[发明专利]可转向的水下挖沟设备

说明书

引言

本发明涉及一种用于在水体的底床中形成沟槽的设备，该底床比如为湖泊的底床或海床。通常需要这样的沟槽来埋设水下管道或线缆，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。下文中“海底”用于指海下面或湖泊下面的环境，并且“海床”用于指湖泊的底床或海床。

本发明特别地涉及在硬质海床土壤中形成沟槽。更特别地，本发明涉及使用履带式车辆形成海床沟槽，并且涉及这种履带式车辆。

背景技术

履带式车辆已知用于陆地上和用于海底环境中。这种车辆通常被承载在环形铰接履带上，该环形铰接履带例如可由接合环形履带的内部零件的链轮驱动。铰接式车辆履带具有使车辆的重量遍布在大的接触区域上的优点。

在海底环境中，特别是关于将管道或线缆铺设在具有环形铰接履带的挖沟车辆中方面具有一些缺点。例如，当在挖沟操作期间有必要纠正挖沟车辆的路线(即，改变其方向)时，常规的滑动转向减小了车辆的牵引力，并且可以使履带下沉到海床中并引起沟槽切割性能的损失。常规的滑动转向改变位于车辆的相对侧处的铰接的履带的相对速度，以实现方向的改变。

滑动转向通常引起车辆的纵摇，这可不利地导致由车辆承载的沟槽形成工具的高载荷并且也带来关于沟槽的坡度的问题(即，沟槽基部的倾斜)。这些问题也会在履带式车辆越过海床上的物体(例如岩石或碎片)时发生，其同样可以引起车辆的纵摇。

当海底沟槽切割设备从服务船舶(例如)降低至海床时，可能发生另外的问题。如果设备的驶近速度太大，则该设备可以在与海床接触时被损坏。

本发明试图克服或缓解上述问题中的一些或全部。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种水下挖沟设备，包括：

至少一个挖沟工具；

提升附接点，该提升附接点构造成用于附接提升装置，该提升装置用于将挖沟设备降低至挖沟设备的操作位置，或从挖沟设备的操作位置提升挖沟设备；

至少两个可转向的环形履带单元，该至少两个可转向的环形履带单元用于在使用中传递牵引力以移动水下挖沟设备；以及

对于每个可转向的环形履带单元而言的，

第一安装装置，该第一安装装置允许履带单元绕竖向轴线旋转；以及第一致动器，该第一致动器构造成使履带单元绕竖向轴线移动，以及

控制装置，该控制装置构造成控制致动器的动作。

根据本发明的第二方面，提供了一种水下挖沟设备，包括：

至少一个挖沟工具，

提升附接点，该提升附接点构造成用于附接提升装置，该提升装置用于将挖沟设备降低至挖沟设备的操作位置，或从挖沟设备的操作位置提升该设备；

至少两个环形履带单元，所述至少两个环形履带单元用于在使用中传递牵引力以移动水下挖沟设备；

主体部，提升附接部附接至该主体部并且环形履带安装至该主体部；

高度调节装置，该高度调节装置用于调节主体部与相应的环形履带之间的竖向间距；以及

控制装置，该控制装置构造成控制高度调节装置的动作。

优选地，在本发明的第一方面中，设备还包括：

主体部，提升附接部附接至该主体部并且环形履带单元安装至该主体部；

高度调节装置，该高度调节装置用于调节主体部与相应的环形履带单元之间的竖向间距；以及

控制装置，该控制装置构造成控制高度调节装置的动作。

优选地，在本发明的第二方面中，设备还包括：

至少两个可转向的环形履带单元，所述至少两个可转向的环形履带单元用于在使用中传递牵引力以移动水下挖沟设备；以及

对于每个可转向的环形履带单元而言的，

第一安装装置，该第一安装装置允许履带单元绕竖向轴线旋转；以及第一致动器，该第一致动器构造成使履带单元绕竖向轴线移动；以及

控制装置，该控制装置构造成控制致动器的动作。

优选地，第一方面或第二方面的设备还包括，对于每个环形履带单元而言的，

第二安装装置，该第二安装装置允许环形履带单元绕大致垂直于履带单元的运动方向设置的水平轴线旋转；以及第二致动器，该第二致动器构造成使环形履带单元绕水平轴线移动，以及

控制装置，该控制装置适于控制第二致动器的动作。

在优选实施方式中，提升附接点相对于环形履带单元定位在中心。

优选地，高度调节装置包括一个或更多个阻尼器，所述一个或更多个阻尼器构造成在挖沟设备被降低至海床期间环形履带单元接触海床时，减小环形履带单元上的接触载荷。