CN211285747U - 一种水下基床整平机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水下基床整平机，属于水下基床整平设备技术领域。本整平机包括框架和中空的下料管，框架包括两个相对设置的横梁，整平机还包括两个相对设置滑动梁，滑动梁的端部分别可移动连接在各横梁上，下料管沿竖直方向延伸，下料管可移动连接在滑动梁上，下料管的顶部和底部均敞开，各横梁的两端部分别设置有油缸，各油缸上滑动连接有活塞杆，活塞杆沿竖直方向延伸。本整平机的整平工作效率高，对海况环境适应程度更高，受天气影响相对较小，安全性高。

Description

一种水下基床整平机

技术领域

本实用新型属于水下基床整平设备技术领域，涉及一种水下基床整平机。

背景技术

目前国内水下抛石基床整平，通常是采用潜水员水下人工整平、人工打水进行测量验收。随着我国港口建设趋向大型化的需要，水下抛石基床采用人工整平受到极大的限制，主要是受作业人员和施工条件的影响，基床整平的质量难以满足工程需要。传统人工整平完成后，一般采用人工进行打水确认验收，打水受到天气海况、仪器、人为因素影响大，测量验收精度低；人工打水只能根据里程和断面一个点按顺序进行打水记录，进度缓慢。

当采用传统潜水员进行水下基床整平时，受到天气、海况的影响大，整平效率低、安全风险大、整平的质量无法保证，成本高。整平完成后，采用人工进水打水验收，测量时会受到人为因素、天气风浪、仪器误差等影响，测量精度低，测量误差大，测量进度慢。人工打水测量只能按点打水测量，无法进行全面区域测量控制。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种水下基床整平机，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高整平的效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种水下基床整平机，包括框架和中空的下料管，所述框架包括两个相对设置的横梁，其特征在于，所述整平机还包括两个相对设置滑动梁，所述滑动梁的端部分别可移动连接在各横梁上，所述下料管沿竖直方向延伸，下料管可移动连接在所述滑动梁上，下料管的顶部和底部均敞开，各横梁的两端部分别设置有油缸，各油缸上滑动连接有活塞杆，所述活塞杆沿竖直方向延伸。

整平时，先将整平机平稳的放置在需要整平的基床上，通过对油缸上的活塞杆伸出缸体的长度进行调节，使框架所在的平面与水平方向一致，之后将石料装进下料管，再经过下料管落在基床上，石料从下料管到达基床后，通过控制下料管的横向移动和纵向移动。使石料洒布在基床面上，并通过滑动梁的移动，对石料进行刮平。在整平过程中要保证导管中始有料，控制装料速度和数量，避免石料外溢。相对于单纯的人工操作，本整平机极大的提高了整平效率。

滑动梁通过驱动源一驱动，驱动源一包括第一液压马达、横向齿条和第一传动杆，各横向齿条分别设置在一个横梁上且沿横梁的长度方向延伸，第一传动杆的端部分别固定有第一齿轮，各第一齿轮分别与一个横向齿条相啮合，第一液压马达设置在滑动梁上，第一液压马达驱动第一传动杆旋转，第一传动杆旋转的同时沿横梁移动，从而带动滑动梁移动，滑动梁上的下料管随之移动。

下料管通过驱动源二驱动，驱动源二包括第二液压马达、纵向齿条和第二传动杆，各纵向齿条分别设置在一个滑动梁上且沿滑动梁的长度方向延伸，第二传动杆的端部分别固定有第二齿轮，各第二齿轮分别与一个纵向齿条相啮合，第二液压马达设置在下料管的底部，第二液压马达驱动第二传动杆旋转，第二传动杆旋转的同时沿滑动梁移动，从而带动下料管纵向移动。

在上述的一种水下基床整平机中，所述整平机还包括控制器、液压泵和液压分流阀，所述液压泵与控制器电连接，所述第一液压马达和第二液压马达分别与液压分流阀连接，液压分流阀与液压泵连接。

在上述的一种水下基床整平机中，所述第一液压马达和第二液压马达分别通过液压管与液压分流阀连接。

在上述的一种水下基床整平机中，所述框架还包括两个相对设置的竖梁，每个竖梁的端部分别与每个横梁的端部相固连。该结构中，横梁和竖梁围合成一个封闭的外框。

在上述的一种水下基床整平机中，所述横梁和竖梁由钢管制成，所述横梁和竖梁上设置有进水口和排气阀。

在上述的一种水下基床整平机中，所述框架上连接有四个浮鼓，各浮鼓通过软绳连接在所述横梁与竖梁的连接处且能够浮出水面。整平定位分为粗定位和精定位,粗定位时，根据需要整平基床的位置、驳船的位置、吊机的跨距，采用GPS仪器进行定位,同时采用挂在起吊整平机的钢丝绳上的尼龙绳进行辅助，使整平机平稳落在需要整平的基床上。四个浮鼓通过合适长度的软绳分别系在框架的四个角点上，整平机下水后，浮鼓将浮出水面，软绳处于吃力状态，此时四个浮鼓漂浮的位置为整平机的四个角点落在基床上的位置，之后再通过用GPS仪器去测量浮鼓的位置，判断整平机的位置与需要整平的位置是否符合，如果不符合可进行数据对比分析后，再将整平机吊起进行调整。

在上述的一种水下基床整平机中，所述整平机还包括喂料管，所述喂料管的底部固定在下料管的顶部，喂料管的顶部设置有料斗。喂料管足够长时，喂料斗会露出水面，通过料斗和喂料斗可以更加方便的将石料装进下料管。

在上述的一种水下基床整平机中，所述下料管的顶部设置有棱镜。棱镜设安装在下料管的顶部，即喂料管露出水面的位置，棱镜用于全站仪测量。精定位时，整平机的下料管移动至整平机的框架的四个角点处进行标高调整。测量员在岸上架设全站仪，测出喂料管顶部刻度线的标高(管底标高＝实测标高-刻度高)及下料管坐标，不断通过控制台调整油缸的活塞杆伸出的长度，从而达到施工要求的标高，校核无误可进行喂料整平。

在对基床整平后，采用多波束测深系统进行检测验收，多波束测深系统又称为多波束测深仪、条带测深仪或多波束测深声呐等。传统的单波束测深系统每次测量只能获得测量船垂直下方的一个海底测量深度值，使用多波束测深系统进行探测能获得一个条带覆盖区域内的多个测量点的海底深度值，实现了从“点—线”测量到“线—面”测量的跨越，其技术进步的意义十分突出。

多波束勘测技术作为一项全新的高精度海底地形探测手段，采用广角度发射和多信道定向接收，获得水下高密度条幅式海底地形数据，从而彻底刷新了传统探测技术的基本概念，突破了传统单波束探测技术的局限，大大提高了海底地形勘测的精度、分辨率和工作效率。

采用多波束进行扫海，多波速扫描验收的误差为水深的0.1％，如果基床水深为20米，则扫描验收仪器误差为2cm，验收测量精度高，可进行整个基床测量验收，验收范围广，全覆盖。通过对整个基床扫描效果和横断面图进行分析验收，验收测量标准和精度高，对整个基床的情况有准确的把握，整平完成后，基床验收一次性通过率达到100％，后续沉箱安装无需潜水员再去处理基床，同时提高了沉箱安装的效率和精度。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本整平机的整平工作效率高，正常采用潜水员水下人工整平一个台班可整平约100平方米，而采用水下整平机一个台班可整平190平方米以上。

2、本整平机的整平精度高，采用下料管对整个基床进行全面覆盖布料，全站仪跟踪复核标高，从而保证了整平精度。

3、本整平机对海况环境适应程度更高，受天气影响相对较小，安全性更高，整平机水下整平时只涉及潜水员水下挂钩和解钩作业，时间较短，避免出现水下人工整平为全天候作业、安全风险大的问题。

4、成本更低，采用整平机整平的综合成本比采用人工整平的综合成本更低。

附图说明

图1是本整平机的结构示意图。

图2是驱动源一的结构示意图。

图3是驱动源二的结构示意图。

图4是本整平机的下料管上连接有喂料管的示意图。

图中，1框架；2下料管；3横梁；4滑动梁；5油缸；6控制器；7液压泵；8液压分流阀；9竖梁；10进水口；11喂料管；12料斗；13棱镜；14第一液压马达；15横向齿条；16第一传动杆；17第一齿轮；18第二液压马达；19纵向齿条；20第二传动杆；21第二齿轮；22排气阀。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和4所示，本整平机包括框架1和中空的下料管2，框架1包括两个相对设置的横梁3，整平机还包括两个相对设置滑动梁4，滑动梁4的端部分别可移动连接在各横梁3上，下料管2沿竖直方向延伸，下料管2可移动连接在滑动梁4上，下料管2的顶部和底部均敞开，各横梁3的两端部分别设置有油缸5，各油缸5上滑动连接有活塞杆，活塞杆沿竖直方向延伸。

整平时，先将整平机平稳的放置在需要整平的基床上，通过对油缸5上的活塞杆伸出缸体的长度进行调节，使框架1所在的平面与水平方向一致，之后将石料装进下料管2，再经过下料管2落在基床上，石料从下料管2到达基床后，通过控制下料管2的横向移动和纵向移动。使石料洒布在基床面上，并通过滑动梁4的移动，对石料进行刮平。在整平过程中要保证导管中始有料，控制装料速度和数量，避免石料外溢。相对于单纯的人工操作，本整平机极大的提高了整平效率。

如图2所示，本实施例中，滑动梁4通过驱动源一驱动，驱动源一包括第一液压马达14、横向齿条15和第一传动杆16，各横向齿条15分别设置在一个横梁3上且沿横梁3的长度方向延伸，第一传动杆16的端部分别固定有第一齿轮17，各第一齿轮17分别与一个横向齿条15相啮合，第一液压马达14设置在滑动梁4上，第一液压马达14驱动第一传动杆16旋转，第一传动杆16旋转的同时沿横梁3移动，从而带动滑动梁4移动，滑动梁4上的下料管2随之移动。

如图3所示，本实施例中，下料管2通过驱动源二驱动，驱动源二包括第二液压马达18、纵向齿条19和第二传动杆20，各纵向齿条19分别设置在一个滑动梁4上且沿滑动梁4的长度方向延伸，第二传动杆20的端部分别固定有第二齿轮21，各第二齿轮21分别与一个纵向齿条19相啮合，第二液压马达18设置在下料管2的底部，第二液压马达18驱动第二传动杆20旋转，第二传动杆20旋转的同时沿滑动梁4移动，从而带动下料管2纵向移动。

如图1所示，本实施例中，整平机还包括控制器6、液压泵7和液压分流阀8，液压泵7与控制器6电连接，第一液压马达14和第二液压马达18分别与液压分流阀8连接，液压分流阀8与液压泵7连接。

作为一种实施例，第一液压马达14和第二液压马达18分别通过液压管与液压分流阀8连接。

如图1所示，本实施例中，框架1还包括两个相对设置的竖梁9，每个竖梁9的端部分别与每个横梁3的端部相固连。该结构中，横梁3和竖梁9围合成一个封闭的外框。

如图1所示，本实施例中，横梁3和竖梁9由钢管制成，横梁3和竖梁9上设置有进水口10和排气阀22。

作为一种实施例，框架1上连接有四个浮鼓，各浮鼓通过软绳连接在横梁3与竖梁9的连接处且能够浮出水面。整平定位分为粗定位和精定位,粗定位时，根据需要整平基床的位置、驳船的位置、吊机的跨距，采用GPS仪器进行定位,同时采用挂在起吊整平机的钢丝绳上的尼龙绳进行辅助，使整平机平稳落在需要整平的基床上。四个浮鼓通过合适长度的软绳分别系在框架1的四个角点上，整平机下水后，浮鼓将浮出水面，软绳处于吃力状态，此时四个浮鼓漂浮的位置为整平机的四个角点落在基床上的位置，之后再通过用GPS仪器去测量浮鼓的位置，判断整平机的位置与需要整平的位置是否符合，如果不符合可进行数据对比分析后，再将整平机吊起进行调整。

如图4所示，本实施例中，整平机还包括喂料管11，喂料管11的底部固定在下料管2的顶部，喂料管11的顶部设置有料斗12。喂料管11足够长时，喂料斗12会露出水面，通过料斗12和喂料斗12可以更加方便的将石料装进下料管2。

如图4所示，本实施例中，下料管2的顶部设置有棱镜13。棱镜13设安装在下料管2的顶部，即喂料管11露出水面的位置，棱镜13用于全站仪测量。精定位时，整平机的下料管2移动至整平机的框架1的四个角点处进行标高调整。测量员在岸上架设全站仪，测出喂料管11顶部刻度线的标高(管底标高＝实测标高-刻度高)及下料管2坐标，不断通过控制台调整油缸5的活塞杆伸出的长度，从而达到施工要求的标高，校核无误可进行喂料整平。

在对基床整平后，采用多波束测深系统进行检测验收，多波束测深系统又称为多波束测深仪、条带测深仪或多波束测深声呐等。传统的单波束测深系统每次测量只能获得测量船垂直下方的一个海底测量深度值，使用多波束测深系统进行探测能获得一个条带覆盖区域内的多个测量点的海底深度值，实现了从“点—线”测量到“线—面”测量的跨越，其技术进步的意义十分突出。

多波束勘测技术作为一项全新的高精度海底地形探测手段，采用广角度发射和多信道定向接收，获得水下高密度条幅式海底地形数据，从而彻底刷新了传统探测技术的基本概念，突破了传统单波束探测技术的局限，大大提高了海底地形勘测的精度、分辨率和工作效率。

采用多波束进行扫海，多波速扫描验收的误差为水深的0.1％，如果基床水深为20米，则扫描验收仪器误差为2cm，验收测量精度高，可进行整个基床测量验收，验收范围广，全覆盖。通过对整个基床扫描效果和横断面图进行分析验收，验收测量标准和精度高，对整个基床的情况有准确的把握，整平完成后，基床验收一次性通过率达到100％，后续沉箱安装无需潜水员再去处理基床，同时提高了沉箱安装的效率和精度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种水下基床整平机，包括框架(1)和中空的下料管(2)，所述框架(1)包括两个相对设置的横梁(3)，其特征在于，所述整平机还包括两个相对设置滑动梁(4)，所述滑动梁(4)的端部分别可移动连接在各横梁(3)上，所述下料管(2)沿竖直方向延伸，下料管(2)可移动连接在所述滑动梁(4)上，下料管(2)的顶部和底部均敞开，各横梁(3)的两端部分别设置有油缸(5)，各油缸(5)上滑动连接有活塞杆，所述活塞杆沿竖直方向延伸。

2.根据权利要求1所述的一种水下基床整平机，其特征在于，所述整平机还包括控制器(6)、液压泵(7)和液压分流阀(8)，所述液压泵(7)与控制器(6)电连接，第一液压马达(14)和第二液压马达分别与液压分流阀(8)连接，液压分流阀(8)与液压泵(7)连接。

3.根据权利要求2所述的一种水下基床整平机，其特征在于，所述第一液压马达(14)和第二液压马达分别通过液压管与液压分流阀(8)连接。

4.根据权利要求1所述的一种水下基床整平机，其特征在于，所述框架(1)还包括两个相对设置的竖梁(9)，每个竖梁(9)的端部分别与每个横梁(3)的端部相固连。

5.根据权利要求4所述的一种水下基床整平机，其特征在于，所述横梁(3)和竖梁(9)由钢管制成，所述横梁(3)和竖梁(9)上设置有进水口(10)和排气阀(22)。

6.根据权利要求4所述的一种水下基床整平机，其特征在于，所述框架(1)上连接有四个浮鼓，各浮鼓通过软绳连接在所述横梁(3)与竖梁(9)的连接处且能够浮出水面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种水下基床整平机，其特征在于，所述整平机还包括喂料管(11)，所述喂料管(11)的底部固定在下料管(2)的顶部，喂料管(11)的顶部设置有料斗(12)。

8.根据权利要求7所述的一种水下基床整平机，其特征在于，所述下料管(2)的顶部设置有棱镜(13)。

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