清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及疏浚行業(yè)領(lǐng)域，特別涉及一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制器、液壓系統(tǒng)、連接板、位置傳感器、角度傳感器和液壓油缸；連接板具有三個(gè)連接點(diǎn)，第一個(gè)連接點(diǎn)與橋梁鉸接，第二個(gè)連接點(diǎn)與吸盤(pán)連接，液壓油缸的兩端分別與橋梁和連接板的第三個(gè)連接點(diǎn)鉸接；位置傳感器設(shè)于液壓油缸的活塞桿前端，并與控制器連接；與液壓油缸鉸接的第三個(gè)連接點(diǎn)設(shè)有角度傳感器，角度傳感器與控制器連接；液壓系統(tǒng)分別與液壓油缸和控制器連接。本實(shí)用新型采用鉸點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)形式，把基于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的位置、角度定位技術(shù)與液壓控制操作技術(shù)結(jié)合起，達(dá)到了動(dòng)態(tài)操作，不僅定位精度高，清淤效率高，而且有效防止在清淤過(guò)程中對(duì)清淤基槽床面的損壞。
【專(zhuān)利說(shuō)明】清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及疏浚行業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在疏浚工程中，船舶清淤一般通過(guò)橋梁上的絞車(chē)鋼絲繩吊著潛水泵，下放到靠近需要清淤基床面進(jìn)行清淤，這種柔性連接施工方式對(duì)清淤深度控制不準(zhǔn)確，潛水泵與清淤基床面發(fā)生碰撞時(shí)會(huì)給基床面產(chǎn)生破壞，如潛水泵與清淤基床面距離比較遠(yuǎn)時(shí)，清淤效果比較差。船舶清淤的另一種方式是將水下泵安裝在橋梁上，吸盤(pán)與橋梁架固定連接，該方式對(duì)清淤深度檢測(cè)比較準(zhǔn)確，但在風(fēng)浪等因素作用下，橋梁帶著吸盤(pán)不能迅速提升，也非常容易對(duì)清淤基槽床面造成破壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何防止在清淤過(guò)程中對(duì)清淤基槽床面的損壞。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，其包括控制器、液壓系統(tǒng)、連接板、位置傳感器、角度傳感器和液壓油缸；所述連接板具有三個(gè)連接點(diǎn)，第一個(gè)連接點(diǎn)與橋梁鉸接，第二個(gè)連接點(diǎn)與吸盤(pán)連接，所述液壓油缸的兩端分別與橋梁和連接板的第三個(gè)連接點(diǎn)鉸接；所述位置傳感器設(shè)于所述液壓油缸的活塞桿前端，并與控制器連接；與所述液壓油缸鉸接的所述第三個(gè)連接點(diǎn)設(shè)有所述角度傳感器，所述角度傳感器與控制器連接；所述液壓系統(tǒng)分別與液壓油缸和控制器連接。。
[0007]進(jìn)一步地，所述液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、動(dòng)力泵站、壓力流量方向控制閥組、恒壓壓力控制閥組、缸旁平衡閥組、壓力顯示和調(diào)節(jié)單元；從液壓油箱到液壓油缸的油路上依次設(shè)有所述壓力流量方向控制閥組、恒壓壓力控制閥組和缸旁平衡閥組，所述壓力顯示和調(diào)節(jié)單元與所述控制器和所述各個(gè)閥組連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述壓力流量方向控制閥組包括多個(gè)依次連接的方向閥。
[0009]進(jìn)一步地，所述恒壓壓力控制閥組包括依次連接的蓄能器、減壓閥和比例閥。
[0010]進(jìn)一步地，所述缸旁平衡閥組包括多個(gè)依次連接的安全閥。
[0011]進(jìn)一步地，所述液壓油缸為并行設(shè)置的兩個(gè)。
[0012]進(jìn)一步地，所述控制器為PLC控制器。
[0013](三)有益效果
[0014]本實(shí)用新型提供的一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了鉸點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)形式，把基于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的位置、角度定位技術(shù)與液壓控制操作技術(shù)結(jié)合起，達(dá)到了動(dòng)態(tài)操作，不僅定位精度高，清淤效率高，而且有效防止在清淤過(guò)程中對(duì)清淤基槽床面的損壞；該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中A-A視圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型中液壓系統(tǒng)的原理圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型的工作原理圖。
[0019]圖中:100、吸盤(pán)；200、橋梁；300、連接板；400、角度傳感器；500、液壓油缸；610、液壓油箱；620、動(dòng)力泵站；630、壓力流量方向控制閥組；631、第一方向閥；632、第二方向閥；633、第三方向閥；634、第四方向閥；640、恒壓壓力控制閥組；641、蓄能器；642、減壓閥；643、比例閥；650、缸旁平衡閥組；651、第一安全閥；652、第二安全閥；al、第一個(gè)連接點(diǎn)；a2、第二個(gè)連接點(diǎn)；a3、第三個(gè)連接點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0021]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0022]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，該防損系統(tǒng)包括控制器、液壓系統(tǒng)、連接板300、位置傳感器、角度傳感器400和液壓油缸500 ;連接板300具有三個(gè)連接點(diǎn)，其中，第一個(gè)連接點(diǎn)al與橋梁200鉸接，第二個(gè)連接點(diǎn)a2與吸盤(pán)100連接，液壓油缸500的兩端分別與橋梁200和連接板300的第三個(gè)連接點(diǎn)a3鉸接；位置傳感器設(shè)于液壓油缸的活塞桿前端，并與控制器連接；與液壓油缸500連接的第三個(gè)連接點(diǎn)a3設(shè)有角度傳感器400，角度傳感器400與控制器連接；液壓系統(tǒng)分別與液壓油缸500和控制器連接。
[0023]控制器為PLC控制器。液壓油缸500為并行設(shè)置的兩個(gè)，共同控制吸盤(pán)。位置傳感器用于獲取油缸位置數(shù)據(jù)并發(fā)送給控制器；角度傳感器400用于獲取吸盤(pán)角度數(shù)據(jù)并發(fā)送給控制器?？刂破髟O(shè)在駕控臺(tái)上，通過(guò)設(shè)定控制器程序來(lái)控制液壓系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)液壓油缸的伸出或收回，進(jìn)而帶動(dòng)吸盤(pán)沿著各鉸接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用了鉸點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)形式，把基于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的位置、角度定位技術(shù)與液壓控制操作技術(shù)結(jié)合起，達(dá)到了動(dòng)態(tài)操作，不僅定位精度高，清淤效率高，而且有效保護(hù)清淤基床面受到損壞。
[0025]如圖3所示，具體地，本實(shí)用新型實(shí)施例的液壓系統(tǒng)包括液壓油箱610、動(dòng)力泵站620、壓力流量方向控制閥組630、恒壓壓力控制閥組640、缸旁平衡閥組650、壓力顯示和調(diào)節(jié)單元；液壓油箱610為整個(gè)液壓系統(tǒng)供油，動(dòng)力泵站620為整個(gè)油路提供動(dòng)力；從液壓油箱610到液壓油缸500的油路上依次設(shè)有壓力流量方向控制閥組630、恒壓壓力控制閥組640和缸旁平衡閥組650。
[0026]壓力流量方向控制閥組630設(shè)于液壓油箱610上，用于控制液壓油泵的供油量；恒壓壓力控制閥組640設(shè)于動(dòng)力泵站620 —側(cè)，用于控制動(dòng)力泵站620的油路以使吸盤(pán)作用在海底基槽時(shí)達(dá)到所要求的恒定壓力；缸旁平衡閥組650設(shè)于橋架200上靠近液壓油缸處，用于根據(jù)工程需要來(lái)調(diào)節(jié)吸盤(pán)受到外力作用時(shí)被動(dòng)收回時(shí)的壓力；壓力顯示和調(diào)節(jié)單元安裝在駕控臺(tái)上與控制器連接，并與各個(gè)閥組連接，該壓力顯示和調(diào)節(jié)單元包括顯示面板和控制面板，用于顯示各閥組是否處于正常工作和用于調(diào)節(jié)各閥組的開(kāi)合。
[0027]壓力流量方向控制閥組630包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流閥和多個(gè)依次連接的方向閥，方向閥優(yōu)選為四個(gè)，分別為第一方向閥631、第二方向閥632、第三方向閥633和第四方向閥634。恒壓壓力控制閥組640包括依次連接的蓄能器641、減壓閥642和比例閥643。缸旁平衡閥組650包括多個(gè)依次連接的安全閥，優(yōu)選為兩個(gè)，依次為第一安全閥651和第二安全閥652。
[0028]其中，本清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)分為恒壓和手動(dòng)模式:
[0029]一、恒壓模式，如圖4所示:
[0030]1、恒壓壓力調(diào)節(jié):在恒壓狀態(tài)下通過(guò)調(diào)節(jié)恒壓壓力控制閥組640中的比例閥643控制減壓閥642的壓力，達(dá)到所要求的恒定壓力P1，使吸盤(pán)100作用在海底基槽的力恒定。此時(shí)在駕控臺(tái)的顯示面板上可以看到所調(diào)定的恒定壓力P1。
[0031]2、吸盤(pán)受到?jīng)_擊力收回壓力調(diào)整:通過(guò)調(diào)節(jié)缸旁平衡閥組650中的第二安全閥652的壓力值P2，該壓力可以根據(jù)工程需要來(lái)調(diào)，壓力值P2為吸盤(pán)受到外力作用時(shí)被動(dòng)收回時(shí)的壓力，該壓力值P2要小于吸盤(pán)對(duì)基槽產(chǎn)生破壞時(shí)受到的壓力值P3，即P2 < P3，同時(shí)P2值要高于恒壓壓力值P1，鎖定第二安全閥652，此時(shí)在駕控臺(tái)的顯示面板上可以看到所調(diào)定的壓力值P2。
[0032]3、在駕控臺(tái)面板上的兩個(gè)報(bào)警指示燈:分別為恒壓壓力值Pl (可調(diào))和吸盤(pán)100受到?jīng)_擊收回壓力值P2 (可調(diào))時(shí)的信號(hào)顯示燈，當(dāng)壓力達(dá)到恒壓壓力Pl時(shí)指示燈亮，表明吸盤(pán)與到海底基槽表面接觸，處于恒壓狀態(tài)。當(dāng)壓力達(dá)到吸盤(pán)受到外力回收壓力值P2 (可調(diào))時(shí)指示燈亮，表明吸盤(pán)和海底基槽表面的作用力過(guò)大，吸盤(pán)收回。
[0033]4、操作使用:恒壓壓力和吸盤(pán)受到?jīng)_擊力收回壓力調(diào)整好后，就可以根據(jù)工程的要求下放橋架讓吸盤(pán)到達(dá)所需要的深度，在吸盤(pán)將到達(dá)基槽底時(shí)，使用手動(dòng)模式使液壓油缸500慢速伸出或收回將吸盤(pán)調(diào)整到所需的角度(根據(jù)角度傳感器判斷)繼續(xù)下放橋架讓吸盤(pán)到達(dá)所需要的深度并與基槽面接觸，此時(shí)吸盤(pán)面與基槽面平行，角度顯示為0，然后將動(dòng)作模式轉(zhuǎn)換為恒壓模式即可工作。此時(shí)恒壓指示燈亮表明恒壓模式正常工作。此時(shí)油缸中的壓力損失通過(guò)蓄能器641保壓，第一方向閥631處于失電狀態(tài)，油泵的油可實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)回油箱，避免油溫過(guò)高，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
[0034]當(dāng)吸盤(pán)受到外力大于或等于回收的壓力值P2時(shí)指示燈亮，這時(shí)可在駕控臺(tái)面板上顯示出P2值，表明吸盤(pán)受到外作用力過(guò)大，吸盤(pán)收回，可保護(hù)基槽受到破壞。
[0035]當(dāng)要求液壓油缸500快速伸出、收回，則使第一方向閥631、第二方向閥632和第三方向閥633同時(shí)通電即可實(shí)現(xiàn)。如要求油缸慢速伸出、收回，則可使第一方向閥631通電，同時(shí)第二方向閥632和第三方向閥633斷電即可實(shí)現(xiàn)。
[0036]二、手動(dòng)模式:
[0037]通過(guò)駕控臺(tái)上的液壓油缸伸出、收回操作按鈕來(lái)控制第四方向閥634換向，以實(shí)現(xiàn)油缸伸出、收回，帶動(dòng)吸盤(pán)沿著橋梁鉸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0038]上述方案提供的一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，采用了鉸點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)形式，把基于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的位置、角度定位技術(shù)與液壓控制操作技術(shù)結(jié)合起，達(dá)到了動(dòng)態(tài)操作，不僅定位精度高，清淤效率高，而且有效保護(hù)清淤基床面受到損壞。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。
[0039]本實(shí)用新型采用位置傳感器用于獲取油缸位置數(shù)據(jù)并發(fā)送給控制器；角度傳感器用于獲取吸盤(pán)角度數(shù)據(jù)并發(fā)送給控制器，控制器對(duì)位置傳感器和角度傳感器所輸送的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并計(jì)算出吸盤(pán)下放深度及吸盤(pán)與基槽床面的角度，根據(jù)吸盤(pán)下放深度及吸盤(pán)與基槽床面的角度操作調(diào)整油缸，定位吸盤(pán)清淤位置；吸盤(pán)定位后，控制調(diào)整油缸的液壓控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到恒壓工作模式開(kāi)始清淤；吸盤(pán)受到的沖擊力等于大于破壞基槽床面的力時(shí)，調(diào)整油缸帶著吸盤(pán)迅速收回,避免吸盤(pán)對(duì)基槽床面產(chǎn)生破壞。
[0040]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器、液壓系統(tǒng)、連接板、位置傳感器、角度傳感器和液壓油缸；所述連接板具有三個(gè)連接點(diǎn)，第一個(gè)連接點(diǎn)與橋梁鉸接，第二個(gè)連接點(diǎn)與吸盤(pán)連接，所述液壓油缸的兩端分別與橋梁和連接板的第三個(gè)連接點(diǎn)鉸接；所述位置傳感器設(shè)于所述液壓油缸的活塞桿前端，并與控制器連接；與所述液壓油缸鉸接的所述第三個(gè)連接點(diǎn)設(shè)有所述角度傳感器，所述角度傳感器與控制器連接；所述液壓系統(tǒng)分別與液壓油缸和控制器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、動(dòng)力泵站、壓力流量方向控制閥組、恒壓壓力控制閥組、缸旁平衡閥組、壓力顯示和調(diào)節(jié)單元；從液壓油箱到液壓油缸的油路上依次設(shè)有所述壓力流量方向控制閥組、恒壓壓力控制閥組和缸旁平衡閥組，所述壓力顯示和調(diào)節(jié)單元與所述控制器和所述各個(gè)閥組連接。
3.如權(quán)利要求2所述的清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力流量方向控制閥組包括多個(gè)依次連接的方向閥。
4.如權(quán)利要求2所述的清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，其特征在于，所述恒壓壓力控制閥組包括依次連接的蓄能器、減壓閥和比例閥。
5.如權(quán)利要求2所述的清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，其特征在于，所述缸旁平衡閥組包括多個(gè)依次連接的安全閥。
6.如權(quán)利要求1所述的清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓油缸為并行設(shè)置的兩個(gè)。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為PLC控制器。
【文檔編號(hào)】E02F5/28GK203440857SQ201320510950
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】鄭捷, 向宏, 韋杏靜, 賴(lài)蓋文, 陳濤, 曾祥云, 陳壯雄, 陳立新, 喻福競(jìng) 申請(qǐng)人:中交廣州航道局有限公司