箱式深水定位抛投船及其使用方法_2

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限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
[0079]实施例1
[0080]如图1至图8所示,本实施例的箱式深水定位抛投船包括:船体100、沉箱200、升降系统300、定位系统500和中央控制器610 ;
[0081]船体100,船体100上设有仓口 110,仓口 110贯通至船体100的底面;
[0082]沉箱200,设置于仓口 110中,沉箱200包括箱体侧板210和与箱体侧板210活动连接的箱体底门220 ;
[0083]升降系统300,设置于船体100上,且与沉箱200的箱体侧板210连接;
[0084]定位系统500,设置于船体100上,探测水下地形和沉箱200的下沉深度;
[0085]中央控制器610,设置于船体100上,与升降系统300和定位系统500连接,中央控制器610控制箱体底门220的打开和关闭。
[0086]中央控制器610控制升降系统300 ;中央控制器610控制定位系统500,同时定位系统500也将采集到的信息反馈给中央控制器610 ;升降系统300带动沉箱200在仓口 110中沿着船体100的高度方向移动;中央控制器610控制箱体底门220的打开和关闭。
[0087]当箱体底门220关闭时,可在沉箱200中放入物料,升降系统300驱动沉箱200下沉至预先设定的物料抛投位置时,中央控制器610控制控制箱体底门220打开,物料从沉箱200中自动滑落、平铺至河床面;该结构使物料在接近河床面后,再进行定点抛投物料,从而避免了上层大流速带来的漂移问题,本实施例中,物料为块石,本实施例的抛投船受流速影响较小,可以均匀、连续、准确地投放物料,能够更好地保证施工质量、达到工程效果,本发明的抛投船能够适应各种深水抛投物料的施工,可施工作业时间长,特别是在水深、流急条件时抛石效果更突出。
[0088]由于物料在被抛投前是装在沉箱200中的,能够避免了传统水面抛石工艺中小粒径块石因水流漂距发生抛投不到位情况,保证了有效抛投量,损耗系数大大降低,物料资源得到有效节约,同时也减少了补抛工序。
[0089]升降系统300包括依次连接且均设置于船体100上的发动机310、油栗320、液压绞车330和制动安全锁定装置340,发动机310是柴油发动机310,升降系统300由液压驱动,中央控制器610连接且控制发动机310、油栗320、液压绞车330和制动安全锁定装置340。
[0090]液压绞车330上绕设有中位钢丝绳360,中央控制器610控制液压绞车330,使中位钢丝绳360向上或者向下移动;
[0091]箱式深水定位抛投船还包括自动脱钩装置400 ;自动脱钩装置400包括:驱动部件410、顶环432和铰钩控制杆422 ;铰钩控制杆422与箱体侧板210活动连接,铰钩控制杆422的一端为活动端4221,驱动部件410的上端与中位钢丝绳连接360,驱动部件410的下端与铰钩控制杆422的活动端4221活动连接;铰钩控制杆422上设有钩部423 ;顶环432与箱体底门220连接;
[0092]当钩部423穿入顶环432时,箱体底门220关闭;中位钢丝绳360向上提拉,会带动驱动部件410向上提拉,当驱动部件410向上提拉时,驱动部件410带动铰钩控制杆422转动,钩部423会从顶环432中移出,则钩部423与顶环432分离;
[0093]所述顶环432的上端通过一底门控制绳431与中位钢丝绳360连接,顶环432的下端通过底门控制杆433与底铰434连接,底铰434与箱体底门220连接;
[0094]本实施例中,驱动部件410为脱钩控制绳,脱钩控制绳的上端与中位钢丝绳360,脱钩控制绳的下端连接一脱钩套官411 ;
[0095]箱体侧板210上设有铰钩杆支铰421,铰钩控制杆422与铰钩杆支铰421活动连接,铰钩控制杆422以铰钩杆支铰421为圆心转动;当箱体底门220关闭时,脱钩套管411套在铰钩控制杆422的活动端4221上;钩部423处于铰钩控制杆422的活动端4221与铰钩杆支铰421连接铰钩控制杆422的连接点之间;
[0096]底门控制绳431的长度大于脱钩控制绳的长度,该结构使箱体底门220向下打开时,保证箱体底门220能够有较大的打开幅度;脱钩控制绳的上端和底门控制绳431的上端均连接在中位钢丝绳360下端的钢丝绳结点361上。
[0097]当沉箱200下沉至预先设定的物料抛投位置时,中央控制器610控制液压绞车330,液压绞车330驱动中位钢丝绳360提升收紧,脱钩控制绳牵引脱钩套管411移动,则脱钩套管411拉动铰钩控制杆422绕铰钩杆支铰421转动,以控制铰钩控制杆422的钩部423从顶环432中脱出,使底门控制杆433和底门控制绳431下落,则箱体底门220打开,同时,脱钩套管411从铰钩控制杆422的活动端4221脱出。
[0098]当沉箱200回升归位时,中央控制器610控制液压绞车330,液压绞车330驱动中位钢丝绳360提升收紧,中位钢丝绳360牵引底门控制绳431和底门控制杆433向上移动,使箱体底门220关闭;
[0099]当沉箱200精确归位后,手动将铰钩控制杆422绕铰钩杆支铰421转动归原档位,以控制钩部423穿入顶环432中,放松中位钢丝绳360,使箱体底门220的重量由铰钩杆支铰421支承,此时箱体底门220为关闭锁定状态。沉箱200再次下沉时,手动将脱钩套管411套入铰钩控制杆422的活动端4221,准备下一次脱钩控制。
[0100]本实施例中,箱体底门220为两块底门板,两块底门板分别与箱体侧板210通过底门铰链221活动连接,在沉箱200下降过程中底门板关闭起到浮力作用;
[0101 ]自动脱钩装置400的数量为两套,且相对设置,每个自动脱钩装置400中,顶环432、底铰434和底门控制杆433的数量都是两个,每个底门控制杆433的两端分别连接相应的顶环432和底铰434 ;
[0102]液压绞车330上还绕设有四个边位钢丝绳350,沉箱200的顶部的四个角上分别设有吊耳240,四个边位钢丝绳350分别与沉箱200的顶部的相应的吊耳240连接。
[0103]本实施例中,沉箱200为矩形,矩形沉箱200的上部的四个角上设有四个吊耳240,四个吊耳240分别与四个边位钢丝绳350连接;矩形沉箱200的箱体侧板210包括依次连接的第一侧板211、第二侧板212、第三侧板213和第四侧板214,第一侧板211和第三侧板213相对设置,第一侧板211和第三侧板213均平行于船体100的长度方向,第二侧板212和第四侧板214相对设置,两块底门板分别与第一侧板211和第三侧板213铰链连接,由于两块底门板的开口处于沉箱200的底部的中央,所以分别连接两个自动脱钩装置400的两个中位钢丝绳360分别处于第二侧板212和第四侧板214的高度方向的中间位置附近。
[0104]柴油发动机310带动油栗320控制液压绞车330,液压绞车330和制动安全锁定装置340能够升降四个边位钢丝绳350和两个中位钢丝绳360,从而将物料通过沉箱200精确地投放至河床表面,不需要考虑块石落距,不受水流作用干扰。本实施例中,沉箱200的数量为两个,两个沉箱200能够交替进行吊放与装料工作,提高抛投效率。
[0105]沉箱200的箱体侧板210的第二侧板212和第四侧板214上分别设有两个相对设置的凸出的舷板支承部215 ;升降系统300还包括设置于船体100上的计重活动支档370,计重活动支档370可沿着船体100的长度方向移动,计重活动支档370可支撑舷板支承部215的底部,且测量沉箱200的重量。
[0106]计重活动支档370与船体100活动连接,当沉箱200处于仓口 110顶部时,计重活动支档370沿着船体100的长度方向移动至相应的舷板支承部215的下方,计重活动支档370支撑舷板支承部215的底部,计重活动支档370测量沉箱200的重量,计重活动支档370与中央控制器610连接,计重活动支档370测量出的沉箱200的重量数据能够被输送到中央控制器610中;当沉箱200需要下沉时,升降系统300先轻微提升沉箱200,计重活动支档370沿着船体100的长度方向移动从舷板支承部215的下方移出,则沉箱200能够向下移动。
[0107]定位系统500包括与中央控制器610连接的多波速测深仪510、流速仪530和两个GPS定位仪520,多波速测深仪510和流速仪530均设置于船体100上,两个GPS定位仪520设置于沉箱200上;
[0108]多波速测深仪510可对水下深度和水下地形进行全面覆盖测量,并形成三维水下地形模型。在抛投开始前,对抛投区域水下地形进行一次测量,抛投结束后立刻再测量一次,两次测量地形的变化即为本次抛投的效果;这种即抛即测的方式可以有效地避免河床动态冲淤变化的干扰,很好地控制了抛填的均匀度;同时结合抛前对沉箱200内物料重量的自动计量,可以为将来工程验收提供充足的依据。多波速测深仪510兼顾专用船定位功能,多波束定位采用定位精度较高的RTK-DGPS方式。多波速测深仪510的平面定位精度优于2cm,高程精度优于3cm,控制网的似大地水准面精度优于±5cm Γ流速仪530用于测量水体的流速;
[0109]GPS定位仪520用于对抛投区域的定位以及掌握沉箱200的深度和位置;两个定位仪分别设置于沉箱200的第二侧板212和第四侧板214的顶部,且两个GPS定位仪520分别处于第二侧板212和第四侧板214的中间靠近底部支铰的位置,两个GPS定位仪520用于对抛投区域的定位以及掌握沉箱200下沉的深度和位置;当沉箱2
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