本發(fā)明涉及海底電纜敷設(shè)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于潮間帶海底電纜敷設(shè)的挖溝機(jī)。

背景技術(shù)：

1、海底電纜敷設(shè)過程包括海中段敷設(shè)與登陸段敷設(shè)，其中登陸段敷設(shè)過程中淺灘向陸域方向的水深逐漸減小，并在電纜完全登陸前經(jīng)歷潮間帶，潮間帶是介于高潮線與低潮線之間的淺灘地帶，該地帶在高潮位時(shí)為海，低潮位時(shí)為陸，地質(zhì)條件復(fù)雜，普通的陸上設(shè)備及大型的敷設(shè)船舶均不能進(jìn)入該區(qū)域施工。

2、在大潮汐期間，目前的敷設(shè)技術(shù)為敷設(shè)船到達(dá)離岸最近的登陸點(diǎn)，在布纜機(jī)和絞磨機(jī)共同牽引作用下，剩余海纜借助輪胎浮托，開始往固定登陸平臺(tái)方向牽引登陸。然后將海纜從固定登陸平臺(tái)移位至預(yù)先用浮動(dòng)式水陸挖掘機(jī)挖好的海纜溝槽內(nèi)，并隨即采用水陸挖掘機(jī)與人工相結(jié)合的方式進(jìn)行海纜的回填覆埋。

3、現(xiàn)有的潮間帶海底電纜敷設(shè)技術(shù)受到潮間帶水文氣象對(duì)施工的影響，存在施工窗口期，有效作業(yè)時(shí)間短，且采用水陸挖掘機(jī)進(jìn)行預(yù)挖溝方式時(shí)，溝槽容易被潮水沖刷填復(fù)，施工效率低。埋設(shè)施工過程中采用的是浮動(dòng)式水陸挖掘機(jī)與人工結(jié)合的方式，自動(dòng)化程度低，容易造成施工誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種用于潮間帶海底電纜敷設(shè)的挖溝機(jī)，以提升海底電纜在潮間帶的敷設(shè)效率為目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。

2、一種用于潮間帶海底電纜敷設(shè)的挖溝機(jī)，包括用于切割開溝的切割機(jī)構(gòu)、用于沖散泥漿的高壓沖射裝置、用于吸走泥漿的排泥裝置、主體支撐梁、用于在灘涂上行進(jìn)的履帶式驅(qū)動(dòng)裝置、用于在較深水域使挖溝機(jī)處于漂浮狀態(tài)的浮力調(diào)節(jié)裝置、用于在挖溝機(jī)漂浮時(shí)進(jìn)行移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置和用于承載登陸段海底電纜的載纜裝置，所述的履帶式驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)稱地連接于主體支撐梁的左右兩側(cè)，所述的切割機(jī)構(gòu)連接于主體支撐梁上端的前側(cè)區(qū)域，所述的浮力調(diào)節(jié)裝置設(shè)于主體支撐梁上面，所述的螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)稱地設(shè)于浮力調(diào)節(jié)裝置的左右兩側(cè)，所述的載纜裝置連接于浮力調(diào)節(jié)裝置的頂面中間，所述的高壓沖射裝置和排泥裝置按左右對(duì)稱設(shè)置，高壓沖射裝置的沖射噴口和排泥裝置的泥漿吸口均朝向切割機(jī)構(gòu)的開溝位置，高壓沖射裝置的吸水口和排泥裝置的泥漿噴口均位于主體支撐梁后側(cè)下方。

3、挖溝機(jī)通過浮力調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)漂浮與坐灘狀態(tài)，通過螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)裝置漂浮狀態(tài)行進(jìn)施工，漂浮與坐灘狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，幫助裝置適應(yīng)不同的潮位，增長(zhǎng)有效施工時(shí)間，通過切割機(jī)構(gòu)配合高壓沖射裝置和排泥裝置實(shí)現(xiàn)高效挖溝，減小了電纜溝被潮水沖刷填復(fù)的概率，通過較寬的履帶式驅(qū)動(dòng)裝置，并與浮力調(diào)節(jié)箱相互配合，使挖溝機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)降低，實(shí)現(xiàn)在較軟泥面上行走施工，以適應(yīng)似海非海，似陸非陸的施工環(huán)境，載纜裝置纏繞有登陸段的海底電纜，在挖溝的后方進(jìn)行鋪纜，然后通過排泥裝置覆蓋溝渠，完成鋪纜，有效提升了海底電纜在潮間帶的敷設(shè)效率。

4、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的切割機(jī)構(gòu)包括切割輪、第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、基座、第一液壓驅(qū)動(dòng)桿和第二液壓驅(qū)動(dòng)桿，所述的基座連接固定于主體支撐梁上端的前側(cè)，所述的第二機(jī)械臂的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于基座上，所述的第二液壓驅(qū)動(dòng)桿連接固定于基座和第二機(jī)械臂的中下部之間并與兩者均為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述的第一液壓驅(qū)動(dòng)桿連接于第一機(jī)械臂的上端和第二機(jī)械臂的中部位置并與兩者均為可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述的第二機(jī)械臂的上端與第一機(jī)械臂上部可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述的切割輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一機(jī)械臂的下端。液壓驅(qū)動(dòng)桿可方便地調(diào)節(jié)機(jī)械臂的角度和高低，實(shí)現(xiàn)對(duì)切割輪的高度位置的調(diào)整，使之處于理想的挖溝高度，提升挖溝效率。

5、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的高壓沖射裝置包括前噴沖臂、水泵和吸水管，所述的吸水管從主體支撐梁后側(cè)下方向上經(jīng)浮力調(diào)節(jié)裝置的頂面后在浮力調(diào)節(jié)裝置的前側(cè)向下再轉(zhuǎn)彎向前，所述的前噴沖臂設(shè)于吸水管的前端，前噴沖臂傾斜朝向切割輪的后下方，所述的沖射噴口位于前沖噴臂的下端，所述的吸水口位于吸水管的后下端，所述的水泵連接于浮力調(diào)節(jié)裝置的頂面的吸水管位置以提供吸水和沖射動(dòng)力。水從后側(cè)吸入，在水泵的作用下，于切割輪的下方高速噴出，使切割輪切離的泥漿塊漿水化，便于排泥裝置排出。

6、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的排泥裝置包括抽吸管、疏浚泵和排泥管，所述的排泥管從主體支撐梁后側(cè)下方向上經(jīng)浮力調(diào)節(jié)裝置的頂面后在浮力調(diào)節(jié)裝置的前側(cè)向下再轉(zhuǎn)彎向前，所述的抽吸管設(shè)于排泥管的前端，抽吸管傾斜朝向切割輪的后下方，所述的泥漿吸口位于抽吸管的下端，所述的泥漿噴口位于排泥管的后下端，所述的疏浚泵連接于浮力調(diào)節(jié)裝置的頂面的排泥管位置以提供抽吸和排泥漿動(dòng)力?？煞奖愕匚肭懈钶喯聹锨?nèi)的泥漿，并通過疏浚泵從后側(cè)的泥漿噴口排出，覆蓋已鋪設(shè)好的海底電纜。

7、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的浮力調(diào)節(jié)裝置包括浮力調(diào)節(jié)箱和調(diào)壓管，所述的浮力調(diào)節(jié)箱連接固定于主體支撐梁的頂上，所述的調(diào)壓管設(shè)于浮力調(diào)節(jié)箱的前端底部的左側(cè)或右側(cè)。通過浮力調(diào)節(jié)箱和調(diào)壓管，可有效實(shí)現(xiàn)浮力調(diào)節(jié)，漂浮與坐灘狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，幫助裝置適應(yīng)不同的潮位。

8、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的載纜裝置包括電動(dòng)纜盤和支架，所述的支架連接固定于浮力調(diào)節(jié)箱頂面中間區(qū)域，所述的電動(dòng)纜盤可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于支架的頂端，電動(dòng)纜盤的軸向?yàn)樽笥蚁?。深海區(qū)鋪設(shè)完成后，在進(jìn)入潮間帶前，可把登陸段的海底電纜轉(zhuǎn)移到電動(dòng)纜盤上，然后開始潮間帶的挖溝和海底電纜鋪設(shè)。

9、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置共4個(gè)，4個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置按2個(gè)1組對(duì)稱設(shè)于浮力調(diào)節(jié)箱的左右兩側(cè)，且每組的2個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置按前后線性排列，螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置的軸向?yàn)榍昂笙颉?個(gè)對(duì)稱設(shè)置的螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)較高的推動(dòng)力，推力分布均衡。

10、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的切割輪采用鉸刀式切割輪，切割輪的輪軸布滿鉸刀刀片。鉸刀式切割輪可以更好地把開溝切割的泥塊切碎，更容易被高壓沖射裝置沖成泥漿。

11、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂采用鋼板切割后焊接而成。制造方便，節(jié)約材料。

12、作為優(yōu)選技術(shù)手段：所述的第二液壓驅(qū)動(dòng)桿數(shù)量為2個(gè)，對(duì)稱地連接于第二機(jī)械臂的左右兩側(cè)，所述的第一液壓驅(qū)動(dòng)桿數(shù)量為1個(gè)，連接于第二機(jī)械臂和第一機(jī)械臂的對(duì)稱中心位置。第二液壓驅(qū)動(dòng)桿承擔(dān)的驅(qū)動(dòng)對(duì)象包括第二機(jī)械臂和第一機(jī)械臂和切割輪整體，因此需要2個(gè)，第一液壓驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)的對(duì)象包括第一機(jī)械臂和切割輪，相對(duì)驅(qū)動(dòng)功率需求較小，只需一個(gè)就能勝任。

13、有益效果：通過浮力調(diào)節(jié)裝置可實(shí)現(xiàn)漂浮與坐灘狀態(tài)，通過螺旋槳驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)裝置漂浮狀態(tài)行進(jìn)施工，漂浮與坐灘狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，幫助裝置適應(yīng)不同的潮位，增長(zhǎng)有效施工時(shí)間，通過切割機(jī)構(gòu)配合高壓沖射裝置和排泥裝置實(shí)現(xiàn)高效挖溝，減小了電纜溝被潮水沖刷填復(fù)的概率，通過較寬的履帶式驅(qū)動(dòng)裝置，并與浮力調(diào)節(jié)箱相互配合，使挖溝機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)降低，實(shí)現(xiàn)在較軟泥面上行走施工，以適應(yīng)似海非海，似陸非陸的施工環(huán)境，載纜裝置纏繞有登陸段的海底電纜，在挖溝的后方進(jìn)行鋪纜，然后通過排泥裝置覆蓋溝渠，完成鋪纜，實(shí)現(xiàn)了挖溝與鋪纜的一體化操作，有效提升了海底電纜在潮間帶的敷設(shè)效率，本裝置不需要對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行地基處理，不需修筑場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)道路和永久圍堰，可有效保護(hù)潮間帶生態(tài)環(huán)境，提高施工工效，降低施工成本，且可避免由于人工所造成的施工誤差，提高施工精度，并有效降低了潮汐對(duì)施工設(shè)備的影響，增長(zhǎng)有效作業(yè)時(shí)間。