具有找平装置的挖沟设备制造方法及图纸

一种挖沟设备(100)，包括：主体部分(10)；沟槽切割设备(50)，从所述主体部分下垂；至少两个地面接触单元(16)，布置在所述主体部分的相对侧上并且所述主体部分支撑在所述至少两个地面接触单元上，每个所述地面接触单元通过相应的独立可操作的悬挂组件(20)连接至所述主体部分，所述相应的悬挂组件构造成补偿地面的不均匀，从而保持所述沟槽切割设备处于相对于竖直方向的期望角度取向。还公开了一种可以使用该挖沟设备形成凹槽的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在地面或土地的一部分形成沟槽的设备。更具体地，本专利技术涉及一种用于在水体的水床例如湖泊的水床或海床中形成沟槽的设备。通常需要这样的沟槽来埋设管道或线缆，特别是水下管道或线缆，以保护管道或线缆免受损坏。已知适于在水下环境中使用的各种挖沟设备，与打算在土地上使用的设备相比，这种设备必然具有调整和差异，以便满足水下用途的特殊要求。下文中“海底”用于指的是在海下面或湖泊下面的环境，并且“海床”用于指的是湖泊的水床或海床。
技术介绍
已知许多不同的挖沟设备。一些代表性示例包括US 3 099 098，DE 4243696，WO 99/54556，WO 20013/088167，GB 2 495 950，EP 1167636和NL 9201058中描述的那些设备。EP 1167636描述了一种具有中央安装式沟槽切割装置的挖沟设备。该设备经由相应的四连杆悬挂组件安装在轮或滑道上，该四连杆悬挂组件可以从该设备的主体侧向延伸。NL 9201058描述了一种用于水下沟槽的挖沟设备。该设备具有安装了沟槽切割工具的主体。主体安装在四个环形履带单元上。每个环形履带单元可以相对于主体部分调节高度、方向和侧向间距。在使用挖沟设备处理将要切割沟槽的不平地形的地面或土地时会出现问题。当挖沟设备构造成水下用途时，文中“土地”或“地面”可以指的是海床。这种不平地形可以包括挖沟设备必须穿越的斜坡以及可以沿挖沟设备的路径向
上突出的土地(例如，海床)的局部特征，例如山脊、石块和类似物。这种不平地形可以对挖沟设备的沟槽切割设备造成困难。在一些典型构造中，沟槽切割设备以使得其可以在竖直平面中上升和下降这样的方式安装至挖沟设备，例如通常使得沟槽切割设备可以在收起位置和使用位置之间移动。然而，沟槽切割设备通常可以另外安装成相对于挖沟设备的主体部分以一定角度固定。其结果是，如果主体部分的角度位置改变，则沟槽切割设备的角度取向也改变。沟槽切割设备的角度取向的这种改变可以对被切割的沟槽具有严重后果。具体地，沟槽切割设备的角度取向的改变可以导致被切割的沟槽的壁以非期望切割角度的角度形成。通常，期望切割角度是竖直的。这种与期望切割角度的偏离(具体地，与竖直切割角度的偏离)可以导致壁的稳定性的减小或损失，使得沟槽可以坍塌。在其他已知装置，例如WO 99/54556中描述的装置中，沟槽切割设备可以安装成允许绕标称的纵向水平轴线相对于挖沟设备的主体部分移动。以类似方式，US 3 099 098描述了一种挖沟设备，该挖沟设备具有相对于设备的主体以一定角度固定的沟槽切割设备。主体安装至底盘，主体能够绕纵向水平轴线相对于底盘移动。在这些现有技术结构中，可以实现对主体部分的角位移的一些补偿，沟槽切割设备可以通常维持在标称的竖直取向。然而，这种布置不会对沟槽切割设备的侧向位移作补偿，当挖沟设备的主体部分改变其角度取向时可以出现侧向位移。本专利技术的一些实施例寻求解决以上问题中的一个或多个。本专利技术的实施例可以提供一种挖沟设备，该挖沟设备可以适应地面(特别是海床)的地形的变化，以更好地保持沟槽切割设备的期望角度取向(具体地，竖直取向)。本专利技术的实施例可以提供一种挖沟设备，该挖沟设备可以适应地面(特别是海床)的地形的变化，以避免、减小沟槽切割设备从预期的挖沟路线或路径的意外的或不期望的侧向位移，或使沟槽切割设备从预期的挖沟路线或路径的意外的或不期望的侧向位移最小化。本专利技术的实施例可以提供一种挖沟设备，该挖沟设备可以适应地面(特别
是海床)的地形的变化，使得挖沟设备的安装了沟槽切割设备的主体部分的角位移最小化，减小或防止挖沟设备的安装了沟槽切割设备的主体部分的角位移。本专利技术的具体实施例可以提供一种挖沟设备，该挖沟设备可以大致绕其虚拟中心点有效枢转，以保持沟槽切割设备的期望角度取向。本专利技术的设备的实施例可以包括悬挂组件，该悬挂组件布置在设备的主体部分与地面接触单元上，该设备矗立在地面接触单元上。相应的悬挂组件可以构造成使得：无论下面的地面的地形如何变化，挖沟设备(或至少其主体部分)可以大致绕其虚拟中心点有效枢转，以大致保持沟槽切割设备的期望角度取向。沟槽切割设备的期望角度取向可以是标称的竖直取向。可以通过保持挖沟设备的安装了沟槽切割设备的主体部分的期望取向来保持沟槽切割设备的期望取向。本专利技术的实施例可以提供一种挖沟设备，该挖沟设备包括虚拟枢转系统，这种系统可以具有大致位于沟槽切割设备的中心线上的枢转中心。在一些优选结构中，沟槽切割设备的中心线可以与挖沟设备的中心线重合。在本专利技术的具体实施例中，如可以由相应的悬挂组件实施的，虚拟枢转可以优选地优化成：保持主体部分相对于由于重力而产生加速度的方向上的角位移最小化，和/或使工具地面接合点与地面接触单元之间的距离变化最小化(即，使侧向位移最小化)，和/或允许地面接触单元旋转，以将地面接触单元保持在下述状况：地面接触单元的地面接触面保持大致与地面接触单元矗立所在的地面平行。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种挖沟设备，该挖沟设备构造成切割从地表面向下延伸的沟槽，所述设备包括：主体部分；沟槽切割设备，从所述主体部分下垂；至少两个地面接触单元，布置在所述主体部分的相对侧上并且所
述主体部分支撑在所述至少两个地面接触单元上，每个所述地面接触单元通过相应的独立可操作的悬挂组件连接至所述主体部分，所述相应的悬挂组件构造成补偿地面的不均匀，从而保持所述沟槽切割设备处于相对于竖直方向的期望角度取向，其中，所述独立悬挂组件具有枢转中心，所述枢转中心大致布置在将所述沟槽切割设备纵向地二等分的平面上，所述平面为当所述挖沟设备矗立于平坦水平地面上时的标称竖直平面。在一些优选的实施例中，每个地面接触单元的枢转中心可以大致布置在所述沟槽切割设备与所述地表面相交的位置处。具体地，地面接触单元的地面接触表面的枢转中心可以大致布置在所述沟槽切割设备与所述地表面相交的位置处。在一些优选的实施例中，相应的悬挂组件可以大致构造成：当设备穿越不平地面时，防止沟槽切割设备的侧向位移(具体地，侧向角位移)。在一些优选的实施例中，所述挖沟设备可以是构造成在水体的水床中切割沟槽的水下挖沟设备。在一些优选的实施例中，所述沟槽切割设备的所述期望角度取向可以是标称竖直取向。在一些优选的实施例中，所述沟槽切割设备可以安装成在侧向角位移方面相对于所述挖沟设备的所述主体部分固定，并且所述相应的独立悬挂组件可以构造成保持所述主体部分处于相对于水平方向的期望角度取向，从而将所述沟槽切割设备保持在所述期望角度取向。在一些优选的实施例中，主体部分的所述期望角度取向可以是大致水平的。在一些优选的实施例中，挖沟设备还可以包括安装至主体部分和悬挂组件的元件的致动器。所述致动器可以构造成调节悬挂组件的位置，从而调节地面接触单元相对于主体部分的位置，由此补偿地面的所述不均匀。在一些优选的实施例中，挖沟设备还可以包括操作性地实现所述致动器的调节的电子控制设备。在一些优选的实施例中，挖沟设备还可以包括一个或多个测量装置。所述测量装置可以确定所述设备的位置状况和/或所述设备正在途径的或将途径的地面的局部特征的存在和特性。所述电子控制设备可以响应于从所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖沟设备，构造成切割从地表面向下延伸的沟槽，所述设备包括：主体部分；沟槽切割设备，从所述主体部分下垂；至少两个地面接触单元，布置在所述主体部分的相对侧上并且所述主体部分支撑在所述至少两个地面接触单元上，每个所述地面接触单元通过相应的独立可操作的悬挂组件连接至所述主体部分，所述相应的悬挂组件构造成补偿地面的不均匀，从而保持所述沟槽切割设备处于相对于竖直方向的期望角度取向，其中，所述独立悬挂组件具有枢转中心，所述枢转中心大致布置在将所述沟槽切割设备纵向地二等分的平面上，所述平面为当所述挖沟设备矗立于平坦水平地面上时的标称竖直平面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.24 GB 1401236.31.一种挖沟设备，构造成切割从地表面向下延伸的沟槽，所述设备包括：主体部分；沟槽切割设备，从所述主体部分下垂；至少两个地面接触单元，布置在所述主体部分的相对侧上并且所述主体部分支撑在所述至少两个地面接触单元上，每个所述地面接触单元通过相应的独立可操作的悬挂组件连接至所述主体部分，所述相应的悬挂组件构造成补偿地面的不均匀，从而保持所述沟槽切割设备处于相对于竖直方向的期望角度取向，其中，所述独立悬挂组件具有枢转中心，所述枢转中心大致布置在将所述沟槽切割设备纵向地二等分的平面上，所述平面为当所述挖沟设备矗立于平坦水平地面上时的标称竖直平面。2.根据权利要求1所述的挖沟设备，其中，每个地面接触单元的所述枢转中心大致布置在所述沟槽切割设备与所述地表面相交的位置处。3.根据权利要求1或2所述的挖沟设备，其中，所述相应的悬挂组件大致构造成：当所述设备穿越不平地面时，防止所述沟槽切割设备的侧向位移。4.根据权利要求1、2或3所述的挖沟设备，其中，所述挖沟设备是构造成在水体的水床中切割沟槽的水下挖沟设备。5.根据权利要求1至4中任一项所述的挖沟设备，其中，所述沟槽切割设备的所述期望角度取向是标称竖直取向。6.根据前述权利要求中任一项所述的挖沟设备，其中，所述沟槽切割设备安装成在侧向角位移方面相对于所述挖沟设备的所述主体部分固定，并且所述相应的独立悬挂组件构造成保持所述主体部分处于相对于水平方向的期望角度取向，从而将所述沟槽切割设备保持在所述期望角度取向。7.根据权利要求6所述的挖沟设备，其中，所述主体部分的所述期望角度取向是大致水平的。8.根据前述权利要求中任一项所述的挖沟设备，还包括致动器，所述致动器安装至所述主体部分和所述悬挂组件的元件并且构造成调节所述悬挂组件的位置，从而调节所述地面接触单元相对于所述主体部分的位置，由此补偿地面
\t的所述不均匀。9.根据权利要求8所述的挖沟设备，还包括操作性地实现所述致动器的调节的电子控制设备。10.根据权利要求9所述的挖沟设备，还包括一个或多个测量装置，所述一个或多个测量装置能确定所述设备的位置状况和/或所述设备正在途径的或将途径的地面的局部特征的存在和特性，并且其中，所述电子控制设备响应于从所述一个或多个测量装置接收的一个或多个输出，操作性地实现至少一个所述致动器的调节。11.根据前述权利要求中任一项所述的挖沟设备，其中，所述悬挂组件包括：第一悬挂臂，布置成相对于所述主体部分固定并包含第一枢转点和第二枢转点；第二悬挂臂，附接至所述地面接触单元并包含第一枢转点和第二枢转点；第一悬挂枢转臂，枢转地附接至所述第一悬挂臂和所述第二悬挂臂的相应的第一枢转点；第二悬挂枢转臂，枢转地附接至所述第一悬挂臂和所述第二悬挂臂的相应的第二枢转点。12.根据前述权利要求中任一项所述的挖沟设备，其中，所述地面接触单元包括构造成在使用时传递牵引作用以移动所述挖沟设备的环形履带单元。13.根据前述权利要求中任一项所述的挖沟设备，其中，每个地面接触单元包括地面接触表面，并且其中，所述独立悬挂组件能构造所述地面接触单元的侧向倾斜角度，使得所述地面接触表面的侧向倾斜角度大致等于所述地面接触表面所接触的地表面的倾斜角度。14.根据前述权利要求中任一项所述的挖沟设备，其中，所述沟槽切割设备选自：一个或多个喷砂工具、一个或多个链式切割机、一个或多个螺旋钻、一个或多个岩石轮以及诸如反向铲的不连续切割机。15.根据前述权利要求中任一项所述的挖沟设备，其中，地面的不均匀为或包括相对于所述设备的纵向前进方向的侧向斜坡。16.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·曼切斯特，斯蒂芬·威尔金森，
申请(专利权)人：IHC工程商业有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL