一种航道清淤维护方法

技术领域

本发明涉及河流通航安全维护技术领域，具体涉及一种航道清淤维护方法。

背景技术

航运是以船舶为运输工具，在江河、湖泊、水库等水域沿一定航线载运货物的运输方式。航道指在江、河、湖、海等水域中，为船舶所规定或设置(包括建设)的航行通道，是船舶航行的安全区域，航道的安全保障是发展航运事业的前提。

由于一些特殊的地形边界和水流条件，航道中常常出现一些易淤积的局部区域。这些区域范围不大但其泥沙淤积速度却很快，即使对其进行大体量人工挖沙，不久之后又会淤回原样。淤泥堆积会造成河流水深变浅，极大地影响通航安全。为保证船舶通航安全，需要及时对淤泥堆积而影响航道通行之处进行清淤。

现有的清淤方式，通常是定期对航道中易淤积的局部区域进行检测，测量其淤泥堆积情况，在泥沙堆积到一定厚度后，采用挖沙或吸沙机械将泥沙清理带走。这种现有的清淤方法效率低下且人力物力耗费巨大，且还需额外考虑解决淤泥处理的问题，很难保证航道能得到及时的清理，这为船舶通航埋下了安全隐患。一旦这些易淤积的局部区域泥沙淤积过量却得不到及时清理，就很容易致使行船触底，引发航运事故。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种能够更好地实现航道清淤，提高其自动化程度并降低人力物力耗费的航道清淤维护方法，更好地为航道通航提供安全保障。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种航道清淤维护方法，清淤时，在航道河床底部淤泥堆积之处采用吹气的方式将河床底部淤积的泥沙扬起，使其顺水流被带走。

可选的，采用水轮机鼓气装置转化水流动能实现吹气，水轮机鼓气装置为固定式水轮机鼓气装置和/或自动间隔式水轮机鼓气装置。

可选的，吹气通过固定式吹气清淤装置实现，固定式吹气清淤装置包括设置在河床底部积淤位置处的吹气头，吹气头上设置有相连通的吹气孔和进气孔，进气孔通过通气管道和固定式水轮机鼓气装置相连，固定式水轮机鼓气装置包括浮于水面的漂浮体，还包括固定安装在漂浮体上的水轮机和打气装置，水轮机的水叶轮顺水流方向设置且下侧部分水叶轮位于水面下，水轮机和打气装置相连并为其提供动力，打气装置和通气管道相连。

可选的，水轮机和转盘传动连接，转盘的一侧外凸设置有传动柱，打气装置包括活塞箱，活塞箱内腔的一端正对转盘安装有传动柱的侧面的中心位置，活塞箱内腔中心线和转盘安装有传动柱的侧面共面或平行，活塞箱内腔内活动配合设置有活塞，活塞一侧垂直固定设置有活塞杆，活塞杆远离活塞一端可滑动地穿出活塞箱并垂直设置有滑槽，滑槽长度和转盘上的传动柱所在圆形的直径一致，传动柱外端滑动配合连接在滑槽内，活塞箱内腔至少在一端的两侧相对向外设置有单向进气阀和单向出气阀，单向出气阀外接通气管道。

可选的，活塞箱内顺活塞运动方向的两端各设置有一组相对的单向进气阀和单向出气阀，两组的单向出气阀均外接通气管道。

可选的，水轮机的转轴上安装有主动皮带轮，转盘的转轴上安装有被动皮带轮，主动皮带轮和被动皮带轮之间通过皮带实现传动连接。

可选的，漂浮体上固定安装有定位滑套，定位滑套可上下滑动地安装在下端固定于河床的定位滑杆上；定位滑套和对应的定位滑杆设置有多个；定位滑套内侧设置有滚轮；定位滑套位于水面上方。

可选的，通气管道至少具有一段管道为柔性管道；吹气头串联或并联设置有多个。

可选的，吹气头整体呈球形，其表面各个方向上均开设有吹气孔；吹气头靠安装支架安装在河床底部固定位置；吹气头的吹气孔上向外连接设置有一段柔性软管。

可选的，吹气通过间隔式自动吹气清淤装置实现，间隔式自动吹气清淤装置，包括设置在河床底部积淤位置处的吹气头，吹气头上设置有相连通的吹气孔和进气孔，进气孔通过通气管道和自动间隔式水轮机鼓气装置相连，吹气头上还设置有淤泥检测结构，淤泥检测结构和自动间隔式水轮机鼓气装置相连并在检测到淤泥堆积达到一定厚度后启动自动间隔式水轮机鼓气装置为通气管道供气。

可选的，通气管道至少具有一段管道为柔性管道。柔性管道更好地保证自动间隔式水轮机鼓气装置的升降运动不会影响吹气头安装位置变动，保证其工作的稳定性。

可选的，吹气头整体呈球形，其表面各个方向上均开设有吹气孔，可以从各个方向上吹气，更好地提高吹气清淤效果。同时本方案中是检测淤泥堆积达到一定厚度后再吹气清淤，故球形的吹气头被淤泥淹埋后开始清淤时，最上方的吹气孔受淤泥压力最小，可以快速将上层淤泥吹起完成清理，淤泥厚度降低后下方的吹气孔逐渐开始出气工作。这样吹气孔从上到下开始工作，实现对淤泥的逐层清淤。故这种方式可以使得淤泥堆积达到一定厚度(吹气头球形直径厚度)后再开启清淤工作，既保证装置启动具有较大的时间间隔，避免频繁启动导致使用寿命过短，也避免了较长时间间隔后淤泥堆积厚度过大导致无法被吹起。实施时，吹气头也可以是矩形块状或者其他结构形状，但就无法实现上述更优的效果。

可选的，吹气头串联或并联设置有多个，可以实现较大面积的清淤。吹气头靠安装支架安装在河床底部固定位置，更好地保证吹气头的位置固定。

可选的，吹气头的吹气孔上向外连接设置有一段柔性软管，不仅仅可以延长吹气清淤的范围，而且未出气时柔性软管耷拉在吹气孔上，可以防止泥沙进入到吹气孔造成堵塞，而吹气孔出气时，气流从柔性软管吹出，会带动柔性软管做不规则抖动，使得出气方向变化不定，防止出气方向恒定导致产生吹气死角积淤，更好地保证清淤效果。柔性软管长度为吹气孔直径的2-5倍，过短则防堵塞效果较差且抖动效果不好，过长则导致气流损失过大。

可选的，吹气头上的淤泥检测结构包括安装在吹气头上端顶部的上侧光线传感器，以及安装在吹气头底部的下侧光线传感器。当上侧光线传感器检测到光线强度低于设定值且超过一定时间后，即可判断淤泥已经堆积至覆盖整个吹气头厚度，可以启动装置开始吹气清淤，当装置工作一段时间至下侧光线传感器检测到光线强度高于设定值后，视为清淤完毕，等待下一个工作循环。这样靠两个光线传感器进行判断，具有结构简单可靠的特点。实施时，上侧光线传感器和下侧光线传感器均和控制器通讯连接并发送检测信号，由控制器控制自动间隔式水轮机鼓气装置的动力部分实现清淤工作过程。

可选的，吹气头底部的下侧水平固定向外连接出一块底部安装板，底部安装板上表面设置下侧光线传感器。下侧光线传感器可以更方便检测到清淤是否结束。

可选的，吹气头上端顶部水平向外延伸固定设置有一根截面呈圆形或三角形的上部安装杆，上侧光线传感器安装在上部安装杆上，能够很好地避免淤泥直接堆积到上侧光线传感器上导致影响检测判断。

作为另一种选择，吹气头上的淤泥检测结构包括安装在吹气头上端顶部的上侧压力传感器，以及安装在吹气头底部的下侧压力传感器。由于淤泥的压力和水压存在差异，故可以通过上侧压力传感器和下侧压力传感器之间的压差变化判断淤泥是否已经堆积至吹气头上端位置。具有结构简单，实施便捷的特点。同时这种结构方式检测，还可以通过两个传感器压力的变化情况判断出水位的涨落变化情况以及淤泥具体的堆积厚度，方便更好地实现控制。具体地说，如果上侧压力传感器检测到压力未变而下侧压力传感器的压力逐渐增大，表面水位未变而淤泥逐渐堆积增厚；如果上下两个压力传感器的压力差逐渐增大到恒定不变了，表明淤泥已超过上侧压力传感器位置，此时需要开启清淤；如果上侧压力传感器检测到压力变动，而两个压力传感器的差值也在增大，表明淤泥正在下侧压力传感器到上侧压力传感器之间的位置逐渐堆积而水位也同时在发生涨落变化。这样就可以在泥沙淤积达到一定厚度以及水深低于一定程度时，均可以控制装置工作，更好地保证通航安全性。实施时，上侧压力传感器和下侧压力传感器均和控制器通讯连接并发送检测信号，由控制器根据预设程序控制自动间隔式水轮机鼓气装置的动力部分实现清淤工作过程。

可选的，吹气头底部的下侧水平固定向外连接出一块底部安装板，底部安装板上表面设置下侧压力传感器；吹气头上端顶部水平向外延伸固定设置有一根截面呈圆形或三角形的上部安装杆，上侧压力传感器安装在上部安装杆上。可以更加方便传感器实现检测，同时能够很好地避免淤泥直接堆积到上侧压力传感器上导致影响检测判断。公开至此，本申请还等同于公开了一种用于吹气清淤的吹气头结构的方案，方案首要核心内容是吹气头整体呈球形，吹气头上设置有相连通的吹气孔和进气孔，进气孔用于和通气管道相连，吹气头表面各个方向上均开设有吹气孔。这样可以从各个方向上吹气更好地提高吹气清淤效果的同时，还既保证装置启动具有较大的时间间隔，避免频繁启动导致使用寿命过短，也避免了较长时间间隔后淤泥堆积厚度过大导致无法被吹起。

可选的，自动间隔式水轮机鼓气装置包括浮于水面的漂浮体，还包括固定安装在保持架上的水轮机和打气装置，水轮机的水叶轮顺水流方向设置，水轮机和打气装置相连并为其提供动力，打气装置和通气管道相连；还包括设置在保持架和漂浮体之间的保持架升降机构，保持架升降机构能够控制保持架上下移动并使得水轮机的下侧部分水叶轮上升出或下落入水面。实施时淤泥检测结构通过控制器和保持架升降机构的动力装置相连并实现控制。淤泥堆积时淤泥检测结构检测到信号，通过控制器控制升降机构的动力部分工作，保持架下降使得水轮机的下侧部分水叶轮往下落入水面，水流带动叶轮转动，带动打气装置工作位通气管道供气，吹气头吹气实现清淤。清淤完毕后，反向控制保持架上升，水轮机上升使得下侧部分水叶轮脱离水面，装置停止工作等待下次工作循环。故该结构能够利用水流为清淤提供打气动力和气流输入，实现自动间隔式清淤控制，且结构简单，工作稳定，控制方便。

可选的，水轮机和安装在保持架上的转盘传动连接，转盘的一侧外凸设置有传动柱，打气装置包括活塞箱，活塞箱内腔的一端正对转盘安装有传动柱的侧面的中心位置，活塞箱内腔中心线和转盘安装有传动柱的侧面共面或平行，活塞箱内腔内活动配合设置有活塞，活塞一侧垂直固定设置有活塞杆，活塞杆远离活塞一端可滑动地穿出活塞箱并垂直设置有滑槽，滑槽长度和转盘上的传动柱所在圆形的直径一致，传动柱外端滑动配合连接在滑槽内，活塞箱内腔至少在一端的两侧相对向外设置有单向进气阀和单向出气阀，单向出气阀外接通气管道。水轮机工作时，水叶轮进入水中受水流冲击转动，进而带动转盘转动，转盘的传动柱在滑槽内滑动并带动活塞杆做往返的直线运动，进而往返推拉活塞做功，活塞推拉过程中气室受拉时单向进气阀进气，气室受压时单向出气阀出气，进而实现为通气管道打气。故该结构能够高效且快捷地将水流动能转化为气流动能，结构简单可靠。

可选的，活塞箱内顺活塞运动方向的两端各设置有一组相对的单向进气阀和单向出气阀，两组的单向出气阀均外接通气管道。

可选的，活塞往复的过程中，均有单向出气阀对通气管道打气，保证了对通气管道的持续供气，避免间断式供气导致吹气清淤效果不佳。

可选的，水轮机的转轴上安装有主动皮带轮，转盘的转轴上安装有被动皮带轮，主动皮带轮和被动皮带轮之间通过皮带实现传动连接。这样结构方便，传动可靠。具体实施时也可以采用同步带或齿轮等方式实现传动连接。

可选的，保持架升降机构包括固定在保持架一侧的竖向滑套，竖向滑套可滑动地配合在下端固定于河床的竖向滑杆上，保持架升降机构还包括安装在漂浮体上的卷扬机，保持架或者竖向滑套上固定连接有拉索，拉索向上绕过安装在竖向滑杆上方的定滑轮后向下和卷扬机相连。卷扬机作为保持架升降机构的动力装置通过控制器和淤泥检测结构相连实现控制。需要清淤时卷扬机控制拉索放出，保持架在自身重力作用下下滑，使得水轮机的水叶轮进入水面开始工作，实现清淤。清淤完毕后，卷扬机将拉索收回，保持架被向上拉起，使得水轮机的水叶轮脱离水面，自动停止工作避免损耗。故能够方便快捷可靠地实现清淤的启停控制。实施时卷扬机优选采用自锁电机，保证停止工作时转子自锁，拉绳可以更好地承受重力，保持稳定。实施时，卷扬机的动力由蓄电池提供，蓄电池可由安装在漂浮体上表面的太阳能电池板或者另外安装的水力发动机进行供电。

可选的，竖向滑套内侧设置有滚轮，可更好地保证竖向滑套和竖向滑杆之间滑动顺畅。

可选的，保持架下表面向下设置有测距传感器。这样实施时，测距传感器和控制器相连并进而和卷扬机相连实现控制，可以靠测距传感器检测距离水面高度判断水轮机是否已经进入或者脱离水面。

可选的，竖向滑杆上端具有水平延伸设置的水平段，水平段下表面两端各安装有定滑轮，位于外端的定滑轮正对设置于卷扬机上方。这样，可以更好地保证拉索工作的稳定性。

可选的，漂浮体可浮动地设置在静水筒内部，静水筒下端固定在河床上且侧壁或下底面设置有进水孔和河道水体相通。

这样，漂浮体安装在静水筒内随水位升降，故漂浮体不会受波浪撞击以及水草缠绕等情况影响装置的稳定性。

可选的，静水筒一侧上端还固定安装有一根水平连杆，水平连杆的一端固定设置有垂向限位套筒，垂向限位套筒可滑动地配合在一根插杆上，插杆下端固定在漂浮体上。可以更好地保证装置不会发生偏摆，更好地保证了装置工作的稳定性。

可选的，垂向限位套筒内侧壁安装有滚轮。这样垂向限位套筒和插杆之间为滚动配合，可使其活动配合更加顺畅和稳定。

本发明的效果在于：本申请通过水轮机鼓气装置利用河流的水流动能提供动力，带动打气装置给吹气头供气，气流从吹气头吹出，使得河床底部淤泥堆积处的淤泥被扬起进而顺水流被带走，避免水流不畅之处淤泥堆积对航道安全的影响，最终实现航道清淤和维护。自动间隔式吹气清淤装置的特点在于平时淤泥堆积较浅时装置并不工作，当吹气头检测到淤泥堆积达到一定厚度后再启动自动间隔式水轮机鼓气装置为通气管道供气，实现清淤；避免了装置一直工作导致吹气装置很快磨损失去稳定性，尤其是避免了打气装置的磨损，故可以获得长久的使用寿命，极大延长了设备的维护间隔时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中采用的固定式吹气清淤装置的结构示意图。

图2为本发明实施例二中采用的间隔式自动吹气清淤装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

实施例一

结合图1所示，本实施例公开的一种航道清淤维护方法，清淤时，在航道河床底部淤泥堆积之处采用吹气的方式将河床底部淤积的泥沙扬起，使其顺水流被带走。本方法采用吹气的方式使得淤泥被扬起进而顺水流带走，避免水流不畅之处淤泥堆积对航道安全的影响，最终实现航道清淤和维护。这样无需耗费能量便将淤泥取出，极大地降低了清淤困难程度，降低了处理成本，同时本方法还避免了淤泥二次处理的麻烦，进一步节省了清淤成本。

具体地说，采用水轮机鼓气装置转化水流动能量实现吹气，这样无需额外耗费动力能源，更好地节省了成本。

进一步地，本实施例的吹气通过固定式吹气清淤装置实现，固定式吹气清淤装置包括设置在河床底部积淤位置处的吹气头1，吹气头1上设置有相连通的吹气孔和进气孔，进气孔通过通气管道2和一个固定式水轮机鼓气装置相连，固定式水轮机鼓气装置包括一个浮于水面的漂浮体3，还包括固定安装在漂浮体上的一个水轮机和一个打气装置，水轮机的水叶轮4顺水流方向设置且下侧部分水叶轮位于水面下，水轮机和打气装置相连并为其提供动力，打气装置和通气管道2相连。水轮机利用河流的水流动能提供动力，带动打气装置给吹气头供气，气流从吹气头吹出，使得河床底部淤泥堆积处的淤泥被扬起进而顺水流带走，避免水流不畅之处淤泥堆积对航道安全的影响，最终实现航道清淤和维护。固定式吹气清淤装置的特点在于结构比较简单，完全无需额外动力能源，实施便捷，不受水位涨落影响，吹气头能够保持一直工作，更好地避免河床容易积淤位置的泥沙堆积。相对缺陷在于装置会一直保持工作状态，长期工作磨损较大(尤其是打气装置的磨损)，同时漂浮体容易受水流和漂浮物撞击和缠绕的影响，导致装置稳定性较差，使用寿命较短。

其中，水轮机和一个转盘5传动连接，转盘5的一侧外凸设置有一个传动柱6，打气装置包括一个活塞箱7，活塞箱7内腔的一端正对转盘安装有传动柱的侧面的中心位置，活塞箱7内腔中心线和转盘安装有传动柱的侧面共面或平行，活塞箱7内腔内活动配合设置有活塞8，活塞8一侧垂直固定设置有活塞杆，活塞杆远离活塞一端可滑动地穿出活塞箱并垂直设置有一个滑槽9，滑槽9长度和转盘5上的传动柱6所在圆形的直径一致，传动柱外端滑动配合连接在滑槽内，活塞箱7内腔至少在一端的两侧相对向外设置有一个单向进气阀10和一个单向出气阀11，单向出气阀11外接通气管道2。水轮机的水叶轮可以持续地受水流冲击转动，进而带动转盘转动，转盘的传动柱在滑槽内滑动并带动活塞杆做往返的直线运动，进而往返拉动活塞做功，活塞推拉过程中气室受拉时单向进气阀进气，气室受压时单向出气阀出气，进而实现为通气管道打气。故该结构能够高效且快捷地将水流动能转化为气流动能，结构简单可靠。

其中，活塞箱7内顺活塞8运动方向的两端各设置有一组相对的单向进气阀和单向出气阀，两组的单向出气阀均外接通气管道。活塞往复的过程中，均有一个单向出气阀对通气管道打气，保证了对通气管道的持续供气，避免间断式供气导致吹气清淤效果不佳。

其中，水轮机的转轴上安装有主动皮带轮，转盘的转轴上安装有被动皮带轮，主动皮带轮和被动皮带轮之间通过皮带12实现传动连接。这样结构方便，传动可靠。具体实施时也可以采用同步带或齿轮等方式实现传动连接。

其中，漂浮体3上固定安装有定位滑套13，定位滑套13可上下滑动地安装在下端固定于河床的定位滑杆14上。这样，可以保持对漂浮体的定位。

其中，定位滑套13和对应的定位滑杆14设置有多个。这样，可以更好地保持对漂浮体方向的定位。定位滑套13内侧设置有滚轮。这样定位滑套和对应的定位滑杆之间为滚动配合，更加顺畅、稳定。定位滑套13位于水面上方。这样避免被水流侵蚀以及水流中浮渣堵塞影响滑动配合效果。

其中，通气管道2至少具有一段管道为柔性管道，更好地保证水位的变动不会影响吹气头安装位置变动，保证其工作的稳定性。吹气头1串联或并联设置有多个，可以实现较大面积的清淤。吹气头1整体呈球形，其表面各个方向上均开设有吹气孔，可以从各个方向上吹气，更好地提高吹气清淤效果。实施时，吹气头也可以是矩形块状或者其他结构形状。吹气头1靠安装支架(图中未显示)安装在河床底部固定位置。这样更好地保证吹气头的位置固定。吹气头1的吹气孔上向外连接设置有一段柔性软管15。不仅仅可以延长吹气清淤的范围，而且未出气时柔性软管耷拉在吹气孔上，可以防止泥沙进入到吹气孔造成堵塞，而吹气孔出气时，气流从柔性软管吹出，会带动柔性软管做不规则抖动，使得出气方向变化不定，防止出气方向恒定导致产生吹气死角积淤，更好地保证清淤效果。其中，柔性软管长度为吹气孔直径的2-5倍。过短则防堵塞效果较差且抖动效果不好，过长则导致气流损失过大。

实施例二

作为本发明的又一实施例，结合图2所示，与实施例一不同的是，本实施例公开的水轮机鼓气装置为间隔式自动吹气清淤装置，实施例一是对需清淤位置持续不断地进行吹气清淤，而本实施方式中是对积淤情况进行检测，当积淤达到一定厚度后再进行吹气清淤。

具体来说，间隔式自动吹气清淤装置，包括设置在河床底部积淤位置处的吹气头21，吹气头21上设置有相连通的吹气孔和进气孔，进气孔通过通气管道22和一个自动间隔式水轮机鼓气装置相连，吹气头上还设置有淤泥检测结构，淤泥检测结构和自动间隔式水轮机鼓气装置相连并在检测到淤泥堆积达到一定厚度后启动自动间隔式水轮机鼓气装置为通气管道供气。

这样水轮机利用河流的水流动能提供动力，带动打气装置给吹气头供气，气流从吹气头吹出，使得河床底部淤泥堆积处的淤泥被扬起进而顺水流被带走，避免水流不畅之处淤泥堆积对航道安全的影响，最终实现航道清淤和维护。自动间隔式吹气清淤装置的特点在于平时淤泥堆积较浅时装置并不工作，当吹气头检测到淤泥堆积达到一定厚度后再启动自动间隔式水轮机鼓气装置为通气管道供气，实现清淤。这样避免了装置一直工作导致吹气装置很快磨损失去稳定性(尤其是打气装置的磨损)。故可以获得长久得多的使用寿命，极大延长了设备的维护间隔时间。

其中，通气管道22至少具有一段管道为柔性管道。这样，更好地保证自动间隔式水轮机鼓气装置的升降运动不会影响吹气头安装位置变动，保证其工作的稳定性。

其中，吹气头21整体呈球形，其表面各个方向上均开设有吹气孔。

这样，可以从各个方向上吹气，更好地提高吹气清淤效果。同时本方案中是检测淤泥堆积达到一定厚度后再吹气清淤，故球形的吹气头被淤泥淹埋后开始清淤时，最上方的吹气孔受淤泥压力最小，可以快速将上层淤泥吹起完成清理，淤泥厚度降低后下方的吹气孔逐渐开始出气工作。这样吹气孔从上到下开始工作，实现对淤泥的逐层清淤。故这种方式可以使得淤泥堆积到超过一定厚度(吹气头球形直径厚度)后再开启清淤工作，既保证装置启动具有较大的时间间隔，避免频繁启动导致使用寿命过短，也避免了较长时间间隔后淤泥堆积厚度过大导致无法被吹起。实施时，吹气头也可以是矩形块状或者其他结构形状，但就无法实现上述更优的效果。

其中，吹气头21串联或并联设置有多个。这样，可以实现较大面积的清淤。

其中吹气头靠安装支架(图中未显示)安装在河床底部固定位置。这样更好地保证吹气头的位置固定。

其中，吹气头21的吹气孔上向外连接设置有一段柔性软管23。这样不仅仅可以延长吹气清淤的范围，而且未出气时柔性软管耷拉在吹气孔上，可以防止泥沙进入到吹气孔造成堵塞，而吹气孔出气时，气流从柔性软管吹出，会带动柔性软管做不规则抖动，使得出气方向变化不定，防止出气方向恒定导致产生吹气死角积淤，更好地保证清淤效果。其中，柔性软管长度为吹气孔直径的2-5倍。过短则防堵塞效果较差且抖动效果不好，过长则导致气流损失过大。

其中，吹气头21上的淤泥检测结构包括安装在吹气头上端顶部的上侧光线传感器24，以及安装在吹气头底部的下侧光线传感器25。

这样，当上侧光线传感器检测到光线强度低于设定值且超过一定时间后，即可判断淤泥已经堆积至覆盖整个吹气头厚度，可以启动装置开始吹气清淤，当装置工作一段时间至下侧光线传感器检测到光线强度高于设定值后，视为清淤完毕，等待下一个工作循环。这样靠两个光线传感器进行判断，具有结构简单可靠的特点。实施时，上侧光线传感器和下侧光线传感器均和控制器通讯连接并发送检测信号，由控制器控制自动间隔式水轮机鼓气装置的动力部分实现清淤工作过程，但具体控制部分为现有常规电气控制技术，不在此详述。

其中，吹气头底部的下侧水平固定向外连接出一块底部安装板，底部安装板上表面设置下侧光线传感器25。

这样，下侧光线传感器可以更方便检测到清淤是否结束。

其中，吹气头上端顶部水平向外延伸固定设置有一根截面呈圆形或三角形的上部安装杆，上侧光线传感器24安装在上部安装杆上。

这样能够很好地避免淤泥直接堆积到上侧光线传感器上导致影响检测判断。

作为实施时的另一种选择，吹气头上的淤泥检测结构包括安装在吹气头上端顶部的上侧压力传感器，以及安装在吹气头底部的下侧压力传感器。

由于淤泥的压力和水压存在差异，故可以通过上侧压力传感器和下侧压力传感器之间的压差变化判断淤泥是否已经堆积至吹气头上端位置。具有结构简单，实施便捷的特点。同时这种结构方式检测，还可以通过两个传感器压力的变化情况判断出水位的涨落变化情况以及淤泥具体的堆积厚度，方便更好地实现控制。具体地说，如果上侧压力传感器检测到压力未变而下侧压力传感器的压力逐渐增大，表面水位未变而淤泥逐渐堆积增厚；如果上下两个压力传感器的压力差逐渐增大到恒定不变了，表明淤泥已超过上侧压力传感器位置，此时需要开启清淤；如果上侧压力传感器检测到压力变动，而两个压力传感器的差值也在增大，表明淤泥正在下侧压力传感器到上侧压力传感器之间的位置逐渐堆积而水位也同时在发生涨落变化。这样就可以在泥沙淤积达到一定厚度以及水深低于一定程度时，均可以控制装置工作，更好地保证通航安全性。实施时，上侧压力传感器和下侧压力传感器均和控制器通讯连接并发送检测信号，由控制器根据预设程序控制自动间隔式水轮机鼓气装置的动力部分实现清淤工作过程，但具体控制部分为现有常规电气控制技术，不在此详述。进一步地，吹气头底部的下侧水平固定向外连接出一块底部安装板，底部安装板上表面设置下侧压力传感器；吹气头上端顶部水平向外延伸固定设置有一根截面呈圆形或三角形的上部安装杆，上侧压力传感器安装在上部安装杆上。这样更加方便传感器实现检测，同时能够很好地避免淤泥直接堆积到上侧压力传感器上导致影响检测判断。

进一步地，本申请还公开了一种用于吹气清淤的吹气头结构的方案，方案首要核心内容是吹气头整体呈球形，吹气头上设置有相连通的吹气孔和进气孔，进气孔用于和通气管道相连，吹气头表面各个方向上均开设有吹气孔。这样可以从各个方向上吹气更好地提高吹气清淤效果的同时，还既保证装置启动具有较大的时间间隔，避免频繁启动导致使用寿命过短，也避免了较长时间间隔后淤泥堆积厚度过大导致无法被吹起。同时该吹气头结构方案还可以进一步包括上述的各种优化结构，具体不再重复累述。

在本实施例二中，自动间隔式水轮机鼓气装置包括一个浮于水面的漂浮体26，还包括固定安装在一个保持架27上的一个水轮机和一个打气装置，水轮机的水叶轮28顺水流方向设置，水轮机和打气装置相连并为其提供动力，打气装置和通气管道22相连；还包括设置在保持架27和漂浮体26之间的保持架升降机构，保持架升降机构能够控制保持架上下移动并使得水轮机的下侧部分水叶轮上升出或下落入水面。实施时淤泥检测结构通过控制器和保持架升降机构的动力装置相连并实现控制。淤泥堆积时淤泥检测结构检测到信号，通过控制器控制升降机构的动力部分工作，保持架下降使得水轮机的下侧部分水叶轮往下落入水面，水流带动叶轮转动，带动打气装置工作位通气管道供气，吹气头吹气实现清淤。清淤完毕后，反向控制保持架上升，水轮机上升使得下侧部分水叶轮脱离水面，装置停止工作等待下次工作循环。故该结构能够利用水流为清淤提供打气动力和气流输入，实现自动间隔式清淤控制，且结构简单，工作稳定，控制方便。

其中，水轮机和一个安装在保持架上的转盘29传动连接，转盘的一侧外凸设置有一个传动柱30，打气装置包括一个活塞箱31，活塞箱内腔的一端正对转盘安装有传动柱的侧面的中心位置，活塞箱31内腔中心线和转盘安装有传动柱的侧面共面或平行，活塞箱内腔内活动配合设置有活塞32，活塞一侧垂直固定设置有活塞杆，活塞杆远离活塞一端可滑动地穿出活塞箱并垂直设置有一个滑槽33，滑槽长度和转盘上的传动柱30所在圆形的直径一致，传动柱30外端滑动配合连接在滑槽33内，活塞箱内腔至少在一端的两侧相对向外设置有一个单向进气阀34和一个单向出气阀35，单向出气阀35外接通气管道22。水轮机工作时，水叶轮进入水中受水流冲击转动，进而带动转盘转动，转盘的传动柱在滑槽内滑动并带动活塞杆做往返的直线运动，进而往返推拉活塞做功，活塞推拉过程中气室受拉时单向进气阀进气，气室受压时单向出气阀出气，进而实现为通气管道打气。故该结构能够高效且快捷地将水流动能转化为气流动能，结构简单可靠。

其中，活塞箱31内顺活塞运动方向的两端各设置有一组相对的单向进气阀和单向出气阀，两组的单向出气阀均外接通气管道。活塞往复的过程中，均有一个单向出气阀对通气管道打气，保证了对通气管道的持续供气，避免间断式供气导致吹气清淤效果不佳。

其中，水轮机的转轴上安装有主动皮带轮，转盘的转轴上安装有被动皮带轮，主动皮带轮和被动皮带轮之间通过皮带36实现传动连接。这样结构方便，传动可靠。具体实施时也可以采用同步带或齿轮等方式实现传动连接。

其中，保持架升降机构包括固定在保持架27一侧的竖向滑套37，竖向滑套37可滑动地配合在一个下端固定于河床的竖向滑杆38上，保持架升降机构还包括安装在漂浮体上的一个卷扬机39，保持架27或者竖向滑套37上固定连接有拉索40，拉索40向上绕过安装在竖向滑杆上方的定滑轮41后向下和卷扬机39相连。卷扬机作为保持架升降机构的动力装置通过控制器和淤泥检测结构相连实现控制。需要清淤时卷扬机控制拉索放出，保持架在自身重力作用下下滑，使得水轮机的水叶轮进入水面开始工作，实现清淤。清淤完毕后，卷扬机将拉索收回，保持架被向上拉起，使得水轮机的水叶轮脱离水面，自动停止工作避免损耗，故能够方便快捷可靠地实现清淤的启停控制。实施时卷扬机优选采用自锁电机，保证停止工作时转子自锁，拉绳可以更好地承受重力，保持稳定。实施时，卷扬机的动力由蓄电池提供，蓄电池可由安装在漂浮体上表面的太阳能电池板或者另外安装的水力发动机进行供电，本发明中各处电气控制部分及电气控制过程均为现有技术，不在此详述。

其中，竖向滑套37内侧设置有滚轮。这样竖向滑套和竖向滑杆之间为滚动配合，更加顺畅、稳定。保持架27下表面向下设置有测距传感器42。这样实施时，测距传感器和控制器相连并进而和卷扬机相连实现控制，可以靠测距传感器检测距离水面高度判断水轮机是否已经进入或者脱离水面。

其中，竖向滑杆40上端具有一个水平延伸设置的水平段，水平段下表面两端各安装有一个定滑轮41，位于外端的定滑轮正对设置于卷扬机39上方。这样，可以更好地保证拉索工作的稳定性。

其中，漂浮体26可浮动地设置在一个静水筒43内部，静水筒43下端固定在河床上且侧壁或下底面设置有进水孔和河道水体相通。漂浮体安装在静水筒内随水位升降，故漂浮体不会受波浪撞击以及水草缠绕等情况影响装置的稳定性。

其中，静水筒43一侧上端还固定安装有一根水平连杆44，水平连杆的一端固定设置有一个垂向限位套筒45，垂向限位套筒45可滑动地配合在一根插杆46上，插杆46下端固定在漂浮体上，可以更好地保证装置不会发生偏摆，更好地保证了装置工作的稳定性。

其中，垂向限位套筒45内侧壁安装有滚轮。这样垂向限位套筒和插杆之间为滚动配合，使其活动配合更加顺畅和稳定。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。