[发明专利]一种无人驾驶的绞吸束射式水陆两栖行走清淤装备

说明书

本发明涉及清淤设备领域，旨在提供一种无人驾驶的绞吸束射式水陆两栖行走清淤装备。该设备包括清淤机构、行进及辅助作业机构、动力传动机构、主框架和电控舱；其中，清淤机构包括绞吸头、泥浆泵和泥浆管；行进及辅助作业机构包括履带式行走机构、螺旋桨推进器、定位桩和浮筒；动力传动机构包括电池舱、电机、液压齿轮马达、液压油缸和齿轮传动部件。本发明能够用于港口码头等回淤区的狭长地带作业，具备水路两栖作业能力，具备更广泛的适应性；能够配合电控系统对清淤装置的位置姿态进行实时调整，可以实现对侧翻等危险状态的提前判断和系统姿态控制；履带行进方式和主框架外加浮筒可以实现水陆两栖作业；能确保人员安全、减少人力投入。

技术领域

本发明涉及清淤设备领域，具体涉及到一种以港口码头后方等狭窄地形为主要作业区域的无人驾驶的绞吸束射式水陆两栖行走清淤装备。

背景技术

港口作为水陆交通的枢纽和集结点，是实现外向型经济的窗口，为国家经济建设和对外贸易的发展提供基础性支撑。然而，随着大型港口码头逐渐步入老龄化，老旧码头安全运营保障及转型升级已迫在眉睫。港口码头通常存在回淤区淤积严重的问题，淤泥长期淤积在码头后方的狭长地带。不同于普通的淤积区域一般在开阔海域，码头后方的作业环境给清淤船的进入和清淤作业带来了很大的困难。基于回淤区表层时而淹没，时而暴露的情况，在行进作业方式上需要考虑两种作业状态，以拓宽装备的适用性。

1600年荷兰制造成功最原始的绞吸式挖泥船。二战结束后，大规模的经济建设在全世界范围内迅速展开，给清淤设备的发展创造了有利条件，新技术、新装备、新船型不断问世。1969年，日本北海道开发局施工机械研究所为解决北海道地区河道治理的需要，研制出KAD8C型河道挖掘机。它是把绞吸式挖掘装置安装在低比压浮箱履带式行走底盘上，兼有绞吸式挖泥船和两栖类行走机械的双重特点。

1983年10月，水利电力部长春机械所与江苏省水总船厂经过反复的研究实验，共同研制出SLXQY-40型水陆两用清淤机。清淤机主要由绞刀、吸泥管、刀臂、摆臂架、泥浆泵、排泥管、定位系统、行走机构和排泥管浮筒组成。2017年，中交第三航务工程局有限公司宁波分公司根据码头淤积情况，采用了拼装式绞吸船结合自吸泵工作船，通过设置减载沟快速减载，合理组织施工，及时完成清淤任务。

但是，上述技术中存在绞吸船体型庞大，不能水路两栖进行清淤作业的问题，并不适应码头后方为主要作业区域的要求。基于上述问题，必须对港口码头实施系统化、高水平、科学化的清淤减载工作，继而有效缓解港口码头的淤积问题，研发适用于码头后方浅窄水域的新型清淤减载装备，从根本上解决码头后方回淤严重导致的桩基失稳问题，为保障大型港口码头安全运营及转型升级提供技术支持。绞吸头的运动范围及其运动控制、装备行进方式和固定方式是清淤装备研究的关键技术，另外对于清理出的淤泥如何输送和处理也囊括在清淤设备的考虑范围内。动力传动是陆栖作业的关键，姿态控制是水栖作业的关键，以上便是进行绞吸束射清淤装备的重难点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种无人驾驶的绞吸束射式水陆两栖行走清淤装备。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种无人驾驶的绞吸束射式水陆两栖行走清淤装备，该设备包括清淤机构、行进及辅助作业机构、动力传动机构、主框架和电控舱；其中，清淤机构包括绞吸头、泥浆泵和泥浆管；行进及辅助作业机构包括履带式行走机构、螺旋桨推进器、定位桩和浮筒；动力传动机构包括电池舱、电机、液压齿轮马达、液压油缸和齿轮传动部件；各部件的连接关系为：