[发明专利]一种自行式海底岩石破碎及平整作业车

说明书

本发明公开了一种自行式海底岩石破碎及平整作业车，包括机架、俯仰机构、破碎头、行走系统、动力装置、液压系统、输送系统、测控系统、定位系统和吊放装置；破碎头包括破碎滚筒和集流罩，两个破碎滚筒有间隙的前后并排安装于集流罩中，破碎滚筒的下缘伸出集流罩外；集流罩通过俯仰机构铰接于机架前方；行走系统安装于机架底部；动力装置、液压系统、输送系统、测控系统、定位系统和吊放装置均安装于机架上；动力装置通过液压系统给行走系统和破碎头提供动力；定位系统使作业车水下定位，测控系统实现作业车在水下的运动控制和关键参数的监测；输送系统将破碎的矿料提升至水面母船，输送系统与水面母船之间柔性连接；吊放装置将作业车下放至海底。

技术领域

本发明涉及一种海底采矿设备，具体为一种自行式海底岩石破碎及平整作业车。

背景技术

用于海底20-200米水深工作的海底岩石破碎及平整作业车，主要用于满足滨海区域施工所需的航道开挖、清淤作业，以及满足码头施工，填海造陆，跨海大桥等海上基建项目所需的海底岩石破碎及平整作业需求。

目前海上此类相关工程的施工一般采用耙吸船，铰吸船等装备施工，主要工作方式是通过在船上伸出耙吸头或者铰吸头来作业，船与作业工具采用的是刚性连接方式，船与破碎头之间会布置一个长度较长的臂架，带来臂架的刚度问题，同时也影响了作业船只的可靠性，客观上限制了这套作业系统无法在海底超硬岩石、海况条件差、水深较深的区域施工，目前一旦遇到这种作业环境，相关施工单位不得已采用炸礁的方式来处理，由此又带来了环境污染，成本过高等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能在海底超硬岩石、海况条件差、水深较深的区域施工的岩石破碎及平整作业车。

本发明提供的这种自行式海底岩石破碎及平整作业车，包括机架、俯仰机构、破碎头、行走系统、动力装置、液压系统、输送系统、测控系统、定位系统和吊放装置；破碎头包括破碎滚筒和集流罩，两个破碎滚筒有间隙的前后并排安装于集流罩中，破碎滚筒的下缘伸出于集流罩外；集流罩通过俯仰机构铰接于机架的前方；行走系统安装于机架的底部实现作业车的行走；动力装置、液压系统、输送系统、测控系统、定位系统和吊放装置均安装于机架上；动力装置通过液压系统给行走系统和破碎头提供动力；通过定位系统实现作业车的水下定位，通过测控系统实现作业车在水下的运动控制和关键参数的监测；通过输送系统将破碎头破碎的矿料提升至水面母船，输送系统与水面母船之间柔性连接；通过吊放装置将作业车下放至海底。

上述技术方案的一种实施方式中，所述集流罩为开口朝下的盒体结构，包括两侧板和封板，两侧板左右平行布置，封板为U型板，将两侧板之间的顶面和前后端上部封住，封板的中心位置处有出料接头。

上述技术方案的一种实施方式中，所述破碎滚筒两端的转轴通过轴承和轴承座安装于所述集流罩的两侧板上，其中一端的转轴连接液压马达。

上述技术方案的一种实施方式中，所述俯仰机构包括俯仰臂架、俯仰油缸和弹簧阻尼器，俯仰臂架左右两端的前侧分别与所述集流罩的侧板铰接、后侧分别与机架铰接，俯仰油缸的两端分别与俯仰臂架和机架铰接，弹簧阻尼器的两端分别与集流罩和机架铰接；俯仰油缸内置有位移传感器。

上述技术方案的一种实施方式中，所述俯仰臂架包括一对L型的铰接臂和焊接于两铰接臂之间的L型联板，两铰接臂以拐角朝上布置，它们的长边端部分别通过销轴与破碎头两侧的安装侧板铰接，短边端部通过销轴与机架铰接，拐角处通过销轴与俯仰油缸的活塞端铰接。

上述技术方案的一种实施方式中，所述行走系统为通过液压马达驱动的履带式系统；所述动力装置包括安装于机架后部的左右两台电机；所述液压系统包括依次连接的油泵、油箱、阀箱和压力补偿器两套，两台油泵分别与电机的输出轴连接，通过油泵将油箱内的液压油通过阀箱后输送至压力补偿器及行走系统和破碎头的液压马达。