本發(fā)明涉及水下工程技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種水下施工裝置。
背景技術(shù):
在各種水下工程中,例如在水底修筑隧道,通常需要在水底進(jìn)行勘探、鉆爆、整平、清淤、打樁等多種水下施工。
水下施工通常采用水面工程船或自升式海工平臺(tái)進(jìn)行。在水面工程船或自升式海工平臺(tái)上放置有用于進(jìn)行水下施工的裝置,在進(jìn)行施工時(shí),通過(guò)鋼絲繩、滑輪等將水下施工裝置下放到水底,通過(guò)水下施工裝置進(jìn)行水下施工。
現(xiàn)有工程船或自升式海工平臺(tái)通常只能配置一種水下施工裝置,從而需要通過(guò)多艘工程船或自升式海工平臺(tái)分別進(jìn)行勘探、鉆爆、整平、清淤、打樁等水下施工,在施工過(guò)程中,需要多艘工程船往返施工,導(dǎo)致施工效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有的水下施工效率低的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種水下施工裝置。所述技術(shù)方案如下:
一種水下施工裝置,所述水下施工裝置包括第一支撐臺(tái)、第二支撐臺(tái)、x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸管和作業(yè)單元,所述x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第一支撐臺(tái)上,所述x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述第一支撐臺(tái)在第一方向上移動(dòng),所述第二支撐臺(tái)可移動(dòng)地設(shè)置在所述第一支撐臺(tái)上,所述y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)置在所述第二支撐臺(tái)上,所述y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述第二支撐臺(tái)在第二方向上移動(dòng),所述軸管活動(dòng)設(shè)置在所述第二支撐臺(tái)上,所述z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述軸管沿第三方向移動(dòng),所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向兩兩垂直,且所述軸管的軸線(xiàn)與所述第三方向平行,所述作業(yè)單元與所述軸管的一端可拆卸連接,且所述第一支撐臺(tái)位于所述第二支撐臺(tái)和所述作業(yè)單元之間。
優(yōu)選地,所述第一支撐臺(tái)上設(shè)置有沿所述第二方向延伸的條形通孔,所述軸管插裝在所述條形通孔中。
進(jìn)一步地,所述x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件,每個(gè)所述第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件均設(shè)置在所述第一支撐臺(tái)上,每個(gè)所述第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件均包括第一滾輪支架和設(shè)置在所述第一滾輪支架上的滾輪。
優(yōu)選地,所述第一滾輪支架包括n級(jí)支架,每個(gè)第1級(jí)支架的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述第一支撐臺(tái)上,每個(gè)第i-1級(jí)支架的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有一個(gè)第i級(jí)支架,每個(gè)第n級(jí)支架的兩端分別設(shè)置有一個(gè)所述滾輪,其中,n≥2,n≥i≥2,所述n級(jí)支架中的所有支架的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)均與所述第二方向平行。
優(yōu)選地,所述第二支撐臺(tái)上設(shè)置有插孔,所述軸管活動(dòng)插裝在所述插孔中。
可選地,所述y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件,每個(gè)所述第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件均設(shè)置在所述第二支撐臺(tái)上,每個(gè)所述第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件均包括第二滾輪支架和設(shè)置在所述第二滾輪支架上的滾輪,所述滾輪支撐在所述第一支撐臺(tái)上。
優(yōu)選地,所述第二滾輪支架包括m級(jí)支架,每個(gè)第1級(jí)支架的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述第二支撐臺(tái)上,每個(gè)第p-1級(jí)支架的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有一個(gè)第p級(jí)支架,每個(gè)第m級(jí)支架的兩端分別設(shè)置有一個(gè)所述滾輪,其中,m≥2,m≥p≥2,所述m級(jí)支架中的所有支架的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)均與所述第一方向平行。
進(jìn)一步地,所述第二支撐臺(tái)上設(shè)置有導(dǎo)向輪,所述導(dǎo)向輪的輪緣與所述軸管的外壁接觸。
可選地,所述z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括升降單元,所述第二支撐臺(tái)上設(shè)置有安裝座,所述升降單元設(shè)置在所述安裝座上,每個(gè)所述升降單元均包括傳動(dòng)齒輪和用于驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力組件,所述軸管上設(shè)置有沿所述軸管的軸線(xiàn)方向延伸的齒條,所述傳動(dòng)齒輪與所述齒條嚙合。
可選地,所述軸管上設(shè)置有用于與所述作業(yè)單元連接的安裝法蘭。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:通過(guò)在第一支撐臺(tái)上設(shè)置x向移動(dòng)機(jī)構(gòu),從而可以通過(guò)x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一支撐臺(tái)沿第一方向移動(dòng),通過(guò)在第二支撐臺(tái)上設(shè)置y向移動(dòng)機(jī)構(gòu),從而可以通過(guò)y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第二支撐臺(tái)沿第二方向移動(dòng),通過(guò)在第二支撐臺(tái)上設(shè)置z向移動(dòng)機(jī)構(gòu),從而可以通過(guò)z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在第二支撐臺(tái)上的軸管沿第三方向移動(dòng),通過(guò)在軸管上設(shè)置作業(yè)單元,由于軸管的軸線(xiàn)與第三方向平行,從而可以通過(guò)z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸管移動(dòng),使作業(yè)單元下方到水底進(jìn)行施工,由于作業(yè)單元與軸管可拆卸連接,因此只需要更換連接在軸管上的作業(yè)單元,就可以實(shí)現(xiàn)不同的水下施工,因此可以提高施工效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水下施工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的局部放大示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種第一支撐臺(tái)的俯視示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水下施工裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種軸管的局部示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種作業(yè)單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖8的a向視圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水下施工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該水下施工裝置包括第一支撐臺(tái)10、第二支撐臺(tái)20、x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)30、y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)40、z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)50、軸管60和作業(yè)單元70。
x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)30設(shè)置在第一支撐臺(tái)10上,x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)30用于驅(qū)動(dòng)第一支撐臺(tái)10在第一方向(如圖1中的x方向)上移動(dòng)。第二支撐臺(tái)20可移動(dòng)地設(shè)置在第一支撐臺(tái)10上,y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)40和z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)50均設(shè)置在第二支撐臺(tái)20上,y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)40用于驅(qū)動(dòng)第二支撐臺(tái)20在第二方向上移動(dòng),軸管60活動(dòng)設(shè)置在第二支撐臺(tái)20上,z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)50用于驅(qū)動(dòng)軸管60沿第三方向(如圖1中的z方向)移動(dòng)。其中,第一方向、第二方向和第三方向兩兩垂直,且軸管60的軸線(xiàn)與第三方向平行。作業(yè)單元70與軸管60的一端可拆卸連接,且第一支撐臺(tái)10位于第二支撐臺(tái)20和作業(yè)單元70之間。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在第一支撐臺(tái)上設(shè)置x向移動(dòng)機(jī)構(gòu),從而可以通過(guò)x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一支撐臺(tái)沿第一方向移動(dòng),通過(guò)在第二支撐臺(tái)上設(shè)置y向移動(dòng)機(jī)構(gòu),從而可以通過(guò)y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第二支撐臺(tái)沿第二方向移動(dòng),通過(guò)在第二支撐臺(tái)上設(shè)置z向移動(dòng)機(jī)構(gòu),從而可以通過(guò)z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在第二支撐臺(tái)上的軸管沿第三方向移動(dòng),通過(guò)在軸管上設(shè)置作業(yè)單元,由于軸管的軸線(xiàn)與第三方向平行,從而可以通過(guò)z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸管移動(dòng),使作業(yè)單元下方到水底進(jìn)行施工,由于作業(yè)單元與軸管可拆卸連接,因此只需要更換連接在軸管上的作業(yè)單元,就可以實(shí)現(xiàn)不同的水下施工,因此可以提高施工效率。
實(shí)現(xiàn)時(shí),工程船的甲板或是海工平臺(tái)的甲板上具有條形的月池,第一支撐臺(tái)10可以懸置在月池的上方,軸管60通過(guò)月池伸入到水中,x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)30通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一支撐臺(tái)10沿第一方向移動(dòng),則第一支撐臺(tái)10帶動(dòng)軸管60在水中移動(dòng),以將連接在軸管60底端的作業(yè)單元70移動(dòng)到合適的位置。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的局部放大示意圖,如圖2所示,x向移動(dòng)機(jī)構(gòu)30可以包括多個(gè)第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31,每個(gè)第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31均設(shè)置在第一支撐臺(tái)10上,每個(gè)第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31均包括第一滾輪支架311和設(shè)置在第一滾輪支架311上的滾輪312。第一支撐臺(tái)10可以通過(guò)第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31懸置在月池上方,通過(guò)滾輪312可以使第一支撐臺(tái)10更容易沿第一方向移動(dòng)。
具體地,第一支撐臺(tái)10的底面上可以設(shè)置用于連接第一滾輪支架311的支柱101,以便于將第一滾輪支架311安裝到第一支撐臺(tái)10上。
此外,甲板上可以設(shè)置沿第一方向延伸的第一軌道312a,以便于第一滾輪支架311上的滾輪312的滾動(dòng)。
優(yōu)選地,第一滾輪支架311可以包括n級(jí)支架,每個(gè)第1級(jí)支架的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一支撐臺(tái)10上,每個(gè)第i-1級(jí)支架的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有一個(gè)第i級(jí)支架,每個(gè)第n級(jí)支架的兩端分別設(shè)置有一個(gè)滾輪,其中,n≥2,n≥i≥2,n級(jí)支架中的所有支架的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)均與第二方向平行。
在本實(shí)施例中,第一滾輪支架311可以包括第1級(jí)支架3111和第2級(jí)支架3112,每個(gè)第1級(jí)支架3111的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一支撐臺(tái)10底面的支柱101上,每個(gè)第1級(jí)支架3111的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有一個(gè)第2級(jí)支架3112,每個(gè)第2級(jí)支架3112的兩端分別設(shè)置有一個(gè)滾輪312,第1級(jí)支架3111和第2級(jí)支架3112的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)均與第二方向平行。通過(guò)將第一滾輪支架311設(shè)置成多級(jí)支架的形式,可以在滾輪312滾動(dòng)的過(guò)程中,使?jié)L輪312隨著第一軌道312a表面微小的凸起或凹陷浮動(dòng),避免第一軌道312a上的凸起或凹陷引起軸管60的傾斜。優(yōu)選第一滾輪支架311包括2級(jí)支架,若設(shè)置過(guò)多級(jí)的支架會(huì)導(dǎo)致第一滾輪支架311的穩(wěn)定性降低,若只設(shè)置1級(jí)支架則難以完全消除第一軌道312a的表面微小凸起或凹陷的影響。
優(yōu)選地,支架可以為拱形梁,以提高支架的承載能力。
如圖2所示,第1級(jí)支架3111和第2級(jí)支架3112也可以為變截面梁,以提高支架的承載能力。
如圖2所示,第2級(jí)支架3112上可以設(shè)置有動(dòng)力設(shè)備3121和制動(dòng)設(shè)備3122,其中動(dòng)力設(shè)備3121可以與第2級(jí)支架3112上的一個(gè)滾輪312傳動(dòng)連接,以驅(qū)動(dòng)該滾輪312轉(zhuǎn)動(dòng),制動(dòng)設(shè)備3122可以設(shè)置在第2級(jí)支架3112上的另一個(gè)滾輪上,以進(jìn)行制動(dòng)。其中動(dòng)力設(shè)備3121可以是電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)等,制動(dòng)設(shè)備3122可以是盤(pán)式制動(dòng)器。
容易理解地是,動(dòng)力設(shè)備3121還可以包括減速機(jī),以降低電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
需要說(shuō)明的是,雖然圖2中的第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31中,僅在設(shè)置在同一個(gè)第1級(jí)支架3111上的兩個(gè)第2級(jí)支架3112中的一個(gè)上設(shè)置有制動(dòng)設(shè)備3122,以達(dá)到降低第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31的重量的目的,在其他實(shí)施例中,也可以在每一個(gè)第2級(jí)支架3112上分別設(shè)置1個(gè)制動(dòng)設(shè)備3122,以增大制動(dòng)力。
實(shí)現(xiàn)時(shí),水下施工裝置還可以包括x向限位裝置,以限制第一支撐臺(tái)10沿第一方向的移動(dòng)范圍。
具體地,x向限位裝置可以包括至少兩根限位桿31111和至少兩塊擋塊(圖未示),限位桿31111的一端可以連接在第一滾輪支架311上,且限位桿31111的軸線(xiàn)方向與第一方向平行,且兩根限位桿31111朝向相反的方向,擋塊可以設(shè)置在甲板上,兩塊擋塊可以分別設(shè)置在第一軌道312a的兩端,在水下施工裝置移動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)擋桿31111觸碰到擋塊后,可以避免水下施工裝置繼續(xù)移動(dòng)。
進(jìn)一步地,擋桿31111或擋塊上可以設(shè)置傳感器和控制器,當(dāng)擋桿31111觸碰到擋塊時(shí),傳感器可以產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)并輸送給控制器,控制器可以控制動(dòng)力設(shè)備3121停止運(yùn)轉(zhuǎn),并控制制動(dòng)設(shè)備3122進(jìn)行制動(dòng)。
優(yōu)選地,擋桿31111或擋塊上可以設(shè)置距離傳感器,從而可以在擋桿31111與擋塊之間的間距減小到某一數(shù)值時(shí),控制水下施工裝置停止沿第一方向移動(dòng),由于水下施工裝置質(zhì)量較大,因此具有較大的慣性,根據(jù)間距的變化控制水下施工裝置停止可以避免擋桿31111與擋塊發(fā)生硬碰而損壞水下施工裝置。
需要說(shuō)明的是,擋桿31111也可以設(shè)置在第一支撐臺(tái)10上。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種第一支撐臺(tái)的俯視示意圖,如圖3所示,第一支撐臺(tái)10上可以設(shè)置至少4個(gè)第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31,以提高水下施工裝置的穩(wěn)定性,避免水下施工裝置傾斜。
實(shí)現(xiàn)時(shí),第一支撐臺(tái)10上可以設(shè)置有沿第二方向(如圖3中的y方向)延伸的條形通孔10a,軸管60插裝在條形通孔10a中。這樣可以使y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)40帶動(dòng)軸管60沿著條形通孔10a移動(dòng)。
容易理解的是,條形通孔10a的長(zhǎng)度應(yīng)大于軸管60的直徑。
具體地,第一支撐臺(tái)10可以為矩形的箱體結(jié)構(gòu),箱體結(jié)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大,而且質(zhì)量輕。此外,第一支撐臺(tái)10還可以為圓柱形或是多邊形結(jié)構(gòu)。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖,如圖4所示,第二支撐臺(tái)20也可以為矩形的箱體結(jié)構(gòu),在其他實(shí)施例中,第二支撐臺(tái)20也可以呈圓柱形。
第二支撐臺(tái)20上可以設(shè)置有插孔20a,軸管60活動(dòng)插裝在插孔20a中,插孔20a與軸管60間隙配合,從而可以便于軸管60沿第三方向移動(dòng)。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水下施工裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)40可以包括多個(gè)第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件41,每個(gè)第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件41均設(shè)置在第二支撐臺(tái)20上,每個(gè)第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件41均包括第二滾輪支架411和設(shè)置在第二滾輪支架411上的滾輪412,滾輪412支撐在第一支撐臺(tái)10上。通過(guò)滾輪412可以使第二支撐臺(tái)20更容易沿第二方向移動(dòng)。
實(shí)現(xiàn)時(shí),第一支撐臺(tái)10的頂面上還可以設(shè)置第二軌道412a,以便于第二滾輪支架411上的滾輪412的滾動(dòng)。第二軌道412a可以沿第二方向延伸,以便于y向移動(dòng)機(jī)構(gòu)40驅(qū)動(dòng)第二支撐臺(tái)20在第二方向上移動(dòng)。
優(yōu)選地,第二支撐臺(tái)20的底面上可以設(shè)置有用于連接第二滾輪支架411的支柱201,以便于第二滾輪支架411的安裝。
具體地,第二滾輪支架411的結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)圖2所示的第一滾輪支架311。第二滾輪支架411可以包括m級(jí)支架,每個(gè)第1級(jí)支架的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二支撐臺(tái)20上,每個(gè)第p-1級(jí)支架的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接有一個(gè)第p級(jí)支架,每個(gè)第m級(jí)支架的兩端分別設(shè)置有一個(gè)滾輪412,其中,m≥2,m≥p≥2,m級(jí)支架中的所有支架的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)均與第一方向平行。
在本實(shí)施例中,第二滾輪支架411可以包括第1級(jí)支架和第2級(jí)支架。
實(shí)現(xiàn)時(shí),第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件41的結(jié)構(gòu)可以與第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處在于,第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件41中的各級(jí)支架的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)均與第一方向平行,而第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31中的各級(jí)支架的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)均與第二方向平行,第二移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件41的具體結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)前述的第一移動(dòng)臺(tái)車(chē)組件31的結(jié)構(gòu),此處不再詳述。
如圖5所示,z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)50可以包括升降單元51,第二支撐臺(tái)20上可以設(shè)置有安裝座501,升降單元51設(shè)置在安裝座501上。圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種z向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖,如圖6所示,每個(gè)升降單元51均包括傳動(dòng)齒輪511和用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力組件512,軸管60上設(shè)置有沿軸管60的軸線(xiàn)方向延伸的齒條61,傳動(dòng)齒輪511與齒條61嚙合。從而可以通過(guò)控制傳動(dòng)齒輪511轉(zhuǎn)動(dòng),控制軸管60沿第三方向移動(dòng)。
優(yōu)選地,軸管60上可以設(shè)置多條齒條61,多條齒條61沿軸管60的周向間隔布置,從而可以通過(guò)沿軸管60的周向布置的多個(gè)升降單元51控制軸管60的移動(dòng),使得軸管60在第三方向上的移動(dòng)更加平穩(wěn)。作為一種更優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式,多條齒條61可以沿軸管60的周向等角度間隔布置。
如圖6所示,軸管60的外壁上可以設(shè)置沿軸向延伸的凸棱62,齒條61設(shè)置在凸棱62上,齒條61可以為雙面齒條,使得同一根齒條61可以與凸棱62兩側(cè)的兩個(gè)傳動(dòng)齒輪511嚙合,從而通過(guò)兩個(gè)升降單元51與一根齒條61配合,使軸管60的移動(dòng)更加平穩(wěn),齒條61與凸棱62可以焊接連接。
在本實(shí)施例中,軸管60的外壁上設(shè)置有兩條凸棱62,兩條凸棱62在軸管60的周向上間隔180°。通過(guò)兩條凸棱62上的兩條齒條61傳遞動(dòng)力,已經(jīng)可以使軸管60平穩(wěn)移動(dòng),若設(shè)置更多數(shù)量的凸棱62和齒條61,會(huì)增加成本,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)于擁擠,不便于安裝。
實(shí)現(xiàn)時(shí),2個(gè)安裝座501繞軸管60的周向間隔設(shè)置。如圖5所示,安裝座501可以為棱柱型箱體結(jié)構(gòu)。
每個(gè)升降單元51可以包括馬達(dá)5122、與馬達(dá)5122傳動(dòng)連接的變速箱5121,傳動(dòng)齒輪511設(shè)置在變速箱5121的輸出軸上。升降單元51可以插設(shè)在安裝座501上,并通過(guò)螺栓與安裝座501連接,可以便于升降單元51的拆卸和維修。其中,馬達(dá)5122可以是電動(dòng)馬達(dá)也可以是液壓馬達(dá),優(yōu)選為液壓馬達(dá),以使軸管60在第三方向上的移動(dòng)更加平穩(wěn)。
具體地,每個(gè)安裝座501上可以并排插設(shè)兩個(gè)升降單元51,雙面齒條61位于兩個(gè)升降單元51的傳動(dòng)齒輪511之間,兩個(gè)升降單元51的傳動(dòng)齒輪511分別與雙面齒條61兩側(cè)的齒相嚙合,從而可以使軸管60的移動(dòng)更加平穩(wěn)。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種軸管的局部示意圖,如圖7所示,軸管60可以包括多段拼接管(圖6中示出了一段拼接管的結(jié)構(gòu)),通過(guò)將軸管60設(shè)置成多段拼接管拼接的形式可以便于根據(jù)不同深度的施工,將不同數(shù)量的拼接管連接起來(lái),有利于提高施工效率。
如圖7所示,拼接管的兩端可以設(shè)置有沿徑向向外延伸的法蘭63,以便于拼接管的連接。
實(shí)現(xiàn)時(shí),拼接管的兩端的法蘭63上對(duì)應(yīng)凸棱62的位置設(shè)置有缺口63a,以便于安裝齒條61。
優(yōu)選地,拼接管上還可以設(shè)置窗口64,窗口64可以通過(guò)蓋板封閉,通過(guò)窗口64可以將軸管60內(nèi)的物體取出,或是對(duì)管內(nèi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修。以進(jìn)行水底清淤為例,可以將作業(yè)單元70抽取的泥漿通過(guò)設(shè)置在軸管60內(nèi)的管道從窗口64排出。
優(yōu)選地,第二支撐臺(tái)20上可以設(shè)置有導(dǎo)向輪92,導(dǎo)向輪92的輪緣與軸管60的外壁接觸。通過(guò)設(shè)置導(dǎo)向輪92可以避免軸管60在移動(dòng)過(guò)程中發(fā)生傾斜。
導(dǎo)向輪92的輪緣可以為凹面,以使導(dǎo)向輪92的輪緣能夠貼合在軸管60上,從而增大導(dǎo)向輪92與軸管60的接觸面積。
具體地,第二支撐臺(tái)20上可以設(shè)置導(dǎo)向輪支座91,導(dǎo)向輪92可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)向輪支座91上,導(dǎo)向輪92的軸線(xiàn)與軸管60的軸線(xiàn)垂直,且導(dǎo)向輪92與軸管60的軸線(xiàn)共面。
優(yōu)選地,第二支撐臺(tái)20上對(duì)應(yīng)齒條61的位置可以設(shè)置輔助導(dǎo)向輪92a,輔助導(dǎo)向輪92a的輪緣與齒條61接觸,且輔助導(dǎo)向輪92a位于齒條511的遠(yuǎn)離凸棱62的一側(cè),在軸管60沿第三方向移動(dòng)的過(guò)程中,輔助導(dǎo)向輪92a可以在齒條61的表面滾動(dòng),可以對(duì)軸管60提供支撐,避免軸管60發(fā)生傾斜。
如圖5所示,第二支撐臺(tái)20上還可以設(shè)置有導(dǎo)向套202,導(dǎo)向套202與插孔20a對(duì)齊,導(dǎo)向套202的一端與第二支撐臺(tái)20連接,且導(dǎo)向套202位于第二支撐臺(tái)20和第一支撐臺(tái)10之間,導(dǎo)向套202套設(shè)在軸管60外,這樣可以進(jìn)一步提高軸管60移動(dòng)的穩(wěn)定性,避免軸管60發(fā)生傾斜。
進(jìn)一步地,導(dǎo)向套202上可以設(shè)置多個(gè)減重孔202a,有利于降低裝置的重量。
作為一種設(shè)置有減重孔202a的導(dǎo)向套202的極限狀態(tài),導(dǎo)向套202可以包括導(dǎo)向環(huán)2022和支撐桿2021,支撐桿2021連接導(dǎo)向環(huán)2022和第二支撐臺(tái)20,多根支撐桿2021構(gòu)成桁架結(jié)構(gòu),從而可以在確保導(dǎo)向套202有足夠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下,最大限度的降低導(dǎo)向套202的重量,容易想到的是,導(dǎo)向套202和導(dǎo)向環(huán)2022的內(nèi)徑應(yīng)該足夠大,以便于軸管60通過(guò)。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種作業(yè)單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,軸管60上設(shè)置有用于與作業(yè)單元70連接的安裝法蘭70a。通過(guò)安裝法蘭70a連接作業(yè)單元70,可以便于作業(yè)單元70的替換。
作業(yè)單元70可以包括施工設(shè)備71和安裝框架72,安裝框架72可以用于安裝施工設(shè)備71,安裝框架72與安裝法蘭70a可拆卸連接,安裝框架72可以方便作業(yè)單元70的安裝。
具體地,施工設(shè)備71可以是用于勘探的勘探設(shè)備、用于鉆爆的鉆爆設(shè)備、用于整平的整平設(shè)備、用于清淤的清淤設(shè)備、用于打樁的打樁設(shè)備中的任意一種,同一個(gè)水下施工裝置可以包括多個(gè)不同的作業(yè)單元70,不同的作業(yè)單元70包括有不同的施工設(shè)備71。作為一種舉例,圖8中的施工設(shè)備71為泥漿泵。圖9是圖8的a向視圖,安裝框架72上可以設(shè)置多個(gè)施工設(shè)備71,在本實(shí)施例中,安裝框架72上設(shè)置有8臺(tái)泥漿泵,安裝框架72上所能放置的施工設(shè)備71的數(shù)量可以根據(jù)安裝框架72的大小以及施工設(shè)備71的大小確定。
優(yōu)選地,安裝框架72在安裝法蘭70a上的正投影位于安裝法蘭內(nèi),這樣可以通過(guò)安裝法蘭70a對(duì)作業(yè)單元70提供一定保護(hù),避免掉落的石塊落到作業(yè)單元70上。
實(shí)現(xiàn)時(shí),連接作業(yè)單元70的電纜、管道可以設(shè)置在軸管60內(nèi)部。從而可以通過(guò)軸管60對(duì)電纜、管道進(jìn)行保護(hù)。
再次參照?qǐng)D4,第二支撐臺(tái)20上還可以設(shè)置電纜絞車(chē)80,電纜絞車(chē)80用于在軸管60沿第三方向移動(dòng)時(shí),收放電纜,以對(duì)作業(yè)單元70提供電能。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。