清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及疏浚行業(yè)領域，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；連接板具有三個連接點，第一個連接點與橋梁鉸接，第二個連接點與吸盤連接，液壓油缸的兩端分別與橋梁和連接板的第三個連接點鉸接；位置傳感器設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連接點設有角度傳感器，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。本實用新型采用鉸點連接結構形式，把基于實時動態(tài)的位置、角度定位技術與液壓控制操作技術結合起，達到了動態(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程中對清淤基槽床面的損壞。
【專利說明】清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及疏浚行業(yè)領域，尤其涉及一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在疏浚工程中，船舶清淤一般通過橋梁上的絞車鋼絲繩吊著潛水泵，下放到靠近需要清淤基床面進行清淤，這種柔性連接施工方式對清淤深度控制不準確，潛水泵與清淤基床面發(fā)生碰撞時會給基床面產生破壞，如潛水泵與清淤基床面距離比較遠時，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，吸盤與橋梁架固定連接，該方式對清淤深度檢測比較準確，但在風浪等因素作用下，橋梁帶著吸盤不能迅速提升，也非常容易對清淤基槽床面造成破壞。
實用新型內容
[0003](一)要解決的技術問題
[0004]本實用新型要解決的技術問題是如何防止在清淤過程中對清淤基槽床面的損壞。
[0005](二)技術方案
[0006]為了解決上述技術問題，本實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連接點，第一個連接點與橋梁鉸接，第二個連接點與吸盤連接，所述液壓油缸的兩端分別與橋梁和連接板的第三個連接點鉸接；所述位置傳感器設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連接點設有所述角度傳感器，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]進一步地，所述液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、動力泵站、壓力流量方向控制閥組、恒壓壓力控制閥組、缸旁平衡閥組、壓力顯示和調節(jié)單元；從液壓油箱到液壓油缸的油路上依次設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，所述壓力顯示和調節(jié)單元與所述控制器和所述各個閥組連接。
[0008]進一步地，所述壓力流量方向控制閥組包括多個依次連接的方向閥。
[0009]進一步地，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]進一步地，所述缸旁平衡閥組包括多個依次連接的安全閥。
[0011]進一步地，所述液壓油缸為并行設置的兩個。
[0012]進一步地，所述控制器為PLC控制器。
[0013](三)有益效果
[0014]本實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)采用了鉸點連接結構形式，把基于實時動態(tài)的位置、角度定位技術與液壓控制操作技術結合起，達到了動態(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程中對清淤基槽床面的損壞；該系統(tǒng)結構簡單、成本較低?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)的結構示意圖；
[0016]圖2為圖1中A-A視圖；
[0017]圖3為本實用新型中液壓系統(tǒng)的原理圖；
[0018]圖4為本實用新型的工作原理圖。
[0019]圖中:100、吸盤；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、第一個連接點；a2、第二個連接點；a3、第三個連接點。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0021]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0022]如圖1和圖2所示，本實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具有三個連接點，其中，第一個連接點al與橋梁200鉸接，第二個連接點a2與吸盤100連接，液壓油缸500的兩端分別與橋梁200和連接板300的第三個連接點a3鉸接；位置傳感器設于液壓油缸的活塞桿前端，并與控制器連接；與液壓油缸500連接的第三個連接點a3設有角度傳感器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為并行設置的兩個，共同控制吸盤。位置傳感器用于獲取油缸位置數據并發(fā)送給控制器；角度傳感器400用于獲取吸盤角度數據并發(fā)送給控制器?？刂破髟O在駕控臺上，通過設定控制器程序來控制液壓系統(tǒng)以實現液壓油缸的伸出或收回，進而帶動吸盤沿著各鉸接點運動。
[0024]與現有技術相比，本實用新型采用了鉸點連接結構形式，把基于實時動態(tài)的位置、角度定位技術與液壓控制操作技術結合起，達到了動態(tài)操作，不僅定位精度高，清淤效率高，而且有效保護清淤基床面受到損壞。
[0025]如圖3所示，具體地，本實用新型實施例的液壓系統(tǒng)包括液壓油箱610、動力泵站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、壓力顯示和調節(jié)單元；液壓油箱610為整個液壓系統(tǒng)供油，動力泵站620為整個油路提供動力；從液壓油箱610到液壓油缸500的油路上依次設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設于動力泵站620 —側，用于控制動力泵站620的油路以使吸盤作用在海底基槽時達到所要求的恒定壓力；缸旁平衡閥組650設于橋架200上靠近液壓油缸處，用于根據工程需要來調節(jié)吸盤受到外力作用時被動收回時的壓力；壓力顯示和調節(jié)單元安裝在駕控臺上與控制器連接，并與各個閥組連接，該壓力顯示和調節(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節(jié)各閥組的開合。
[0027]壓力流量方向控制閥組630包括節(jié)流閥、調速閥、溢流閥和多個依次連接的方向閥，方向閥優(yōu)選為四個，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包括多個依次連接的安全閥，優(yōu)選為兩個，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)分為恒壓和手動模式:
[0029]一、恒壓模式，如圖4所示:
[0030]1、恒壓壓力調節(jié):在恒壓狀態(tài)下通過調節(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，達到所要求的恒定壓力P1，使吸盤100作用在海底基槽的力恒定。此時在駕控臺的顯示面板上可以看到所調定的恒定壓力P1。
[0031]2、吸盤受到沖擊力收回壓力調整:通過調節(jié)缸旁平衡閥組650中的第二安全閥652的壓力值P2，該壓力可以根據工程需要來調，壓力值P2為吸盤受到外力作用時被動收回時的壓力，該壓力值P2要小于吸盤對基槽產生破壞時受到的壓力值P3，即P2 < P3，同時P2值要高于恒壓壓力值P1，鎖定第二安全閥652，此時在駕控臺的顯示面板上可以看到所調定的壓力值P2。
[0032]3、在駕控臺面板上的兩個報警指示燈:分別為恒壓壓力值Pl (可調)和吸盤100受到沖擊收回壓力值P2 (可調)時的信號顯示燈，當壓力達到恒壓壓力Pl時指示燈亮，表明吸盤與到海底基槽表面接觸，處于恒壓狀態(tài)。當壓力達到吸盤受到外力回收壓力值P2 (可調)時指示燈亮，表明吸盤和海底基槽表面的作用力過大，吸盤收回。
[0033]4、操作使用:恒壓壓力和吸盤受到沖擊力收回壓力調整好后，就可以根據工程的要求下放橋架讓吸盤到達所需要的深度，在吸盤將到達基槽底時，使用手動模式使液壓油缸500慢速伸出或收回將吸盤調整到所需的角度(根據角度傳感器判斷)繼續(xù)下放橋架讓吸盤到達所需要的深度并與基槽面接觸，此時吸盤面與基槽面平行，角度顯示為0，然后將動作模式轉換為恒壓模式即可工作。此時恒壓指示燈亮表明恒壓模式正常工作。此時油缸中的壓力損失通過蓄能器641保壓，第一方向閥631處于失電狀態(tài)，油泵的油可實現內循環(huán)回油箱，避免油溫過高，并實現節(jié)能目的。
[0034]當吸盤受到外力大于或等于回收的壓力值P2時指示燈亮，這時可在駕控臺面板上顯示出P2值，表明吸盤受到外作用力過大，吸盤收回，可保護基槽受到破壞。
[0035]當要求液壓油缸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同時通電即可實現。如要求油缸慢速伸出、收回，則可使第一方向閥631通電，同時第二方向閥632和第三方向閥633斷電即可實現。
[0036]二、手動模式:
[0037]通過駕控臺上的液壓油缸伸出、收回操作按鈕來控制第四方向閥634換向，以實現油缸伸出、收回，帶動吸盤沿著橋梁鉸點運動。
[0038]上述方案提供的一種清淤施工基槽床面防損系統(tǒng)，采用了鉸點連接結構形式，把基于實時動態(tài)的位置、角度定位技術與液壓控制操作技術結合起，達到了動態(tài)操作，不僅定位精度高，清淤效率高，而且有效保護清淤基床面受到損壞。其結構簡單、成本較低。
[0039]本實用新型采用位置傳感器用于獲取油缸位置數據并發(fā)送給控制器；角度傳感器用于獲取吸盤角度數據并發(fā)送給控制器，控制器對位置傳感器和角度傳感器所輸送的數據進行處理，并計算出吸盤下放深度及吸盤與基槽床面的角度，根據吸盤下放深度及吸盤與基槽床面的角度操作調整油缸，定位吸盤清淤位置；吸盤定位后，控制調整油缸的液壓控制系統(tǒng)轉換到恒壓工作模式開始清淤；吸盤受到的沖擊力等于大于破壞基槽床面的力時，調整油缸帶著吸盤迅速收回,避免吸盤對基槽床面產生破壞。
[0040]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
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連接點，第一個連接點與橋梁鉸接，第二個連接點與吸盤連接，所述液壓油缸的兩端分別與橋梁和連接板的第三個連接點鉸接；所述位置傳感器設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連接點設有所述角度傳感器，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、壓力顯示和調節(jié)單元；從液壓油箱到液壓油缸的油路上依次設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，所述壓力顯示和調節(jié)單元與所述控制器和所述各個閥組連接。
3.如權利要求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依次連接的方向閥。
4.如權利要求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依次連接的安全閥。
6.如權利要求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置的兩個。
7.如權利要求1-6任一項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】E02F5/28GK203440857SQ201320510950
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權日:2013年8月20日
【發(fā)明者】鄭捷, 向宏, 韋杏靜, 賴蓋文, 陳濤, 曾祥云, 陳壯雄, 陳立新, 喻福競 申請人:中交廣州航道局有限公司