CN209854808U - 水下履带式削坡设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下履带式削坡设备，包括底部设有履带的箱体、耙臂、耙头和液压推杆；箱体内设有灌水浮仓；耙臂的后端铰接在箱体前侧，且在耙臂上设有一根向箱体方向延伸形成的连接杆；液压推杆的推杆端和液压筒筒底分别铰接在连接杆的杆端和箱体的顶面上，使耙臂能够在液压推杆的作用下往复转动；耙头固定在耙臂前端，在耙头的前端端面下侧采用交替设置的方式安装有多个刀头和多根高压出水管，且每根高压出水管均通过输水管线与灌水浮仓相连通；该水下履带式削坡设备能够不受潮位限制，方便快捷地实现高桩码头岸坡挖泥，提高施工效率，同时通过其内安设的各种控制装置实现对除泥过程的监控和高精度控制，保证了岸坡的削坡质量。

Description

水下履带式削坡设备

技术领域

本实用新型涉及疏浚挖泥技术领域，特别涉及一种水下履带式削坡设备。

背景技术

目前，随着高桩码头使用年限的增加，整体岸坡产生了一定的回淤。另外，伴随码头泊位的增深，导致岸坡回淤变陡而产生向海侧对桩基的推力，威胁码头安全，因此，在码头泊位增深时岸坡回淤土必须进行削坡处理。

传统的岸坡削坡方式一：趁低潮时，小船进入码头结构下方，人工手持高压水枪冲水进行岸坡松动，最后由抓斗船抓取岸坡塌下来的土，由泥驳运走。此种方式，由于需趁潮施工，施工效率低、成本高，人员安全性差，施工质量难以保证。

传统的岸坡削坡方式二：采用的水下削坡器，同样采取高压水枪冲水进行岸坡松动，最后由抓斗船抓取岸坡塌下来的土，由泥驳运走。此种方式，由于仍需趁潮施工，施工效率较低、成本较高，安全性由一定保证，施工质量相对受控。

已公开专利CN201120219214.X公开了潜水岸坡削坡器，潜水器上分别固定有进气管和进水管，潜水器的底部焊有与潜水器轴向等长的3～4米钢管，钢管的一端封死，另一端与高压气水管连接，钢管沿长度方向上焊有等距离的短管，短管与钢管相通，潜水器用缆绳与作业船连接；进气管、进水管和高压气水管均与作业船连接；潜水器通过进气与进水不同程序，实现上浮与下潜，实施潜水岸坡自动削坡。其优点是提出了一种削坡器，可方便快捷的实现岸坡削泥，但该技术方案的不足是仅仅解决了耙头问题，仍需依靠外部船舶驻位进行施工作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种不受潮位限制，且能够快捷高效的实现除泥施工的水下履带式削坡设备。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种水下履带式削坡设备，包括底部设有履带的箱体、耙臂、耙头和液压推杆；其中，所述箱体内设有灌水浮仓；所述耙臂的后端铰接在所述箱体前侧，且在所述耙臂上设有一根向所述箱体方向延伸形成的连接杆；所述液压推杆的推杆端和液压筒筒底分别铰接在所述连接杆的杆端和所述箱体的顶面上，使所述耙臂能够在所述液压推杆的作用下在同一竖直平面内往复转动；所述耙头固定在所述耙臂前端，在所述耙头的前端端面下侧采用交替设置的方式安装有多个刀头和多根高压出水管，且每根所述高压出水管均通过输水管线与所述灌水浮仓相连通。

进一步地，还包括设置在所述箱体内的液压控制装置、压排载控制装置、动力系统，以及高清摄像头和电子控制系统；其中，所述液压控制装置与所述液压推杆连接，控制其推杆的伸长与缩短；所述压排载控制装置与所述灌水浮仓连接，控制所述灌水浮仓的进水与排水；所述电子控制系统包括地面控制器和设置在所述箱体内的控制面板，所述控制面板能够与所述地面控制器进行信号传输；所述高清摄像头设置在所述箱体前侧，使其能够监控设备前方环境及所述耙头的工作状态；所述动力系统包括发电机和履带驱动电机，所述发电机为所述液压控制装置、所述压排载控制装置、所述履带驱动电机、所述高清摄像头和控制面板供电，所述履带驱动电机带动所述履带运动。

进一步地，在所述箱体内还设置有GPS定位系统。

进一步地，在所述高清摄像头外侧套装有一个透明防水外壳。

进一步地，所述履带驱动电机通过变频器与所述履带连接，变频器用于调节所述履带驱动电机转速，进而控制设备在水下的运行速度。

与现有技术相比，该水下履带式削坡设备能够不受潮位限制，方便快捷地实现高桩码头岸坡挖泥，提高施工效率，同时通过其内安设的液压控制装置、压排载控制装置、GPS定位系统、高清摄像头和电子控制系统对除泥过程进行监控和高精度控制，以保证岸坡的削坡质量。

附图说明

图1为本实用新型的水下履带式削坡设备的侧视图；

图2为本实用新型的水下履带式削坡设备的俯视图；

图3为本实用新型的水下履带式削坡设备的工作状态的示意图；

图4为本实用新型的水下履带式削坡设备的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图1～2所示，该水下履带式削坡设备包括底部设有履带2的箱体1、安装在箱体1上的除泥机构、以及实现远程控制除泥机构运行状态的控制系统；其中，

如图3所示，箱体1的宽度小于高桩码头的桩间距，使其可以从相邻高桩11 之间进入高桩码头面板10下进行施工作业；其中，箱体1内设有灌水浮仓，其用于调整设备自身重量以克服水中所受到的浮力，同时也可以作为除泥作业中高压用水的供水装置，即向除泥机构输送高压水；而采用履带的运行方式以增加设备与泥面的接触面积，实现方便快捷的行走；

除泥机构包括耙臂3、耙头4和液压推杆6；其中，耙臂3的后端通过耙臂转轴8活动连接在箱体1前侧，在耙臂3上还设有一根连接杆，其一端固定在耙臂3的侧壁上、另一端朝向箱体1的方向延伸，用于与液压推杆6相连接；液压推杆6的推杆端和液压筒筒底分别通过连接杆转轴和液压推杆转轴活动连接在连接杆的杆端和箱体1的顶面上，使耙臂3能够在液压推杆6的作用下在同一竖直平面内往复转动；耙头4固定在耙臂3前端，在耙头4的前端端面下侧采用交替设置的方式安装有多个刀头5和多根高压出水管9，且每根高压出水管9均通过输水管线与灌水浮仓相连通；

控制系统包括设置在箱体1内的液压控制装置、压排载控制装置、GPS定位系统、动力系统，以及高清摄像头15和电子控制系统；具体地，

液压控制装置与液压推杆6连接，控制其推杆的伸长与缩短；

压排载控制装置与灌水浮仓连接，控制灌水浮仓的进水与排水；

电子控制系统包括地面控制器和设置在箱体1内的控制面板，控制面板能够与地面控制器进行信号传输，如采用WiFi网络进行传输高清摄像头；操作人员在地面上依据高清摄像头15采集获得的实时图像和GPS定位系统的实时定位，操控地面控制器发送相应控制信号至控制面板，由控制面板控制液压控制装置、压排载控制装置和履带驱动电机；

高清摄像头15固定在所述箱体1前侧且位于耙臂转轴8的邻侧，其外侧还套装有一个透明的防水外壳；高清摄像头15的安装位置与耙臂3的往复运动互不干扰，使其能够实时监控设备前方环境及所述耙头4的工作状态；

动力系统包括发电机和履带驱动电机；其中，发电机为液压控制装置、压排载控制装置、履带驱动电机、高清摄像头15和控制面板供电；履带驱动电机通过变频器与履带2连接，带动履带2运动。

如图4所示，该水下履带式削坡设备具体实施方案如下所述：

S1、将该设备放入水中并在邻近高桩码头处水平面12上就位，利用压排载控制装置向箱体1的灌水浮仓内灌水，增加设备自身重量，使设备在重力作用下逐渐沉入水中并在水底泥面上落位；

S2、通过履带驱动电机驱动履带2在泥面上朝向施工方向行走并从高桩码头的相邻两根高桩11之间进入高桩码头面板10下方的施工作业区；在该设备行走至进入岸坡前，通过液压控制装置控制液压推杆6下放耙臂3，使耙头扎入回淤泥面13与设计泥面14之间，进行除泥作业；其中，一次挖泥深度根据回淤泥土的深度及削坡设备的功率确定；

S3、随着该设备的不断向前推进，在压排载控制装置的控制下，外部水继续不断地泵送进入灌水浮仓，灌水浮仓内水压增大，并通过与高压水管9连通的输水管线，不断地从耙头3的高压水管9中喷出高压水流，使耙头4推开的泥土在高压水流作用下形成泥浆，流至岸坡下方，由其它挖泥船舶将泥浆挖走；

S4、当该设备行进至顶端后，改变履带驱动电机的运转方向，使设备后退；其中，设备的后退轨迹可以是从原路径退回，也可以横移至另一组高桩11之间继续除泥作业，直至将岸坡下方的回淤泥面14全部挖至设计泥面13以下；

S5、除泥施工完成后，控制设备从高桩11之间退出，利用压排载控制装置将灌水浮仓内排出，设备在浮力作用下重新上浮至水平面12处，由其它船舶将水下履带式削坡设备运走即可。

在上述步骤S2～S4的过程中，地面操作人员手持地面控制器，同时在高清摄像头15和GPS定位系统的协助下，精确地完成除泥施工作业。

以上结合附图及实施例对本实用新型进行了详细说明，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种水下履带式削坡设备，其特征在于，包括底部设有履带(2)的箱体(1)、耙臂(3)、耙头(4)和液压推杆(6)；其中，所述箱体(1)内设有灌水浮仓；所述耙臂(3)的后端铰接在所述箱体(1)前侧，且在所述耙臂(3)上设有一根向所述箱体(1)方向延伸形成的连接杆；所述液压推杆(6)的推杆端和液压筒筒底分别铰接在所述连接杆的杆端和所述箱体(1)的顶面上，使所述耙臂(3)能够在所述液压推杆(6)的作用下在同一竖直平面内往复转动；所述耙头(4)固定在所述耙臂(3)前端，在所述耙头(4)的前端端面下侧采用交替设置的方式安装有多个刀头(5)和多根高压出水管(9)，且每根所述高压出水管(9)均通过输水管线与所述灌水浮仓相连通。

2.根据权利要求1所述的水下履带式削坡设备，其特征在于，还包括设置在所述箱体(1)内的液压控制装置、压排载控制装置、动力系统，以及高清摄像头和电子控制系统；其中，所述液压控制装置与所述液压推杆(6)连接，控制其推杆的伸长与缩短；所述压排载控制装置与所述灌水浮仓连接，控制所述灌水浮仓的进水与排水；所述电子控制系统包括地面控制器和设置在所述箱体(1)内的控制面板，所述控制面板能够与所述地面控制器进行信号传输；所述高清摄像头设置在所述箱体(1)前侧，使其能够监控设备前方环境及所述耙头(4)的工作状态；所述动力系统包括发电机和履带驱动电机，所述发电机为所述液压控制装置、所述压排载控制装置、所述履带驱动电机、所述高清摄像头和控制面板供电，所述履带驱动电机带动所述履带(2)运动。

3.根据权利要求2所述的水下履带式削坡设备，其特征在于，在所述箱体(1)内还设置有GPS定位系统。

4.根据权利要求2所述的水下履带式削坡设备，其特征在于，在所述高清摄像头外侧套装有一个透明防水外壳。

5.根据权利要求2所述的水下履带式削坡设备，其特征在于，所述履带驱动电机通过变频器与所述履带(2)连接。