CN107724395A - 具有调节支脚的自动摊铺机系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有调节支脚的自动摊铺机系统及其工作方法，该具有调节支脚的自动摊铺机系统包括摊铺装置，该摊铺装置包括：支撑架；调节支脚，调节支脚包括驱动部、以及连接驱动部的连接部和支脚，连接部连接支撑架，支脚支撑于水底面，在驱动部的驱动下，连接部相对支脚上下运动，以调节支撑架于水底面的高度；运输结构，运输结构滑动连接于支撑架；以及布料结构，布料结构连接于运输结构，并具有供物料通过的进料口和出料口，出料口朝向水底面延伸，运输结构带动布料结构于支撑架移动，带动出料口进行落料。本发明技术方案的自动摊铺机系统落料位置精确，且在布料过程中受水流及波浪的影响较小，工作条件受工作区域限制小，性价比高。

Description

具有调节支脚的自动摊铺机系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及水底摊铺技术领域，特别涉及一种具有调节支脚的自动摊铺机系统及其工作方法。

背景技术

沉管隧道的施工方法中，需要先在水底开挖基槽，后续将隧道的管段逐节沉放至预先挖好的水底基槽内，而该作为沉放管段基础的基槽在开挖成型后其底面为凹凸不平的，需要回填石料进行平整，改善地基承载力、控制其相关沉降，使得铺设成型的隧道每节管段受力均匀，使用效果好。

为了提高基槽底面的平整性，现有技术中的作业船一般采用带定位桩的浮式整平船或平台式整平船，该带定位桩的浮式整平船利用锚缆系统和定位桩进行船舶定位，整平精度直接受水流及波浪影响，工作条件受到限制；平台式整平船利用桩腿支撑平台至水面之上，该结构下摊铺精度受水流影响较小，但其工作条件仍然受到限制。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具有调节支脚的自动摊铺机系统，旨在使应用自动摊铺机系统进行水底碎石铺垫的铺设精度高，受水流及波浪影响较小，且支撑架于水底面的高度能够调节其，使该自动摊铺机系统通用性强。

为实现上述目的，本发明提出的具有调节支脚的自动摊铺机系统，包括摊铺装置，该摊铺装置包括：

支撑架；

调节支脚，所述调节支脚包括驱动部、连接部、以及支脚，所述连接部连接所述支撑架，所述支脚支撑于水底面，所述驱动部连接所述连接部和支脚，并驱动所述连接部相对所述支脚上下运动，以调节所述支撑架于水底面的高度；

运输结构，所述运输结构滑动连接于所述支撑架；以及

布料结构，所述布料结构连接于所述运输结构，并具有供物料通过的进料口和出料口，所述出料口朝向水底面延伸，所述运输结构带动所述布料结构于所述支撑架移动，带动所述出料口进行落料。

优选地，所述驱动部包括液压筒和与所述液压筒连接的活塞杆，所述液压筒与所述连接部固定连接，所述活塞杆与所述支脚固定连接，所述活塞杆相对所述液压筒上下运动，带动所述支脚相对所述连接部上下运动。

优选地，所述连接部包括支架和与该支架固定连接的套筒，所述支架与液压筒固定连接，所述套筒套设于所述支脚外，并相对于所述支脚上下运动。

优选地，所述支脚包括支撑柱和支撑掌，所述支撑柱的一端套设于所述套筒内，并与所述活塞杆固定连接，所述支撑柱的另一端连接于所述支撑掌，所述支撑掌背离所述支撑住的一面支撑于水底面。

优选地，所述支撑架包括对称设置的两第一横梁、以及对称设置的两第二横梁，两第一横梁与两第二横梁首尾相连，所述调节支脚为多个，多个调节支脚的连接部对称连接于所述第一横梁和/或所述第二横梁。

优选地，所述第二横梁设有导轨，所述运输结构滑动连接于所述导轨，所述调节支脚为四个，两所述调节支脚的连接部连接于一第二横梁，两所述调节支脚的连接部连接于另一所述第二横梁。

优选地，定义所述第二横梁的延伸长度为L，定义一所述调节支脚的连接部距离临近的第二横梁的端部之间的距离为D，1/8L≤D≤3/8L。

优选地，还包括设于水面上的工作台，所述工作台设有主控器，所述主控器电性连接所述调节支脚。

优选地，所述支撑架设有定位结构，所述主控器电性连接所述定位结构，以获取所述定位结构检测得到的支撑架的位置信息。

优选地，所述主控器电性连接所述运输结构和布料结构，控制所述运输结构带动所述布料结构于所述支撑架运动，并控制所述布料结构由出料口进行落料；

且/或，所述自动摊铺机系统还包括落料斗和布料管，所述落料斗设于所述工作台，所述布料管的一端连通所述落料斗，另一端连通布料结构的进料口；

且/或，所述自动摊铺机系统还包括收放结构，所述收放结构包括驱动件和与该驱动件连接的连接件，所述驱动件连接于所述工作台，所述连接件可拆卸连接所述支撑架，所述主控器电连接所述驱动件，控制所述驱动件于所述连接件连接所述支撑架时，移动所述支撑架至指定位置。

本发明还提出一种具有调节支脚的自动摊铺机系统的工作方法，所述主控器获取待摊铺区域的第一平坦值信息，根据该第一平坦值信息通过预设算法计算得到每一区块的落料量；

主控器控制所述布料结构对每一区块按照该区块相对应的落料量进行落料。

本发明技术方案的自动摊铺机系统的支撑架通过调节支脚支撑于水底面，对整个摊铺装置在水底起到承载和定位的作用，运输结构滑动连接于支撑架，布料结构连接该运输结构，使得布料结构在该运输结构的带动下也能在距离水底面较近的位置移动，物料由该布料结构的进料口输入，并由出料口输出，该出料口朝向水底面延伸，由于布料结构距离水底面较近，整个落料过程几乎不受水流的影响，从而使物料于水底面铺设位置精确。

进一步地，调节支脚的支脚和连接部在驱动部的驱动下能够实现上下运动，可调节支撑架于水底面的高度，从而调节布料结构于水底面的高度，使布料结构能够适用于凹凸程度不同的基槽底面，该自动摊铺机系统的使用范围更加广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明具有调节支脚的自动摊铺机系统一实施例的结构示意图；

图2为图1中调节支脚的结构示意图；

图3为本发明具有调节支脚的自动摊铺机系统另一实施例的结构示意图

图4为图2中自动摊铺机系统中支撑结构连接于收放结构的示意图；

图5为图3中支撑结构由收放结构吊起的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	自动摊铺机系统	161	支脚
10	摊铺装置	1611	支撑柱
				11	支撑结构	1613	支撑掌
111	导轨	162	驱动部
				1111	纵向导轨	1621	液压筒
1113	横向导轨	163	连接部
				113	支撑架	1631	支架
1131	第一横梁	1631a	纵向梁
				1133	第二横梁	1631b	横向梁
13	运输结构	1631c	中间梁
				141	存储结构	1633	套筒
143	吸淤管	17	定位结构
				145	吸淤结构	18	浮力结构
1451	吸淤口	30	工作台
				1453	排淤口	31	第一工作台
151	落料斗	33	第二工作台
				153	布料管	35	第三工作台
155	布料结构	50	收放结构
				1551	进料口	51	驱动件
1553	出料口	53	连接件
				16	调节支脚

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图5，本发明提出一种具有调节支脚的自动摊铺机系统100，包括：

摊铺装置10，摊铺装置10包括：

支撑结构11，支撑结构11包括支撑架113和调节支脚16，调节支脚16包括驱动部162、连接部163、以及支脚161，连接部163连接支撑架113，支脚161支撑于水底面，驱动部162连接连接部163和支脚161，并驱动连接部163相对支脚161上下运动，以调节支撑架113于水底面的高度；

运输结构13，运输结构13滑动连接于支撑架113；

布料结构155，布料结构155连接于运输结构13，并具有供物料通过的进料口1551和出料口1553，出料口1553朝向水底面延伸，运输结构13带动布料结构155于支撑架113移动，带动出料口1553进行落料。

本发明技术方案的自动摊铺机系统100的支撑架113通过调节支脚16支撑于水底面，对整个摊铺装置10在水底起到承载和定位的作用，运输结构13滑动连接于支撑架113，布料结构155连接该运输结构13，使得布料结构155在该运输结构13的带动下也能在距离水底面较近的位置移动，物料由该布料结构155的进料口1551输入，并由出料口1553输出，该出料口1553朝向水底面延伸，由于布料结构155距离水底面较近，整个落料过程几乎不受水流的影响，从而使物料于水底面铺设位置精确。

进一步地，该自动摊铺机系统100的支撑架113直接由调节支脚16支撑于水底面，直接在水下完成落料、摊铺工作，而传统的带定位桩的浮式整平船或平台式整平船的工资平台位于水面或水面以上，都需要随水深进行调节，因此该自动摊铺机系统100能够适用于不同水深的要求，适用性广泛。

更进一步地，调节支脚16的支脚161和连接部163在驱动部162的驱动下能够实现上下运动，可调节支撑架113于水底面的高度，从而调节布料结构155于水底面的高度，使布料结构155能够适用于凹凸程度不同的基槽底面，该自动摊铺机系统100的使用范围更加广泛。

由调节支脚16对支撑架113进行支撑，且支撑架113的下表面与水底面的距离范围为800mm～2800mm，使得布料结构155的出料口1553与水底面的距离范围为0mm～2000mm。该尺寸范围下，自动摊铺机系统100工作时，支撑架113能够位于水面以下，且距离水底面较近，使得滑动连接于支撑架113上的运输结构13和连接于运输结构的布料结构155距离水底面较近，布料结构155于支撑架113移动过程中输出的物料运输距离较短，因此输出过程受水流的影响较小，落料准确。也就是在调节支脚16的调节下，支撑架113与水底面(也就是基槽底面)的距离可以在800mm～2800mm之间进行调节，从而使得布料结构155的出料口1553距离水底面的距离在0mm～2000mm可调。

驱动部162包括液压筒1621和与液压筒1621连接的活塞杆(未图示)，液压筒1621与连接部163固定连接，活塞杆与支脚161固定连接，活塞杆相对液压筒1621上下运动，带动支脚161相对连接部163上下运动。

由于液压系统动作灵敏，可实现频繁启动和换向，且适应能力强，适合水下作业。

可以理解地，调节支脚16的连接部163和支脚161的连接还可以为其他的连接结构，例如连接部163和支脚161二者之一设有齿轮，二者之另一设有与该齿轮相配合的齿条，齿轮与齿条在电机的驱动下进行啮合运动，从而使得调节支脚16和支撑架113实现相对滑动。

本发明一实施例中，液压筒1621内还设有行程传感器(未图示)，该形成传感器用于测量液压筒1621的冲程，能够协助液压筒1621更直接的调控支撑架113的高度。

本发明一实施例中，连接部163包括支架1631和与支架1631固定连接的套筒1633，支架1631与液压筒1621固定连接，套筒1633套设于支脚161外，并相对于支脚161相对上下运动。

在驱动部162的驱动下，也就是液压筒1621与活塞杆的相对运动过程中，套筒1633与支脚161相对上下运动，该支架1631能够都驱动部162起到连接与支撑的作用，使得驱动部162能够稳定的驱动套筒1633与支脚161的相对运动。

支架1631包括两纵向梁1631a和连接于两纵向梁1631a之间的横向梁1631b，两纵向梁1631a对称连接于套筒1633的外侧壁，横向梁1631b连接于液压筒1621。液压筒1621部分位于两纵向梁1631a之间，且液压筒1621的外侧壁与两纵向梁1631a具有一定间隙。

支架1631还包括中间梁1631c，该中间梁163c连接两纵向梁1631a，且位于横向梁1631b与套筒1633之间，该中间梁1631c于两纵向梁1631a之间的部分开设有限位孔，液压筒1621穿过该限位孔，并套设于套筒1633内，中间梁1631c对液压筒1621起到的限位的作用，防止液压筒1621在工作过程中产生晃动，使得驱动部162的驱动效果更好，驱动过程更加稳定。

本发明一实施例中，支脚161包括支撑柱1611和支撑掌1613，支撑柱1611的一端套设于所述套筒1633内，并与活塞杆固定连接，支撑柱1611的另一端连接于支撑掌1613，支撑掌1613背离支撑住1611的一面支撑于水底面。

该支撑掌1613包括圆盘状的主体部1613a和围设于该主体部1613a外侧的环状外壁1613b，该环状外壁1613b的上、下端均凸出于该主体部1613a的上、下表面，该主体部1613a与环状外壁1613b的直径均大于支撑柱1611的直径，该支撑掌1613能提供较大的支撑面积，从而对支撑架113的支撑效果更好、使得于支撑架113上移动的运输结构13运动更加稳定，支脚161还包括多个加强筋，加强筋连接支撑柱1611的外侧壁和支撑掌1613的主体部1613a，增加了支撑掌1613的支撑强度。

本发明一实施例中，支撑结构11设有导轨111，运输结构13滑动连接于导轨111。

该导轨111能够限制运输结构13按一定的轨迹运动，从而使布料结构155将物料于该导轨111所能达到区域均匀的进行铺设。导轨111的结构和形状决定了布料结构155落料的轨迹，可以根据不同的需求改变该导轨111的结构及形状，使得该自动摊铺机系统100能够适应不同的工作需求。导轨111设置的合理性能够影响到水底面碎石铺设的平整性，因此在导轨111的限制下运输结构13所行走的轨迹与布料结构155的出料口1553形状以及落料量需要达到良好的配合，以使待铺设区域的水底面达到所需要的成型效果。

本发明一实施例中，支撑架113包括对称设置的两第一横梁1131、以及对称设置的两第二横梁1133，两第一横梁1131与两第二横梁1133首尾相连，调节支脚16为多个，多个调节支脚16的连接部163对称连接于第一横梁1131和/或第二横梁1133。

第一横梁1131沿基槽的长度方向延伸，第二横梁1133沿基槽的宽度方向延伸。

可以仅在第一横梁1131上设置调节支脚16，也可以仅在第二横梁1133上设置调节支脚16，也可以在第一横梁1131和第二横梁1133均设置有调节支脚16。

导轨111可以设于第一横梁1131和/或第二横梁1133。

本发明一实施例中，导轨111设置于第二横梁1133，运输结构13滑动连接于所述导轨111，所述调节支脚16为四个，两所述调节支脚16的连接部163连接于一第二横梁1133，两所述调节支脚16的连接部163连接于另一所述第二横梁1133。

四个调节支脚16能够分别调节，使得支撑架113上连接任一调节支脚16的位置的高度能分别调整，从而使支撑架113的倾斜角度得到控制。

由于导轨111设置于第二横梁1133，运输结构13和布料结构155主要由第二横梁1133进行承载，因此将调节支脚16连接于第二横梁1133，使得第二横梁1133的承重能力更强，使得运输结构13和布料结构155于导轨111上的运动过程中能保持高度的一致性，使布料结构155的摊铺效果更好。

本发明一实施例中，定义第二横梁1133的延伸长度为L，定义一调节支脚16的连接部163距离临近的第二横梁1133的端部之间的距离为D，1/8L≤D≤3/8L。优选为，D＝1/4L处，运输结构13和布料结构155在导轨上运动时能够减小第二横梁1133受到的压力而发生弯曲的形变量，使得布料结构155位置更加准确。

支撑架113围合形成一个矩形区域，支撑架113的长度方向与基槽的长度方向一致，支撑架113的宽度方向与基槽的宽度方向一致，也就是第一横梁1131与第二横梁1133相互垂直，利用该自动摊铺机系统100进行一次摊铺能够铺设该支撑架113覆盖的一矩形面积。

本发明一实施例中，导轨111包括两对称设置的纵向导轨1111和两对称设置的横向导轨1113，纵向导轨1111与第一横梁1131平行设置，横向导轨1113与第二横梁1133平行设置。参见图1，一实施例中，两对称设置的横向导轨1113分别固定于两第二横梁1133，两纵向导轨1111滑动连接于两横向导轨1113，具体为，两纵向导轨1111的一端滑动连接于一横向导轨1113，两纵向导轨1111的另一端滑动连接于另一横向导轨1113，第二横梁1133上设有驱动马达和沿该第二横梁1133的延伸方向布设的链条，该链条连接两纵向导轨1111，在马达的驱动下，链条带动纵向导轨1111沿横向导轨1113往复运动(也就是沿第二横梁1133的延伸方向往复运动)。可以理解地，该纵向导轨1111还可以通过其他驱动方式滑动连接于横向导轨1113，例如在纵向导轨上设置滚轮和驱动结构，驱动结构驱动滚轮于横向导轨上滚动，从而使纵向导轨于横向导轨上相对该横向导轨滑动。

运输结构13滑动连接该纵向导轨1111，运输结构13设有驱动马达和滚轮，该在驱动马达的驱动下运输结构13沿纵向导轨1111的延伸方向滚动，从而使运输结构13能够沿该纵向导轨1111的延伸方向往复运动。可以理解地，该运输结构13还可以通过其他驱动方式滑动连接于纵向导轨1111，例如，可以与纵向导轨的驱动方式类似，即，在纵向导轨上设有驱动马达和链条，在该驱动马达的驱动下，链条带动运输结构于该纵向导轨上往复运动。该纵向导轨1111和横向导轨1113相结合，使运输结构13能够达到该支撑架113所围区域内的任意位置，从而使该运输结构13能够将物料均匀的铺设于基槽的底面。

可以理解地，本发明一未图示的实施例中，两纵向导轨固定于两第一横梁，横向导轨滑动连接于纵向导轨，运输结构滑动连接于横向导轨。同样可以使运输结构能够达到该支撑架所围区域的任意位置。

导轨除了以上设置方式外，还可以为直接布设于第一横梁和第二横梁上的连续的轨道结构，具体该轨道可以呈“Z”字型连续布设，运输结构直接通过在该连续设置的轨道上运动即可对支撑架所围区域进行布料。可以理解地，根据不用的使用需要，该导轨还可以呈“回”字型或网状的设置结构。

参见图1，本发明一实施例中，支撑架113上还设置有浮力结构18，该浮力结构18为设置于第一横梁1131和第二横梁1133连接处的四个浮力柱，该浮力柱为空心的圆柱体，摊铺装置10沉放于水下时，该浮力柱能够提供上一定的浮力，减轻该摊铺装置10的整体重量。可以理解地，该浮力结构还可以为其他能够提供上浮力的结构，该浮力柱也可以为其他形状，例如方形柱或其他规则和不规则的形状。

在开始布料之前，或者在该自动摊铺机系统100中途停机再进行工作时，基槽底面可能会由于水流的影响而堆积淤泥，需要在运输结构13上设置吸淤结构145对淤泥进行抽吸，防止淤泥掺杂于碎石中，影响基槽底面对沉管的支撑效果。

参见图3，本发明一实施例中，摊铺装置10还包括连接于运输结构13的吸淤结构145，吸淤结构145设有排淤口1453和朝向水底面的方向延伸的吸淤口1451，且设有连通吸淤口1451和排淤口1453的吸淤驱动件。

该吸淤结构145的吸淤口1451朝向水底面方向延伸，运输结构13沿导轨111运动，并带动吸淤结构145运动到需要吸淤的位置，吸淤驱动件开启，水下的淤泥由吸淤口1451进入该吸淤结构145，并由排淤口1453排出，将堆积的淤泥清除，为摊铺工作提供做好准备。

本发明一实施例中，自动摊铺机系统100包括设于水面上的工作台30，工作台30设有主控器(未图示)，主控器电性连接调节支脚16的驱动部162。

该主控器能够自动控制调节支脚16的驱动部162，从而调节支撑架113相对水底面的高度。或者由工作人员操作主控器，对支撑架113的高度进行调整。

本发明一实施例中，支撑架113设有定位结构17，主控器电性连接定位结构17，以获取定位结构17检测得到的支撑架113的位置信息。

主控器根据定位结构17获取的支撑架113的位置信息，并根据该支撑架113的位置信息控制调节支脚16的驱动部162，从而使支撑架113的高度达到要求。该定位结构17能够实时反馈支撑架113的位置信息，以便支撑架113能够精确对位。

定位结构17具体为测量架，测量架连接于支撑架113的一侧，并伸出至水面上，测量架于水面上的位置设有GPS(Global Positioning System，全球定位系统)，具体为RTK(Real-time kinematic，载波相位差分技术)，能够实时地提供所测位置在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。使获取到的支撑结构11的位置信息更加准确。

支撑架113上还设置有测斜仪，主控器电性连接该测斜仪，并根据测斜仪所测得的支撑架113的倾斜角度和支撑架113的具体形状相结合对调节支脚16进行高度的调节，使支撑架113的高度调节更准确。

该测量架转动连接于支撑架113，主控器电性连接该测量架，控制测量架相对支撑架113转动，使测量架伸出水面或折叠于支撑架113上，当该自动摊铺机系统100中途停止工作时，主控器控制测量架折叠于支撑架113，使该自动摊铺机系统100停机时，该测量架不会阻碍航道，该自动摊铺机系统100重新开始运行时，主控器控制该测量架伸出于水面，对支撑架113进行定位。

本发明实施例中，主控器电性连接运输结构13和布料结构155，控制运输结构13带动布料结构155于支撑架113运动，并控制布料结构155由出料口1553进行落料。

工作人员于工作台30上对运输结构13进行操作，能够自动化的对该自动摊铺机系统100进行控制，减少工作人员的水下工作量，保证工作人员的人身安全。

参见图2，本发明一实施例中，该自动摊铺机系统100还包括落料斗151和布料管153，落料斗151设于工作台30，布料管153的一端连通落料斗151，另一端连通布料结构155的进料口1551。

落料斗151中的物料仅在重力的作用下就可以沿布料管153滑落至布料结构155中，最终由布料结构155的出料口1553处落料至基槽底面。可以理解地，该落料斗151可以设有动力结构，加速物料的下落。

主控器控制落料斗151向布料管153中的投放物料的量，从而通过布料管153控制由布料结构155的物料排出量；或者主控器直接控制布料结构155的出料口1553的出料量。作人员在工作台30上操作主控器即可控制物料排出量，结合主控器对运输结构13运行轨迹的控制，布料结构155能够均匀的将物料铺设于水底面。该自动摊铺机系统100的摊铺装置10在进行落料工作时，布料管153的下端由布料结构155带动进行移动，而布料管153的上端连接于水面上的落料斗151而不产生移动，因此该摊铺装置10在摊铺的过程中受水流影响较小。

布料结构155上还设置有水下摄像仪，该水下摄像仪电性连接至工作台30上的检测屏(未图示)，在该自动摊铺机系统100工作过程中，工作人员在工作台30上即可通过检测屏观测到该布料结构155中储存物料的高度，从而能更好的对主控器进行操作，对落料斗151的落料量进行调节。

本发明一实施例中，该自动摊铺机系统100还包括吸淤管143和设于工作台30上的存储结构141，该吸淤管143一端连通吸淤结构145的排淤口1453，另一端连通存储结构141，主控器电连接吸淤驱动件，控制吸淤结构145对水底进行吸淤。该吸淤驱动件为液压泵，运输结构13在支撑架113上运动，将该吸淤结构145运送至指定位置进行吸淤。该吸淤结构145在进行吸淤的过程中，吸淤管143的下部由吸淤结构145带动进行运动，而吸淤管143的上部则固定于存储结构141，保持位置不变，该吸淤过程也几乎不受水流的影响。

参见图4和图5，本发明一实施例中，自动摊铺机系统100还包括收放结构50，收放结构50包括驱动件51和与该驱动件51连接的连接件53，驱动件51连接于工作台30，连接件53可拆卸连接支撑架113，主控器电连接驱动件51，控制驱动部162于连接件53连接支撑架113时，移动支撑架113至指定位置。

当该自动摊铺机系统100的摊铺装置10完成一次摊铺工作后，收放结构50的连接件53由人工操作或主控器控制连接至支撑架113，驱动件51驱动连接件53将支撑架113由水底吊起至调节支脚16离开水底面一段距离，并移动至下一待摊铺区域，再将支撑架113下沉于水底，直至调节支脚16支撑于下一待摊铺区域的水底面，连接件53由人工操作或主控器控制与支撑架113分离，摊铺装置10进行下一次的摊铺工作。

该自动摊铺机系统100采用了自动化的操作，工作人员在水上的工作台30上即可对水下的摊铺工作进行操作和监控，几乎无需进行水下作业，保证了工作人员的安全，且自动化的控制过程使得运用该自动摊铺机系统100进行水下布料的施工效率高。

结合图2和图3，该收放结构50的驱动件51可以为电机，安装于工作台30上，连接件53可以为钢缆，一端连接至电机，另一端由工作人员潜至水下，将其捆绑于支撑结构11的支撑架113上，主控器控制启动电机，通过钢缆将支撑结构11吊起一段距离，接着工作台沿基槽的长度方向运动一定距离后，主控器控制电机带动钢缆将支撑架113沉放于下一待摊铺区域。

可以理解地，该连接件53还可以为连接架，主控器控制驱动件(电机或气缸)结合定位结构提供的定位信息，控制连接架自动伸长至支撑架113所在位置，由人工通过螺栓、螺钉或卡扣结构将该连接架固定于支撑架113，或者该连接架由主控器的控制自动固定于支撑架113，在主控器的进一步控制下，该连接件53将支撑架113移动至下一待摊铺区域。

本发明一实施例中，布料结构155还设有检测件(未图示)，检测件对水底面的平坦值信息进行检测，能够对铺设过物料的待摊铺区域的平整程度进行检测，并将结果反馈至主控器，进行下一步工作。

工作台30可以包括第一工作台31、第二工作台33和第三工作台35，第一工作台31用于设置主控器和落料斗151，该主控器用于控制摊铺装置10上的所需电控的所有结构，该第一工作台31还设置有水泵，落料斗151内的碎石结合水泵泵出的水共同送入布料管153中。第二工作台33设置有存储结构141，用于驱动吸淤驱动件的主控器也可以设置于该第二工作台33，该存储结构141用于存放由吸淤结构145通过吸淤管143传输上来的淤泥。第三工作台35用于设置收放结构50，并于该第三工作台35上设置有电连接该收放结构50的主控器，该主控器控制收放结构50的驱动件51运动，驱动连接件53执行动作。

本发明的自动摊铺机系统100的工作方法，包括以下步骤：

主控器获取待摊铺区域的第一平坦值信息，根据该第一平坦值信息通过预设算法计算得到每一区块的落料量；

主控器控制落料斗151或布料结构155对每一区块按照该区块相对应的落料量进行落料。

第一平坦值信息为未铺设物料前的基槽底面的凹凸程度信息。

水底预挖的基槽的底面沿其长度方向划分为连续设置的多个待摊铺区域，每一待摊铺区域又被划分为多个连续设置的区块，每一区块的范围可以根据布料结构155的出料口1553的尺寸相匹配划分。可以根据每一区块范围内底面凹凸的平均值，计算得到每一区块相应的落料量，该落料量可以与相应区块的凹凸的平均值成等比设置。

落料可以为一次落料完成或两次落料完成，根据需要也可以为更多次的落料完成。本发明一实施例中优选为两次落料完成，即运输结构13沿指定轨迹进行两个周期运动共同完成落料，该落料方式使得布料结构155铺设的物料量更加准确，铺设更加平整。

进一步地，主控器控制落料斗151或布料结构155对每一区块按照该区块相对应的落料量进行落料的过程中，主控器控制运输结构13于支撑架113上按照指定轨迹滑动，该指定轨迹可以为“Z”字型。

具体地，主控器控制运输结构13于支撑架113上按照指定轨迹运动，并获取运输结构13的实时位置信息，当运输结构13的实时位置信息与待摊铺区域的区块位置信息相匹配时，主控器控制落料斗151或布料结构155对该区块按照该区块相对应的落料量进行落料。

本发明一实施例中，当布料结构155设有检测件(未图示)时，“主控器控制落料斗151或布料结构155对每一区块按照该区块相对应的落料量进行落料”的步骤之后，还包括：

主控器控制检测件获取待摊铺区域的第二平坦值信息，并将该第二平坦值信息反馈至主控器，主控器根据该第二平坦值信息控制所述落料斗151或布料结构155对待摊铺区进行刮平。

第二平坦值信息为落料后，物料顶面的凹凸程度信息。

该检测件用于检测落料后物料表面的平整性，主控器控制落料斗151或布料结构155对该区块进行刮平，直接由布料结构155形成出料口1553的侧壁实现刮平动作。

当支撑结构11设有定位结构17时，主控器获取待摊铺区域每一区块的位置信息和相应的平坦值信息前还包括以下步骤：

主控器通过定位结构17获取支撑架113的位置信息；

主控器将支撑架113的位置信息与待摊铺区域的预设位置信息进行比对，得出支撑架113至待摊铺区域的运动轨迹；

主控器控制驱动件51于连接件53连接支撑结构11时，沿运动轨迹移动支撑架113至待摊铺区域。

在摊铺装置10由收放结构50沉放于待摊铺区域后，主控器通过摊铺装置10上的各检测结构，例如定位结构、测斜仪、以及设于布料结构155上的高程测量仪，与标准信息进行比对，从而控制调节支脚16调节支撑架113于水底面的高度，使得支撑架113沉放于该待摊铺区域的位置更加准确。摊铺装置10完成一待铺设区域的碎石铺设工作后，主控器控制收放结构50通过连接件53将摊铺装置10的支撑架113吊起至调节支脚16离开水底面一定高度，并结合定位结构17给出的位置信息，将支撑架113移动至下一待摊铺区域，从而进行下一待摊铺区域的碎石铺设工作。

由于该自动摊铺机系统100的摊铺装置10直接由调节支脚16支撑于基槽的底面，该摊铺装置10的尺寸能够与基槽的尺寸相适配，也就是该自动摊铺装置10的整体尺寸小、工作条件受工作区域限制小，性价比高。另外本发明的自动摊铺机系统100由于摊铺装置10的整体尺寸小，在水下作业过程中对河流及航道通航的影响较低。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，包括摊铺装置，该摊铺装置包括：

支撑架；

调节支脚，所述调节支脚包括驱动部、连接部、以及支脚，所述连接部连接所述支撑架，所述支脚支撑于水底面，所述驱动部连接所述连接部和支脚，并驱动所述连接部相对所述支脚上下运动，以调节所述支撑架于水底面的高度；

运输结构，所述运输结构滑动连接于所述支撑架；以及

布料结构，所述布料结构连接于所述运输结构，并具有供物料通过的进料口和出料口，所述出料口朝向水底面延伸，所述运输结构带动所述布料结构于所述支撑架移动，带动所述出料口进行落料。

2.如权利要求1所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，所述驱动部包括液压筒和与所述液压筒连接的活塞杆，所述液压筒与所述连接部固定连接，所述活塞杆与所述支脚固定连接，所述活塞杆相对所述液压筒上下运动，带动所述支脚相对所述连接部上下运动。

3.如权利要求2所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，所述连接部包括支架和与该支架固定连接的套筒，所述支架与液压筒固定连接，所述套筒套设于所述支脚外，并相对于所述支脚上下运动。

4.如权利要求2所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，所述支脚包括支撑柱和支撑掌，所述支撑柱的一端套设于所述套筒内，并与所述活塞杆固定连接，所述支撑柱的另一端连接于所述支撑掌，所述支撑掌背离所述支撑住的一面支撑于水底面。

5.如权利要求1至4任一项所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，所述支撑架包括对称设置的两第一横梁、以及对称设置的两第二横梁，两第一横梁与两第二横梁首尾相连，所述调节支脚为多个，多个调节支脚的连接部对称连接于所述第一横梁和/或所述第二横梁。

6.如权利要求5所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，所述第二横梁设有导轨，所述运输结构滑动连接于所述导轨，所述调节支脚为四个，两所述调节支脚的连接部连接于一第二横梁，两所述调节支脚的连接部连接于另一所述第二横梁。

7.如权利要求6所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，定义所述第二横梁的延伸长度为L，定义一所述调节支脚的连接部距离临近的第二横梁的端部之间的距离为D，1/8L≤D≤3/8L。

8.如权利要求1至4中任一所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，还包括设于水面上的工作台，所述工作台设有主控器，所述主控器电性连接所述调节支脚。

9.如权利要求8所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，所述支撑架设有定位结构，所述主控器电性连接所述定位结构，以获取所述定位结构检测得到的支撑架的位置信息。

10.如权利要求8所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统，其特征在于，所述主控器电性连接所述运输结构和布料结构，控制所述运输结构带动所述布料结构于所述支撑架运动，并控制所述布料结构由出料口进行落料；

且/或，所述自动摊铺机系统还包括落料斗和布料管，所述落料斗设于所述工作台，所述布料管的一端连通所述落料斗，另一端连通布料结构的进料口；

且/或，所述自动摊铺机系统还包括收放结构，所述收放结构包括驱动件和与该驱动件连接的连接件，所述驱动件连接于所述工作台，所述连接件可拆卸连接所述支撑架，所述主控器电连接所述驱动件，控制所述驱动件于所述连接件连接所述支撑架时，移动所述支撑架至指定位置。

11.一种具有调节支脚的自动摊铺机系统的工作方法，其特征在于，包括一下步骤：

提供如权利要求10所述的具有调节支脚的自动摊铺机系统；

所述主控器获取待摊铺区域的第一平坦值信息，根据该第一平坦值信息通过预设算法计算得到每一区块的落料量；

主控器控制所述布料结构对每一区块按照该区块相对应的落料量进行落料。