2所示，一种淤泥处理打桩船，它包括平底船体13、行走装置、液压系统15、打桩装置16，所述船体13的两侧的前后对称安设行走装置，所述行走装置包括第一液压缸
4、第二液压缸3、摆臂11、摆杆8，所述摆臂11的一端通过轴I与船体相铰接，在轴I的一端通过螺母定位，摆臂11的另一端通过销轴6与摆杆8的一端相铰接，所述第一液压缸4的一端通过铰链12与摆臂11相铰接，另一端通过铰链7与摆杆8的上端相铰接，所述第二液压缸3的一端通过轴2与船体13相铰接，在轴2的一端通过螺母定位，第二液压缸3的另一端通过铰链5与摆臂11相铰接，所述液压系统为第一液压缸、第二液压缸提供液压源。行走爪10通过连接螺栓9与摆杆8的下端固定连接，行走爪10的下端呈扁平弧形状，在行走爪10的正反两面设有加强筋，使船体在淤泥中行走更加稳定。如图3所示,所述液压系统包括恒功率变量泵17、Y型机能三位四通电磁换向阀23、O型机能三位四通电磁换向阀24、左侧第一液压缸组、右侧第一液压缸组、左侧第二液压缸组、右侧第二液压缸组，在船体上设有柴油机14，柴油机14为恒功率变量泵17提供动力，变量泵17的输入端与油箱连通，变量泵17的输出端分别与Y型机能三位四通电磁换向阀23的P 口和O型机能三位四通电磁换向阀24的P 口连通，所述Y型机能三位四通电磁换向阀23的T 口与油箱连通，所述左侧第一液压缸组是指设置在船体左侧的相互并接的两个第一液压缸4，所述右侧第一液压缸组是指设置在船体右侧的相互并接的两个第一液压缸4，左、右侧第一液压缸组的无杆腔的进油口处分别设置分流集流阀33、分流集流阀34，Y型机能三位四通电磁换向阀23的A 口分别通过二位二通电磁换向阀42和二位二通电磁换向阀27与分流集流阀33和分流集流阀34连通。各第一液压缸4的有杆腔分别通过单向节流阀28与Y型机能三位四通电磁换向阀23的B 口连通。所述左侧第二液压缸组是指设置在船体左侧的相互并接的两个第二液压缸3，所述右侧第二液压缸组是指设置在船体右侧的相互并接的两个第二液压缸，左、右侧第二液压缸组的无杆腔的进油口处分别设置分流集流阀40、分流集流阀41，O型机能三位四通电磁换向阀24的A 口分别与二位二通电磁换向阀37、二位二通电磁换向阀36连通，二位二通电磁换向阀37和二位二通电磁换向阀36分别与分流集流阀40和分流集流阀41连接；各第二液压缸3的有杆腔分别通过单向节流阀28与O型机能三位四通电磁换向阀24的B 口连通，O型机能三位四通电磁换向阀24的T 口与油箱连通。为了更加精确的实现本发明在实施过程中各个动作，Y型机能三位四通电磁换向阀23的A 口还与分流集流阀26连通，分流集流阀26的两个输出端分别通过二位二通电磁阀30、二位二通电磁阀29与分流集流阀33、分流集流阀34连通；0型机能三位四通电磁换向阀24的A 口还与分流集流阀35连通，分流集流阀35的两个输出端分别通过二位二通电磁阀39和二位二通电磁阀38与分流集流阀40和分流集流阀41连通。由于在实际使用中，第一液压缸的实际油压比较大，为了防止液压油泄漏，在分流集流阀33和分流集流阀34的入油口处设有两个液控单向阀33、34。另外在Y型机能三位四通电磁换向阀23的B 口的回油路上设置液控单向阀25。当然在变量泵17的进口油路上还可以设有滤油器18，在变量泵17的出口油路上还设有单向阀19、蓄能器20和压力表21，在第一液压缸4和第二液压缸3的有杆腔的出油口处均设有压力表21。本发明的工作过程为:设各个液压缸的活塞杆完全收回时处于原位，当以一定的方式控制船体上的四组行走装置的液压缸时，可实现淤泥处理船的前进、后退、左转、右转。前进动作具体如下:在初始状态下，控制四个第二液压缸3的活塞杆缩回，使摆臂11抬起，控制四个第一液压缸4的活塞杆缩回，行走爪10绕铰链7往斜上方摆转，此时，行走爪10向前运动了一定距离，然后控制四个第二液压缸3的活塞杆前伸，推动摆臂11向下运动，使行动爪10进入淤泥中，然后控制四个第一液压缸4伸出，通过淤泥的反作用力，得到淤泥处理船的推动力，再如此反复，实现船体前进动作。后退动作具体如下:当各个液压缸处于原位时，控制四个第一液压缸4的活塞杆伸出，行走爪10绕铰链7往斜下方摆转，此时，行走爪10向后运动了一定距离，然后控制四个第二液压缸3的活塞杆伸出，推动摆臂11向下运动，使行动爪10进入淤泥中，继续使四个第二液压缸3的活塞杆伸出，通过行走爪与淤泥之间的反作用力，得到淤泥处理船后退的推动力，当四个第二液压缸3的活塞杆伸出到设定的长度时，控制四个第一液压缸4的活塞杆收回、控制四个第二液压缸3的活塞杆收回，如此往复，从而实现船体后退动作。左转的具体动作如下:当各个液压缸处于原位时，控制左侧两个第二液压缸3的活塞杆伸出，推动摆臂11向下运动，使行动爪10进入淤泥中，然后控制左侧两个第一液压缸4伸出，得到船体左转的推动力，然后控制左侧两个第二液压缸3的活塞杆收回及左侧两个第一液压缸4的活塞杆收回，如此往复，从而实现船体的左转动作。右转的具体动作过程如下:当各个液压缸处于原位时，控制右侧两个第二液压缸3的活塞杆伸出，推动摆臂11向下运动，使行动爪10进入淤泥中，然后控制右侧两个第一液压缸4伸出，得到船体右转的推动力，然后控制右侧两个第二液压缸3的活塞杆收回及右侧两个第一液压缸4的活塞杆收回，如此往复，从而实现船体的右转动作。在此过程中，通过控制各分流集流阀来控制第一液压缸4和第二液压缸3的活塞杆的伸缩速度，从而调节船体行进的速度。当该船体到达既定的位置后，控制四个第二液压缸3的活塞杆是处于伸出状态，控制四个第一液压缸4是处于半伸出状态，使行走爪伸入到淤泥的最深深度为宜，此时，船体处于最固定的状态，打桩机装置16开始工作。由于行走装置通过轴I和轴2与船体连接，当需要对本装置进行维修或运输时，可以卸掉行走装置上的轴I和轴2两端的螺母，使行走装置可以从船上拆除，进一步提高了本装置使用的灵活性。本发明将占地、污染环境的淤泥转化为可以用作道路、堤防或者地基填方等土方工程的填土，既处理了疏浚过程中产生的淤泥，又产生了填方材料，将对围海造陆工程建设带来巨大的经济效益。
权利要求
1.一种淤泥处理打桩船，其特征在于它包括船体(13)、行走装置、打桩装置(16)，所述行走装置对称设置在船体(13)前、后两侧，所述打桩装置(16)设置在船体的末端。
2.根据权利要求1所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于所述行走装置包括第一伸缩缸(4)、第二伸缩缸(3)、摆臂(11)、摆杆(8)、行走爪(10)，所述摆臂(11)的一端与船体(13)相铰接，另一端与摆杆(8)相铰接，所述第一伸缩缸(4)的一端与摆臂(11)相铰接，另一端与摆杆(8)的上端相铰接，所述第二伸缩缸(3)的两端分别与船体(13)和摆臂(11)相铰接，所述摆杆(11)的下端与行走爪(10 )相连接。
3.根据权利要求2所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于所述淤泥处理打桩船还包括液压系统，所述第一伸缩缸(4)和第二伸缩缸(3)均为液压缸。
4.根据权利要求3所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于所述液压系统包括变量泵(17)、Y型机能三位四通电磁换向阀(23)、O型机能三位四通电磁换向阀(24)、左侧第一液压缸组、右侧第一液压缸组、左侧第二液压缸组、右侧第二液压缸组，所述变量泵(17)的输入端与油箱连通，变量泵(17)的输出端分别与Y型机能三位四通电磁换向阀(23)的P 口和O型机能三位四通电磁换向阀(24 )的P 口连通，所述Y型机能三位四通电磁换向阀(23 )的T 口与油箱连通，所述左侧第一液压缸组包括相互并接的两组第一液压缸(4)，所述右侧第一液压缸组包括相互并接的两组第一液压缸(4)，Y型机能三位四通电磁换向阀(23)的A 口通过二位二 通电磁换向阀(42)及分流集流阀(33)与左侧第一液压缸组的第一液压缸(4)的无杆腔连通，Y型机能三位四通电磁换向阀(23)的A 口还通过二位二通电磁换向阀(27)及分流集流阀(34)与右侧第一液压缸组的第一液压缸(3)的无杆腔连通；第一液压缸(4)的有杆腔与Y型机能三位四通电磁换向阀(23)的B 口连通；所述O型机能三位四通电磁换向阀(24)的T 口与油箱连通，所述左侧第二液压缸组包括相互并接的两组第二液压缸(3)，所述右侧第二液压缸组包括相互并接的两组第二液压缸(3)，O型机能三位四通电磁换向阀(24)的A 口通过二位二通电磁换向阀(37)及分流集流阀(40)与左侧第二液压缸组的第二液压缸(3)的无杆腔连通，O型机能三位四通电磁换向阀(24)的A 口还通过二位二通电磁换向阀(36)及分流集流阀(41)与右侧第二液压缸组的第二液压缸(3)的无杆腔连通，第二液压缸(3)的有杆腔与O型机能三位四通电磁换向阀(24)的B 口连通。
5.根据权利要求4所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于所述Y型机能三位四通电磁换向阀(23)的A 口还与分流集流阀(26)连通，分流集流阀(26)的两个输出端分别通过二位二通电磁阀(30、29)与分流集流阀(33、34)连通；0型机能三位四通电磁换向阀(24)的A 口还与分流集流阀(35)连通，分流集流阀(35)的两个输出端分别通过二位二通电磁阀(39,38)与分流集流阀(40、41)连通。
6.根据权利要求5所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于在第一液压缸的分流集流阀(33、34)的入油口处设有液控单向阀(32、31)，在Y型机能三位四通电磁换向阀(23 )的B口的回油口处设有液控单向阀(25 )。
7.根据权利要求6所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于变量泵的进口油路上还可以设有滤油器，在变量泵的出口油路上还设有单向阀、蓄能器和压力表。
8.根据权利要求5或6所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于在第一液压缸和第二液压缸的有杆腔的油路上均设置单向节流阀(28)。
9.根据权利要求1或2所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于所述船体为平底船体。
10.根据权利要求1或2所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于所述行走爪的下端呈扁平弧形状。
11. 根据权利要求9所述的一种淤泥处理打桩船，其特征在于所述行走爪上设有加强筋。
全文摘要
本发明公开了一种淤泥处理打桩船，其特征在于它包括船体、行走装置、打桩装置，所述行走装置对称设置在船体前、后两侧，所述打桩装置设置在船体的末端。本发明操作灵活、效率高、集行走与打桩于一体，将占地、污染环境的淤泥转化为可以用作道路、堤防或者地基填方等土方工程的填土，既处理了疏浚过程中产生的淤泥，又产生了填方材料，将对围海造陆工程建设带来巨大的经济效益。
文档编号E02D7/00GK103144757SQ20131009419
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者陈伟, 毛宽民, 徐有全 申请人:武汉恒威重机有限公司