[发明专利]沟槽切削设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在地面中切削出沟槽、并且更尤其是(但非排他地)用于在诸如湖床或海床的水体床体中切削出沟槽的设备和方法。具体来说，本发明涉及避免或减小在执行沟槽的转弯时对沟槽凹切的设备和方法。

背景技术

在地面中形成沟槽是埋藏公共事业供应装置(诸如气体管道和水管以及电缆和电信缆线)众所周知的要求并且典型地是其所需要的。在水下环境中，切削沟槽典型地是埋藏管道和缆线所要求的，并且要求针对水下状况(诸如海床的性质)进行构造的特殊构建或适配的设备。在此，“海床”用于指代海或湖或甚至河的床体，除非上下文另有要求。

用于构建沟槽的各种设备是现有技术中已知的。这些设备可以包括形成所希望的沟槽的呈耕犁、喷射式设备(用于水下用途)以及链式切削器形式的土壤切削装置。典型地，土壤切削装置被安装在车辆上，该车辆或者在其自身动力下或者通过外部装置在地面(例如，海床)上移动。例如，沟槽切削车辆可以是由牵引车辆或由水面上的船只拖拉。一般来说，优选的是，沟槽切削车辆是自供动力的。典型地，沟槽切削车辆安装在关节连接环轨(endless articulated track)上。

此类型的沟槽形成车辆所遇到的问题是沟槽的槽道何时执行转弯、尤其是具有小转弯半径的转弯。在此情况下，土壤切削装置(更尤其在土壤切削装置是链式切削器或喷射式装置的情况下)可能对沟槽的弯曲部分的外侧上的沟槽壁进行凹切。这具有使沟槽壁不稳定的影响。此外，诸如链式切削器的土壤切削装置可能相对于沟槽壁是楔入的或挤入的。

发明内容

本发明力图改善或克服以上问题。具体地说，本发明力图提供沟槽切削设备和沟槽切削的方法，该设备和方法减少、最小化或避免在沟槽中执行转弯时对该沟槽壁的凹切。该沟槽的壁被形成为具有所希望的角度、最优选地是基本上竖直的。

根据本发明的第一方面，提供了沟槽切削设备，该沟槽切削设备包括：主体部分；多个地面接触传送装置，该本体部分被安装在这些地面接触传送装置上，并且该设备可以通过这些地面接触传送装置来横越地面；以及至少一个土壤切削装置，该至少一个土壤切削装置是可操作以切削出沟槽，其中该土壤切削装置的姿态是在构造用于切削出直线性沟槽部分的第一使用构型与构造用于切削出弯曲沟槽部分的第二使用位置之间可调整的，所述第二使用位置被选择成在形成所述弯曲沟槽部分时最小化对沟槽壁的凹切。

在多个优选实施例中，该土壤切削装置是链式切削器或喷射式切削器。

在多个优选实施例中，该设备进一步包括控制装置，其中该土壤切削装置的姿态是在该控制装置的控制下可调整的。

在一些优选实施例中，该土壤切削装置的姿态是由该控制装置根据正在形成的沟槽所要求的曲率半径来自动地调整的。

在一些优选实施例中，该土壤切削装置是包括安装用于在环路中移动的多个土壤切削齿的链式切削器，在操作位置中，该链式切削器具有：下端，在该下端处，这些土壤切削齿切削土壤以形成该沟槽；以及上端，在该上端处，这些齿与土壤是间隔开的，所述下端具有对应地限定正在切削出的该沟槽的相对边界的外缘和内缘，并且其中对该链式切削器的姿态的调整是这样以使得所述外缘的至少一部分朝向该沟槽的弯曲方向移位。

在这些实施例中优选的是，该链式切削器的姿态是通过使该链式切削器围绕标称水平轴线旋转来调整的。所述水平轴线优选地在任何给定时间平行于沟槽切削轴线的运动方向。

在其他优选实施例中，该土壤切削装置是喷射式切削器，在操作位置中，该喷射式切削器具有：第一部分，从该第一部分沿作用线排出切削液以切削土壤来形成该沟槽；以及第二部分，该第二部分与切削液供源处于流体连通，并且其中对该喷射式切削器的姿态的调整使得该切削液的所述作用线朝向该沟槽的弯曲方向移位。

在这些其他实施例中优选的是，该喷射式切削器的姿态是通过使该喷射式切削器围绕标称水平轴线旋转来调整。所述水平轴线优选地在任何给定时间平行于沟槽切削轴线的运动方向。

在多个优选实施例中，该设备进一步包括多个致动器，这些致动器被联接到该土壤切削装置上，并且被构造用于通过使该土壤切削装置围绕所述水平轴线旋转来调整该土壤切削装置的姿态。

优选的是，该土壤切削装置的姿态上的变化是通过本体部分的姿态上的变化实现，该土壤切削装置的姿态与该本体部分维持处于固定关系。

优选的是，该本体部分的姿态是通过调整这些地面接触传送装置中的一个或两个相对于该本体部分的间距可调整的。