一種用於複雜海底地形自動調平作業工程車的製作方法

2023-05-06 01:05:01 1

本實用新型涉及海洋工程裝備技術領域，尤其涉及一種用於複雜海底地形自動調平作業工程車。

背景技術：

海洋工程是指以開發、利用、保護、恢復海洋資源為目的，並且工程主體位於海岸線向海一側的新建、改建、擴建工程。隨著時代和科學技術的進步，海洋工程在國民經濟和戰略應用方面佔有越來越重要的地位。

一般認為海洋工程的主要內容可分為資源開發技術與裝備設施技術兩大部分。具體包括：圍填海、海上堤壩工程，人工島、海上和海底物資儲藏設施、跨海橋梁、海底隧道工程，海底管道、海底電(光)纜工程，海洋礦產資源勘探開發及其附屬工程，海上潮汐電站、波浪電站、溫差電站等海洋能源開發利用工程，大型海水養殖場、人工魚礁工程，鹽田、海水淡化等海水綜合利用工程，海上娛樂及運動、景觀開發工程等。隨著科技的發展，海洋工程產生了越來越廣泛的應用，海洋工程裝備的種類也越來越豐富。2015年5月19日公布的《中國製造2025》為「製造強國」戰略指明了方向，把「海洋工程裝備及高科技船舶」歸為重點突破的十大戰略領域之一，著重進行先進海洋工程裝備的研發和國有化。

海底工程車屬於海洋工程裝備的一種，可應用於圍填海、海底管道、海底電(光)纜工程、海洋礦產資源勘探開發等諸多領域。但是，由於海底地形溝壑縱橫，起伏不定，十分複雜，並且某些海域海底地層鬆軟，因此對海底工程車的行進方式和行進姿態提出了很大的挑戰。

技術實現要素：

本實用新型主要是解決現有技術中所存在的技術問題，從而提供一種行進穩定、工作平臺能自動調平、安全性高的用於複雜海底地形自動調平作業工程車。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

本實用新型提供的用於複雜海底地形自動調平作業工程車，包括工作平臺，其還包括：

履帶行進裝置，安裝在所述工作平臺的下部，所述履帶行進裝置的底部與海底表面相接觸；

液壓滑塊調平機構，對稱設在所述工作平臺的四周，且所述液壓滑塊調平機構通過彈簧減振器與所述履帶行進裝置相連接；

角度傳感器，用於檢測所述工作平臺的傾斜角度，並反饋至控制器；

控制器，與所述角度傳感器和液壓滑塊調平機構相連接，所述控制器用於根據所述角度傳感器反饋的傾斜角度，控制所述液壓滑塊調平機構調節所述工作平臺的角度。

進一步地，所述液壓滑塊調平機構包括第一連接塊、第二連接塊、伺服電機、滑塊和定位杆；

所述第一連接塊的一端與所述彈簧減振器相連接，其另一端與所述第二連接塊轉動連接；

所述第二連接塊的外表面還設有第一連接架和第二連接架，所述第一連接架和第二連接架的一端與所述第二連接塊外表面固定連接，其中，所述第一連接架的長度方向上還開設有條形調節孔；

所述滑塊的一端與所述伺服電機相連接，其另一端設有滑杆，所述滑杆穿設在所述條形調節孔內，並與所述條形調節孔滑動連接；

所述定位杆固定在所述工作平臺的外表面四周，所述第二連接架的另一端套設在所述定位杆上。

進一步地，所述第二連接塊上設有一連接槽，所述第一連接塊的一側伸入到所述連接槽中，所述第二連接塊的兩側分別設有第一連接杆，所述第一連接杆延伸至所述第一連接塊的中心位置處，並通過旋轉塊與所述第一連接塊相連接。

進一步地，所述液壓滑塊調平機構還包括第二連接杆和第三連接杆，所述第二連接杆的兩端分別與所述工作平臺的前端或後端的相鄰兩個所述伺服電機轉動連接，所述第三連接杆設置在所述第二連接杆的外側，且其兩端分別與所述伺服電機和定位杆轉動連接。

進一步地，所述工作平臺上設有作業艙和工作臂，所述工作臂與鏟鬥相連接。

進一步地，所述工作平臺的上表面還設有一轉臺，所述作業艙和工作臂設置在所述轉臺的上表面。

本實用新型的有益效果在於：通過採用履帶行進裝置和彈簧減振器，使其能夠在海底連續、穩定行進，可顯著改善作業工程車在海底的行進特性和減振特性，有利於結構的安全性和作業人員的舒適性。同時，利用角度傳感器捕捉到工作平臺的傾斜角度，再通過控制器驅動液壓滑塊調平機構調整工作平臺的角度，從而使工作平臺保持水平，避免因工作平臺的傾斜引起的側翻、提高了使用的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的用於複雜海底地形自動調平作業工程車的結構示意圖；

圖2是本實用新型的用於複雜海底地形自動調平作業工程車的行進狀態示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1-2所示，本實用新型的用於複雜海底地形自動調平作業工程車，包括工作平臺1，其還包括：

履帶行進裝置2，安裝在工作平臺1的下部，履帶行進裝置2的底部與海底表面相接觸；履帶行進裝置2的履帶與海床的接觸方式為面接觸，同時，通過設置多組履帶以增加其接觸面積，從而使履帶行進裝置2更加適應海底鬆軟的地質條件，作用於海底的壓強較小，能提供更大的抓地力，因此，能夠連續、穩定地行進。其中，履帶的材料和型式根據作業地點的海底地質狀況、作業類型等條件確定。

液壓滑塊調平機構3，對稱設在工作平臺1的四周，且液壓滑塊調平機構3通過彈簧減振器4與履帶行進裝置2相連接；彈簧減振器4主要用於減弱工程車在行進過程中產生的顛簸，保障結構的安全性和作業人員的舒適性，其材料、尺寸、性能等參數可根據安裝條件和工況條件選取。

角度傳感器5，用於檢測工作平臺1的傾斜角度，並反饋至控制器6；

控制器6，與角度傳感器5和液壓滑塊調平機構3相連接，控制器6用於根據角度傳感器5反饋的傾斜角度，控制液壓滑塊調平機構3調節工作平臺1的角度。

本實用新型通過採用履帶行進裝置2和彈簧減振器4，使其能夠在海底連續、穩定行進，可顯著改善作業工程車在海底的行進特性和減振特性，有利於結構的安全性和作業人員的舒適性。同時，利用角度傳感器5捕捉到工作平臺1的傾斜角度，再通過控制器6驅動液壓滑塊調平機構3調整工作平臺1的角度，使工作平臺1保持水平狀態，避免因工作平臺1的傾斜引起的側翻、提高了使用的安全性。

具體地，液壓滑塊調平機構3包括第一連接塊31、第二連接塊32、伺服電機33、滑塊34和定位杆35；

第一連接塊31的一端與彈簧減振器4相連接，其另一端與第二連接塊32轉動連接；

第二連接塊32的外表面還設有第一連接架36和第二連接架37，第一連接架36和第二連接架37的一端與第二連接塊32外表面固定連接，其中，第一連接架36的長度方向上還開設有條形調節孔38；

滑塊34的一端與伺服電機33相連接，其另一端設有滑杆39，滑杆39穿設在條形調節孔38內，並與條形調節孔38滑動連接；

定位杆35固定在工作平臺1的外表面四周，第二連接架37的另一端套設在定位杆35上。

本實用新型中，通過伺服電機33驅動滑塊34正向或反向轉動，滑塊34帶動滑杆39在條形調節孔38中向上或向下滑動，使第二連接塊32相對於第一連接塊31向上或向下旋轉，從而改變工作平臺1與履帶行進裝置2的距離和角度，進而調節工作平臺1的水平。其中，當遇到顛簸路面，彈簧減振器4在減震緩衝時，條形調節孔38還可以使滑杆39有一定的緩衝位移空間，避免了對伺服電機33的衝擊。

較佳地，第二連接塊32上設有一連接槽310，第一連接塊31的一側伸入到連接槽310中，第二連接塊32的兩側分別設有第一連接杆311，第一連接杆311延伸至第一連接塊31的中心位置處，並通過旋轉塊312與第一連接塊32相連接。這樣可以避免第一連接塊31和第二連接塊32在相對轉動時產生扭轉，從而提高結構的穩定性。

本實用新型中，液壓滑塊調平機構3還包括第二連接杆313和第三連接杆314，第二連接杆313的兩端分別與工作平臺1的前端或後端的相鄰兩個伺服電機33轉動連接，第三連接杆314設置在第二連接杆313的外側，且其兩端分別與伺服電機33和定位杆35轉動連接。通過設置第二連接杆313可以使工作平臺1的前端或後端的相鄰兩個液壓滑塊調平機構3能將受力進行傳導分散，提升結構強度，而第三連接杆314則用於對第二連接杆313進行限位，減小第二連接杆313的受力偏轉和變形。

具體地，工作平臺1上設有作業艙7和工作臂8，工作臂8與鏟鬥9相連接。作業艙7用於作業人員工作、生活以及各類設備的安裝場所。其中，工作臂8和鏟鬥9可更換為其他型式的機械設備，用以適應不同的工況條件，滿足不同的作業類型。

較佳的，工作平臺1的上表面還設有一轉臺10，作業艙7和工作臂8設置在轉臺10的上表面。這樣可以實現作業艙7的連續迴轉，並帶動其搭載的工作臂8與鏟鬥9一同迴轉，從而擴大了可能的作業範圍，有效地提高作業效率，縮短工程周期。

本實用新型的具體工作原理如下：

作業工程車通過履帶行進裝置2從某處行駛至指定作業目標點，進行海底挖掘作業。行進過程中，由於海床的起伏變化，工作平臺1會產生顛簸和傾斜。通過彈簧減振器4可有效減弱顛簸；通過角度傳感器5測算出工作平臺1的傾斜角度，並通過控制器6驅動液壓滑塊調平機構3實時調整工作平臺1的姿態，保持其水平。當工程車已行駛至指定作業目標點，開始進行挖掘作業。作業艙7內的人員操控工作臂8和鏟鬥9進行作業任務。若朝向與指定作業點發生偏離，則可驅動轉臺10迴轉某一角度，使得鏟鬥9到達指定位置。若工程車後方也有作業任務，則當前方任務完成後，工程車不必轉彎，只需將轉臺10迴轉180°即可。

以上，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。