可轉(zhuǎn)向的水下挖溝設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種水下挖溝設(shè)備，包括：至少一個(gè)挖溝工具；構(gòu)造成用于附接提升裝置的提升附接點(diǎn)，該提升裝置用于將挖溝設(shè)備降低至挖溝設(shè)備的操作位置或從挖溝設(shè)備的操作位置提升挖溝設(shè)備；用于在使用中傳遞牽引力以移動(dòng)水下挖溝設(shè)備的至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元；以及對(duì)于每個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元而言的，允許履帶單元繞豎向軸線旋轉(zhuǎn)的第一安裝裝置；構(gòu)造成使履帶單元繞豎向軸線移動(dòng)的第一致動(dòng)器；以及構(gòu)造成控制致動(dòng)器的動(dòng)作的控制裝置。在替代形式中，除了可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元之外，或者可替代地，設(shè)備包括：用于調(diào)節(jié)主體部與相應(yīng)的環(huán)形履帶之間的豎向間距的高度調(diào)節(jié)裝置；以及構(gòu)造成控制高度調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)作的控制裝置。
【專利說明】可轉(zhuǎn)向的水下挖溝設(shè)備
[0001]引言
[0002]本發(fā)明涉及一種用于在水體的底床中形成溝槽的設(shè)備，該底床比如為湖泊的底床或海床。通常需要這樣的溝槽來埋設(shè)水下管道或線纜，以保護(hù)管道或線纜免受損壞。已知適于在水下環(huán)境中使用的各種挖溝設(shè)備。下文中“海底”用于指海下面或湖泊下面的環(huán)境，并且“海床”用于指湖泊的底床或海床。
[0003]本發(fā)明特別地涉及在硬質(zhì)海床土壤中形成溝槽。更特別地，本發(fā)明涉及使用履帶式車輛形成海床溝槽，并且涉及這種履帶式車輛。

【背景技術(shù)】
[0004]履帶式車輛已知用于陸地上和用于海底環(huán)境中。這種車輛通常被承載在環(huán)形鉸接履帶上，該環(huán)形鉸接履帶例如可由接合環(huán)形履帶的內(nèi)部零件的鏈輪驅(qū)動(dòng)。鉸接式車輛履帶具有使車輛的重量遍布在大的接觸區(qū)域上的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]在海底環(huán)境中，特別是關(guān)于將管道或線纜鋪設(shè)在具有環(huán)形鉸接履帶的挖溝車輛中方面具有一些缺點(diǎn)。例如，當(dāng)在挖溝操作期間有必要糾正挖溝車輛的路線(即，改變其方向)時(shí)，常規(guī)的滑動(dòng)轉(zhuǎn)向減小了車輛的牽引力，并且可以使履帶下沉到海床中并引起溝槽切割性能的損失。常規(guī)的滑動(dòng)轉(zhuǎn)向改變位于車輛的相對(duì)側(cè)處的鉸接的履帶的相對(duì)速度，以實(shí)現(xiàn)方向的改變。
[0006]滑動(dòng)轉(zhuǎn)向通常引起車輛的縱搖，這可不利地導(dǎo)致由車輛承載的溝槽形成工具的高載荷并且也帶來關(guān)于溝槽的坡度的問題(即，溝槽基部的傾斜)。這些問題也會(huì)在履帶式車輛越過海床上的物體(例如巖石或碎片)時(shí)發(fā)生，其同樣可以引起車輛的縱搖。
[0007]當(dāng)海底溝槽切割設(shè)備從服務(wù)船舶(例如)降低至海床時(shí)，可能發(fā)生另外的問題。如果設(shè)備的駛近速度太大，則該設(shè)備可以在與海床接觸時(shí)被損壞。
[0008]本發(fā)明試圖克服或緩解上述問題中的一些或全部。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種水下挖溝設(shè)備，包括:
[0010]至少一個(gè)挖溝工具；
[0011]提升附接點(diǎn)，該提升附接點(diǎn)構(gòu)造成用于附接提升裝置，該提升裝置用于將挖溝設(shè)備降低至挖溝設(shè)備的操作位置，或從挖溝設(shè)備的操作位置提升挖溝設(shè)備；
[0012]至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元，該至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元用于在使用中傳遞牽引力以移動(dòng)水下挖溝設(shè)備；以及
[0013]對(duì)于每個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元而言的，
[0014]第一安裝裝置，該第一安裝裝置允許履帶單元繞豎向軸線旋轉(zhuǎn)；以及第一致動(dòng)器，該第一致動(dòng)器構(gòu)造成使履帶單元繞豎向軸線移動(dòng)，以及
[0015]控制裝置，該控制裝置構(gòu)造成控制致動(dòng)器的動(dòng)作。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種水下挖溝設(shè)備，包括:
[0017]至少一個(gè)挖溝工具，
[0018]提升附接點(diǎn)，該提升附接點(diǎn)構(gòu)造成用于附接提升裝置，該提升裝置用于將挖溝設(shè)備降低至挖溝設(shè)備的操作位置，或從挖溝設(shè)備的操作位置提升該設(shè)備；
[0019]至少兩個(gè)環(huán)形履帶單元，所述至少兩個(gè)環(huán)形履帶單元用于在使用中傳遞牽弓I力以移動(dòng)水下挖溝設(shè)備；
[0020]主體部，提升附接部附接至該主體部并且環(huán)形履帶安裝至該主體部；
[0021]高度調(diào)節(jié)裝置，該高度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)主體部與相應(yīng)的環(huán)形履帶之間的豎向間距；以及
[0022]控制裝置，該控制裝置構(gòu)造成控制高度調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)作。
[0023]優(yōu)選地，在本發(fā)明的第一方面中，設(shè)備還包括:
[0024]主體部，提升附接部附接至該主體部并且環(huán)形履帶單元安裝至該主體部；
[0025]高度調(diào)節(jié)裝置，該高度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)主體部與相應(yīng)的環(huán)形履帶單元之間的豎向間距；以及
[0026]控制裝置，該控制裝置構(gòu)造成控制高度調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)作。
[0027]優(yōu)選地，在本發(fā)明的第二方面中，設(shè)備還包括:
[0028]至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元，所述至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元用于在使用中傳遞牽引力以移動(dòng)水下挖溝設(shè)備；以及
[0029]對(duì)于每個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元而言的，
[0030]第一安裝裝置，該第一安裝裝置允許履帶單元繞豎向軸線旋轉(zhuǎn)；以及第一致動(dòng)器，該第一致動(dòng)器構(gòu)造成使履帶單元繞豎向軸線移動(dòng)；以及
[0031]控制裝置，該控制裝置構(gòu)造成控制致動(dòng)器的動(dòng)作。
[0032]優(yōu)選地，第一方面或第二方面的設(shè)備還包括，對(duì)于每個(gè)環(huán)形履帶單元而言的，
[0033]第二安裝裝置，該第二安裝裝置允許環(huán)形履帶單元繞大致垂直于履帶單元的運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置的水平軸線旋轉(zhuǎn)；以及第二致動(dòng)器，該第二致動(dòng)器構(gòu)造成使環(huán)形履帶單元繞水平軸線移動(dòng)，以及
[0034]控制裝置，該控制裝置適于控制第二致動(dòng)器的動(dòng)作。
[0035]在優(yōu)選實(shí)施方式中，提升附接點(diǎn)相對(duì)于環(huán)形履帶單元定位在中心。
[0036]優(yōu)選地，高度調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)或更多個(gè)阻尼器，所述一個(gè)或更多個(gè)阻尼器構(gòu)造成在挖溝設(shè)備被降低至海床期間環(huán)形履帶單元接觸海床時(shí)，減小環(huán)形履帶單元上的接觸載荷。
[0037]在優(yōu)選實(shí)施方式中，挖溝工具相對(duì)于環(huán)形履帶單元安裝在中心。
[0038]在另外的實(shí)施方式中，控制裝置能夠操作成控制環(huán)形履帶單元的相應(yīng)的第一致動(dòng)器，而與其他環(huán)形履帶單元無關(guān)。
[0039]在一些優(yōu)選實(shí)施方式中，水下挖溝設(shè)備包括兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元。
[0040]在其他優(yōu)選實(shí)施方式中，水下挖溝設(shè)備包括兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元和兩個(gè)不可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元。
[0041]在其他優(yōu)選實(shí)施方式中，水下挖溝設(shè)備包括四個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元。
[0042]在其他優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)環(huán)形履帶能夠單元獨(dú)立地轉(zhuǎn)向。
[0043]在另外的優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)環(huán)形履帶單元包括安裝在支架上的單個(gè)環(huán)形履帶，并且其中，所述第一致動(dòng)器連接至所述支架。
[0044]在其他優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)環(huán)形履帶單元包括構(gòu)造成使履帶單元繞豎向軸線移動(dòng)的另外的致動(dòng)器。
[0045]優(yōu)選地，所述第一致動(dòng)器和所述另外的致動(dòng)器配合以使所述環(huán)形履帶單元繞豎向軸線移動(dòng)。
[0046]優(yōu)選地，給定的環(huán)形履帶單元的高度調(diào)節(jié)裝置和控制裝置能夠操作成調(diào)節(jié)主體部與給定的環(huán)形履帶單元之間的豎向間距，而與主體部與不同的環(huán)形履帶單元之間的間距無關(guān)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]為更好地理解本發(fā)明并且示出可以如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，將僅以示例的方式對(duì)以下附圖進(jìn)行參照，在附圖中:
[0048]圖1為根據(jù)本發(fā)明的海底溝槽切割設(shè)備的立體圖；
[0049]圖2為圖1的設(shè)備的側(cè)視圖；
[0050]圖3為圖1的設(shè)備的平面圖；以及
[0051]圖4為圖1的設(shè)備的主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0052]現(xiàn)在參照附圖，示出了挖溝設(shè)備10，該挖溝設(shè)備10包括主體部12和挖溝工具14。挖溝工具14原則上可以是如本領(lǐng)域中已知的用于切割海底溝槽的任何適當(dāng)?shù)墓ぞ?，由本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)例如海底地面條件來選擇最適當(dāng)?shù)墓ぞ摺＿m當(dāng)?shù)耐跍瞎ぞ?14)包括(但不限于)噴射工具、鏈?zhǔn)角袛鄼C(jī)、螺旋鉆、巖石輪等。
[0053]如圖1至圖4中所示的挖溝設(shè)備10包括以16a、16b、16c以及16d指示的四個(gè)環(huán)形履帶單元16。在本發(fā)明的變型中，可以設(shè)置其他數(shù)量的環(huán)形履帶單元，例如，設(shè)置2、6或8個(gè)環(huán)形履帶單元。每個(gè)環(huán)形履帶單元16包括環(huán)形履帶18,該環(huán)形履帶18安裝在支架20上且通常連接至驅(qū)動(dòng)裝置22，該驅(qū)動(dòng)裝置22使環(huán)形履帶18圍繞支架20移動(dòng)，并且因此通過與地面接觸的環(huán)形履帶在地面上推進(jìn)設(shè)備10。在某些情況下，可以設(shè)置單獨(dú)的推進(jìn)裝置，比如海底拖拉機(jī)或來自水上船只的拖纜，但這些是不太優(yōu)選的。
[0054]每個(gè)環(huán)形履帶18包括許多單獨(dú)的履帶元件24,履帶元件24中的每個(gè)履帶元件以鉸接的方式接合至其相鄰的履帶元件，以便形成環(huán)形環(huán)。鉸接的履帶18和其驅(qū)動(dòng)裝置22在本領(lǐng)域中是本身已知的，并且為本發(fā)明的設(shè)備10采用構(gòu)造成用于海底使用的任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。
[0055]每個(gè)環(huán)形履帶單元16附接至相應(yīng)的框架或支腿26，該相應(yīng)的框架或支腿26又附接至主體部12。特別地，每個(gè)環(huán)形履帶單元16附接至相應(yīng)的支腿26的第一端26a，并且該相應(yīng)的支腿26的對(duì)置的第二端26b附接至主體部12。
[0056]每個(gè)環(huán)形履帶單元16以環(huán)形履帶單元16可以繞軸線28相對(duì)于支腿26旋轉(zhuǎn)的方式附接至其相應(yīng)的支腿26的第一端26a。軸線28相對(duì)于圖中示出的設(shè)備10的取向是標(biāo)稱水平的。
[0057]支腿26和環(huán)形履帶單元支架20最優(yōu)選地構(gòu)造成使得標(biāo)稱水平軸線28相對(duì)于環(huán)形履帶單元16定位在中心。即，軸線28在沿環(huán)形履帶單元16的長(zhǎng)度(長(zhǎng)度為環(huán)形履帶單元的最大水平前后尺寸)的半途處的或半途附近的點(diǎn)處橫過環(huán)形履帶單元16。
[0058]由于環(huán)形履帶單元16相對(duì)于其支腿26的鉸接，因此本發(fā)明的設(shè)備10能夠更好地適應(yīng)由設(shè)備10橫跨的地面(海床)的不平性。
[0059]在特定的實(shí)施方式中，在支腿26與環(huán)形履帶單元16的支架20之間可以設(shè)置有具有相關(guān)聯(lián)的控制裝置的致動(dòng)器(例如，液壓致動(dòng)器)，從而控制環(huán)形履帶單元16繞其相應(yīng)的標(biāo)稱水平軸線28的旋轉(zhuǎn)。
[0060]如上面所指出的，每個(gè)支腿26的第二端26b—如圖所示的上端一連接至主體部12。每個(gè)支腿26與主體部12之間的連接或接合為使得支腿26能夠相對(duì)于主體部12旋轉(zhuǎn)。特別地，支腿26可以相對(duì)于主體部繞軸線30旋轉(zhuǎn)。軸線30構(gòu)造成是標(biāo)稱水平的(相對(duì)于如圖所示的設(shè)備的取向且垂直于設(shè)備10的常規(guī)行進(jìn)方向)。通過支腿26繞軸線30的旋轉(zhuǎn)，環(huán)形履帶單元16相對(duì)于主體部12的高度改變。即，支腿26繞軸線30的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致環(huán)形履帶單元16距主體部12的豎向間距增大或減小(根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向)。此處，“豎向”為相對(duì)于如圖中示出的設(shè)備10的取向而言的。
[0061]在每個(gè)支腿26的上部附近，臂部或肩部34從支腿26向外延伸。肩部34和臂部32優(yōu)選地布置在大致相同的豎向平面中。致動(dòng)器36在臂部32與肩部34之間延伸。致動(dòng)器36在其第一(上)端38處以樞轉(zhuǎn)的方式連接至臂部32的遠(yuǎn)端部(相對(duì)于主體部12)并且在其第二(下)端40處以樞轉(zhuǎn)的方式連接至肩部34。致動(dòng)器36可以是用于水下使用的任何適當(dāng)?shù)念愋?。?yōu)選的是液壓致動(dòng)器(如圖所示)。
[0062]如將從圖中容易地呈現(xiàn)的，致動(dòng)器36的延伸將引起支腿26繞樞轉(zhuǎn)軸線30的運(yùn)動(dòng)，使得環(huán)形履帶單元16相對(duì)于主體部12的豎向間距增大。相對(duì)應(yīng)地，致動(dòng)器36的收縮引起支腿26繞樞轉(zhuǎn)軸線30沿相反方向的運(yùn)動(dòng)，使得環(huán)形履帶單元16相對(duì)于主體部12的豎向間距減小。設(shè)置有控制裝置(通常為電子控制裝置)，操作者借助于該控制裝置可以控制致動(dòng)器36的動(dòng)作或操作。
[0063]在這種實(shí)施方式中，本發(fā)明的設(shè)備10被較好地配備以適應(yīng)海底環(huán)境的不平的表面，這是因?yàn)槊總€(gè)環(huán)形履帶單元16可以通過繞其標(biāo)稱水平軸線28旋轉(zhuǎn)而采用一系列取向。此外，每個(gè)相應(yīng)的環(huán)形履帶單元因而可以通過繞所述標(biāo)稱水平軸線旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于另一相應(yīng)的履帶單元采用不同的取向。另外，由于設(shè)備10通過支腿26繞樞轉(zhuǎn)軸線30的運(yùn)動(dòng)而橫跨海床，因此可以改變每個(gè)相應(yīng)的環(huán)形履帶單元(即，16a、16b、16c和16d)距離本體部12的豎向間距。
[0064]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，環(huán)形履帶單元16中的至少一些環(huán)形履帶單元是可轉(zhuǎn)向的。即，環(huán)形履帶單元中的至少一些環(huán)形履帶單元能夠繞標(biāo)稱豎向軸線移動(dòng)，由此改變或調(diào)節(jié)了其相對(duì)于主體部12的對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，環(huán)形履帶單元16中的兩個(gè)環(huán)形履帶單元是可轉(zhuǎn)向的，可轉(zhuǎn)向單元為相對(duì)于設(shè)備10的行進(jìn)方向并排設(shè)置的可轉(zhuǎn)向單元。
[0065]在設(shè)備10具有兩個(gè)以上的環(huán)形履帶單元16的情況下，特別地，在設(shè)備10具有四個(gè)環(huán)形履帶單元16的情況下，優(yōu)選地，環(huán)形履帶單元16中的至少兩個(gè)環(huán)形履帶單元是可轉(zhuǎn)向的。更優(yōu)選地，所有環(huán)形履帶單元16均是可轉(zhuǎn)向的。因而，在設(shè)備10的優(yōu)選形式中，設(shè)備10具有四個(gè)環(huán)形履帶單元16，所有這四個(gè)環(huán)形履帶單元16均是可轉(zhuǎn)向的。
[0066]每個(gè)環(huán)形履帶單元16通過一對(duì)連接托架42a、42b附接至支腿26。每個(gè)連接托架42a、42b附接至支腿26，使得連接托架42a、42b繞標(biāo)稱水平軸線28樞轉(zhuǎn)。連接托架42a在下端部26a的外側(cè)邊緣處連接至下端部26a。連接托架42b在下端部26a的內(nèi)側(cè)邊緣處連接至下端部26a。術(shù)語“內(nèi)側(cè)”和“外側(cè)”關(guān)于設(shè)備10作為整體(而不是就單獨(dú)形式的單個(gè)支腿26而言)來使用。從而實(shí)現(xiàn)了如上所述的環(huán)形履帶單元16繞標(biāo)稱水平軸線28的旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)。
[0067]承載構(gòu)件46在連接托架42a與連接托架42b之間延伸且與環(huán)形履帶單元16相交。環(huán)形履帶單元16安裝在承載構(gòu)件46上。承載構(gòu)件46在其相應(yīng)的端部處固定地連接至連接托架42a、42b。承載構(gòu)件46可以與相應(yīng)的連接托架42a、42b —體地形成。
[0068]可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元16安裝在承載構(gòu)件46上,使得環(huán)形履帶單元16能夠繞標(biāo)稱豎向軸線(相對(duì)于如圖中所示的設(shè)備10的取向)相對(duì)于承載構(gòu)件46旋轉(zhuǎn)。通常，環(huán)形履帶單元16的支架20以樞轉(zhuǎn)的方式附接至承載構(gòu)件46,以允許環(huán)形履帶單元16繞豎向軸線的所述旋轉(zhuǎn)。
[0069]可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元16還包括一對(duì)致動(dòng)器44a、44b,所述一對(duì)致動(dòng)器44a、44b在連接托架42a與環(huán)形履帶單元16的支架20之間延伸。每個(gè)致動(dòng)器44a、44b在第一端44a’、44b’處以樞轉(zhuǎn)地方式連接至連接托架42a并且在第二端44a’ ’、44b’ ’處以樞轉(zhuǎn)地方式連接至環(huán)形履帶單元16的支架20。與給定的環(huán)形履帶單元16相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器44a、44b作為一對(duì)來進(jìn)行操作，以實(shí)現(xiàn)環(huán)形履帶單元16的轉(zhuǎn)向。因而，致動(dòng)器44a的延伸伴隨有致動(dòng)器44b的相對(duì)應(yīng)的收縮,使得環(huán)形履帶單元16沿逆時(shí)針(反時(shí)針)方向轉(zhuǎn)動(dòng),如從上面觀察到的(圖3)。同樣地，致動(dòng)器44b的延伸伴隨有致動(dòng)器44a的相對(duì)應(yīng)的收縮，使得環(huán)形履帶單元16沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0070]致動(dòng)器44a、44b可以是適于水下使用的任何類型，但優(yōu)選地是液壓致動(dòng)器。
[0071]設(shè)置有控制裝置以控制致動(dòng)器44a、44b的運(yùn)動(dòng)或操作，由此操作者可以調(diào)節(jié)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元16相對(duì)于主體12的角位置(繞豎向軸線)。因而，設(shè)備10可以由操作者轉(zhuǎn)向。換言之，設(shè)備10的行進(jìn)方向可以由操作者例如根據(jù)操作環(huán)境比如地面條件而調(diào)節(jié)。
[0072]在本發(fā)明的一些有利的實(shí)施方式中，每個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元16是能夠獨(dú)立地轉(zhuǎn)向。即，控制裝置提供用于與環(huán)形履帶單元16相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器44a、44b的延伸/收縮，而與不同的環(huán)形履帶單元16相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器44a、44b的操作狀態(tài)無關(guān)。
[0073]在其中可轉(zhuǎn)向的履帶單元16能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)向的實(shí)施方式中，履帶單元能夠繞標(biāo)稱豎向軸線移動(dòng)，使得每個(gè)相應(yīng)的履帶單元16的對(duì)準(zhǔn)相對(duì)于主體部12可以被改變或調(diào)節(jié)。因而，與履帶單元16b、履帶單元16c、以及履帶單元16d相比，履帶單元16a例如可以繞標(biāo)稱豎向軸線移動(dòng)或大或小的程度。因此，與履帶單元16b、履帶單元16c、履帶單元16d相比，履帶單元16a將相對(duì)于主體部12采取不同的對(duì)準(zhǔn)。因此，每個(gè)履帶單元可以在水平面中分別采取一系列取向，而與其他履帶單元的構(gòu)型無關(guān)。有利地，能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)向的履帶單元的設(shè)置增強(qiáng)了水下挖溝設(shè)備可允許的運(yùn)動(dòng)范圍。由于履帶單元16各自可以繞其相應(yīng)的標(biāo)稱豎向軸線獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)，每個(gè)履帶單元可以旋轉(zhuǎn)不同的程度以改變水下挖溝設(shè)備的航向，從而改善其可操縱性。例如，當(dāng)設(shè)備沿圓形路徑移動(dòng)時(shí)，與相對(duì)于由圓形路徑限定的圓的中心定位在外部的履帶單元相比，相對(duì)于由圓形路徑限定的圓的中心定位在內(nèi)部的履帶單元可以旋轉(zhuǎn)不同的程度。通過使相應(yīng)的定位在內(nèi)部和外部的履帶單元旋轉(zhuǎn)適當(dāng)?shù)牧?，與不具有能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)向的履帶單元的設(shè)備相比，具有能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)向的履帶單元的設(shè)備的實(shí)施方式可以以較小的回轉(zhuǎn)圈執(zhí)行該操縱。
[0074]在其他有利的實(shí)施方式中，環(huán)形履帶單元16可以是成對(duì)可轉(zhuǎn)向的。即，對(duì)于給定對(duì)的履帶單元，大致相同的轉(zhuǎn)向操作應(yīng)用于該對(duì)履帶單元中的每個(gè)環(huán)形履帶單元16，使得成對(duì)的所述環(huán)形履帶單元16中的每個(gè)環(huán)形履帶單元的角位置在任何給定的時(shí)間處基本是相同的。并排設(shè)置的環(huán)形履帶單元(比如16a和16b，或16c和16d)方便地形成轉(zhuǎn)向?qū)Α?br> [0075]在其他有利的實(shí)施方式中，所有可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元均通過控制裝置而被一致地轉(zhuǎn)向，使得每個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元均采取基本相同的角位置，并且控制裝置構(gòu)造成相應(yīng)地進(jìn)行操作。
[0076]控制裝置還可以構(gòu)造成允許操作者選擇以上轉(zhuǎn)向構(gòu)型——即，環(huán)形履帶單元16的完全獨(dú)立的轉(zhuǎn)向、環(huán)形履帶單元16的成對(duì)轉(zhuǎn)向、或所有可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元16的一致轉(zhuǎn)向——中的任一種轉(zhuǎn)向構(gòu)型。
[0077]環(huán)形履帶單元16中的每個(gè)環(huán)形履帶單元的獨(dú)立的轉(zhuǎn)向能力還允許設(shè)備10采用所謂的“蟹行轉(zhuǎn)向”構(gòu)型。在該構(gòu)型中，控制裝置(通常經(jīng)由操作者輸入)設(shè)定相應(yīng)的致動(dòng)器44a、44b,使得環(huán)形履帶單元16中的每個(gè)環(huán)形履帶單元相對(duì)于其他環(huán)形履帶單元16以大致平行的構(gòu)型布置。因而，設(shè)備10沿著基本上直的路徑“向側(cè)面”移動(dòng)。例如，如果設(shè)備10的正?！爸鼻啊毙羞M(jìn)方向——該方向與設(shè)備10的縱向軸線對(duì)準(zhǔn)——在圖3中用箭頭52表示，則環(huán)形履帶單元16的“蟹行轉(zhuǎn)向”設(shè)定導(dǎo)致設(shè)備沿著比如由與箭頭52的直前方向成Θ角的箭頭54表示的路徑而移動(dòng)。主體部12的縱向軸線保持與箭頭52對(duì)準(zhǔn)。
[0078]設(shè)備10的主體部12設(shè)置有提升附接點(diǎn)或形成件48。該提升附接形成件48用于附接提升線纜，挖溝設(shè)備10借助于該提升線纜被降低至海床(從表面處的服務(wù)船舶)并且從海床被提升以返回表面。提升附接形成件48最優(yōu)選地直接緊固至設(shè)備10的主體部12并且設(shè)置有可以方便地附接提升線纜的適當(dāng)?shù)牟考蚺浼?br> [0079]提升附接形成件48優(yōu)選地相對(duì)于主體部大致布置在中心，并且優(yōu)選地布置在主體部12的頂表面50處或鄰近主體部12的頂表面50。
[0080]提升附接形成件48相對(duì)于主體部12的大致居中布置是最優(yōu)選的使得——至少到目前為止是可實(shí)現(xiàn)的——提升附接形成件48與主體部12的末端基本等距地間隔開并且/或以距離每個(gè)環(huán)形履帶單元16基本等距的方式布置(或，在設(shè)置了多于四個(gè)的環(huán)形履帶單元的情況下，當(dāng)在平面中觀察時(shí)，提升附接形成件48以距離設(shè)置在設(shè)備10的外拐角處或附近的那些環(huán)形履帶單元16基本等距的方式布置)。
[0081]由于設(shè)置了可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元16，因此在本發(fā)明中能夠?qū)崿F(xiàn)提升附接形成件的以上大致居中布置。
[0082]如本文中所描述的可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元16的設(shè)置也有利于允許挖溝工具14相對(duì)于主體部12的居中定位(“居中”具有與關(guān)于以上限定的提升附接形成件方面相同的含義)。挖溝工具14的這種居中定位有利于確保切削載荷(源自通過挖溝工具14的挖溝操作)通過設(shè)備10均勻地分布，由此實(shí)現(xiàn)了每個(gè)環(huán)形履帶在地面(海床)上的均勻壓力。即，由每根履帶施加在海床上的壓力在挖溝操作期間在任意時(shí)間均大致相同。
[0083]在另外的有利的實(shí)施方式中，本發(fā)明的設(shè)備10提供了對(duì)設(shè)備10著陸在海床上的阻尼作用或效應(yīng)。即，在由于設(shè)備10被降低而設(shè)備10接觸海床的時(shí)候提供了阻尼效應(yīng)。如所指出的，設(shè)備10在提升和降低操作期間在提升附接形成件48處附接至提升線纜。在著陸操作期間，通過設(shè)備10實(shí)現(xiàn)的阻尼作用顯著地減小了設(shè)備10上的載荷，從而避免了對(duì)設(shè)備10的損壞。
[0084]通過調(diào)節(jié)設(shè)備10的“騎乘高度”，即，通過使用致動(dòng)器36適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)支腿26的繞樞轉(zhuǎn)軸線30的角位置，實(shí)現(xiàn)了阻尼效應(yīng)或作用。支腿26的調(diào)節(jié)考慮到了海床的在著陸點(diǎn)處的已知的或期望的地面條件。
[0085]支腿26中的每個(gè)支腿最優(yōu)選地是能夠單獨(dú)調(diào)節(jié)，即，無需參照其他支腿26的角位置，這種布置的優(yōu)點(diǎn)在于可以一例如，根據(jù)在挖溝操作期間遇到的特定的地面條件一獨(dú)立地調(diào)節(jié)每個(gè)環(huán)形履帶單元16相對(duì)于主體部12的豎向間距，使得實(shí)現(xiàn)了均勻的履帶壓力。
[0086]此外，“騎乘高度”(即，每個(gè)環(huán)形履帶單元16距離主體部12的豎向間距)的單獨(dú)調(diào)節(jié)可以有利地確保挖溝工具14位于或保持在理想角度處。通常，理想角度是豎向的，要求工具14的角度是這樣的以獲得帶有豎向側(cè)的溝槽。由于地面條件比如海床的不平性，可能發(fā)生從所需的工具角度偏轉(zhuǎn)，并且支腿26的獨(dú)立調(diào)節(jié)相應(yīng)地進(jìn)行補(bǔ)償。
[0087]如所指出的，支腿26在控制裝置的控制下被操作?？刂蒲b置可以自動(dòng)地操作，或可以在操作者的控制下操作，或可以具有自動(dòng)功能和操作者功能，并且可以具有自動(dòng)功能的手動(dòng)代用裝置。這同樣適用于用于致動(dòng)器44a、44b以及對(duì)環(huán)形履帶單元16繞水平軸線28的角位置進(jìn)行控制的致動(dòng)器的控制裝置中每個(gè)控制裝置或任意控制裝置。當(dāng)然，可以設(shè)置單個(gè)控制裝置以控制設(shè)置在設(shè)備10上的所有致動(dòng)器或其任意組或組合。
[0088]所述控制裝置或每個(gè)控制裝置優(yōu)選地為電子控制裝置。由操作者使用的這種控制裝置的元件根據(jù)需要定位在表面處(在服務(wù)船舶中)，或者結(jié)合適當(dāng)?shù)倪b控裝備可以位于陸地上。這些元件例如可以包括電子控制面板等。
[0089]在本文的整個(gè)描述以及權(quán)利要求書，措辭“包括(comprise) ”和“包含(contain) ”及其變型，例如“包括(comprising) ”和“包括(comprises) ”都指的是“包括但不限于”，并且并非意在(并且不會(huì))排除其他組成部分、附加物、部件、整體或步驟。
[0090]在本文的整個(gè)描述以及權(quán)利要求書中，除非文中另有要求，否則單數(shù)涵蓋復(fù)數(shù)。特別地，在使用不定冠詞之處，除非上下文另有要求，否則說明書應(yīng)當(dāng)理解為包括復(fù)數(shù)和單數(shù)。
[0091]結(jié)合本發(fā)明的特定方面、實(shí)施方式或示例描述的特征、整體、特性、混合物、化學(xué)族類或分組應(yīng)當(dāng)理解為適用于本文描述的任何其他方面、實(shí)施方式或示例，除非與其不相容。
【權(quán)利要求】
1.一種水下挖溝設(shè)備，包括: 至少一個(gè)挖溝工具； 提升附接點(diǎn)，所述提升附接點(diǎn)構(gòu)造成用于附接提升裝置，所述提升裝置用于將所述挖溝設(shè)備降低至所述挖溝設(shè)備的操作位置，或從所述挖溝設(shè)備的所述操作位置提升所述挖溝設(shè)備； 至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元，所述至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元用于在使用中傳遞牽引力以移動(dòng)所述水下挖溝設(shè)備；以及對(duì)于每個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元而言的， 第一安裝裝置，所述第一安裝裝置允許所述履帶單元繞豎向軸線旋轉(zhuǎn)；以及第一致動(dòng)器，所述第一致動(dòng)器構(gòu)造成使所述履帶單元繞所述豎向軸線移動(dòng)，以及控制裝置，所述控制裝置構(gòu)造成控制所述致動(dòng)器的動(dòng)作。
2.一種水下挖溝設(shè)備，包括: 至少一個(gè)挖溝工具， 提升附接點(diǎn)，所述提升附接點(diǎn)構(gòu)造成用于附接提升裝置，所述提升裝置用于將所述挖溝設(shè)備降低至所述挖溝設(shè)備的操作位置，或從所述挖溝設(shè)備的所述操作位置提升所述設(shè)備; 至少兩個(gè)環(huán)形履帶單元，所述至少兩個(gè)環(huán)形履帶單元用于在使用中傳遞牽引力以移動(dòng)所述水下挖溝設(shè)備； 主體部，提升附接部附接至所述主體部并且所述環(huán)形履帶安裝至所述主體部； 高度調(diào)節(jié)裝置，所述高度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)所述主體部與相應(yīng)的所述環(huán)形履帶之間的豎向間距；以及 控制裝置，所述控制裝置構(gòu)造成控制所述高度調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下挖溝設(shè)備，還包括: 主體部，提升附接部附接至所述主體部并且所述環(huán)形履帶單元安裝至所述主體部；高度調(diào)節(jié)裝置，所述高度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)所述主體部與相應(yīng)的所述環(huán)形履帶單元之間的豎向間距；以及 控制裝置，所述控制裝置構(gòu)造成控制所述高度調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下挖溝設(shè)備，還包括: 至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元，所述至少兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元用于在使用中傳遞牽引力以移動(dòng)所述水下挖溝設(shè)備；以及對(duì)于每個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元而言的， 第一安裝裝置，所述第一安裝裝置允許所述履帶單元繞豎向軸線旋轉(zhuǎn)；以及第一致動(dòng)器，所述第一致動(dòng)器構(gòu)造成使所述履帶單元繞所述豎向軸線移動(dòng)，以及控制裝置，所述控制裝置構(gòu)造成控制所述致動(dòng)器的動(dòng)作。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備還包括，對(duì)于每個(gè)環(huán)形履帶單元而言的， 第二安裝裝置，所述第二安裝裝置允許所述環(huán)形履帶單元繞大致垂直于所述履帶單元的運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置的水平軸線旋轉(zhuǎn)；以及第二致動(dòng)器，所述第二致動(dòng)器構(gòu)造成使所述環(huán)形履帶單元繞所述水平軸線移動(dòng)， 以及 控制裝置，所述控制裝置適于控制所述第二致動(dòng)器的動(dòng)作。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備，其中，所述提升附接點(diǎn)相對(duì)于所述環(huán)形履帶單元定位在中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4或從屬于權(quán)利要求2或4時(shí)的權(quán)利要求5或6所述的水下挖溝設(shè)備，其中，所述高度調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)或更多個(gè)阻尼器，所述一個(gè)或更多個(gè)阻尼器構(gòu)造成在所述挖溝設(shè)備降低至海床期間所述環(huán)形履帶單元接觸所述海床時(shí)，減小所述環(huán)形履帶單元上的接觸載荷。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備，其中，所述挖溝工具相對(duì)于所述環(huán)形履帶單元安裝在中心。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4或從屬于權(quán)利要求4時(shí)的權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備，其中，所述控制裝置能夠操作成控制所述環(huán)形履帶單元的相應(yīng)的所述第一致動(dòng)器，而與其他所述環(huán)形履帶單元無關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、4或9或從屬于權(quán)利要求1或4時(shí)的權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備，包括兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的水下挖溝設(shè)備，包括兩個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元和兩個(gè)不可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、4或9或從屬于權(quán)利要求1或4時(shí)的權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備，包括四個(gè)可轉(zhuǎn)向的環(huán)形履帶單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、4或9或從屬于權(quán)利要求1或4時(shí)的權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備，其中，所述每個(gè)環(huán)形履帶單元能夠獨(dú)立地轉(zhuǎn)向。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求4或權(quán)利要求9至13中的任一項(xiàng)或從屬于權(quán)利要求1或4時(shí)的權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備，其中，所述每個(gè)環(huán)形履帶單元包括安裝在支架上的單個(gè)環(huán)形履帶，并且其中，所述第一致動(dòng)器連接至所述支架。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求4或權(quán)利要求9至14中的任一項(xiàng)或從屬于權(quán)利要求1或4時(shí)的權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的水下挖溝設(shè)備，其中，每個(gè)環(huán)形履帶單元包括使所述履帶單元繞所述豎向軸線移動(dòng)的另外的致動(dòng)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的水下挖溝設(shè)備，其中，所述第一致動(dòng)器和所述另外的致動(dòng)器配合以使所述環(huán)形履帶單元繞所述豎向軸線移動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4或從屬于權(quán)利要求2、3或4時(shí)的任一權(quán)利要求所述的水下挖溝設(shè)備，其中，所述高度調(diào)節(jié)裝置和所述控制裝置能夠操作成調(diào)節(jié)所述主體部與給定的環(huán)形履帶單元之間的豎向間距，而與所述主體部與不同的環(huán)形履帶單元之間的間距無關(guān)。
【文檔編號(hào)】E02F5/10GK104254652SQ201280053650
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月26日
【發(fā)明者】喬納森·拉爾夫·曼切斯特 申請(qǐng)人:Ihc工程商業(yè)有限公司