集溜筒抛石与基床整平于一体的多功能整平船的制作方法

文档序号:13987102阅读:110来源:国知局

本发明涉及整平船领域,尤其涉及一种集溜筒抛石与基床整平于一体的多功能整平船。



背景技术:

水下基床抛石整平是水工工程中非常重要的项目。水下基床先用石料抛填,再按设计要求进行整平,使基床顶面为一平面,以便于平稳安装上部预制构件,基床的整平精度直接影响着预制构件着床的最终成型精度。

水下基床抛石整平的传统施工方法是采用船舶运载和抛填石料、潜水员水下人工整平,近年来抛石和整平已经实现机械化施工,目前,市面上虽然出现了少量基于长臂挖掘机的水下整平设备,但是关键的整平阶段需要人工操作调整,并且不具备抛石功能,整平精度及效率达不到项目施工质量的控制要求。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种集溜筒抛石与基床整平于一体的多功能整平船,包括:

船体;

抛石装置,其包括起重机、溜筒、定位架以及卷扬机;其中,

所述起重机固定于所述船体上,所述起重机设有2个吊钩,2个吊钩上共同悬挂装载石料的网兜;

所述定位架固定于船体舷侧;

所述溜筒固定于所述定位架上;

所述卷扬机上设置可转向的滑轮,钢丝绳一端缠绕在所述滑轮上,另一端连接所述溜筒。

优选的是,所述的集溜筒抛石与基床整平于一体的多功能整平船,还包括整平装置,其具体包括:

长臂挖掘机,其固定于船体艏部;

控制器,安装在所述长臂挖掘机上;

多个姿态传感器,其安装在所述长臂挖掘机上;多个所述姿态传感器具体包括:

长臂挖掘机,其固定于船体艏部;

控制器,安装在所述长臂挖掘机上;

多个姿态传感器,其安装在所述长臂挖掘机上;多个所述姿态传感器具体包括:

主定位天线以及辅定位天线,其位于长臂挖掘机正上方,且与所述控制器连接,检测长臂挖掘机的空间位置和确定长臂挖掘机的方向角度,并将该信息发送给所述控制器;

车体倾斜传感器,其固定于长臂挖掘机的驾驶室的后方,且与所述控制器连接,检测长臂挖掘机的纵向和横向的倾斜角度,并将该信息发送给所述控制器;

动臂传感器,其固定在长臂挖掘机的动臂上,且与所述控制器连接,检测动臂的纵向倾斜角度,并将该信息发送给所述控制器;

斗杆传感器,其固定在长臂挖掘机的斗杆上,且与所述控制器连接,检测斗杆的纵向倾斜角度,并将该信息发送给所述控制器;

以及铲斗传感器,其固定在长臂挖掘机的铲斗上,且与所述控制器连接,检测铲斗的纵向倾斜角度,并将该信息发送给所述控制器。

优选的是,所述溜筒为多段管节套接可伸缩结构,包括彼此套设的多个两端敞开的筒体,沿着溜筒的高度方向,由上往下,相邻筒体的直径依次增大;对于任意一个筒体,其外壁沿其圆周方向环设2个彼此平行的环状凸块,2个环状凸块分别位于该筒体的底部和顶部,当所述溜筒处于拉伸状态时,位于上方的筒体的底部的环状凸块与位于下方的筒体的顶部的环状凸块相抵;

位于最下方的筒体竖直向下连接一柔性材料制成的袋子,袋子底部敞开设置。

且所述钢丝绳的另一端连接所述溜筒,具体为连接位于最下方的筒体。

优选的是,所述的集溜筒抛石与基床整平于一体的多功能整平船,对于任意相邻两个筒体,彼此相接触的位置除去所述环状凸块的其它部分,填充橡胶层,橡胶层的厚度设置为,使得橡胶层的两面分别与位于上方的直径较小的筒体的外壁、位于下方的直径较大的筒体的内壁发生抵触接触。

优选的是,所述的集溜筒抛石与基床整平于一体的多功能整平船,所述溜筒内壁涂覆耐磨涂料层。

优选的是,所述的集溜筒抛石与基床整平于一体的多功能整平船,所述环状凸起的顶部和顶部铺设一层橡胶层。

本发明至少包括以下有益效果:

1、采用溜筒进行抛石,可以实现石料的定点定量抛填,提高了抛石的施工质量和效率;

2、采用自动化整平装置进行整平,有效提高了整平精度和施工效率;

3、多功能抛石整平船可用于基槽开挖、理坡等工程施工,具有较好的推广价值。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明多功能整平船的俯视图;

图2为本发明多功能整平船的立体图;

图3为本发明多功能整平船的溜筒的结构示意图;

船体1、起重机20、吊臂21、吊钩22、网兜23、石料24、溜筒3、定位架4、卷扬机50、钢丝绳51、滑轮52、长臂挖掘机60、主、辅定位天线61、车体倾斜传感器62、控制器63、动臂传感器64、动臂65、斗杆传感器66、斗杆67、铲斗传感器68。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得;在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述,并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,因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示,本发明提供一种集溜筒抛石与基床整平于一体的多功能整平船,具有船体1、抛石装置和自动化整平装置;

所述的抛石装置包括起重机20、溜筒3、定位架4和卷扬机50;

图2所示的起重机20上设置有吊臂21和吊钩22,所述的吊臂21可以围绕起重机20旋转,所述的起重机20有两个吊钩22,所述的吊钩22设置在吊臂21的正下方,所述的起重机22通过牵引吊绳可以分别控制两个吊钩22的高度,通过旋转吊臂21可以控制吊钩22的平面位置;所述的吊钩22的正下方悬挂有网兜23,所述的网兜内装载有石料24,所述的起重机20通过控制吊钩22可以调整网兜23和石料24的空间位置;

所述的溜筒3为多段管节套接结构,每段管节的相对位置可以调节,通过调节每段管节的相对位置,可以控制溜筒3的底口高度;所述的定位架4固定在船体1左侧,所述的溜筒3固定安装在定位架4上;

所述的卷扬机50固定在船体1舯部,所述的卷扬机50上连接有钢丝绳51,所述的船体1上设置有滑轮52,所述的钢丝绳51缠绕在滑轮52上,所述的滑轮52可以改变钢丝绳51的出绳方向,所述的钢丝绳51另一端连接在溜筒3的下段管节上,所述的卷扬机50通过牵引钢丝绳51,可以提升或下放溜筒3的下段管节,调节每段管节的相对位置,从而控制溜筒3的底口高度;

所述的自动化整平装置包括长臂挖掘机60、设置于长臂挖掘机上的多种姿态传感器及控制器,此处具体是车载高性能控制器63;所述的长臂挖掘机60固定在船体1艏部;所述的多种姿态传感器,包括主、辅定位天线61、车体倾斜传感器62、动臂传感器64、斗杆传感器66、铲斗传感器68等;所述的主、辅定位天线61安装在长臂挖掘机60配重的正上方,安装时主、辅定位天线61之间的距离越大越好且要保持竖直;所述的主定位天线用来确定长臂挖掘机60的空间位置,所述的辅定位天线通过与主定位天线的相互配合,确定长臂挖掘机60的方向角度;所述的车体倾斜传感器62固定于驾驶室的后方并始终与驾驶室保持相对静止,所述的车体倾斜传感器62被用来确定长臂挖掘机60的纵向和横向的倾斜角度;所述的动臂传感器64固定在动臂65上,被用来确定动臂65的纵向倾斜角度;所述的斗杆传感器66固定在斗杆67上,被用来确定斗杆67的纵向倾斜角度;所述的铲斗传感器68固定在铲上,被用来确定铲斗的纵向倾斜角度;所述的车载高性能控制器63配置于长臂挖掘机60驾驶室内,所述车载高性能控制器63可以汇集多种姿态传感器的数据,计算出铲斗的实际位置。

其中,

所述溜筒3为多段管节套接可伸缩结构,包括彼此套设的多个两端敞开的筒体310,沿着溜筒3的高度方向,由上往下,相邻筒体310的直径依次增大;对于任意一个筒体,其外壁沿其圆周方向环设2个彼此平行的环状凸块311,2个环状凸块311分别位于该筒体的底部和顶部;当所述溜筒3处于拉伸状态时,位于上方的筒体310的底部的环状凸块与位于下方的筒体的顶部的环状凸块311相抵;位于最下方的筒体竖直向下连接一柔性材料制成的袋子320,袋子320底部敞开设置;

本发明的具体实施步骤如下:

步骤1:所述的船体1通过绞缆移船定位,到达抛石整平作业水域。

步骤2:所述的卷扬机50通过牵引钢丝绳51,可以提升或下放溜筒3的下段管节,将溜筒3的底口高度调整到目标高度。

步骤3:所述的网兜23内装载有石料24,所述的起重机20旋转吊臂21,移动吊钩22到溜筒3的正上方,使网兜23和石料24也位于溜筒3的正上方。

步骤4:所述的起重机20通过牵引吊绳分别控制两个吊钩22的高度,当两个吊钩22不在同一高度时,所述的网兜23发生倾斜,所述的网兜23内的石料24进入到溜筒3内,所述的石料24通过溜筒3最终下落到基床的目标位置上。

步骤5:所述的船体1通过绞缆移船定位,使铲斗到达步骤4中石料24下落的位置。

步骤6:在不需要人工干预的前提下,所述的多种姿态传感器确定铲斗的实际位置,所述车载高性能控制器63通过多种姿态传感器的数据,计算出铲斗的实际位置并与目标位置进行对比,分析出差值,精确控制长臂挖掘机60工作装置的各个油缸伸缩,将铲斗适时调整到目标位置,整个整平行程内铲斗始终保持在目标位置上,从而实现自动化整平施工。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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