1.本实用新型涉及水利水运工程领域，更具体地，涉及一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置。


背景技术：

2.海底基槽开挖和航道整治施工过程中，为了满足航运水深及基槽开挖深度，需要对水下礁石进行清除。目前常用的水下礁石清理方法有水下爆破法、重锤冲击法和钻孔分裂法，水下爆破法虽然技术成熟，工效较高，但对环境的影响极大，钻孔分裂法安全性不高，且工作效率也较低，重锤冲击法是一种环保型清礁工艺，在海洋生态保护区具有很好的适用性。
3.重锤冲击法是将凿岩棒提升到一定高度后自由下落，利用凿岩棒的重力势能转化为巨大的冲击力使礁石破碎，具有施工设备简单易行，有利于安全生产和环境保护等优点，对微风化、中风化等质地坚硬的岩层具有很好的清礁效果。
4.目前重锤冲击法清礁进度慢、工效相对较低，在水深较浅和近海区域适用性不强。限于凿岩平台凿岩棒提升高度，凿岩棒重力势能较小，凿击礁石时不能提供较高的冲击速度，无法达到很好的破岩效果。因此，如何设计一种能够可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，成为本领域技术人员有待解决的问题。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术的不足，本发明需要解决的技术问题是：提供一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，其具有结构简单、安全高效、方便操作的特点。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，包括船体、吊臂、抓斗和后端悬臂，所述抓斗装设在所述船体上，所述吊臂通过转盘转动式装设在所述船体上，且所述后端吊臂通过转台装设在所述船体的边缘，所述后端吊臂上装设有滑轨，所述滑轨上滑动式装设有底座，所述底座的底部设有两个平行设置的缆绳孔，所述缆绳孔之间的所述底座上装设有液压伺服作动器，所述液压伺服作动器的底部装设有作动器冲击头，所述转盘上装设有卷扬机，所述卷扬机上设有线缆，所述线缆绕经所述吊臂并穿过所述缆绳孔连接有凿锤。
7.在上述方案基础上优选，所述底座的两侧向外延伸形成承压板，并在所述底座的两侧外缘面设置有与所述承压板平行设置的定位夹，所述定位夹与所述承压板间隔设置。
8.在上述方案基础上优选，所述定位夹为弹性板，所述定位夹上装设有调节螺栓。
9.在上述方案基础上优选，所述定位夹与所述承压板形成与所述滑轨顶部卡合的容纳槽。
10.在上述方案基础上优选，所述底座两侧装设有转轴，所述转轴上装设有滚轮，所述后端悬臂上设有滑槽，且所述导轨上设有穿设转轴的长形孔，所述滚轮与所述滑槽适配。
11.本实用新型的一种可以控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，可以通过液压
作动器为凿岩棒提供初始速度，以达到在水深较浅且凿岩棒提升高度有限时对礁石进行有效破碎的目的，该装置结构简单、操作方便，具有较高的经济效益。
附图说明
12.图1为本实用新型的可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置的示意简图；
13.图2为本实用新型的后端悬臂的结构简图；
14.图3为本实用新型的作动器冲击头和液压伺服作动器的结构简图。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
16.请参阅图1，并结合图2和图3所示，本实用新型的一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，包括船体1、吊臂2、抓斗3和后端悬臂4，抓斗3装设在船体1上，吊臂2通过转盘5转动式装设在船体1上，且后端悬臂4通过转台6装设在船体1的边缘，后端悬臂4上装设有滑轨7，滑轨7上滑动式装设有底座8，底座8的底部设有两个平行设置的缆绳孔9，缆绳孔9之间的底座8上装设有液压伺服作动器10，液压伺服作动器10的底部装设有作动器冲击头11，转盘5上装设有卷扬机12，卷扬机12上设有线缆13，线缆13绕经吊臂2并穿过缆绳孔9连接有凿锤14。
17.使用时，根据现场凿点位置，调整转盘5的相对位置关系，吊臂2的方向与凿点位置相对，并调整转台6，使后端悬臂4的位置与凿点位置相对设置，推动底座8在滑轨7上运动使得作动器冲头的位置与凿点位置相对。然后，根据凿锤14的质量设定作动器冲击头11的电磁吸力，电磁吸力的大小略大于凿锤14的重力，以免凿锤14在自重下脱落；液压伺服作动器10相比于电液伺服作动器，液压伺服作动器10工作稳定，输出载荷大，通过油压向凿锤14提供垂向载荷，为凿锤14提供初始速度，有效增大凿锤14破岩时的冲击速度。进行凿岩清礁工作时，可根据凿岩点的位距大小，通过控制转盘5和转台6的水平旋转角度，逐次进行同一排不同凿岩点的凿岩清礁工作。
18.优选的，底座8的两侧向外延伸形成承压板15，并在底座8的两侧外缘面设置有与承压板15平行设置的定位夹16，定位夹16与承压板15间隔设置。
19.其中，定位夹16为弹性板17，可以较好的吸收施工时的震动，以免损伤设备，同时定位夹16上装设有调节螺栓18，定位夹16与承压板15形成与滑轨7顶部卡合的容纳槽19，通过调节螺栓18的作用，可以调整容纳槽19的间隙改变滑轨7的相互作用力，降低其磨损。
20.本实用新型的底座8两侧装设有转轴20，转轴20上装设有滚轮21，后端悬臂4上设有滑槽22，且导轨上设有穿设转轴20的长形孔，滚轮21与滑槽22适配。
21.本实用新型的一种可以控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，可以通过液压作动器为凿岩棒提供初始速度，以达到在水深较浅且凿岩棒提升高度有限时对礁石进行有效破碎的目的，该装置结构简单、操作方便，具有较高的经济效益。
22.本实用新型的一种可控制凿击速度的水下礁石清理装置进行清礁时，主要包括以下步骤：
23.(1)将凿岩平台行驶至待清理礁石上方，安装凿岩棒，调节转盘5和转台6，组成海
上凿岩设备；
24.(2)进行清礁区域水深测量，建立清礁区域的三维地貌图形；
25.(3)确定凿岩棒的冲击速度，计算作动器应施加的初始速度；
26.(4)利用凿岩棒进行凿岩，更换抓斗3进行破碎礁石清理；
27.(5)再次进行清礁区域水深测量，对未达到标高区域重复施工，直至清礁区域符合设计要求。
28.(6)将抓斗3卸下，吊臂2和悬臂旋转至凿岩平台甲板上，机械设备保养维护，进行下一区域的准备工作，移动凿岩平台实现对礁石的全部清理。
29.可见，本发明提供的一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，通过液压伺服作动器10为凿岩棒提供初始速度，与凿岩平台配套使用，在水深较浅且凿岩棒提升高度有限的情况下，对坚硬礁石的清理提供了有效的破岩方法，装置结构简单、易于改造、安全高效，可以为海底基槽开挖、航道整治、河道疏浚等相关工程的施工设备设计制造提供借鉴，为本领域水下清礁工艺的发展做出实质性的贡献。
30.最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，其特征在于，包括船体、吊臂、抓斗和后端悬臂，所述抓斗装设在所述船体上，所述吊臂通过转盘转动式装设在所述船体上，且所述后端吊臂通过转台装设在所述船体的边缘，所述后端悬臂上装设有滑轨，所述滑轨上滑动式装设有底座，所述底座的底部设有两个平行设置的缆绳孔，所述缆绳孔之间的所述底座上装设有液压伺服作动器，所述液压伺服作动器的底部装设有作动器冲击头，所述转盘上装设有卷扬机，所述卷扬机上设有线缆，所述线缆绕经所述吊臂并穿过所述缆绳孔连接有凿锤。2.如权利要求1所述的一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，其特征在于，所述底座的两侧向外延伸形成承压板，并在所述底座的两侧外缘面设置有与所述承压板平行设置的定位夹，所述定位夹与所述承压板间隔设置。3.如权利要求2所述的一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，其特征在于，所述定位夹为弹性板，所述定位夹上装设有调节螺栓。4.如权利要求2所述的一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，其特征在于，所述定位夹与所述承压板形成与所述滑轨顶部卡合的容纳槽。5.如权利要求4所述的一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，其特征在于，所述底座两侧装设有转轴，所述转轴上装设有滚轮，所述后端悬臂上设有滑槽，且所述滑槽上设有穿设转轴的长形孔，所述滚轮与所述滑槽适配。

技术总结
本实用新型的一种可控制凿岩棒凿击速度的水下礁石清理装置，包括船体、吊臂、抓斗和后端悬臂，抓斗装设在船体上，吊臂通过转盘转动式装设在船体上，且后端吊臂通过转台装设在船体的边缘，后端悬臂上装设有滑轨，滑轨上滑动式装设有底座，底座的底部设有两个平行设置的缆绳孔，缆绳孔之间的底座上装设有液压伺服作动器，液压伺服作动器的底部装设有作动器冲击头，转盘上装设有卷扬机，卷扬机上设有线缆，线缆绕经吊臂并穿过缆绳孔连接有凿锤。本实用新型可通过液压作动器为凿岩棒提供初始速度，以达到在水深较浅且凿岩棒提升高度有限时对礁石进行有效破碎的目的，该装置结构简单、操作方便，具有较高的经济效益。具有较高的经济效益。具有较高的经济效益。


技术研发人员：廖曾平 杨振华 马定强 钟旭华 刘新明 周红心 梁日辉 林腾臻 黎忠豪 姚一帆
受保护的技术使用者：中交广州航道局有限公司
技术研发日：2021.08.25
技术公布日：2022/2/8