CN107245936B - 一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，包括：第一浮船坞和第二浮船坞；浮子系统包括两机械臂，两机械臂可将浮子安装两甲板之间；锁扣安装装置，包括电磁装置和锁扣举升装置；电磁装置安装于第二浮船坞的长度方向一侧，每一甲板下设有用于与电磁装置连通的导电凸缘装置；第二浮船坞相对于电磁装置的另一侧设有所述锁扣举升装置的一端，锁扣举升装置的另一端位于电磁装置的下方；锁扣运输装置安装于第二浮船坞内，锁扣运输装置用于将若干锁扣从第二浮船坞的底部运输至托盘内。本发明的电磁装置能够在甲板运输至电磁装置的上方时，自动将锁扣安装于两甲板之间。

Description

一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统

技术领域

本发明涉及海上公路建造系统的技术领域，尤其涉及一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的技术领域。

背景技术

跨海桥梁近年来随着经济的发展，特别是随着经济圈的频繁互动，对各地的经济发展有着非常重要的贡献，为了实现新的经济增长极，香港政府不惜投资重金设计港珠澳大桥，则是非常显著的一个实例，然而，由于海况及海床的差异性，使得现代跨海桥梁始终无法建立一个相对统一的设计方案，这样所带来的一个致命的问题就是每座大桥由于基于经验或者理论的方法都未必适用，而且在施工过程中也可能会遇到在设计阶段未曾考虑到的问题，关于港珠澳大桥的最后一段沉箱的精准投放，就困扰了科学家很长时间，以致工期延长，造价翻番，由此可以看出，改变这一现状对于跨海大桥的设计显得尤为重要。

传统跨海大桥在设计期间直接按照设计寿命进行设计，不仅不经济，而且运营期间安全隐患多，特别是时间越久，安全性越差，另外，传统的公路与桥梁系统施工周期极长，工程难度大，而且项目总投资非常大，若不进行设计方案的创新，很难改变这一现状。

现在已经有人提出一种跨海大桥的概念模型，即利用一排排半潜式浮子作为大桥基础，将甲板撑至水面以上，这种模型具有非常明显的优势，一方面可以缩短工程时间，另外一方面还可以实现大桥设计的标准化，但是，人工造桥的方式，仅适合海岸带，大陆架等跨海大桥，对于跨海域安装的大桥不仅不适用，而且施工难度并不比传统方式的大桥简易多少，同时，超远距离的工程量也是人工造桥方式无法解决的。

综上所述，目前跨海桥梁存在设计方案无法统一，成本高，安全性能低，施工周期极长，工程难度大等问题，而海上公路概念模型无法适应超长距离跨海大桥的生产建造问题。

发明内容

针对上述问题，现提供一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，能够自动安装锁扣于每两甲板之间。

为了实现上述目的，采取的技术方案如下：

一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，包括：

两浮船坞，两所述浮船坞分为第一浮船坞和第二浮船坞；所述第一浮船坞用于在每两甲板之间安装浮子；所述第二浮船坞用于在每两甲板之间安装锁扣；

浮子安装系统，所述浮子系统包括两机械臂，两机械臂可将浮子安装两甲板之间；

锁扣安装装置，包括电磁装置和锁扣举升装置；所述电磁装置安装于所述第二浮船坞的长度方向一侧，每一所述甲板下设有用于与所述电磁装置连通的导电凸缘装置；所述第二浮船坞相对于所述电磁装置的另一侧设有所述锁扣举升装置的一端，所述锁扣举升装置的另一端位于所述电磁装置的下方；当所述电磁装置连通时，所述电磁装置通过磁力吸引所述锁扣举升装置的另一端使其抬起；同时，所述锁扣举升装置中部的托盘抬起，所述托盘安装所述锁扣于每两所述甲板的下端面之间；

锁扣运输装置，所述锁扣运输装置安装于所述第二浮船坞内，所述锁扣运输装置用于将若干所述锁扣从所述第二浮船坞的底部运输至所述托盘内。

上述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，所述电磁装置包括电磁铁和两接触装置，所述电磁铁的一端连接一所述接触装置，所述电磁铁的另一端连接另一所述接触装置；当一所述甲板运输至所述电磁装置上方，所述导电凸缘装置与两所述接触装置接触，所述电磁铁工作。

上述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，所述锁扣举升装置包括所述托盘、杆件、固定杆、回复弹簧、举升放大装置和铁质螺丝；所述杆件的一端转动连接于所述固定杆的一端，所述固定杆的另一端固定连接于所述第二浮船坞，所述杆件的另一端设有一所述铁质螺丝，并且所述铁质螺丝位于所述电磁铁的下方；所述回复弹簧设于所述杆件上；所述杆件的中部设有所述举升放大装置，所述举升放大装置上设有所述托盘。

上述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，所述回复弹簧的一端连接设有所述固定杆的所述杆件的一端，所述回复弹簧的另一端固定连接于所述第二浮船坞，所述回复弹簧使所述杆件在举升后回到水平位置。

上述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，所述举升放大装置包括固定铰支座和弯曲杆；所述固定铰支座固定于所述第二浮船坞，所述弯曲杆的一端铰接于所述固定铰支座，所述弯曲杆的另一端朝上，所述弯曲杆的另一端设有所述托盘；同时，所述弯曲杆与所述杆件的中部固定连接；所述弯曲杆所在平面与所述杆件所在的竖直平面相互垂直，并且所述杆件位于所述固定铰支座与所述托盘之间。

上述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，所述托盘上设有所述锁扣固定装置，所述锁扣固定装置用于固定所述锁扣于所述托盘上。

上述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，所述锁扣运输装置包括锁扣上下搬运装置和锁扣传输装置；所述锁扣上下搬运装置将若干所述锁扣从所述第二浮船坞的底部的锁扣存放底盘运输至所述锁扣上下搬运装置内的运输轨道内，所述锁扣上下搬运装置再将若干所述锁扣从所述运输轨道运输至所述锁扣传输装置；所述锁扣传输装置将所述锁扣运输至所述托盘内。

上述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，所述锁扣传输装置为十字型轨道；所述锁扣传输装置安装于一圆形滑轨上，所述圆形滑轨的圆心与所述锁扣上下搬运装置的上端位于前后方向的同一直线上；所述十字型轨道分为四分轨道；所述十字型轨道的每一所述分轨道的出口处的上端连接一传送带末梢，所述十字型轨道的每一所述分轨道的出口处的下端转动连接一活动杆件。

上述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，所述传送带末梢包括传送带末梢基座、传送带末梢活动杆基座、活动杆、弹簧托盘和限位插销；所述传送带末梢基座安装于所述分轨道的出口处的上端；所述传送带末梢活动杆基座安装于所述传送带末梢基座朝向所述托盘的一端；所述活动杆转动连接于所述传送带末梢活动杆基座，所述弹簧托盘固定连接于所述传送带末梢基座，并且所述弹簧托盘位于所述活动杆的下方；同时，所述活动杆的背向所述传送带末梢基座的一端通过一弹簧连接所述弹簧托盘。

上述技术与现有技术相比具有的积极效果是：

本发明的电磁装置能够在甲板运输至电磁装置的上方时，自动将锁扣安装于两甲板之间，固定两甲板。

本发明的锁扣运输装置能够将锁扣自底部的锁扣存放底盘运输至托盘内，并且由于锁扣传输装置为十字型，加快了运输速度。

附图说明

图1为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的第一浮船坞的浮子安装俯视的示意图。

图2为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的第一浮船坞的两甲板合并的俯视图。

图3为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的第一浮船坞的浮子的安装示意图。

图4为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的第二船坞电磁装置和锁扣举升装置的工作示意图。

图5为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣举升装置的侧视图。

图6为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的举升放大装置的示意图。

图7为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣固定装置与锁扣的示意图。

图8为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣固定装置、锁扣和托盘的剖视图。

图9为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣运输装置的示意图。

图10为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的传送带末梢的示意图。

图11为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣上下搬运装置的示意图。

附图中：11、第一浮船坞；12、第二浮船坞；2、锁扣；3、甲板；31、浮子插销；4、机械臂；41、电磁装置；411、电磁铁；412、接触装置；42、锁扣举升装置；421、托盘；4211、锁扣固定装置；422、杆件；423、固定杆；4231、回复弹簧；424、举升放大装置；4241、固定铰支座；4242、弯曲杆；425、铁质螺丝；43、导电凸缘装置；51、锁扣上下搬运装置；511、锁扣存放底盘；512、运输轨道；52、锁扣传输装置；521、分轨道；522、圆形滑轨；523、圆心；6、传送带末梢；61、传送带末梢基座；62、活动杆；63、弹簧托盘；64、限位插销；65、传送带末梢活动杆基座；7、活动杆件；8、浮子。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

图1为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的第一浮船坞的浮子安装俯视的示意图。图2为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的第一浮船坞的两甲板合并的俯视图。图3为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的第一浮船坞的浮子的安装示意图。图4为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的第二船坞电磁装置和锁扣举升装置的工作示意图。图5为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣举升装置的侧视图。图6为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的举升放大装置的示意图。图7为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣固定装置与锁扣的示意图。图8为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣固定装置、锁扣和托盘的剖视图。图9为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣运输装置的示意图。图10为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的传送带末梢的示意图。图11为本发明的一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统的锁扣上下搬运装置的示意图。

请参见图1至图11所示，在一种较佳的实施例中，示出了一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其中，包括：

两浮船坞，两浮船坞分为第一浮船坞11和第二浮船坞12；第一浮船坞11用于在每两甲板3之间安装浮子；第二浮船坞12用于在每两甲板3之间安装锁扣2。

浮子安装系统，浮子系统包括两机械臂4，两机械臂4可将浮子8安装两甲板3之间。每一甲板3的下端面两端均设有若干浮子插销31，浮子8的上端面两端设有若干插杆；浮子8一端的若干插杆插入一甲板3的一端若干浮子插销31，浮子8另一端的若干插杆插入另一甲板3的一端若干浮子插销31。

锁扣安装装置，包括电磁装置41和锁扣举升装置42；电磁装置41安装于第二浮船坞12的长度方向一侧，每一甲板3下设有用于与电磁装置41连通的导电凸缘装置43；第二浮船坞12相对于电磁装置41的另一侧设有锁扣举升装置42的一端，锁扣举升装置42的另一端位于电磁装置41的下方；当电磁装置41连通时，电磁装置41通过磁力吸引锁扣举升装置42的另一端使其抬起；同时，锁扣举升装置42中部的托盘抬起，托盘安装锁扣2于每两甲板3的下端面之间。

锁扣运输装置，锁扣运输装置安装于第二浮船坞12内，锁扣运输装置用于将若干锁扣2从第二浮船坞12的底部运输至托盘内。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

进一步，在一种较佳实施例中，电磁装置41包括电磁铁411和两接触装置412，电磁铁411的一端连接一接触装置412，电磁铁411的另一端连接另一接触装置412；当一甲板3运输至电磁装置41上方，导电凸缘装置42与两接触装置412接触，电磁铁411工作。

进一步，在一种较佳实施例中，锁扣举升装置42包括托盘421、杆件422、固定杆423、回复弹簧4231、举升放大装置424和铁质螺丝425；杆件422的一端转动连接于固定杆423的一端，固定杆423的另一端固定连接于第二浮船坞12，杆件422的另一端设有一铁质螺丝425，并且铁质螺丝425位于电磁铁411的下方；回复弹簧4231设于杆件422上；杆件422的中部设有举升放大装置424，举升放大装置424上设有托盘421。

进一步，在一种较佳实施例中，回复弹簧4231的一端连接设有固定杆423的杆件422的一端，回复弹簧4231的另一端固定连接于第二浮船坞12，回复弹簧4231使杆件422在举升后回到水平位置。

进一步，在一种较佳实施例中，举升放大装置424包括固定铰支座4241和弯曲杆4242；固定铰支座4241固定于第二浮船坞12，弯曲杆4242的一端铰接于固定铰支座4241，弯曲杆4242的另一端朝上，弯曲杆4242的另一端设有托盘421；同时，弯曲杆4242与杆件422的中部固定连接；弯曲杆4242所在平面与杆件422所在的竖直平面相互垂直，并且杆件422位于固定铰支座4241与托盘421之间。

进一步，在一种较佳实施例中，托盘421上设有锁扣固定装置4211，锁扣固定装置4211用于固定锁扣2于托盘421上。

进一步，在一种较佳实施例中，锁扣运输装置包括锁扣上下搬运装置51和锁扣传输装置52；锁扣上下搬运装置51将若干锁扣2从第二浮船坞12的底部的锁扣存放底盘511运输至锁扣上下搬运装置51内的运输轨道512内，锁扣上下搬运装置51再将若干锁扣2从运输轨道512运输至锁扣传输装置52。锁扣传输装置52将锁扣2运输至托盘421内。

进一步，在一种较佳实施例中，锁扣传输装置52为十字型轨道；锁扣传输装置52安装于一圆形滑轨522上，圆形滑轨522的圆心523与锁扣上下搬运装置51的上端位于前后方向的同一直线上；十字型轨道分为四分轨道521；十字型轨道的每一分轨道521的出口处的上端连接一传送带末梢6，十字型轨道的每一分轨道521的出口处的下端转动连接一活动杆件7。

进一步，在一种较佳实施例中，传送带末梢6包括传送带末梢基座61、传送带末梢活动杆基座65、活动杆62、弹簧托盘63和限位插销64；传送带末梢基座61安装于分轨道521的出口处的上端；传送带末梢活动杆基座65安装于传送带末梢基座61朝向托盘421的一端；活动杆62转动连接于传送带末梢活动杆基座65，弹簧托盘63固定连接于传送带末梢基座61，并且弹簧托盘63位于活动杆62的下方；同时，活动杆62的背向传送带末梢基座61的一端通过一弹簧连接弹簧托盘63。限位插销64安装于传送带末梢活动杆基座65，并且限位插销64位于活动杆62下方，限位插销64限制活动杆62向下的转动。

本发明除上述实施例以外，还具有如下工作原理：

当一甲板3移动到电磁装置41位置上方，甲板3下安装的导电凸缘装置43连通电磁装置41，电磁装置41的电磁铁411工作。此时，电磁铁411吸引将位于电磁铁411下方的铁质螺丝425，使得杆件422的一端抬起，从而使得举升放大装置424上升，托盘421向上将锁扣2安装于两甲板3下端面之间的凹槽内。

锁扣运输装置的锁扣上下搬运装置51将锁扣2从底部的锁扣存放底盘511运输至锁扣传输装置52。

锁扣传输装置52的一分轨道521对准托盘421；

此时，当托盘421向上抬起时，托盘421会先经过活动杆件7(由于活动杆件7是转动连接于分轨道521的出口处的下端，托盘421上升时只会使活动杆62转动，不会影响锁扣传输装置52的转动)。

托盘再经活动杆62，使得活动杆62向上运动。

当托盘运动活动杆62上方，活动杆62会因重量自由下降，但是由于限位插销64限制，使得活动杆62位于一定位置不动。

此时托盘下降，使得活动杆62下降的同时带动锁扣传输装置52转动，从而另一分轨道521对准托盘421；再如上述步骤重复，使得若干分轨道521不断对准托盘421，使得托盘421上放置锁扣2的位置能够不断被新锁扣2填充。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，包括：

两浮船坞，两所述浮船坞分为第一浮船坞和第二浮船坞；所述第一浮船坞在每两甲板之间安装浮子；所述第二浮船坞在每两甲板之间安装锁扣；

浮子安装系统，所述浮子安装系统包括两机械臂，两机械臂可将浮子安装两甲板之间；

锁扣安装装置，包括电磁装置和锁扣举升装置；所述电磁装置安装于所述第二浮船坞的长度方向一侧，每一所述甲板下设有用于与所述电磁装置连通的导电凸缘装置；所述第二浮船坞相对于所述电磁装置的另一侧设有所述锁扣举升装置的一端，所述锁扣举升装置的另一端位于所述电磁装置的下方；当所述电磁装置连通时，所述电磁装置通过磁力吸引所述锁扣举升装置的另一端使其抬起；同时，所述锁扣举升装置中部的托盘抬起，所述托盘安装所述锁扣于每两所述甲板的下端面之间；

锁扣运输装置，所述锁扣运输装置安装于所述第二浮船坞内，所述锁扣运输装置用于将若干所述锁扣从所述第二浮船坞的底部运输至所述托盘内。

2.根据权利要求1所述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，所述电磁装置包括电磁铁和两接触装置，所述电磁铁的一端连接一所述接触装置，所述电磁铁的另一端连接另一所述接触装置；当一所述甲板运输至所述电磁装置上方，所述导电凸缘装置与两所述接触装置接触，所述电磁铁工作。

3.根据权利要求2所述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，所述锁扣举升装置包括所述托盘、杆件、固定杆、回复弹簧、举升放大装置和铁质螺丝；所述杆件的一端转动连接于所述固定杆的一端，所述固定杆的另一端固定连接于所述第二浮船坞，所述杆件的另一端设有一所述铁质螺丝，并且所述铁质螺丝位于所述电磁铁的下方；所述回复弹簧设于所述杆件上；所述杆件的中部设有所述举升放大装置，所述举升放大装置上设有所述托盘。

4.根据权利要求3所述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，所述回复弹簧的一端连接设有所述固定杆的所述杆件的一端，所述回复弹簧的另一端固定连接于所述第二浮船坞，所述回复弹簧使所述杆件在举升后回到水平位置。

5.根据权利要求3所述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，所述举升放大装置包括固定铰支座和弯曲杆；所述固定铰支座固定于所述第二浮船坞，所述弯曲杆的一端铰接于所述固定铰支座，所述弯曲杆的另一端朝上，所述弯曲杆的另一端设有所述托盘；同时，所述弯曲杆与所述杆件的中部固定连接；所述弯曲杆所在平面与所述杆件所在的竖直平面相互垂直，并且所述杆件位于所述固定铰支座与所述托盘之间。

6.根据权利要求5所述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，所述托盘上设有锁扣固定装置，所述锁扣固定装置用于固定所述锁扣于所述托盘上。

7.根据权利要求3所述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，所述锁扣运输装置包括锁扣上下搬运装置和锁扣传输装置；所述锁扣上下搬运装置将若干所述锁扣从所述第二浮船坞的底部的锁扣存放底盘运输至所述锁扣上下搬运装置内的运输轨道内，所述锁扣上下搬运装置再将若干所述锁扣从所述运输轨道运输至所述锁扣传输装置；所述锁扣传输装置将所述锁扣运输至所述托盘内。

8.根据权利要求7所述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，所述锁扣传输装置为十字型轨道；所述锁扣传输装置安装于一圆形滑轨上，所述圆形滑轨的圆心与所述锁扣上下搬运装置的上端位于前后方向的同一直线上；所述十字型轨道分为四分轨道；所述十字型轨道的每一所述分轨道的出口处的上端连接一传送带末梢，所述十字型轨道的每一所述分轨道的出口处的下端转动连接一活动杆件。

9.根据权利要求8所述一种可自动安装锁扣的海上公路建造系统，其特征在于，所述传送带末梢包括传送带末梢基座、传送带末梢活动杆基座、活动杆、弹簧托盘和限位插销；所述传送带末梢基座安装于所述分轨道的出口处的上端；所述传送带末梢活动杆基座安装于所述传送带末梢基座朝向所述托盘的一端；所述活动杆转动连接于所述传送带末梢活动杆基座，所述弹簧托盘固定连接于所述传送带末梢基座，并且所述弹簧托盘位于所述活动杆的下方；同时，所述活动杆的背向所述传送带末梢基座的一端通过一弹簧连接所述弹簧托盘； 所述限位插销安装于所述传送带末梢活动杆基座，并且所述限位插销位于所述活动杆下方，所述限位插销限制所述活动杆向下的转动。