SE429662B

SE429662B - Method and device for controlling equipment used for working on the sea bed

Info

Publication number: SE429662B
Application number: SE7903879A
Authority: SE
Inventors: N A Sandberg
Original assignee: Nils Arne Sandberg; Trelleborg Ab
Priority date: 1979-05-04
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1983-09-19
Also published as: SE7903879L

Abstract

The present invention relates to a method for controlling equipment which is supported by floating vessels, such as a raft, and is used for work on and in the sea bed or similar beds. A characteristic of the invention is that the equipment can be displaced by means of the vessel and is supported in such a way that not only can its depth be controlled, i.e. its depth from the floating vessel, but also its angle position relative to the horizontal plane, by means of differentiated force application from the surface and onto at least two separate points on the equipment 20. The invention also relates to an arrangement for carrying out the method. <IMAGE>

Description

7903879-0 '10 15 20 25 30 35 2 stoppas, t ex på grund av strömmar, vind eller på grund av rörelse genom avsiktlig förhalning. 7903879-0 '10 15 20 25 30 35 2 be stopped, eg due to currents, wind or due to movement by intentional delay.

Det är även känt genom svenska utläggningsskrifterna 7410937-2, 7512265-5 och 7703749-7 att från en obemannad manövercentral på en travers automatiskt reglera arbets- förloppet vid uppsugning av sediment från botten av en vattensamling medelst en dränkbar sugpump, som hänger i en böjlig lina från traversen och förflyttas medelst linan genom rörelse av traversen. Medelst reglersignaler från en flödesmätare i pumpledningen och/eller från an- ordningar för avkänning av pumpmotorns strömförbrukning och linans eller sugredskapets lutning i förhållande till lodlinjen kan sugredskapets djupläge och förflytt- ningsrörelser av traversen (och därmed av sugredskapet) och även suganläggningens arbetsfunktioner regleras och korrigeras med hänsyn till omständigheterna.It is also known from the Swedish specifications 7410937-2, 7512265-5 and 7703749-7 that from an unmanned control center on a traverse automatically regulate the work process when absorbing sediment from the bottom of a body of water by means of a submersible suction pump, which hangs in a flexible rope from the traverse and is moved by means of the rope by movement of the traverse. By means of control signals from a flow meter in the pump line and / or from devices for sensing the power consumption of the pump motor and the inclination of the line or suction tool in relation to the vertical, the suction tool's deep position and movement of the traverse (and thus the suction tool and also taking into account the circumstances.

Uppfinningen har till ändamål att bl a med utnyttjande av.de genom ovannämnda svenska patentskrifter kända hjälp- medlen åstadkomma ett förfaringssätt, som icke blott med- ger reglerbar förflyttning utan även reglerbar vinkel- inställning av ett vid botten arbetande redskap i för- hållande till en botten. Arbetsredskapet kan förflyttas i horisontell led medelst en flytande bäranordning, som kan vara ett fartyg, ett mudderverk, en pråm, en flotte eller dylikt eller alternativt medelst en på styrningar över vattenytan förflyttbar vagn, exempelvis en travers- vagn, eller en på botten förflyttbar vagn, exempelvis ett bandgående undervattensfordon, som styres från ytan eller från någon annan manöverplats.The object of the invention is to provide, among other things, with the aid of the aids known from the above-mentioned Swedish patents, a method which not only allows adjustable movement but also adjustable angular adjustment of a tool working at the bottom in relation to a bottom. The work tool can be moved horizontally by means of a floating support device, which can be a ship, a dredger, a barge, a raft or the like or alternatively by means of a trolley movable on guides above the water surface, for example a traverse trolley, or a trolley movable at the bottom , for example a crawler underwater vehicle, which is steered from the surface or from any other control area.

Det här använda uttrycket "arbetsredskap" omfattar många olika typer av redskap för arbete vid eller i sjö- eller dylika bottnar, såsom en suganordning av det i ovannämnda utläggningsskrifter beskrivna slaget för se- diment- eller slamuppsugning men även exempelvis ett grävredskap, såsom ett roterbart och/eller oscillerbart grävredskap, en bottenskrapa eller grep, en anordning för bottensanering och många andra redskap. Ändamålet med uppfinningen har uppnåtts genom för- 10 15 20 25 30 35 7903879-0 3 förfaringssättet enligt uppfinningen, vilket känneteck- nas därav, att det förflyttbara redskapets vinkelläge relativt horisontalplanet regleras från ytan genom att redskapet genom kraftutövning medelst en kraftutövnings- anordning, som sträcker sig från ytan till det vid eller nära botten befintliga redskapet, svänges omkring en svängningsaxel, som under nämnda kraftutövning fast- hàlles medelst ett stelt element mellan farkosten och svängningsaxeln.The term "work tool" as used herein includes many different types of tools for work at or in sea or similar bottoms, such as a suction device of the type described in the above-mentioned explanatory notes for sediment or sludge suction, but also, for example, an excavating tool, such as a rotatable and / or oscillating digging equipment, a bottom scraper or gripper, a bottom cleaning device and many other tools. The object of the invention has been achieved by the method according to the invention, which is characterized in that the angular position of the movable implement relative to the horizontal plane is regulated from the surface by the implement by force by means of a force applying device, which extends from the surface to the tool at or near the bottom, is pivoted about an axis of oscillation, which during said application of force is held by means of a rigid element between the vehicle and the axis of oscillation.

Enligt uppfinningen utföres regleringen av arbets- redskapets vinkelläge genom kraftutövning från en farkost (pråm, flotte etc) eller annan på, i eller över vattnet förflyttbar bäranordning, som uppbär redskapet och är utrustad med en anordning för alstring av drivenergi för manövrering av det vid eller nära botten arbetande redskapet, och det kännetecknande för anordningen enligt uppfinningen är att bäranordningen uppbär en kraftöver- föringsanordning, som är anordnad att drivas av energi- alstringsanordningen och innefattar åtminstone två av varandra oberoende kraftutövningsorgan, vilka är i sins- emellan skilda punkter ledbart förbundna med redskapet och av vilka åtminstone det ena är anordnat att bilda ett stelt stöd för sin ledförbindning med redskapet för att medge tvångsmässig svängning av redskapet om- kring dess ledförbindning med det andra kraftutövnings- organet för inställning av redskapets vinkelläge rela- tivt botten, och att nämnda bäranordning har en regler- anordning med en reglerkrets, till vilken är ansluten avkänningsorgan för avkänning av åtminstone en parameter, som är signifikativ för redskapets arbete eller arbets- förhållanden vid eller i botten, och till vilken är ansluten en regulator för reglering av kraftöverförings- anordningen i beroende av åtminstone nämnda parameter.According to the invention, the regulation of the angular position of the work implement is carried out by the application of force from a vessel (barge, raft, etc.) or other supporting device movable in or over the water, which supports the implement and is equipped with a device for generating driving energy for maneuvering it at or near the bottom working tool, and the characteristic of the device according to the invention is that the support device carries a power transmission device, which is arranged to be driven by the energy generating device and comprises at least two mutually independent force exerting means, which are at different points articulated to each other. the gear and at least one of which is arranged to form a rigid support for its articulation with the gear to allow forcible pivoting of the gear about its articulation with the other force means for adjusting the angular position of the gear relative to the bottom, and that said support device has a control device m to a control circuit, to which are connected sensing means for sensing at least one parameter, which is significant for the work of the implement or working conditions at or at the bottom, and to which is connected a regulator for regulating the power transmission device depending on at least said parameter .

Enligt uppfinningen kan sålunda förflyttningsrörel- ser av ett redskap i förhållande till botten regleras och redskapet vinkelinställas i förhållande till botten genom reglersignaler, som utsändes i beroende av red- 7903879-0 4 skapets arbete och/eller de förhållanden, under vilka redskapet arbetar.According to the invention, the movement of a gear relative to the bottom can thus be regulated and the gear angled relative to the bottom by control signals which are emitted in dependence on the work of the gear and / or the conditions under which the gear operates.

För förhalning av den flytande bäranordningen, dvs flotten, fartyget etc, användes företrädesvis åtminstone 5 tre i botten eller land förankrade linor, kättingar e d och vinschar, medelst vilka vid förhalningen åstad- kommes differentierad kraftverkan i linorna, varvid det kännetecknande för uppfinningen vid denna anordning är att den flytande bäranordningen för àstadkommande lO av differentierad kraftutövning i skilda punkter på redskapet har en anordning bestående av vinschar med ett flertal linor, som från bäranordningen sträcker sig till redskapet från punkter, vilka är belägna parvis på ömse sidor om och på avstånd från bäranordningens 15 centerlinje och på förhållandevis stora avstånd från varandra, och att vinschmotorerna är reglerbara medelst nämnda regulator genom reglersignaler från nämnda kän- nare.For delaying the floating support device, i.e. the raft, the vessel, etc., preferably at least three ropes, chains, etc. and winches anchored in the bottom or land, by means of which differentiated force action is achieved in the ropes during the delay, the characteristic of the invention in this device is that the floating carrier for achieving 10 of differentiated force application at different points on the implement has a device consisting of winches with a plurality of ropes extending from the carrier to the implement from points which are located in pairs on either side of and at a distance from the carrier. Centerline and at relatively large distances from each other, and that the winch motors are controllable by means of said regulator by control signals from said sensor.

Ovan angivna och andra kännetecken på och fördelar 20 med uppfinningen beskrives närmare i det följande både med avseende på förfaringssättet och anordningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig l är en sidovy av en på vatten förflyttbar farkost, vilken är utrustad med redskap för uppsugning av bottensediment 25 och eventuellt med redskap för uppluckring av botten samt med anordningar för reglering och manövrering av redska- pen, fig 2 visar farkosten i fig l i planvy, fig 3 visar schematiskt sug- och grävredskap, som kan användas vid farkosten i fig 1 och 2, samt kännare och regleranord- 30 ningar, som avkänner ett antal driftsparametrar och me- delst vilka manöveranordningar kan påverkas för bl a vinkelinställning och för förflyttning av sug- och gräv- reaskapet i höjalea, sig 4 och s visar' schematiskt två exempel på alternativa redskapsanordningar för vinkel- 35 inställning av redskapet, fig 6 och 7 visar en farkost i sidovy med ett svängbart redskap och fig 3 visar far- kosten i fig 6 och 7 i planvy. 10 15 20 25 30 35 7903879-0 5 Den 1 fig l och 2 visade farkosten består av två sammankopplade flytande enheter, av vilka den ena bildar en arbetsenhet l och den andra en manöverenhet 2. Man- överenheten 2 har ett skrov med utrymmen för reglerut- rustning och en överbyggnad 3 med manöverplats för över- vakningspersonal. Båda enheterna kan ha formen av en båt, en pråm eller flotte. I det visade fallet består arbetsenheten l av två med mellanrum placerade parallella pontoner 4, 5, vilka är förbundna med varandra på kata- maranvis medelst tvärgående, stela förbindningskonstruk- tioner 6-9. Mellan pontonerna 4, 5 är anbragt en med pontonerna förbunden behållare 10, som eventuellt är öppen upptill och i vilken är placerad en pump ll, som kan vara en med elektrisk eller hydraulisk drivmotor ut- rustad pump. Elförsörjning erhålles medelst en kraftför- sörjningsenhet bestående av en dieselmotor 12 med genera- tor, vilka är placerade på den ena pontonen 5. På den andra pontonen 4 är placerad en drivenhet 13 bestående av en dieselmotor och en av denna driven hydraulpump för hydraulisk drift av ett antal vinschar l4a-ldi med lin- trummor. Dieselmotorn 12 kan även vara anordnad att driva en företrädesvis vinkelinstïllbar propeller 15 för fram- drivning av farkosten.The above and other features and advantages of the invention are described in more detail below both with respect to the method and the device with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a side view of a water-movable vessel, which is equipped with suction tools. of bottom sediment 25 and possibly with tools for loosening the bottom and with devices for regulating and maneuvering the tools, Fig. 2 shows the vessel in Fig. 1 in plan view, Fig. 3 shows schematically suction and digging tools, which can be used with the vessel in Fig. 1 and 2, as well as sensors and control devices, which sense a number of operating parameters and by means of which operating devices can be actuated for, among other things, angular adjustment and for moving the suction and digging tool in the hayloft, Figs. 4 and s schematically show two examples of alternative implement devices for angular adjustment of the implement, Figs. 6 and 7 show a vehicle in side view with a pivotable implement and Fig. 3 shows is the vehicle in Figures 6 and 7 in plan view. The vessel shown in Figs. 1 and 2 consists of two interconnected floating units, one of which forms a working unit 1 and the other an operating unit 2. The operating unit 2 has a hull with spaces for control equipment and a superstructure 3 with control space for monitoring personnel. Both units can have the shape of a boat, a barge or a raft. In the case shown, the work unit 1 consists of two spaced-apart parallel pontoons 4, 5, which are connected to each other in a cataract manner by means of transverse, rigid connecting constructions 6-9. Between the pontoons 4, 5 is arranged a container 10 connected to the pontoons, which may be open at the top and in which is placed a pump 11, which may be a pump equipped with an electric or hydraulic drive motor. Electricity supply is obtained by means of a power supply unit consisting of a diesel engine 12 with generators, which are located on one pontoon 5. On the other pontoon 4 is placed a drive unit 13 consisting of a diesel engine and a hydraulic pump driven by it for hydraulic operation of a number of winches l4a-ldi with line drums. The diesel engine 12 can also be arranged to drive a preferably angle-adjustable propeller 15 for propelling the vehicle.

Manöverenheten 2 består liksom arbetsenheten l av tvâ förbundna pontoner och kan vara samankopplade med ar- betsenheten 1 medelst en ledförbindning 16. Förbindningen mellan enheterna l, 2 är företrädesvis stabiliserad me- delst en svängningsdämpande hydraulcylinderanordning l6'.The control unit 2, like the work unit 1, consists of two connected pontoons and can be connected to the work unit 1 by means of a hinge connection 16. The connection between the units 1, 2 is preferably stabilized by means of a vibration-damping hydraulic cylinder device 16 '.

På pontonerna kan uppbäras vattentäta skåp, såsom 17, som innehåller elektrisk och hydraulisk reglerutrust- ning. I arbetsenheten l är medelst ett antal linor 18, exempelvis sex linor l8a-l8f, upphängt ett arbetsred- skap 20, som i det i fig l och 2 visade utförandet be- står av en dränkbar sugpump med munstycke 21 och driv- motor 22. Från pumpen 20 sträcker sig en böjlig tryckled- ning 23 till behållaren 10, vilken bildar en pupgrop, till vilken suspenderat sedimenterat material transpor- ?9@3s79-o 10 15 20 25 30 35 6 teras medelst pumpen 20 från sugmunstycket 21. Pumpen ll i pumpgropen 10 och dess drivmotor kan liksom pump- aggregatet 20 vara av dränkbar typ och behöver då icke vara placerad i ett vattentätt hus i behållaren 10. Från behållaren 10 pumpas suspensionen genom en medelst flyt- kroppar 24 uppburen böjlig ledning 25 till en lämplig ﬂrecipient (ej visad), som kan vara belägen på land eller kan utgöras av en pråm. Pumparnas ll och 20 transport- arbete kan understödjas medelst serieanslutna transport- pumpar.Waterproof cabinets, such as 17, which contain electrical and hydraulic control equipment can be supported on the pontoons. In the work unit 1, by means of a number of ropes 18, for example six ropes 18a-18f, a work tool 20 is suspended, which in the embodiment shown in Figs. 1 and 2 consists of a submersible suction pump with nozzle 21 and drive motor 22. From the pump 20, a flexible pressure line 23 extends to the container 10, which forms a puppet pit, to which suspended sedimented material is transported by means of the pump 20 from the suction nozzle 21. The pump 11 in the pump pit 10 and its drive motor, like the pump assembly 20, can be of submersible type and then need not be placed in a watertight housing in the container 10. From the container 10 the suspension is pumped through a flexible line 25 supported by floating bodies 24 to a suitable recipient (not shown), which may be located on land or may consist of a barge. The transport work of the pumps 11 and 20 can be supported by means of series-connected transport pumps.

Medelst de beskrivna linorna l8a-l8f och motsvarande vinschar l4a-l4f kan redskapets 1 läge relativt botten regleras på flera olika sätt. Såsom visas har redskapet 20 formen av en släde med medar 26 och är vid vardera av medarnas motsatta yttre ändar förbundna ett linpar l8a, l8b resp l8c, 18d. Dessa linor sträcker sig till motsvarande vinschar l4a-l4d via linskivor 27a-27d, som uppbäres på utliggare 28a-28d vid manöverenhetens 2 för resp vid arbetsenhetens l akter. Genom att sträcka och slacka dessa linor l8a-l8d kan redskapet 20 förflyt- tas i farkostens längdriktning och vinkelinställas rela- tivt botten. Vinkelinställning underlättas medelst ytter- ligare ett linpar l8e, l8f, som är förbundna med red- I skapets 20 mittparti och leder direkt till motsvarande lintrummor l4e, l4f på arbetsenheten l.By means of the described lines 18a-14f and corresponding winches 14a-14f, the position of the implement 1 relative to the bottom can be regulated in several different ways. As shown, the tool 20 is in the form of a carriage with sliders 26 and is connected to each of the opposite outer ends of the sliders by a pair of ropes 18a, 18b and 18c, 18d, respectively. These ropes extend to the corresponding winches 14a-14d via rope pulleys 27a-27d, which are supported on outriggers 28a-28d at the front of the operating unit 2 and at the aft of the working unit 1, respectively. By stretching and slackening these ropes l8a-l8d, the implement 20 can be moved in the longitudinal direction of the vessel and angled relative to the bottom. Angle adjustment is facilitated by means of a further pair of ropes 18e, 18f, which are connected to the middle portion of the tool 20 and lead directly to the corresponding rope drums 14e, 14f on the work unit 1.

Redskapet 20 kan förutom pump med drivmotor innefatta t ex ett grävorgan, såsom en kutter, med drivmotor eller alternativt ett elektriskt, hydrauliskt eller på annat sätt vibrerat grävorgan, vilket har till uppgift att be- arbeta och lösgöra bottensediment 30, som därefter till- sammans med vatten kan sugas in i munstycket och pumpas upp genom ledningen 23.In addition to the pump with drive motor, the implement 20 may comprise, for example, an excavating means, such as a cutter, with a drive motor or alternatively an electrically, hydraulically or otherwise vibrated digging means, which has the task of processing and releasing bottom sediment 30, which with water can be sucked into the nozzle and pumped up through the line 23.

Medelst vinscharna l4e, l4f och motsvarande mittre linor l8e, 18f kan redskapet 20 höjas och sänkas. Red- skapet kan vara försett med vinkelindikatorer, som av- känner dess vinkelläge och är elektriskt anslutna till en elektrisk regleranordning ombord på farkosten. Dessutom 10 15 20 25 30 35 7903879-0 7 eller alternativt kan linorna l8e, l8f vara försedda med linvinkelavkännare enligt ovannämnda utläggningsskrift 7703749-7 för avkänning av redskapets 20 läge eller efter- släpning relativt farkosten 1, 2.By means of the winches l4e, l4f and the corresponding middle ropes l8e, 18f, the implement 20 can be raised and lowered. The implement may be equipped with angle indicators, which detect its angular position and are electrically connected to an electrical control device on board the craft. In addition, or alternatively, the ropes 18e, 18f may be provided with rope angle sensors according to the above-mentioned explanation specification 7703749-7 for sensing the position of the implement 20 or trailing relative to the vehicle 1, 2.

Farkosten 1, 2 kan förhalas medelst t ex tre vinschar 14g-l4i och linor l8g-l8i på arbetsenheten l. Två av dessa vinschar är placerade på pontonernas 4, 5 akter- ändar och den tredje vinschen är placerad på den ena pontonens förände. Dessa tre linor l8g-l8i sträcker sig till fästen i land eller botten (ankare) och genom att använda vilken som helst av de tre linorna som sträckt radie kan farkosten förhalas medelst de två andra av de tre linorna på känt sätt, varigenom farkosten kan för- flyttas enligt valda program inom räckvidden för linorna l8g-l8i. Drivanordningarna för motsvarande vinschar l4g-l4i kan vara anordnade att programstyras för att åstadkomma förflyttning av farkosten l, 2 i bestämda rörelsebanor över botten.The vessel 1, 2 can be towed by means of, for example, three winches 14g-14i and ropes 18g-18i on the work unit 1. Two of these winches are located on the aft ends of the pontoons 4, 5 and the third winch is located on the front of one pontoon. These three lines l8g-l8i extend to the anchors on land or bottom (anchors) and by using any of the three lines extending the radius, the vessel can be delayed by means of the other two of the three lines in a known manner, whereby the vessel can - moved according to selected programs within the range of lines l8g-l8i. The drive devices for corresponding winches 14g-14i may be arranged to be program controlled to effect movement of the vehicle 1, 2 in certain paths of movement over the bottom.

I fig 3 åskådliggöres arbetssättet och visas sche- matiskt en reglerutrustning för arbetsredskapet 20 i fig l. Arbetsredskapet 20 innefattar som huvudenhet en pump 21 med en elektrisk eller eventuellt hydraulisk drivmotor 22 och ett sugmunstycke 21 samt eventuellt ett roterande grävaggregat med elektrisk eller hydrau- lisk drivmotor (visas ej i fig 3). Genom ledningen 23 pumpas en suspension av sediment och vatten till be- hållaren 10, vilken bildar en flytande pumpstation, i vilken den dränkbara pump- och drivmotorenheten ll är placerad. I behållaren lO är placerad en nivåkännare 40, som avkänner nivån av uppumpat slam och som via en regu- lator Rl reglerar pumpenhetens ll drivmotor. Behållaren/ mellanpumpstationen 10 tjänstgör som en buffert, som förmår upptaga tillfälligt överskott från pumpenheten 20. När en viss övre nivå nl överskrides, minskas effek- ten till enhetens ll drivmotor, och när en viss nedre nivå n2 underskrides, ökas effekten.Fig. 3 illustrates the working method and schematically shows a control equipment for the work tool 20 in Fig. 1. The work tool 20 comprises as main unit a pump 21 with an electric or possibly hydraulic drive motor 22 and a suction nozzle 21 and possibly a rotating digging unit with electric or hydraulic drive motor (not shown in Fig. 3). Through the line 23 a suspension of sediment and water is pumped to the container 10, which forms a floating pumping station, in which the submersible pump and drive motor unit 11 is located. A level sensor 40 is placed in the container 10, which senses the level of inflated sludge and which regulates the drive motor of the pump unit 11 via a regulator R1. The container / intermediate pump station 10 serves as a buffer, which is able to absorb temporary surplus from the pump unit 20. When a certain upper level n1 is exceeded, the power to the unit's drive motor is reduced, and when a certain lower level n2 is undershot, the power is increased.

I ledningen 23 är anordnad en flödesmätare 41 och »q u: t: ou oo \1 *to I c: 10 15 20 25 30 35 8 en koncentrationsmätare 42. Med 43 betecknas en linvin- kelmätare, som avkänner t ex linans l8e vinkel, och två lutningsmätare 43a, 43b, som är anbragta på redskapet 20 och avkänner dess lutning relativt vattenytan (horison- talplanet).Arranged in the line 23 is a flow meter 41 and a concentration meter 42. By 43 is denoted a line protractor, which senses, for example, the angle 18 of the line, and two inclination meters 43a, 43b, which are mounted on the tool 20 and sense its inclination relative to the water surface (horizontal plane).

Pumpenhetens ll varvtal kan regleras som funktion av slamnivån i mellanpupstationen/behållaren 10 eller alternativt av mellanpumpstationens/behållarens 10 ned- vattnet. För att medge sådan nedsjunkning och höjning av behållaren 10 i förhållande till pon- sjunkning i tonerna 4, 5 skall behållaren 10 vara anordnad rörlig i vertikal led relativt pontonerna. För detta ändamål är behållaren 10 placerad fritt höj- och sänkbar mellan pontonerna 4, 5 och kvarhålles mellan sidostyrningar (ej visade) och främre och bakre tvärbalkar 8, 9. Den ' bakre tvärbalken 9 kan lösgöras för att medge bortföring Flödes- 42 och lutningsmätar- och återföring av den flytande behållaren 10. mätaren 41, koncentrationsmätaren ina 43, 43a, 43b är anordnade att via reglerkretsar och en regulator R2 automatiskt reglera anläggningen på liknande sätt som enligt de tre inledningsvis nämnda svenska utläggningsskrifterna, men i detta fall är de elektriska reglerkretsarna dessutom anordnade att regle- ra vinschmotorerna för att i beroende av signaler från flödesmätaren 41, koncentrationsmätaren 42 och linvin- kelmätaren 43 reglera vinkelinställningen av redskapet 20 och, om detta innefattar ett roterande grävorgan, för att vid behov öka eller minska grävorganets varvtal eller stoppa och starta grävorganet.The speed of the pump unit 11 can be regulated as a function of the sludge level in the intermediate pumping station / container 10 or alternatively by the downwater of the intermediate pumping station / container 10. In order to allow such lowering and raising of the container 10 in relation to punching in the tones 4, 5, the container 10 must be arranged movable in a vertical direction relative to the pontoons. For this purpose, the container 10 is placed freely height-adjustable between the pontoons 4, 5 and is retained between side guides (not shown) and front and rear crossbeams 8, 9. The rear crossbeam 9 can be detached to allow removal Flow 42 and inclination meter and return of the liquid container 10. the meter 41, the concentration meter ina 43, 43a, 43b are arranged to automatically regulate the plant via control circuits and a regulator R2 in a similar way as according to the three initially mentioned Swedish explanatory documents, but in this case the electrical the control circuits are further arranged to control the winch motors to, depending on signals from the flow meter 41, the concentration meter 42 and the line angle meter 43, control the angular setting of the implement 20 and, if it comprises a rotating digging means, to increase or stop the digging means speed or stop and start the excavator.

Nivåkännaren 40 kan arbeta oberoende av den övriga reglerutrustningen men kan även vara ansluten till requ- latorn R2 i den reglerkrets, i vilken flödesmätaren 41, koncentrationsmätaren 42 och lutningsmätarna 43, 43a, 43b ingår, för att vid behov höja eller sänka arbets- redskapet 20, minska pumpmotorns 22 varvtal, stoppa och starta pumpmotorn 22 och reglera grävorganets drivmotor i beroende av nivån i mellanpumpstationen 10. 10 15 20 25 30 35 7903879-'0 9 Den elektriska reglerkretsen kan arbeta automatiskt men kan även vara ansluten till en manövercentral i man- överenheten 2, varifrån det är möjligt att manuellt över- vaka arbetet, om så önskas, och/eller företa övergripan- de regleråtgärder.The level sensor 40 can operate independently of the other control equipment but can also be connected to the calculator R2 in the control circuit, in which the flow meter 41, the concentration meter 42 and the inclination meters 43, 43a, 43b are included, in order to raise or lower the work tool 20 if necessary. , reduce the speed of the pump motor 22, stop and start the pump motor 22 and regulate the drive motor of the excavator depending on the level in the intermediate pump station 10. 10 15 20 25 30 35 7903879-'0 9 The electric control circuit can operate automatically but can also be connected to a control center in man - unit 2, from which it is possible to manually monitor the work, if desired, and / or take overall regulatory measures.

Den ovan beskrivna elektriska reglerkretsen visas icke i detalj eftersom den med ledning av beskrivningen av ingående organ och deras uppgifter lätt kan anordnas av varje fackkunnig reglertekniker. För vägledning hän- visas emellertid till ovan nämnda svenska utläggnings- skrifter. Enligt dessa utläggningsskrifter kan även strömförbrukningen för drivmotorer utnyttjas för regle- ringen, och även föreliggande uppfinning förutsätter att ström- eller effektförbrukningskännare för olika driv- motorer kan användas i regeringssyfte.The electrical control circuit described above is not shown in detail as it can be easily arranged by any skilled control technician based on the description of the components included and their tasks. For guidance, however, reference is made to the above-mentioned Swedish explanatory publications. According to these explanatory notes, the power consumption of drive motors can also be used for the control, and the present invention also presupposes that current or power consumption sensors for different drive motors can be used for government purposes.

I stället för att använda en mellanpumpstation 10 såsom i fig 1-3 kan ledningen 25 anslutas direkt till ledningen 23 via en transportpump (t ex pumpen ll). Re- gulatorn Rl kan anordnas att via en ledning ombesörja höjning och sänkning av pumpen 22 (med munstycket 21 etc), vilken kan drivas med konstant varvtal, eller kan anordnas att ändra rörelsehastigheten av farkosten längs en viss bana. Medelst regulatorn R2 kan materialtrans- portpumpens ll varvtal regleras för att hålla strömnings- hastigheten genom ledningen 25 (eller ledningen 23-25) konstant.Instead of using an intermediate pump station 10 as in Figs. 1-3, the line 25 can be connected directly to the line 23 via a transport pump (eg the pump 11). The regulator R1 can be arranged to provide, via a line, raising and lowering of the pump 22 (with the nozzle 21, etc.), which can be operated at a constant speed, or can be arranged to change the speed of movement of the vessel along a certain path. By means of the regulator R2, the speed of the material transport pump 11 can be regulated to keep the flow rate through the line 25 (or line 23-25) constant.

I fig 4 visas ett exempel på ett arbetsredskap 120, sam består av en grep eller kratta för upptagning av bottensediment. Redskapet har formen av en bur, vilken vid fyra punkter är förbunden med linor, som kan vara linorna l8a-l8d i fig 1 och 2. Medelst dessa linor kan krattans eller grepens angreppsvinkel mot botten regle- ras. Med en eller flera av linorna kan samverka en lin- vinkelmätare, såsom linvinkelmätaren 43 i fig 3, och dessutom kan linorna vara anslutna till fjädervågar l2la-l2ld, som avkänner linspänningen. Krattan eller grepen drages på botten medelst farkosten med tillåten 7993879-0 10 15 20 25 30 35 10 eftersläpning. När en förinställd dragkraft överskrides eller underskrides, sändes en reglerpuls till vinschar, t ex l4a-l4d i fig 1 och 2, för minskning eller ökning av linvinkelutslaget och därmed lutningen (angreppsvin- keln) genom inspelning eller utsläppning av linor. W I fig 5 visas ett annat exempel, vid vilket ett ar- betsredskap 220 är vinkelinställbart medelst linor 18, som kan vara två av linorna l8a-l8f i fig l och 2. Med 221 betecknas en stel stång, som är ledbart förbunden vid 222 med ett mittparti av arbetsredskapet 220 och sträcker sig upp till farkostens arbetsenhet l i fig 1.Fig. 4 shows an example of a work tool 120, which consists of a handle or rake for receiving bottom sediment. The implement is in the form of a cage, which at four points is connected by ropes, which may be the ropes 18a-17d in Figs. A line protractor, such as the line protractor 43 in Fig. 3, may cooperate with one or more of the ropes, and in addition the ropes may be connected to spring waves 12a-12d, which sense the line voltage. The rake or grips are pulled to the bottom by means of the vessel with the permitted towing 7993879-0 10 15 20 25 30 35 10. When a preset traction force is exceeded or undershot, a control pulse is sent to winches, eg 14a-14d in Figs. 1 and 2, for reducing or increasing the line angle deflection and thus the inclination (angle of attack) by recording or releasing lines. Fig. 5 shows another example, in which a work tool 220 is angularly adjustable by means of ropes 18, which may be two of the ropes 18a-l8f in Figs. 1 and 2. By 221 is meant a rigid rod, which is hingedly connected at 222 to a central portion of the work tool 220 and extends up to the work unit of the vehicle in Fig. 1.

Genom manövrering av linorna kan arbetsredskapet 220 svängas omkring ledpunkten 222 mellan stången 221 och redskapet 220. De med 223a-223c betecknade organen kan vara en serie pumpar med pumpmotorer och sugmunstycken anslutna till en gemensam sugledning (visas ej) eller kan vara grävredskap eller en kombination av grävred- skap och sugredskap eller t ex vattenstrâlemunstycken för sedimentuppluckring, munstycken för insprutning av kemikalier i botten etc. Lutningen eller angreppsvin- keln kan regleras i beroende av vinkelmätare, som mäter vinkeln av arbetsredskapets 220 stativ 224 eller stångens 221 vinkel eller exempelvis motståndet mot förflyttning av arbetsredskapet 220 längs botten, vilket motstånd kan avkännas medelst en med den stela stången 221 för- bunden belastningskännare, vilken kan vara placerad på arbetsenheten l.By operating the ropes, the work tool 220 can be pivoted about the pivot point 222 between the rod 221 and the tool 220. The means designated 223a-223c can be a series of pumps with pump motors and suction nozzles connected to a common suction line (not shown) or can be digging tools or a combination of digging tools and suction tools or eg water jet nozzles for sediment pick-up, nozzles for injecting chemicals into the bottom, etc. The inclination or angle of attack can be regulated depending on the protractor, which measures the angle of the work tool 220 stand 224 or the bar 221 or for example the resistance to movement of the work tool 220 along the bottom, which resistance can be sensed by means of a load sensor connected to the rigid rod 221, which can be placed on the work unit 1.

Fig 6 - 8 visar ett alternativt utförande, vid vil- ket farkosten endast innefattar en enhet 301, som mot- svarar pontonflotten l i fig l och 2. Arbetsredskapet, som är generellt betecknat med 320, kan utgöra en kom- bination av de i anslutning till fig l, 2 och 5 beskriv- na. Det kan t ex bestå av en kombination av en suqpump 20 och två motordrivna grävrotorer 32la, b med ett stativ 322, som uppbäres medelst en höj- och sänkbar stångan- ordning 323, med vars nedre ände arbetsredskapets 320 stativ 322 är ledbart förbundet. Sugledningen 23 från 10 15 20 25 30 35 7903879-o ll pumpens 20 munstycke 21 består av ett relativt ett stativ 324 på flotten 301 förskjutbart rör eller en styv slang med en nedre böjlig, krökt del 23a. stånganordningen 223 kan vara teleskopiskt förlängbar och är förskjutbar re- lativt stativet 324, t ex medelst kugghjul och kuggstång.Figs. 6-8 show an alternative embodiment, in which the vessel only comprises a unit 301, which corresponds to the pontoon raft in Figs. 1 and 2. The working tool, which is generally designated 320, can be a combination of those in connection to Figs. 1, 2 and 5. It may, for example, consist of a combination of a suction pump 20 and two motor-driven digging rotors 32la, b with a frame 322, which is supported by means of a height-adjustable rod device 323, to the lower end of which the frame 322 of the work tool 320 is articulated. The suction line 23 from the nozzle 21 of the pump 20 consists of a tube or a rigid hose with a lower flexible, curved part 23a which is displaceable relative to a frame 324 on the raft 301. the rod device 223 may be telescopically extendable and is displaceable relative to the frame 324, for example by means of gears and rack.

Flotten 301 är försedd med hjul 327 och kan förflyttas på botten i grunda vattensamlingar och eventuellt även på land. Hjulen kan vara hydraulmotordrivna på sätt som är känt vid grävmaskiner och andra arbetsmaskiner.The raft 301 is provided with wheels 327 and can be moved on the bottom in shallow bodies of water and possibly also on land. The wheels can be hydraulically driven in a manner known in excavators and other work machines.

Grävredskapen 32la, b består i det i fig 6 visade utförandet av två motroterande kuttrar, som drivs me- delst en gemensam motor via en kuggväxel och uppbäres med dessa drivorgan i stativet 322. Kuttrarna kan t ex bestå av en serie av på en axel anbragta skärklingor, vilka kan vara släta eller tandade och är åtskilda me- delst distanselement och tvärgående knivar. Lämpliga or- gan, såsom skovlar, skruvar e d kan vara anordnade mel- lan klingorna för matning av lösgjort material mot mun- stycket. Sugmunstycket 21 är beläget mellan kuttrarna 32la, 32lb, vilkas normala arbetsrotationsriktning är den visade, dvs från botten i riktning mot munstycket 21.The digging tool 32la, b consists in the embodiment shown in Fig. 6 of two counter-rotating cutters, which are driven by means of a common motor via a gear and are supported with these drive means in the frame 322. The cutters can for instance consist of a series of axles mounted on a shaft cutting blades, which may be smooth or serrated and are separated by spacers and transverse knives. Suitable means, such as vanes, screws or the like, may be arranged between the blades for feeding loose material towards the nozzle. The suction nozzle 21 is located between the cutters 32la, 32lb, the normal working direction of operation of which is that shown, ie from the bottom in the direction of the nozzle 21.

Såsom framgår av en jämförelse mellan fig 6 och 7 kan arbetsredskapet 320 svängas genom svängning av stånganordningen 323 medelst det på flotten uppburna stativet 324, vilket är svängbart omkring en horisontell axel 325. Dessutom kan redskapet 320 medelst tvâ i stång- anordningen ingående, oberoende av varandra förskjutbara stänger 323a, 323b svängasomkring endera av två horison- tella, tvärgående axlar 326a, b.As can be seen from a comparison between Figs. 6 and 7, the work tool 320 can be pivoted by pivoting the rod device 323 by means of the frame 324 supported on the raft, which is pivotable about a horizontal axis 325. In addition, the tool 320 can be included in the rod device by means of two mutually displaceable rods 323a, 323b pivot about either of two horizontal, transverse axes 326a, b.

Stånganordningen kan dessutom vara vridbar omkring en längsgående axel, varigenom möjligheterna att arbets- redskapet 320 ökas ytterligare.The rod device can also be rotatable about a longitudinal axis, thereby further increasing the possibilities of the working tool 320.

Farkosten i fig 6 - 8 lämpar sig speciellt väl för upptagning av sediment eller slam i grunda vatten och kan då förflyttas på sina hjul vid ställen, där vatten- djupet är otillräckligt för flytande förflyttning.The vessel in Figs. 6 - 8 is particularly well suited for receiving sediment or sludge in shallow water and can then be moved on its wheels at places where the water depth is insufficient for liquid movement.

Såsom antydes i fig 8 kan farkosten 301 förhalas på '7903879-0 10 15 20 25 30 35 _ 12 sama sätt som farkosten l, 2 i fig l och 2 medelst tre linor l8g-l8i och motsvarande elmotor- eller t ex hyd- raulmotordrivna lintrummor l4g-l4i (vilka motsvarar li- norna och 2). vinscharna med samma beteckningar i fig 1 och Genom att farkosten 301 är försedd med hjul (eller eventuellt drivband) kan den lätt förflyttas på land från en arbetsplats till en annan och kan arbeta i grun- da vatten och ned till ett vattendjup, som endast begﬁﬁmas av stånganordningens 323 räckvidd. Vid större djup kan emellertid stånganordningen bytas ut mot linor enligt fig l och 2. Hjulen 301 kan även användas som organ för framdrivning av flotten på vattnet. Givetvis kan det vi- sade arbetsredskapet 320 i fig 6 - 8 ersättas med något annat eller ha någon annan kombination och det bör före- trädesvis vara lätt demonterbart för att underlätta byte.As indicated in Fig. 8, the craft 301 can be retrieved in the same manner as the craft 1, 2 in Figs. 1 and 2 by means of three lines 18g-18i and corresponding electric motor or e.g. hydraulic motor driven line drums l4g-l4i (which correspond to lines and 2). The winches with the same designations in Fig. 1 and Because the craft 301 is equipped with wheels (or possibly drive belts), it can be easily moved on land from one workplace to another and can work in shallow water and down to a water depth, which is only used of the range of the rod device 323. At greater depths, however, the rod device can be replaced with ropes according to Figs. 1 and 2. The wheels 301 can also be used as means for propelling the raft on the water. Of course, the working tool 320 shown in Figs. 6-8 can be replaced with something else or have some other combination and it should preferably be easily disassembled to facilitate replacement.

När farkosten i fig 6 - 8 når ändlägena för rörelse- banorna i ett visst arbetsfält och skall vända, kan vin- keln för verktygets arbetsläge lätt kastas om, vilket framgår av en jämförelse mellan fig 6 och 7, där redska- pet visas medelst heldragna linjer. Arbetet kan därför fortgå kontinuerligt i motsatta riktningar med oförändrad reglering.When the vessel in Figs. 6 - 8 reaches the end positions of the paths of movement in a certain working field and is to turn, the angle of the working position of the tool can be easily reversed, as can be seen from a comparison between Figs. 6 and 7, where the tool is shown by solid lines. The work can therefore continue continuously in opposite directions with unchanged regulation.

Detta är annars inte lätt, när slangarna (såsom slangen 25 vid ekipaget i fig 1 - 3) sträcker sig till land och slangarna och linorna hindrar rörelserna.This is otherwise not easy when the hoses (such as the hose 25 at the crew in Figs. 1-3) extend to land and the hoses and ropes obstruct the movements.

I fig 7 visas medelst streckade linjer att redskapet 320 även kan höjas och sänkas samt vinkelinställas medelst linor, såsom linorna l8a-d i fig l - 3, vilka sträcker sig från lintrummor l4a-d (se fig 8). De mittre linorna l8e, f, som väsentligen är avsedda för höjning och sänk- ning av redskapet, kan bytas ut mot stånganordninqen 320, eller med andra ord kan stånganordningen 320 med dubbla stänger i fig 6 bytas ut mot en enkel stånganord- ning 320 och linorna 18a-d i fig 7. Enligt ytterligare en modifikation, som ävenledes framgår av fig 7 vid 10 ?9nsa?9-0 13 jämförelse med fig 6, kan slangen 23a användas som stöd för svängning av redskapet medelst stången 323a.In Fig. 7 it is shown by broken lines that the tool 320 can also be raised and lowered and adjusted by means of ropes, such as the lines 18a-d in Figs. 1-3, which extend from the line drums 14a-d (see Fig. 8). The middle lines 18e, f, which are essentially intended for raising and lowering the implement, can be replaced by the rod device 320, or in other words the rod device 320 with double rods in Fig. 6 can be replaced by a single rod device 320 and lines 18a-d in Fig. 7. According to a further modification, which also appears from Fig. 7 in comparison with Fig. 6, the hose 23a can be used as a support for pivoting the implement by means of the rod 323a.

Det framgår av ovanstående beskrivning att uppfin- ningen är tillämplig på många arbetsredskap för upptag- ning av sediment, såsom genom pumpning av suspensioner av sediment och vatten, eventuellt i kombination med redskap för uppluckring, redskap för upptagning av se- diment medelst bottenskrapor av olika slag (grepar, gallerskopor etc), redskap för grävning av diken i bot- ten, t ex i samband med nedläggning av kablar, redskap för hottensanering etc.It appears from the above description that the invention is applicable to many work tools for collecting sediment, such as by pumping suspensions of sediment and water, possibly in combination with tools for loosening, tools for picking up sediment by means of bottom scrapers of various blows (grabs, grate buckets, etc.), tools for digging ditches in the bottom, for example in connection with laying cables, tools for hot water remediation, etc.

Claims

1. 7903879-0 10 15 20 25 30 35 14 PATENT REQUIREMENTS 1. Methods of regulating from the surface a movable implement for work at or in sea or similar bottoms, characterized in that the movable implement (eg 220; 320) angular position relative to the horizontal plane is regulated from the surface by the tool by means of force by means of a force-applying device (l8a-f; 18, 221; 323), which extends from the surface to the tool at or near the bottom. , is pivoted about a pivot axis (222; 326a or 326b), which during said application of force is held by means of a rigid element (221; 322a or 322b) between the vehicle and the pivot axis.

Device for practicing the method according to claim 1 for regulating from the surface the angular position of a gear (220; 320) when working the gear in or at sea or similar bottoms, which device comprises one on, in or over the water movable support device (1, 2; 301), which carries the implement and is equipped with a device (12, 13) for generating driving energy for maneuvering the implement working at or near the bottom, characterized in that the support device (1, 2; 301) carries a power transmission device which is arranged to be driven by the energy generating device and comprises at least two mutually independent power application means (18, 221; 323a, 323b), which are hingedly connected to each other at different points. the tool and of which at least one (221; 323a or 323b) is arranged to form a rigid support for its hinge connection (222; 326a or 326b) with the gear to allow forcible pivoting of the gear around its hinge connection with the second force applying means for adjusting the angular position of the implement relative to the bottom, and that said support device has a control device (Fig. 3) with a control circuit, to which sensing means (41, 42, 43, 43a, 43b) are connected for 10 15 20 25 30 Sensing at least one parameter, which is significant for the work or working conditions of the implement at or at the bottom, and to which is connected a regulator (R2) for regulating the power transmission device depending on at least said parameter.

Device according to claim 2, wherein the support device is a support device (1, 2) floating on the water, for example a raft or a vessel, which is for instance movable by delay by means of at least three in the bottom or in land-anchored ropes (18g-i) or equivalent retrieval means, the winches preferably using winches (14g-8) to provide differentiated force action in the three ropes, characterized in that the floating support device (1, 2) for effecting differentiated force at different points on the implement (20) has a device consisting of winches (14a-f) with a plurality of ropes (18a-f) extending from the support device to the implement from points which are located in pairs on either side of and at a distance from the center line of the support device and at relatively large distances from each other, and that the winch motors are adjustable by means of said regulator by control signals from said connector (41-43).

Device according to claim 2 or 3, characterized in that one of said force-applying means is a rod device (323), which at its lower end is hingedly connected to the implement by means of a first hinge shaft (326a) and which is displaceable for pivoting the implement about a second hinge axis (326b).

Device according to claim 4, characterized in that the rod device (323) is supported by the support device (301) by means of a frame (324) which is pivotable about a horizontal axis (325) and allows adjustment of the rod device in different angular positions relative to the support device and the bottom.

Device according to claims 2 and 3, characterized in that the tool is pivotable by means of the ropes (18a-f) about the hinge axis (222) between the tool and said second force applying means, which consists of a rod device (323 ).

Device according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the rod device (323) comprises two relatively displaceable rods (323a, 323b) which are hingedly connected at their lower ends to the implement at two separate locations.

Device according to claim 4, characterized in that the rod device (323) and a relatively rigid hose (23a) or a tube from the suction tool (323) are articulated or in an equivalent manner connected to the tool, so that this is pivotable by relative displacement movement of the rod device 15 and the hose or pipe.