ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ПОДВОДНОГО ОСНОВАНИЯ Российский патент 2014 года по МПК E02D15/10 

Изобретение относится к оборудованию для выравнивания подводного основания, оснащенному грузом для выравнивания подводного основания и устройством для детектирования местоположения выравниваемой поверхности.

Известно оборудование, предназначенное для формирования подводного основания из каменной засыпки, путем нанесения удара сбрасыванием груза 1, подвешенного на кране. Как видно из Фиг.6, данное оборудование для выравнивания подводного основания конструктивно выполнено с трубчатой штангой 2; грузом 1, закрепленным на нижнем конце штанги; крюками 3 для крепления троса на верхнем конце штанги; и тросом 4, соединенным с краном С на борту судна. Выравнивание подводного основания осуществляется путем нанесения удара сбрасыванием груза 1 при его повторном подъеме и опускании.

Для достижения требуемого размера и высоты основания, формируемого путем сбрасывания груза 1, предусматривается детектирование местоположения выравниваемой донной поверхности.

Для детектирования местоположения выравниваемой поверхности известен способ использования измерительного устройства для определения местоположения 7, оснащенного светоприемником 6, излучающим луч а на светоотражатели 5, установленные на верхней внешней окружности штанги 2, и принимающим отраженный луч от них. Местоположение выравниваемой поверхности детектируется путем расчета на устройстве 7 высоты и плоскостных координат светоотражателей 5 по параметрам отраженного луча а' (См. патентный документ 1).

Если измерительное устройство 7 может определить местоположение светоотражателей 5 по параметрам отраженного луча а', то можно также определить местоположение груза 1 с учетом длины штанги 2. Из этого следует, что местоположение нижней поверхности груза 1 соответствует местоположению выравниваемой поверхности.

Как изложено выше, для детектирования местоположения выравниваемой поверхности установлены светоотражатели 5 на верхней внешней окружности штанги 2.

Для обеспечения свободного опускания груза 1 предусматривается свободная размотка троса с неуказанного на рисунке барабана для намотки троса 4, закрепленного на крюках 3, так, чтобы трос не препятствовал свободному опусканию груза 1.

При этом, когда груз 1 останавливается, столкнувшись с выравниваемой поверхностью, трос 4 может инерционно разматываться с вышеприведенного барабана больше, чем нужно, с последующим его провисанием.

При столкновении с выравниваемой поверхностью груз 1 может отскакивать, вызывая также провисание троса 4.

Практически невозможно исключить данное провисание троса 4. При излишнем провисании троса 4, как показано на Фиг.7, провисающий трос 4 может удариться о светоотражатели 5. Трос 4, предназначенный для подъема штанги 2 с грузом 1, выполнен прочно с большой толщиной, отвечая требованиям к высокой прочности.

Столкновение троса 4 с поверхностью светоотражателей 5 может привести к их повреждению или загрязнению их поверхностей, что в свою очередь может вызвать ряд проблем, препятствующих правильному определению местоположения выравниваемой поверхности, таких, как невозможность отражения луча, изменение угла отражения луча, уменьшение интенсивности луча и т.д.

Изобретение ставит своей целью предложить оборудование, на котором даже в случае провисания троса, закрепленного на штанге с грузом, исключается возможность столкновения троса со светоотражателями.

Первое изобретение относится к оборудованию для выравнивания каменной засыпки, формирующей подводное основание, состоящему из штанги; груза, закрепленного на нем; светоотражателей, установленных на верхней внешней окружности штанги; и троса. Выравнивание подводного основания осуществляется путем подъема штанги с грузом на тросе с последующим их опусканием собственным весом, причем детектирование местоположения выравниваемой поверхности осуществляется по параметрам луча, отраженного от светоотражателей на светоприемник. Первое изобретение отличается тем, что установлена защитная конструкция, защищающая светоотражатели от столкновения с вышеприведенным провисающим тросом, а также предусмотрена зона пропуска лучей в месте, соответствующем пути луча, отраженного от светоотражателей на светоприемник.

Второе изобретение отличается тем, что вышеприведенная защитная конструкция установлена над вышеприведенными светоотражателями, причем под защитной конструкцией предусматривается вышеприведенная зона пропуска лучей. При этом данная защитная конструкция выступает за круг, формируемый непрерывно расставленными светоотражателями. Данная конструкция расположена так, чтобы провисающий трос не ударился о светоотражатели, когда трос сталкивался с ее краем.

Третье изобретение отличается тем, что вышеприведенная защитная конструкция имеет куполообразную форму.

Четвертое изобретение отличается тем, что на основе первого изобретения установлена пара защитных деталей над и под вышеприведенными светоотражателями, причем между защитными деталями предусматривается вышеприведенная зона пропуска лучей. При этом каждая защитная деталь выступает за круг, формируемый непрерывно расставленными светоотражателями. Данная конструкция расположена так, чтобы провисающий трос не ударился о светоотражатели, когда трос сталкивался с ее краем.

Пятое изобретение отличается тем, что на основе первого изобретения защитная конструкция выполнена в исполнении, покрывающем целиком вышеприведенные светоотражатели, причем на конструкции предусматривается вышеприведенная зона пропуска лучей.

Согласно изобретениям 1-5, даже если трос провисает при опускании груза, трос 4 не ударяется о светоотражатели во избежание их повреждения или загрязнения, что обеспечивает постоянно правильное определение местоположения выравниваемой поверхности.

Второе изобретение позволяет упрощать конфигурацию защитной конструкции, достаточно обеспечивая путь отраженного луча.

Третье изобретение придает защитной конструкции куполообразную форму, что позволяет защищать защитную конструкцию от удара тросом и тем самым повышать ее долговечность.

По четвертому изобретению даже в случае излишнего провисания троса защитная конструкция может защищать светоотражатели от удара тросом.

Пятое изобретение позволяет более верно защищать светоотражатели от удара тросом вне зависимости от длины провисания троса.

Краткое объяснение чертежей

Фиг.1 - Вид спереди основной части первого варианта осуществления

Фиг.2 - Вид спереди основной части второго варианта осуществления

Фиг.3 - Вид спереди основной части третьего варианта осуществления

Фиг.4 - Вид спереди основной части четвертого варианта осуществления

Фиг.5 - Вид спереди пятого варианта осуществления

Фиг.6 - Схема примера эксплуатации существующего оборудования для выравнивания подводного основания

Фиг.7 - Вид спереди основной части примера существующего оборудования.

К первому варианту осуществления изобретения, показанному на Фиг.1, относится установка защитной конструкции 8 над светоотражателями 5 на штанге 2, на которой закреплен груз 1. Данный вариант осуществления изобретения имеет одну и ту же конфигурацию, что для существующего оборудования, показаного на Фиг.6, за исключением установки вышеприведенной защитной конструкции 8. Вариант эксплуатации также является одним и тем же, что для существующего оборудования.

Данная защитная конструкция 8 представляет собой металлическую дисковую деталь, приваренную к штанге 2.

Диаметр дисковой детали, составляющей вышеприведенную защитную конструкцию 8, предусматривается больше, чем диаметр D круга, формируемого непрерывно расставленными светоотражателями 5, с таким расчетом, чтобы провисающий трос 4 не ударился о светоотражатели 5, даже если трос сталкивался с краем защитной конструкции 8.

То есть, вышеприведенная защитная конструкция 8 выступает за круг, формируемый непрерывно расставленными светоотражателями 5 так, чтобы провисающий трос 4 не ударился о светоотражатели 5, даже если трос сталкивался с краем защитной конструкции 8.

Таким образом, даже если трос 4 провисает в процессе выравнивания дна водоема с помощью груза 1, трос не ударяется о светоотражатели 5, не приводя к их повреждению или загрязнению их поверхностей.

Помимо этого вышеприведенная защитная конструкция 8 установлена только над светоотражателями 5, что позволяет полностью освободить пространство под защитной конструкцией 8 и тем самым предусмотреть зону пропуска лучей по данному изобретению.

Следовательно, защитная конструкция 8 не препятствует пути луча, отраженного от светоотражателей 5, при детектировании местоположения выравниваемой поверхности.

Таким образом, оборудование для выравнивания подводного основания по первому варианту осуществления изобретения обеспечивает постоянно правильное определение местоположения выравниваемой поверхности без повреждения или загрязнения светоотражателей 5 провисающим тросом 4.

Если защитная конструкция 8 выполнена из листовой детали, то это выгодно позволяет упрощать конфигурацию защитной конструкции, легко обеспечивая достаточно большую зону пропуска лучей.

В случае первого варианта осуществления изобретения вышеприведенная защитная конструкция 8 выполнена из дисковой детали. Но ее форма не ограничивается дисковой. Если защитная конструкция выступает за круг, формируемый непрерывно расставленными светоотражателями 5, то ее форма может быть любой, как, например, многоугольной.

Расположение защитной конструкции 8 в отношении к светоотражателям 5, могущее исключить возможность столкновения троса со светоотражателями при столкновении троса с краем защитной конструкцией, зависит от длины провисания троса 4, вертикального местоположения защитной конструкции 8, степени выступа защитной конструкции 8, т.е. ее диаметра. Следовательно, изобретение может быть осуществлено путем регулирования других параметров в зависимости от длины провисания троса 4, предполагаемой при выравнивании подводного основания с помощью данного оборудования.

Второй вариант осуществления изобретения, показанный на Фиг.2, отличается от вышеприведенного первого варианта осуществления изобретения тем, что он имеет куполообразную защитную конструкцию 9, а остальная конфигурация такая же, что для первого варианта осуществления изобретения.

По второму варианту осуществления изобретения над светоотражателями 5 на штанге 2 закреплена куполообразная защитная конструкция 9. Защитная конструкция 9 выступает за круг, формируемый непрерывно расставленными светоотражателями 5.

Донная, самая широкая, часть защитной конструкции 9 расположена выше, чем светоотражатели 5, чтобы пространство под защитной конструкцией 9 служило зоной пропуска лучей. [0019]

Вышеприведенная конфигурация позволяет избежать блокировки пути луча защитной конструкцией 9 при детектировании местоположения выравниваемой поверхности. При этом, как видно из рисунка, даже если провисающий трос 4 сталкивается с защитной конструкцией, он не ударяется о светоотражатели 5, не повреждая или загрязняя их.

Техническое решение по приданию защитной конструкции 9 куполообразной формы обеспечивает повышение ее ударопрочности во избежание ее деформации и повреждения ударом при столкновении с тросом 4.

Округленная поверхность куполообразной защитной конструкции 9, с которой сталкивается провисающий трос 4, позволяет ослаблять силу троса 4, направленную в сторону светоотражателей 5. В результате, даже если длина провисания троса 4 превышает расчетную величину, причем трос 4 сталкивается со светоотражателями 5 под защитной конструкцией 9, то усилие удара может быть уменьшенным во избежание повреждения светоотражателей 5.

Третий вариант осуществления изобретения, показанный на Фиг.3, выполнен с защитной конструкцией 10, состоящей из листовых защитных деталей 10а и 10b, установленных над и под светоотражателями 5. Остальная конфигурация этого варианта за исключением защитной конструкции 10 такая же, что для первого варианта осуществления изобретения.

На защитной конструкции 10 предусмотрена зона пропуска лучей между защитными деталями 10а и 10b, причем защитные детали 10а и 10b выступают за круг, формируемый непрерывно расставленными светоотражателями 5.

Вышеприведенные технические решения по установке защитной конструкции 10 позволяют предотвратить столкновение троса 4 со светоотражателями 5 за счет блокировки провисающего троса 4 краями защитных деталей 10а и 10b. В частности при излишней длине провисания трос 4 сталкивается с защитной деталью 10b, установленной под светоотражателями 5, во избежание соприкосновения со светоотражателями и тем самым их повреждения и загрязнения.

Таким образом, на оборудовании для выравнивания подводного основания по третьему варианту осуществления изобретения также исключается опасность повреждения светоотражателей 5, что обеспечивает правильное определение местоположения выравниваемой поверхности.

По третьему варианту осуществления изобретения вышеприведенная пара защитных деталей 10а и 10b выполнена в листовой форме. Но форма защитных деталей 10а и 10b не ограничивается листовой. Так, например, защитные детали 10а и 10b могут быть выполнены в куполообразной форме. В частности, если верхняя защитная деталь 10а выполнена в куполообразной форме, то так же, как по второму варианту осуществления изобретения, повышена ударопрочность защитной детали 10а, причем округленная поверхность куполообразной защитной детали может ослаблять силу удара при столкновении с тросом 4

По четвертому варианту осуществления изобретения, показанному на Фиг.4, на штанге 2 установлена корзинообразная металлическая защитная конструкция 11, покрывающая целиком светоотражатели 5.

Корзинообразная защитная конструкция 11 по данному варианту осуществления изобретения конструктивно состоит из кольцевой детали 11а, прикрепленной к штанге 2 над светоотражателями 5; кольцевой детали 11b, расположенной ниже и параллельно с кольцевой деталью 11а с диаметром, большим, чем 11а; реечных деталей 11с, соединяющих вертикально кольцевые детали 11а и 11b; а также кольцевых деталей 11d и 11е, расположенных между кольцевыми деталями 11а и 11b и прикрепленных к реечным деталям.

Светоотражатели 5 расставлены в проемах, образуемых между кольцевыми деталями 11d и 11е и реечными деталями 11с с таким расчетом, чтобы предусмотреть зону пропуска лучей 12. Следовательно, защитная конструкция 11 не может блокировать путь отраженного луча.

Вышеприведенные кольцевые детали 11d и 11е выполнены с диаметрами, большими, чем диаметр круга, формируемого непрерывно расставленными светоотражателями 5, так, чтобы данные детали выступали за данный круг.

Таким образом, также в случае четвертого варианта осуществления изобретения, как видно из рисунка, провисающий трос 4, хотя сталкивается с защитной конструкцией 11, но не сталкивается со светоотражателями 4 во избежание их повреждения или загрязнения.

В частности, по четвертому варианту осуществления изобретения технические решения по полному покрытию светоотражателей 5 защитной конструкцией 11 позволяют более верно предотвратить столкновение троса 4 со светоотражателями 5 вне-зависимости от длины провисания троса.

Защитная конструкция 11 может быть выполнена в съемном исполнении на штанге 2, если разделить каждую из кольцевых деталей 11а, 11b, 11d и 11е на 2 половины с последующим соединением 2 половин петлями с одной стороны и разъединительно-соединительными деталями с другой.

Объяснения о вариантах осуществления изобретения 1-4 поданы в связи с оборудованием для выравнивания подводного основания, оснащенным трубчатой штангой 2. Защитная конструкция по данному изобретению может применяться для любого оборудования для выравнивания поверхности каменной засыпки с помощью груза, оснащенного светоотражателями для определения местоположения выравниваемой поверхности, вне зависимости от конфигурации штанги и формы груза.

На Фиг.5 показан пятый вариант осуществления изобретения, по которому груз 1 поддерживается на рамочной штанге 13. На верхней внешней окружности штанги 13 установлены светоотражатели 5, над которыми закреплена защитная конструкция 9, такая же, что для второго варианта осуществления изобретения, показанного на Фиг.2.

В случае пятого варианта осуществления изобретения так же, как для второго варианта осуществления изобретения, провисающий трос 4, хотя сталкивается с защитной конструкцией 9, но не сталкивается со светоотражателями во избежание их повреждения или загрязнения.

Обозначения позиций

1. Груз

2. Штанга

4. Трос

5. Светоотражатель

8. Защитная конструкция

9. Защитная конструкция

10. Защитная конструкция

11. Защитная конструкция

12. Зона пропуска лучей

а'. Отраженный луч.

Изобретение относится к оборудованию для выравнивания подводного основания и может быть применено для защиты светоотражателей на штанге при провисании троса. Оборудование для выравнивания каменной засыпки, формирующей подводное основание, состоит из штанги 2; груза 1, закрепленного на нем; светоотражателей 5, установленных на верхней внешней окружности штанги; и троса 4. Выравнивание подводного основания осуществляется путем подъема штанги 2 с грузом 1 на тросе 4 с последующим их опусканием собственным весом. Детектирование местоположения выравниваемой поверхности осуществляется по параметрам луча, отраженного от светоотражателей 5 на светоприемник. На данном оборудовании установлена защитная конструкция, защищающая светоотражатели от столкновения с вышеприведенным провисающим тросом 4. Также предусмотрена зона пропуска лучей в месте, соответствующем пути луча, отраженного от светоотражателей на светоприемник. Технический результат заключается в исключении возможности столкновения провисшего троса со светоотражателями. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Оборудование для выравнивания каменной засыпки, формирующей подводное основание, содержащее штангу, груз, закрепленный на нем, светоотражатели, установленные на верхней внешней окружности штанги, и трос, при этом выравнивание подводного основания осуществляется путем подъема штанги с грузом на тросе с последующим их опусканием собственным весом, а детектирование местоположения выравниваемой поверхности осуществляется по параметрам луча, отраженного от светоотражателей на светоприемник, при этом оборудование снабжено конструкцией, защищающей светоотражатели от столкновения с вышеприведенным провисающим тросом, а также предусмотрена зона пропуска лучей в месте, соответствующем пути луча, отраженного от светоотражателей на светоприемник.

2. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что вышеприведенная защитная конструкция установлена над указанными светоотражателями, причем под защитной конструкцией предусматривается вышеприведенная зона пропуска лучей, при этом защитная конструкция выступает за круг, формируемый непрерывно расставленными светоотражателями, и расположена так, чтобы провисающий трос не ударился о светоотражатели, когда трос сталкивается с ее краем.

3. Оборудование по пп.1-2, отличающееся тем, что вышеприведенная защитная конструкция выполнена в куполообразной форме.

4. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что имеется пара защитных деталей, установленная над и под вышеприведенными светоотражателями, причем между защитными деталями предусматривается вышеприведенная зона пропуска лучей, при этом каждая защитная деталь выступает за круг, формируемый непрерывно расставленными светоотражателями, и расположена так, чтобы провисающий трос не ударился о светоотражатели, когда трос сталкивается с ее краем.

5. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что защитная конструкция покрывает целиком указанные светоотражатели, причем на данной конструкции предусматривается вышеприведенная зона пропуска лучей.