BR112019000210B1

BR112019000210B1 - UNMANNED UNDERWATER VEHICLE FOR USE IN COLD ENVIRONMENTS AND METHOD OF CONTROLING A HYDRAULIC SYSTEM WITHIN AN UNMANNED UNDERWATER VEHICLE

Info

Publication number: BR112019000210B1
Application number: BR112019000210-3A
Authority: BR
Inventors: Benjamin Jeremy Ash; Alan Neill Anderson
Original assignee: Fugro N.V.
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2024-03-26

Abstract

Trata-se de um veículo subaquático não tripulado (UUV) com um sistema hidráulico (100) para usar em ambientes frios e do método de controle de tal sistema hidráulico. O sistema hidráulico (100) compreende um circuito hidráulico (10). Um ou mais instrumentos (21 e 22) podem ser hidraulicamente operáveis através do circuito hidráulico (10). Uma bomba (32) é configurada para pressurizar um fluxo de fluido hidráulico (F) através do circuito hidráulico (10), por exemplo, para atuar os instrumentos (21 e 22). Um sistema de válvula (40) compreende válvulas de controle (41, 42, 43) dispostas no circuito hidráulico (10) para controlar o fluxo de fluido hidráulico (F) através do circuito hidráulico (10). Um controlador (50) é configurado para controlar uma ou mais dentre as válvulas de controle (43) como uma função de uma temperatura (T) do fluido hidráulico (F).It is an unmanned underwater vehicle (UUV) with a hydraulic system (100) for use in cold environments and the method of controlling such a hydraulic system. The hydraulic system (100) comprises a hydraulic circuit (10). One or more instruments (21 and 22) may be hydraulically operable via the hydraulic circuit (10). A pump (32) is configured to pressurize a flow of hydraulic fluid (F) through the hydraulic circuit (10), for example, to actuate the instruments (21 and 22). A valve system (40) comprises control valves (41, 42, 43) disposed in the hydraulic circuit (10) to control the flow of hydraulic fluid (F) through the hydraulic circuit (10). A controller (50) is configured to control one or more of the control valves (43) as a function of a temperature (T) of the hydraulic fluid (F).

Description

FIELD OF TECHNIQUE AND BACKGROUND

[001] A presente revelação se refere a um veículo subaquático não tripulado para condições de águas profundas. A revelação se refere também a um método de controle de um sistema hidráulico em tal veículo.[001] The present disclosure relates to an unmanned underwater vehicle for deep water conditions. The disclosure also relates to a method of controlling a hydraulic system in such a vehicle.

[002] Um sistema hidráulico usa um fluido hidráulico pressurizado, por exemplo, óleo para instrumentos hidráulicos de potência. O sistema hidráulico compreende tipicamente uma bomba hidráulica acionada por um motor para pressurizar o fluido hidráulico. O fluido pressurizado é guiado através de um circuito hidráulico para os instrumentos. O circuito hidráulico pode compreender válvulas, filtros, tubulação e etc para guiar e controlar o sistema. Um instrumento hidráulico pode compreender um atuador como um motor hidráulico ou cilindro para atuar, isto é, conduzir mecanicamente as máquinas. A operação mecânica dos instrumentos pode ser controlada, por exemplo, pela abertura ou pelo fechamento das válvulas hidráulicas no circuito entre a bomba e o instrumento.[002] A hydraulic system uses a pressurized hydraulic fluid, for example, oil for hydraulic power instruments. The hydraulic system typically comprises a hydraulic pump driven by an engine to pressurize the hydraulic fluid. The pressurized fluid is guided through a hydraulic circuit to the instruments. The hydraulic circuit may comprise valves, filters, piping, etc. to guide and control the system. A hydraulic instrument may comprise an actuator such as a hydraulic motor or cylinder to actuate, that is, mechanically drive, machines. The mechanical operation of the instruments can be controlled, for example, by opening or closing hydraulic valves in the circuit between the pump and the instrument.

[003] Os sistemas hidráulicos podem ser vantajosamente usados sob a água, pois a energia pode ser convenientemente transmitida sem conexões elétricas. Entretanto, ao operar em condições de águas profundas, o fluido hidráulico pode ser afetado por ambientes frios e/ou por alta pressão da água. Em particular, quando o fluido hidráulico resfriar, o fluido pode se tornar espesso e difícil para se mover através do circuito hidráulico, especialmente se o fluido tiver se tornado estagnado quando um instrumento não for usado por algum tempo.[003] Hydraulic systems can be advantageously used underwater, as energy can be conveniently transmitted without electrical connections. However, when operating in deep water conditions, the hydraulic fluid may be affected by cold environments and/or high water pressure. In particular, when hydraulic fluid cools, the fluid may become thick and difficult to move through the hydraulic circuit, especially if the fluid has become stagnant when an instrument has not been used for some time.

[004] Uma solução para atenuar o espessamento em ambientes frios é a substituição do fluido hidráulico por fluido que tem viscosidade inferior. Entretanto, ao usar óleo de viscosidade menor pode afetar a operação em condições de temperatura relativamente altas. Outra solução para atenuar o espessamento pode ser o aquecimento do fluido. Entretanto, os mecanismos de aquecimento disponíveis sob a água como, por exemplo, aquecimento elétrico subaquático pode consumir muita energia e pode apresentar falhas como curtos-circuitos.[004] A solution to mitigate thickening in cold environments is to replace the hydraulic fluid with a fluid that has a lower viscosity. However, using lower viscosity oil may affect operation at relatively high temperature conditions. Another solution to mitigate thickening may be to heat the fluid. However, heating mechanisms available underwater, such as underwater electrical heating, can consume a lot of energy and may suffer from failures such as short circuits.

[005] Em conformidade, é desejável aprimorar os sistemas hidráulicos e suas operações para usar em ambientes frios, em particular em um veículo subaquático não tripulado para condições de águas profundas.[005] Accordingly, it is desirable to improve hydraulic systems and their operations for use in cold environments, in particular in an unmanned underwater vehicle for deep water conditions.

[006] O documento US 3, 381, 485 revela uma válvula de alívio utilizada como precaução de sobrecarga quando um interruptor de pressão diferencial detecta um diferencial mínimo de pressão entre a água do mar e a pressão mais baixa do sistema hidráulico, em que isto pode acontecer quando o navio é trazido de um clima frio através dos trópicos que o aumento da temperatura causaria expansão.[006] Document US 3, 381, 485 discloses a relief valve used as an overload precaution when a differential pressure switch detects a minimum pressure differential between seawater and the lowest pressure of the hydraulic system, wherein this It may happen when the ship is brought from a cold climate through the tropics that the increase in temperature would cause expansion.

SUMMARY

[007] De acordo com um aspecto, a presente revelação fornece um veículo subaquático não tripulado com um sistema hidráulico para usar em ambientes frios. O sistema hidráulico compreende um circuito hidráulico. O circuito pode ser usado, por exemplo, para operar hidraulicamente o veículo e/ou um ou mais instrumentos. O sistema compreende uma bomba configurada para pressurizar um fluxo de fluido hidráulico através do circuito hidráulico, por exemplo, para atuar o veículo e/ou instrumentos. Um sistema de válvula compreende válvulas de controle dispostas no circuito hidráulico para controlar o fluxo de fluido hidráulico através do circuito hidráulico. Um controlador é configurado para controlar uma ou mais dentre as válvulas de controle como uma função de uma temperatura do fluido hidráulico. Por exemplo, o controlador pode ser configurado para receber uma entrada relacionada a uma temperatura do fluido hidráulico e para controlar pelo menos uma das válvulas em vista da dita entrada. A entrada pode ser recebida, por exemplo, a partir de um sensor ou com base em cálculo.[007] According to one aspect, the present disclosure provides an unmanned underwater vehicle with a hydraulic system for use in cold environments. The hydraulic system comprises a hydraulic circuit. The circuit may be used, for example, to hydraulically operate the vehicle and/or one or more instruments. The system comprises a pump configured to pressurize a flow of hydraulic fluid through the hydraulic circuit, for example, to actuate the vehicle and/or instruments. A valve system comprises control valves arranged in the hydraulic circuit to control the flow of hydraulic fluid through the hydraulic circuit. A controller is configured to control one or more of the control valves as a function of a hydraulic fluid temperature. For example, the controller may be configured to receive an input relating to a temperature of the hydraulic fluid and to control at least one of the valves in view of said input. Input can be received, for example, from a sensor or based on calculation.

[008] Controlando uma ou mais válvulas como uma função de temperatura, o fluxo de fluido hidráulico pode ser ativado ou desativado de acordo com a temperatura. O resfriamento indesejado do fluido estagnado pode ser impedido pela ativação ou pela manutenção da circulação através de pelo menos parte do circuito hidráulico de acordo com a temperatura. Por exemplo, a circulação do fluido hidráulico pode ser ativada com base em uma condição de que a temperatura do fluido hidráulico esteja abaixo de uma temperatura mínima predeterminada. Dessa forma, a circulação de fluido hidráulico pode por si só resultar no aquecimento do fluido, por exemplo, através do atrito e/ou da ação da bomba. Em conformidade, o sistema pode manter uma temperatura do fluido hidráulico sem quaisquer sistemas de aquecimento adicionais.[008] By controlling one or more valves as a function of temperature, the flow of hydraulic fluid can be activated or deactivated according to the temperature. Unwanted cooling of stagnant fluid can be prevented by activating or maintaining circulation through at least part of the hydraulic circuit according to temperature. For example, hydraulic fluid circulation can be activated based on a condition that the hydraulic fluid temperature is below a predetermined minimum temperature. Therefore, the circulation of hydraulic fluid can itself result in heating of the fluid, for example, through friction and/or pump action. Accordingly, the system can maintain a hydraulic fluid temperature without any additional heating systems.

[009] Para determinar a temperatura do circuito hidráulico, um sensor de temperatura pode ser fornecido. Em conformidade, uma ou mais válvulas podem ser controladas como uma função da temperatura medida. A temperatura pode também ser derivada de outras formas, por exemplo, pelo conhecimento da eficiência e da potência da bomba assim como volume, densidade e calor específico do fluido que passa através da bomba, um aumento de temperatura pode ser calculado. Também a temperatura ambiente pode ser medida para derivar a temperatura de fluido esperada. Em outras modalidades da presente invenção, a temperatura de óleo pode ser calculada previamente assim que o sistema hidráulico, de acordo com a presente invenção, for configurado para atuar para um período de aquecimento predeterminado, por exemplo, se nenhum dos instrumentos ativados para um período de inatividade determinado.[009] To determine the temperature of the hydraulic circuit, a temperature sensor can be provided. Accordingly, one or more valves may be controlled as a function of the measured temperature. Temperature can also be derived in other ways, for example, by knowing the efficiency and power of the pump as well as the volume, density and specific heat of the fluid passing through the pump, a temperature increase can be calculated. Also the ambient temperature can be measured to derive the expected fluid temperature. In other embodiments of the present invention, the oil temperature may be calculated in advance as soon as the hydraulic system in accordance with the present invention is configured to actuate for a predetermined warm-up period, for example, if none of the instruments activated for a predetermined period of time. of determined inactivity.

[010] Alternativamente ou além do sistema que mantém o fluxo hidráulico em condições frias, o sistema pode ser configurado para atenuar o superaquecimento. Por exemplo, o sistema pode ser configurado para desativar ou impedir circulação do fluido hidráulico através de pelo menos parte do circuito hidráulico com base em uma condição de que a temperatura do fluido hidráulico esteja acima de uma temperatura máxima predeterminada.[010] Alternatively or in addition to the system that maintains hydraulic flow in cold conditions, the system can be configured to mitigate overheating. For example, the system may be configured to disable or prevent circulation of hydraulic fluid through at least part of the hydraulic circuit based on a condition that the temperature of the hydraulic fluid is above a predetermined maximum temperature.

[011] De preferência, uma parte do circuito hidráulico é especificamente configurada para aquecer o fluido hidráulico pela circulação através da dita parte do circuito hidráulico. Por exemplo, o circuito hidráulico compreende um restritor de fluxo configurado para aquecer o fluido hidráulico através de atrito do fluido hidráulico conforme o mesmo passa através do restritor de fluxo. De preferência, uma taxa de fluxo através do restritor de fluxo pode ser controlada como uma função da temperatura. Por exemplo, uma taxa de fluxo da bomba pode ser controlada como uma função da temperatura. Alternativamente ou além disso, o restritor de fluxo pode ter uma resistência de fluxo controlável. Em conformidade, uma resistência de fluxo do restritor de fluxo pode ser controlada como uma função da temperatura.[011] Preferably, a part of the hydraulic circuit is specifically configured to heat hydraulic fluid by circulation through said part of the hydraulic circuit. For example, the hydraulic circuit comprises a flow restrictor configured to heat the hydraulic fluid through friction of the hydraulic fluid as it passes through the flow restrictor. Preferably, a flow rate through the flow restrictor can be controlled as a function of temperature. For example, a pump flow rate can be controlled as a function of temperature. Alternatively or in addition, the flow restrictor may have a controllable flow resistance. Accordingly, a flow resistance of the flow restrictor can be controlled as a function of temperature.

[012] Em algumas modalidades, o restritor de fluxo tem uma resistência de fluxo relativamente alta, por exemplo, superior a uma parte do circuito hidráulico entre a bomba e uma válvula de controle que conduz ao restritor de fluxo. Por exemplo, o restritor de fluxo tem uma resistência de fluxo em relação à bomba que permite um fluxo através do restritor de fluxo inferior a vinte litros por minuto, de preferência inferior a dez litros por minuto, mais de preferência inferior a oito litros por minuto. Por exemplo, o restritor de fluxo tem uma resistência de fluxo em relação à bomba que permite um fluxo através do restritor de fluxo superior a um litro por minuto, de preferência superior a dois litros por minuto, de preferência superior a cinco litros por minuto, por exemplo, seis litros por minuto.[012] In some embodiments, the flow restrictor has a relatively high flow resistance, for example, greater than a part of the hydraulic circuit between the pump and a control valve leading to the flow restrictor. For example, the flow restrictor has a flow resistance relative to the pump that allows a flow through the flow restrictor of less than twenty liters per minute, preferably less than ten liters per minute, more preferably less than eight liters per minute. . For example, the flow restrictor has a flow resistance relative to the pump that allows a flow through the flow restrictor of greater than one liter per minute, preferably greater than two liters per minute, preferably greater than five liters per minute, for example, six liters per minute.

[013] Em algumas modalidades, o fluxo de fluido hidráulico através do restritor de fluxo não causa a atuação de quaisquer instrumentos. Por exemplo, a válvula de controle a ser controlada como uma função de uma temperatura controla uma parte do circuito hidráulico separado de qualquer um dos instrumentos atuados. Ter um circuito separado, pode ser a vantagem de que o fluido pode ser mantido em circulação sem ação indesejada por qualquer um dos instrumentos. Por exemplo, uma ou mais válvulas de controle podem ser controladas como uma função de uma temperatura para controlar o fluxo de fluido hidráulico através de parte do circuito hidráulico separado de qualquer circuito hidráulico através dos instrumentos atuados. Por exemplo, algumas válvulas de controle podem ser usadas para controlar um fluxo de fluido hidráulico para atuar os instrumentos enquanto outras válvulas são controladas como uma função de uma temperatura sem atuação de quaisquer instrumentos. Para impedir uma eficiência deteriorada dos instrumentos, a válvula de controle para o restritor de fluxo pode estar fechada enquanto uma ou mais válvulas de controle para operar estiverem abertas.[013] In some embodiments, the flow of hydraulic fluid through the flow restrictor does not cause any instruments to actuate. For example, the control valve to be controlled as a function of a temperature controls a part of the hydraulic circuit separate from any of the actuated instruments. Having a separate circuit can be the advantage that the fluid can be kept in circulation without unwanted action by either instrument. For example, one or more control valves may be controlled as a function of a temperature to control the flow of hydraulic fluid through part of the hydraulic circuit separate from any hydraulic circuit through the actuated instruments. For example, some control valves may be used to control a flow of hydraulic fluid to actuate instruments while other valves are controlled as a function of temperature without actuation of any instruments. To prevent deteriorated instrument efficiency, the control valve for the flow restrictor may be closed while one or more control valves for operation are open.

[014] Em outra modalidade, um trajeto de curto-circuito de fluido hidráulico que percorre parcialmente um trajeto através de um dos instrumentos pode ser controlado como uma função de temperatura. Por exemplo, as válvulas podem ser controladas para abrir um trajeto de curto-circuito de fluido hidráulico que percorre parcialmente através de um dos instrumentos quando o dito instrumento não estiver sendo atuado. Dessa forma, uma circulação de fluido no instrumento é mantida tanto quanto possível enquanto o trajeto de curto-circuito pode impedir a atuação indesejada do instrumento. O trajeto de curto-circuito pode estar fechado quando for desejado para atuar o instrumento. Por exemplo, um instrumento compreende uma válvula de atuação para atuar o instrumento através do fluxo doa primeiro instrumento e um trajeto de curto-circuito com uma válvula de controle separada a ser controlada como uma função de temperatura. Em conformidade, um fluxo de fluido hidráulico através de pelo menos parte do circuito de atuação regular no instrumento é mantido pela abertura da válvula de controle separada quando o instrumento não estiver atuado. Opcionalmente, o trajeto de curto-circuito compreende um restritor de fluxo, por exemplo, mimetismo de uma resistência de fluxo que seria experimentada através do trajeto regular. Dessa forma, o mesmo atrito e aumento de temperatura podem ser mantidos independentemente se o instrumento for operado ou não. Alternativamente, o trajeto de curto-circuito pode ter uma resistência relativamente baixa para economizar energia enquanto ainda mantém o fluxo e impede o fluido estagnado.[014] In another embodiment, a short circuit path of hydraulic fluid that partially travels a path through one of the instruments can be controlled as a function of temperature. For example, the valves can be controlled to open a short-circuit path of hydraulic fluid that runs partially through one of the instruments when said instrument is not being actuated. In this way, a fluid circulation in the instrument is maintained as much as possible while the short-circuit path can prevent unwanted actuation of the instrument. The short circuit path can be closed when desired to actuate the instrument. For example, an instrument comprises an actuation valve for actuating the instrument through flow from the first instrument and a short circuit path with a separate control valve to be controlled as a function of temperature. Accordingly, a flow of hydraulic fluid through at least part of the regular actuation circuit in the instrument is maintained by opening the separate control valve when the instrument is not actuated. Optionally, the short circuit path comprises a flow restrictor, e.g., mimicking a flow resistance that would be experienced through the regular path. This way, the same friction and temperature increase can be maintained regardless of whether the instrument is operated or not. Alternatively, the short circuit path may have a relatively low resistance to save energy while still maintaining flow and preventing fluid from stagnating.

[015] Para manter a quantidade mais reduzida possível de fluido estagnado, é preferível que a válvula de controle de temperatura para manter uma temperatura do fluido hidráulico esteja na proximidade de uma válvula de controle de atuação. Por exemplo, o sistema de válvula compreende uma ou mais válvulas de controle de fluxo configuradas para manter um fluxo de fluido hidráulico em pelo menos cinquenta por cento do circuito hidráulico até mesmo quando nenhum dos instrumentos forem atuados, de preferência pelo menos oitenta por cento, mais de preferência noventa por cento. Ao manter o fluxo de fluido hidráulico e ao impedir o resfriamento, não necessário alterar para óleos de baixa viscosidade. Em conformidade, o fluido hidráulico pode ter uma viscosidade relativamente alta ou normal, por exemplo, superior a ISO 22, de preferência ISO grau de viscosidade 32 ou superior.[015] To maintain the lowest possible amount of stagnant fluid, it is preferable that the temperature control valve for maintaining a hydraulic fluid temperature is in close proximity to an actuation control valve. For example, the valve system comprises one or more flow control valves configured to maintain a flow of hydraulic fluid in at least fifty percent of the hydraulic circuit even when none of the instruments are actuated, preferably at least eighty percent. more preferably ninety percent. By maintaining hydraulic fluid flow and preventing cooling, it is not necessary to change to low viscosity oils. Accordingly, the hydraulic fluid may have a relatively high or normal viscosity, for example, greater than ISO 22, preferably ISO viscosity grade 32 or greater.

[016] Aspectos adicionais da presente revelação podem se referir a um método de controle de um sistema hidráulico. Durante a operação mecânica de um ou mais instrumentos, o método pode compreender operar hidraulicamente os instrumentos através de um circuito hidráulico por pressurização de um fluxo de fluido hidráulico através do circuito hidráulico para os instrumentos enquanto controla o fluxo de fluido hidráulico por meio de válvulas de controle dispostas no circuito hidráulico. Durante a inatividade mecânica de um ou mais instrumentos, o método pode compreender manter o fluxo de fluido hidráulico através de pelo menos parte do circuito hidráulico por controle de uma ou mais válvulas de controle no sistema de válvula como uma função de uma temperatura do fluido hidráulico.[016] Additional aspects of the present disclosure may relate to a method of controlling a hydraulic system. During mechanical operation of one or more instruments, the method may comprise hydraulically operating the instruments through a hydraulic circuit by pressurizing a flow of hydraulic fluid through the hydraulic circuit to the instruments while controlling the flow of hydraulic fluid through valves. control arranged in the hydraulic circuit. During mechanical inactivity of one or more instruments, the method may comprise maintaining the flow of hydraulic fluid through at least part of the hydraulic circuit by controlling one or more control valves in the valve system as a function of a temperature of the hydraulic fluid. .

[017] Será apreciado que alguns aspectos da presente revelação são particularmente úteis para um sistema hidráulico como parte de um veículo subaquático não tripulado (UUV) para condições de águas profundas em que as temperaturas podem ser baixas e a pressão externa pode ser alta. Exemplos de veículo subaquático não tripulados podem incluir veículos remotamente operados (ROV), veículos subaquáticos automáticos (AUV), rastejador, máquinas de mineração, etc. A revelação pode ser usada em conformidade para controlar um veículo remotamente operado em condição de águas profundas por controle do seu sistema hidráulico de acordo com o método conforme descrito no presente documento. Por exemplo, o sistema hidráulico é operado em uma temperatura ambiente, por exemplo, temperatura da água, inferior a cinco graus Celsius, inferior a três graus Celsius ou até mesmo inferior a zero graus Celsius. Por exemplo, o sistema hidráulico é operado em uma profundidade de pelo menos quinhentos metros, de pelo menos um quilômetro ou até mesmo superior a três quilômetros. Por exemplo, o sistema hidráulico é operado em uma pressão ambiente, por exemplo, pressão da água, de pelo menos 0,5 MPa (cinco bar), de pelo menos 1 MPa (dez bar), de pelo menos 2 MPa (vinte bar) ou até mesmo de 10 MPa (cem bar).[017] It will be appreciated that some aspects of the present disclosure are particularly useful for a hydraulic system as part of an unmanned underwater vehicle (UUV) for deep water conditions in which temperatures may be low and external pressure may be high. Examples of unmanned underwater vehicle may include remotely operated vehicles (ROV), automatic underwater vehicle (AUV), crawler, mining machines, etc. The disclosure may accordingly be used to control a remotely operated vehicle in deep water condition by controlling its hydraulic system in accordance with the method as described herein. For example, the hydraulic system is operated at an ambient temperature, e.g. water temperature, of less than five degrees Celsius, less than three degrees Celsius or even less than zero degrees Celsius. For example, the hydraulic system is operated at a depth of at least five hundred meters, at least one kilometer or even greater than three kilometers. For example, the hydraulic system is operated at an ambient pressure, e.g. water pressure, of at least 0.5 MPa (five bar), of at least 1 MPa (ten bar), of at least 2 MPa (twenty bar ) or even 10 MPa (one hundred bar).

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[018] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens do aparelho, dos sistemas e dos métodos da presente revelação serão melhor compreendidos a partir da descrição seguinte, das reivindicações em anexo e dos desenhos anexados em que:[018] These and other features, aspects and advantages of the apparatus, systems and methods of the present disclosure will be better understood from the following description, the attached claims and the attached drawings in which:

[019] As Figuras 1 e 2 mostram esquematicamente as modalidades de um sistema hidráulico para usar em ambientes frios.[019] Figures 1 and 2 schematically show the embodiments of a hydraulic system for use in cold environments.

DESCRIPTION OF MODALITIES

[020] Em alguns casos, descrições detalhadas de métodos e dos dispositivos bem conhecidos podem ser omitidas com a finalidade de não obscurecer a descrição dos presentes sistemas e dos presentes métodos. A terminologia usada para descrever as modalidades particulares não pretende ser limitante à invenção. Conforme usado no presente documento, as formas singulares "um", "uma" e "o/a" pretende incluir também as formas no plural, a menos que o contexto indique claramente de outra forma. O termo "e/ou" inclui qualquer e todas as combinações de um ou mais dos itens listados associados. Será entendido que os termos "compreende" e/ou "compreendendo" especificam a presença de recursos declarados, mas não excluem a presença ou adição de um ou mais de outros recursos. Se for considerada como sendo uma etapa particular de um método é referida como subsequente a outra etapa, a mesma pode seguir diretamente para a dita outra etapa ou uma ou mais etapas intermediárias podem ser executadas antes de executar a etapa particular a menos que especificado de outra forma. Será entendido do mesmo modo que quando uma conexão entre as estruturas ou componentes for descrita, essa conexão pode ser estabelecida diretamente ou através de estruturas ou componentes intermediários a menos que especificado de outra forma.[020] In some cases, detailed descriptions of well-known methods and devices may be omitted in order not to obscure the description of the present systems and methods. The terminology used to describe particular embodiments is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" are intended to also include the plural forms, unless the context clearly indicates otherwise. The term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the associated listed items. It will be understood that the terms "comprises" and/or "comprising" specify the presence of stated features, but do not exclude the presence or addition of one or more other features. If a particular step of a method is considered to be subsequent to another step, it may proceed directly to said other step or one or more intermediate steps may be carried out before carrying out the particular step unless otherwise specified. form. It will be understood in the same way that when a connection between structures or components is described, that connection may be established directly or through intermediate structures or components unless otherwise specified.

[021] Nos ROVs da técnica anterior, pode não ter nenhum mecanismo para manter a temperatura de fluido hidráulico, por exemplo, óleo, temperatura ambiente acima e para manter o óleo que se move dentro de um circuito quando o mesmo não está em uso. Em condições de águas ultraprofundas, esse óleo estático se torna frio e espesso, o que pode causar problemas com picos de correntes elétricas que podem resultar em disparos de disjuntores. Esse óleo espesso pode também causar uma restrição para o fluxo e, portanto, a velocidade de operação de um instrumento ou função.[021] In prior art ROVs, there may be no mechanism for maintaining the temperature of hydraulic fluid, for example, oil, above ambient temperature and for keeping oil moving within a circuit when it is not in use. In ultra-deep water conditions, this static oil becomes cold and thick, which can cause problems with electrical current spikes that can result in circuit breakers tripping. This thick oil can also cause a restriction to the flow and therefore the operating speed of an instrument or function.

[022] Verificou-se que enquanto se trabalha em águas muito profundas e frias, o óleo dentro de um circuito hidráulico pode se tornar particularmente muito espesso enquanto o circuito está em marcha lenta (e o óleo não está em movimento) a tal ponto que quando uma carga é aplicada novamente no circuito hidráulico a grande pico de corrente é puxado que resultou em um disparo de disjuntor. A temperatura ambiente em alguma profundidade pode até mesmo ser ligeiramente abaixo de zero graus Celsius e a temperatura de óleo durante o funcionamento pode cair entre três e cinco graus Celsius. Os presentes sistemas podem ser instalados para assegurar que uma certa carga mínima seja mantida e o próprio circuito hidráulico seja usado para manter o aquecimento no óleo. O resultado disso pode ser que a temperatura de óleo é mantida a uma temperatura mínima de, por exemplo, acima de vinte e cinco graus Celsius. O óleo pode assim ser impedido de se espessar demais e o óleo pode ser continuamente circulado através do circuito assegurando a aplicação súbita de carga e, portanto, picos de correntes são evitados. Ao fornecer a opção de ligar e desligar os presentes dispositivos, pode ser impedido que uma energia desnecessária seja drenada do sistema. Por exemplo, o sistema pode ser ligado periodicamente e/ou como função de temperatura.[022] It has been found that while working in very deep and cold water, the oil within a hydraulic circuit can become particularly very thick while the circuit is idling (and the oil is not moving) to the point that When a load is applied again to the hydraulic circuit a large current spike is drawn which resulted in a circuit breaker tripping. The ambient temperature at some depth may even be slightly below zero degrees Celsius and the oil temperature during operation may fall between three and five degrees Celsius. The present systems can be installed to ensure that a certain minimum load is maintained and the hydraulic circuit itself is used to maintain heat in the oil. The result of this may be that the oil temperature is maintained at a minimum temperature of, for example, above twenty-five degrees Celsius. The oil can thus be prevented from thickening too much and the oil can be continuously circulated through the circuit ensuring sudden application of load and therefore current spikes are avoided. By providing the option to turn these devices on and off, unnecessary power can be prevented from draining from the system. For example, the system can be turned on periodically and/or as a function of temperature.

[023] De acordo com algumas modalidades, a revelação fornece um método para manter o óleo que circula centro de um circuito hidráulico para induzir a um aumento de temperatura através de uso de um curto-circuito controlável. Por exemplo, em uma implantação, um circuito hidráulico pequeno pode ser adicionado ao circuito que se quer controlar a temperatura e manter o óleo em movimento que pode ser ativado e desativado remotamente. Uma vez ativado, o óleo é bombeado através de um pequeno orifício ajustável e então é canalizado de volta para a linha de retorno do circuito hidráulico. O ajuste do orifício se correlaciona a uma variação na temperatura a ser mantida no circuito com o circuito remanescente para assegurar que o principal circuito hidráulico seja constantemente feito para trabalhar.[023] According to some embodiments, the disclosure provides a method for maintaining oil circulating in the center of a hydraulic circuit to induce a temperature increase through the use of a controllable short circuit. For example, in a deployment, a small hydraulic circuit can be added to the circuit that is to control the temperature and keep the oil moving that can be activated and deactivated remotely. Once activated, oil is pumped through a small adjustable orifice and is then piped back into the hydraulic circuit return line. The adjustment of the orifice correlates with a variation in the temperature to be maintained in the circuit with the remaining circuit to ensure that the main hydraulic circuit is constantly made to work.

[024] Em outra implantação, um método é fornecido em que óleo quente é circulado ao redor de um instrumento que usa válvulas que podem ser ativadas/desativadas de acordo com o estado do instrumento. A ativação dessas válvulas pode artificialmente criar um trajeto de curto-circuito dentro de um instrumento que poderia não ser suficiente para acionar o instrumento, mas poderia fornecer um trajeto pelo qual o óleo pode circular através. A fim de limitar a quantidade de óleo estático em um circuito hidráulico e, portanto, tornar o desempenho do instrumento em termos de velocidade mais previsível, é preferencial mover as válvulas de modo que as mesmas estejam localizadas à direita em um atuador para eliminar óleo morto.[024] In another implementation, a method is provided in which hot oil is circulated around an instrument using valves that can be activated/deactivated according to the state of the instrument. Activation of these valves can artificially create a short circuit path within an instrument that might not be sufficient to activate the instrument, but could provide a path through which oil can circulate. In order to limit the amount of static oil in a hydraulic circuit and therefore make instrument speed performance more predictable, it is preferred to move the valves so that they are located to the right of an actuator to eliminate dead oil. .

[025] A invenção é descrita mais completamente doravante no presente documento com referência aos desenhos anexados nos quais as modalidades da invenção são mostradas. Nos desenhos, os tamanhos relativos e absolutos dos sistemas e dos componentes podem ser exagerados para clareza. As modalidades podem ser descritas com referência às ilustrações de corte transversal e/ou esquemáticas das modalidades possivelmente idealizadas e das estruturas intermediárias da invenção. Na descrição e nos desenhos, os números semelhantes se referem aos elementos semelhantes ao longo do texto. Os termos relativos assim como os derivados dos mesmos devem ser interpretados para se referirem à orientação conforme então descrito ou conforme mostrado no desenho sob discussão. Esses termos relativos são para conveniência de descrição e não exigem que o sistema seja construído ou operado em uma orientação particular a menos que declarada de outra forma.[025] The invention is described more fully hereinafter in the present document with reference to the attached drawings in which embodiments of the invention are shown. In drawings, the relative and absolute sizes of systems and components may be exaggerated for clarity. Embodiments may be described with reference to cross-sectional and/or schematic illustrations of possibly idealized embodiments and intermediate structures of the invention. In the description and drawings, like numbers refer to similar elements throughout the text. Relative terms as well as derivatives thereof shall be construed to refer to the orientation as then described or as shown in the drawing under discussion. These relative terms are for convenience of description and do not require that the system be constructed or operated in a particular orientation unless otherwise stated.

[026] As Figuras 1 e 2 mostram esquematicamente as modalidades de um sistema hidráulico 100 para usar em ambientes frios.[026] Figures 1 and 2 schematically show embodiments of a hydraulic system 100 for use in cold environments.

[027] Em uma modalidade, o sistema hidráulico 100 compreende um circuito hidráulico 10. Um ou mais instrumentos 21 e 22 podem estar conectados ao circuito hidráulico 10 para operar hidraulicamente as operações através do circuito hidráulico 10. Uma bomba 32, por exemplo, a bomba é configurada para pressurizar um fluxo de fluido hidráulico F através do circuito hidráulico 10 para os instrumentos 21 e 22 para atuar os instrumentos 21 e 22. Um sistema de válvula 40 que compreende as válvulas de controle 41,42 e 43 pode estar disposto no circuito hidráulico 10 para controlar o fluxo de fluido hidráulico F através do circuito hidráulico 10. De preferência, um controlador 50 é configurado para controlar uma ou mais dentre as válvulas de controle 43 como uma função de uma temperatura T do fluido hidráulico F.[027] In one embodiment, the hydraulic system 100 comprises a hydraulic circuit 10. One or more instruments 21 and 22 may be connected to the hydraulic circuit 10 to hydraulically operate operations through the hydraulic circuit 10. A pump 32, e.g. pump is configured to pressurize a flow of hydraulic fluid F through hydraulic circuit 10 to instruments 21 and 22 to actuate instruments 21 and 22. A valve system 40 comprising control valves 41, 42 and 43 may be disposed in the hydraulic circuit 10 for controlling the flow of hydraulic fluid F through the hydraulic circuit 10. Preferably, a controller 50 is configured to control one or more of the control valves 43 as a function of a temperature T of the hydraulic fluid F.

[028] Em uma modalidade, o controlador 50 é configurado para receber uma entrada relacionada a uma temperatura T do fluido hidráulico F e para controlar pelo menos uma das válvulas 43 em vista da dita entrada. De preferência, embora não necessariamente, o sistema compreende um sensor de temperatura 60 configurado para medir uma temperatura T do fluido hidráulico F para controlar uma ou mais das válvulas de controle 41, 42 e 43 como uma função da temperatura T medida. Alternativamente ou além de um sensor, a temperatura T pode ser calculada ou inferida de outra forma.[028] In one embodiment, the controller 50 is configured to receive an input related to a temperature T of the hydraulic fluid F and to control at least one of the valves 43 in view of said input. Preferably, although not necessarily, the system comprises a temperature sensor 60 configured to measure a temperature T of the hydraulic fluid F to control one or more of the control valves 41, 42 and 43 as a function of the measured temperature T. Alternatively or in addition to a sensor, the temperature T can be calculated or inferred in another way.

[029] Em outra modalidade, o controlador 50 é configurado para ativar ou manter a circulação do fluido hidráulico F através de pelo menos parte do circuito hidráulico 10 com base em uma condição de que a temperatura T do fluido hidráulico F esteja abaixo de uma temperatura Tmin mínima predeterminada. Em outra modalidade ou na modalidade adicional, o sistema deve ser configurado para impedir o resfriamento indesejado do fluido hidráulico F pela manutenção da circulação do dito fluido hidráulico F através de pelo menos parte do circuito hidráulico 10. Em conformidade, pelo menos parte do circuito hidráulico 10 é configurada para aquecer o fluido hidráulico F pela circulação através da dita parte do circuito hidráulico. Vantajosamente, o sistema é configurado para manter uma temperatura do fluido hidráulico F sem aquecimento elétrico. Em outra modalidade ou na modalidade adicional, o controlador 50 é configurado para desativar ou impedir circulação do fluido hidráulico F através de pelo menos parte do circuito hidráulico 10 com base em uma condição de que a temperatura T do fluido hidráulico F esteja acima de uma temperatura Tmax máxima predeterminada. Em conformidade, o superaquecimento pode ser impedido.[029] In another embodiment, the controller 50 is configured to activate or maintain circulation of hydraulic fluid F through at least part of the hydraulic circuit 10 based on a condition that the temperature T of the hydraulic fluid F is below a temperature Predetermined minimum Tmin. In another or additional embodiment, the system must be configured to prevent unwanted cooling of hydraulic fluid F by maintaining circulation of said hydraulic fluid F through at least part of the hydraulic circuit 10. Accordingly, at least part of the hydraulic circuit 10 is configured to heat hydraulic fluid F by circulation through said part of the hydraulic circuit. Advantageously, the system is configured to maintain a hydraulic fluid temperature F without electrical heating. In another or additional embodiment, the controller 50 is configured to disable or prevent circulation of hydraulic fluid F through at least part of the hydraulic circuit 10 based on a condition that the temperature T of the hydraulic fluid F is above a temperature Predetermined maximum Tmax. Accordingly, overheating can be prevented.

[030] Em uma modalidade, o controlador compreende uma chave que é ativado ou desativada com base em uma leitura de sensor de temperatura. A chave de válvula pode também permitir mais do que as posições de ligado/desligado, por exemplo, semiaberto. Em outra modalidade ou na modalidade adicional, o controlador compreende o conjunto de circuitos com instruções de hardware e/ou software para controlar automaticamente uma chave de válvula com base na temperatura, por exemplo, na leitura de sensor.[030] In one embodiment, the controller comprises a switch that is activated or deactivated based on a temperature sensor reading. The valve switch may also allow more than on/off positions, for example, half-open. In another or additional embodiment, the controller comprises circuitry with hardware and/or software instructions to automatically control a valve switch based on temperature, e.g., sensor reading.

[031] Em algumas modalidades, a comutação de uma ou mais válvulas é também com base em uma medida de profundidade ou de pressão. Por exemplo, uma temperatura ideal do fluido hidráulico pode depender não apenas da temperatura, mas também da pressão, o que pode afetar a viscosidade. Em uma modalidade, o controlador é configurado para receber uma entrada relacionada a uma pressão ambiente ou à profundidade do sistema hidráulico. Em outra modalidade ou na modalidade adicional, o controlador é configurado para controlar pelo menos uma das válvulas (por exemplo 43) em vista da entrada de temperatura combinada com a entrada de profundidade ou de pressão. Por exemplo, o sistema hidráulico 100 pode compreender um sensor de pressão (não mostrado) para medir a pressão ambiente ou um sensor de profundidade para medir uma profundidade do ROV. Alternativamente ou além disso, também uma pressão do fluido hidráulico pode ser medida e a comutação de uma ou mais válvulas pode ser com base na mesma. Em alguma modalidade, o sistema pode compreender ou se comunicar com uma tabela de pesquisa, gráfico ou função que calcula uma temperatura alvo desejada com base em uma medida de pressão para alcançar um limite de viscosidade predeterminado. Isso pode então ser alcançado, por exemplo, pela abertura de uma ou mais válvulas e deixar o fluido hidráulico aquecer pelo menos até atingir a temperatura alvo, por exemplo, pelo atrito.[031] In some embodiments, the switching of one or more valves is also based on a depth or pressure measurement. For example, an ideal hydraulic fluid temperature may depend not only on temperature but also on pressure, which can affect viscosity. In one embodiment, the controller is configured to receive an input related to an ambient pressure or the depth of the hydraulic system. In another or additional embodiment, the controller is configured to control at least one of the valves (e.g. 43) in view of the temperature input combined with the depth or pressure input. For example, the hydraulic system 100 may comprise a pressure sensor (not shown) for measuring ambient pressure or a depth sensor for measuring a depth of the ROV. Alternatively or in addition, also a hydraulic fluid pressure can be measured and switching of one or more valves can be based thereon. In some embodiment, the system may comprise or communicate with a lookup table, graph, or function that calculates a desired target temperature based on a pressure measurement to achieve a predetermined viscosity limit. This can then be achieved, for example, by opening one or more valves and letting the hydraulic fluid heat up to at least the target temperature, for example, by friction.

[032] Na modalidade mostrada, uma primeira válvula de controle 41 é usada para controlar um fluxo de fluido hidráulico F através de um primeiro instrumento 21 para atuar o primeiro instrumento 21. Adicionalmente, uma segunda válvula de controle 42 é usada para controlar um fluxo de fluido hidráulico F através de um segundo instrumento 22 para atuar o segundo instrumento 22. Finalmente, uma terceira válvula de controle 43 é controlada como uma função de uma temperatura T de preferência sem atuar quaisquer instrumentos 41 e 42. Em conformidade, pelo menos uma das válvulas de controle 43 a serem controladas como uma função de uma temperatura T não atua quaisquer instrumentos 41 e 42.[032] In the embodiment shown, a first control valve 41 is used to control a flow of hydraulic fluid F through a first instrument 21 to actuate the first instrument 21. Additionally, a second control valve 42 is used to control a flow of hydraulic fluid F through a second instrument 22 to actuate the second instrument 22. Finally, a third control valve 43 is controlled as a function of a temperature T preferably without actuating any instruments 41 and 42. Accordingly, at least one of the control valves 43 to be controlled as a function of a temperature T does not actuate any instruments 41 and 42.

[033] Em uma modalidade, o circuito hidráulico compreende um restritor de fluxo 25 configurado para aquecer o fluido hidráulico F por atrito do fluido hidráulico F através do restritor de fluxo. Por exemplo, o controlador é configurado para controlar uma taxa de fluxo através do restritor de fluxo como uma função da temperatura T. Por exemplo, uma resistência de fluxo do restritor de fluxo 25 pode ser ajustada pela alteração de um tamanho de abertura. Alternativamente ou além disso, o controlador é configurado para controlar uma taxa de fluxo da bomba como uma função da temperatura T. Em algumas modalidades, o restritor de fluxo 25 tem uma resistência de fluxo controlável, por exemplo, orifício ajustável. Por exemplo, o controlador 50 é configurado para controlar uma resistência de fluxo do restritor de fluxo 25 como uma função da temperatura T. De preferência, o fluxo de fluido hidráulico F através do restritor de fluxo 25 não causa atuação de quaisquer instrumentos 21 e 22. Em outras palavras, o restritor de fluxo pode ser um circuito dedicado com o propósito de aquecimento do fluido por atrito.[033] In one embodiment, the hydraulic circuit comprises a flow restrictor 25 configured to heat the hydraulic fluid F by rubbing the hydraulic fluid F through the flow restrictor. For example, the controller is configured to control a flow rate through the flow restrictor as a function of temperature T. For example, a flow resistance of the flow restrictor 25 can be adjusted by changing an opening size. Alternatively or in addition, the controller is configured to control a pump flow rate as a function of temperature T. In some embodiments, the flow restrictor 25 has a controllable flow resistance, e.g., adjustable orifice. For example, the controller 50 is configured to control a flow resistance of the flow restrictor 25 as a function of temperature T. Preferably, the flow of hydraulic fluid F through the flow restrictor 25 does not cause actuation of any instruments 21 and 22 In other words, the flow restrictor can be a dedicated circuit for the purpose of heating the fluid by friction.

[034] De preferência, o restritor de fluxo 25 fornece uma resistência de fluxo relativamente alta. Por exemplo, o restritor de fluxo 25 tem uma resistência de fluxo para o fluido hidráulico que é superior a uma parte do circuito hidráulico 40 entre a bomba 32 e uma válvula de controle 43 que conduz ao restritor de fluxo 25. Alternativamente ou além disso, o restritor de fluxo 25 tem uma resistência de fluxo em relação à bomba que permite um fluxo através do restritor de fluxo 25 inferior a vinte litros por minuto, de preferência inferior a dez litros por minuto, mais de preferência inferior a oito litros por minuto. Alternativamente ou além disso, o restritor de fluxo 25 tem uma resistência de fluxo em relação à bomba 32 que permite um fluxo através do restritor de fluxo 25 superior a um litro por minuto, de preferência superior a dois litros por minuto, de preferência superior a seis litros por minuto, por exemplo, de seis litros por minuto.[034] Preferably, the flow restrictor 25 provides a relatively high flow resistance. For example, the flow restrictor 25 has a flow resistance for hydraulic fluid that is greater than a portion of the hydraulic circuit 40 between the pump 32 and a control valve 43 leading to the flow restrictor 25. Alternatively or in addition, the flow restrictor 25 has a flow resistance relative to the pump that allows a flow through the flow restrictor 25 of less than twenty liters per minute, preferably less than ten liters per minute, more preferably less than eight liters per minute. Alternatively or in addition, the flow restrictor 25 has a flow resistance relative to the pump 32 that allows a flow through the flow restrictor 25 of greater than one liter per minute, preferably greater than two liters per minute, preferably greater than six liters per minute, for example, six liters per minute.

[035] Tipicamente, o controlador 50 é configurado para controlar as válvulas de controle 41 e 42 para controlar os instrumentos 21 e 22. nas presentes modalidades, o controlador 50 é configurado adicionalmente para fechar uma válvula de controle 43 para o restritor de fluxo 25 enquanto uma ou mais válvulas de controle 41 e 42 para operar os instrumentos 21 e 22 estiverem abertas.[035] Typically, controller 50 is configured to control control valves 41 and 42 to control instruments 21 and 22. In the present embodiments, controller 50 is additionally configured to close a control valve 43 to flow restrictor 25 while one or more control valves 41 and 42 for operating instruments 21 and 22 are open.

[036] Em uma modalidade, conforme mostrado na Figura 1, pelo menos uma das válvulas de controle 43 a ser controlada como uma função de uma temperatura T controla parte do circuito hidráulico separado de qualquer um dos instrumentos atuados 41 e 42. Por exemplo, umas válvulas de controle 43 a serem controladas como uma função de uma temperatura T controla o fluxo de fluido hidráulico F através de parte do circuito hidráulico separado de qualquer circuito hidráulico através dos instrumentos atuados 41 e 42.[036] In one embodiment, as shown in Figure 1, at least one of the control valves 43 to be controlled as a function of a temperature T controls part of the hydraulic circuit separate from any of the actuated instruments 41 and 42. For example, a control valves 43 to be controlled as a function of a temperature T controls the flow of hydraulic fluid F through part of the hydraulic circuit separate from any hydraulic circuit through actuated instruments 41 and 42.

[037] Em outra modalidade ou na modalidade adicional, conforme mostrado na Figura 2, pelo menos uma das válvulas de controle 41, 42 e 43 a serem controladas como uma função de uma temperatura T controla um trajeto de curto- circuito de fluido hidráulico que pelo menos percorre parcialmente um trajeto hidráulico através de um dos instrumentos 21. Por exemplo, o controlador 50 é configurado para controlar pelo menos uma das válvulas de controle 43 como uma função de uma temperatura T para abrir um trajeto de curto-circuito SP de fluido hidráulico que percorre parcialmente através de um dos instrumentos 21 quando o dito instrumento 21 não estiver sendo atuado. Em algumas modalidades, o controlador 50 é configurado para controlar pelo menos uma das válvulas de controle 43 como uma função de uma temperatura T para fechar um trajeto de curto- circuito SP de fluido hidráulico que percorre parcialmente através de um dos instrumentos 21 quando o dito instrumento estiver sendo atuado.[037] In another or additional embodiment, as shown in Figure 2, at least one of the control valves 41, 42 and 43 to be controlled as a function of a temperature T controls a short circuit path of hydraulic fluid that at least partially travels a hydraulic path through one of the instruments 21. For example, the controller 50 is configured to control at least one of the control valves 43 as a function of a temperature T to open a short circuit path SP of fluid hydraulic that runs partially through one of the instruments 21 when said instrument 21 is not being actuated. In some embodiments, the controller 50 is configured to control at least one of the control valves 43 as a function of a temperature T to close a short-circuit path SP of hydraulic fluid that runs partially through one of the instruments 21 when said instrument is being operated.

[038] Na modalidade da Figura 2, um primeiro instrumento 21 compreende uma válvula de atuação 41 para atuar o primeiro instrumento 21 pelo fluxo do fluido hidráulico através de um circuito hidráulico de atuação regular no primeiro instrumento 21. Adicionalmente, o primeiro instrumento 21 compreende um trajeto de curto-circuito com uma válvula de controle separada a ser controlada como uma função de temperatura. Em conformidade, um fluxo de fluido hidráulico através de pelo menos parte do circuito hidráulico de atuação regular no primeiro instrumento 21 é mantido pela abertura da válvula de controle 43 separada quando o dito primeiro instrumento 41 não estiver sendo atuado. Na modalidade mostrada, o trajeto de curto-circuito SP compreende ou acopla a um restritor de fluxo 25. Alternativamente, o restritor de fluxo é omitido do trajeto de curto-circuito.[038] In the embodiment of Figure 2, a first instrument 21 comprises an actuation valve 41 for actuating the first instrument 21 by the flow of hydraulic fluid through a regularly acting hydraulic circuit in the first instrument 21. Additionally, the first instrument 21 comprises a short circuit path with a separate control valve to be controlled as a function of temperature. Accordingly, a flow of hydraulic fluid through at least part of the regular actuation hydraulic circuit in the first instrument 21 is maintained by opening the separate control valve 43 when said first instrument 41 is not being actuated. In the embodiment shown, the short circuit path SP comprises or couples to a flow restrictor 25. Alternatively, the flow restrictor is omitted from the short circuit path.

[039] De preferência, uma válvula de controle de temperatura 43 para manter uma temperatura do fluido hidráulico F está na proximidade de uma válvula de controle de atuação 41 para atuar um instrumento 21. Por exemplo, o sistema de válvula 40 compreende uma ou mais válvulas de controle de fluxo 43 configuradas para manter um fluxo de fluido hidráulico em pelo menos cinquenta por cento do circuito hidráulico 10 até mesmo quando nenhum dos instrumentos 21 e 22 estiverem atuados, de preferência oitenta por cento, mais de preferência noventa por cento. Em uma modalidade, o fluido hidráulico tem, uma viscosidade superior a ISO 22, por exemplo, ISO grau de viscosidade 32 ou superior. De preferência, a bomba 32 é atuada por um motor elétrico 31. Por exemplo, a bomba 32 é uma bomba de pressão constante.[039] Preferably, a temperature control valve 43 for maintaining a hydraulic fluid temperature F is in proximity to an actuation control valve 41 for actuating an instrument 21. For example, the valve system 40 comprises one or more flow control valves 43 configured to maintain a flow of hydraulic fluid in at least fifty percent of the hydraulic circuit 10 even when neither instruments 21 and 22 are actuated, preferably eighty percent, more preferably ninety percent. In one embodiment, the hydraulic fluid has a viscosity greater than ISO 22, e.g., ISO viscosity grade 32 or greater. Preferably, the pump 32 is driven by an electric motor 31. For example, the pump 32 is a constant pressure pump.

[040] Uns métodos de controle do sistema hidráulico 100 durante a operação mecânica de um ou mais instrumentos 21 e 22 compreende operar hidraulicamente os instrumentos 21 e 22 através de um circuito hidráulico 10 por pressurização de um fluxo de fluido hidráulico F através do circuito hidráulico 10 para os instrumentos 21 e 22 enquanto controla o fluxo de fluido hidráulico F por meio de válvulas de controle 41 e 42 dispostas no circuito hidráulico 10. Durante a inatividade mecânica de um ou mais instrumentos 21 e 22, o fluxo de fluido hidráulico F pode ser mantido através de pelo menos parte do circuito hidráulico 10 por controle de uma ou mais válvulas de controle 43 no sistema de válvula 40 como uma função de uma temperatura T do fluido hidráulico F.[040] A method of controlling the hydraulic system 100 during mechanical operation of one or more instruments 21 and 22 comprises hydraulically operating the instruments 21 and 22 through a hydraulic circuit 10 by pressurizing a flow of hydraulic fluid F through the hydraulic circuit 10 for instruments 21 and 22 while controlling the flow of hydraulic fluid F through control valves 41 and 42 disposed in the hydraulic circuit 10. During mechanical inactivity of one or more instruments 21 and 22, the flow of hydraulic fluid F may be maintained through at least part of the hydraulic circuit 10 by control of one or more control valves 43 in the valve system 40 as a function of a temperature T of the hydraulic fluid F.

[041] Para algumas aplicações, o sistema é configurado para operar sob água em condições de águas profundas. Por exemplo, o sistema hidráulico 100 pode ser incorporado em um veículo subaquático não tripulados como um veículo remotamente operado (ROV) para condições de águas profundas. Alternativamente ou além dos instrumentos hidráulicos, também outro equipamento pode ser usado no veículo. Por exemplo, um veículo subaquático não tripulado para inspeção pode ser equipado com uma câmera em vez de, ou além de um ou mais instrumentos hidraulicamente operáveis. Alguns aspectos da presente revelação podem assim ser direcionados para um veículo subaquático não tripulado com um circuito hidráulico conforme descrito no presente documento, com ou sem instrumentos hidráulicos conectados ao circuito.[041] For some applications, the system is configured to operate underwater in deep water conditions. For example, the hydraulic system 100 may be incorporated into an unmanned underwater vehicle such as a remotely operated vehicle (ROV) for deep water conditions. Alternatively or in addition to the hydraulic instruments, other equipment can also be used on the vehicle. For example, an unmanned underwater inspection vehicle may be equipped with a camera instead of, or in addition to, one or more hydraulically operable instruments. Some aspects of the present disclosure may thus be directed to an unmanned underwater vehicle with a hydraulic circuit as described herein, with or without hydraulic instruments connected to the circuit.

[042] Em alguns aspectos, os presentes sistemas e dispositivos podem ser empregados para um método de controle de um veículo remotamente operado em condição de águas profundas por controle do seu sistema hidráulico de acordo com os métodos conforme descritos no presente documento. Em algumas modalidades, o sistema hidráulico 100 é operado em uma temperatura ambiente, por exemplo, na temperatura da água inferior a cinco graus Celsius, inferior a três graus Celsius, inferior a zero graus Celsius. Em outra modalidade ou na modalidade adicional, o sistema hidráulico 100 é operado em uma profundidade de pelo menos quinhentos metros, de pelo menos cem metros, de pelo menos duzentos metros, de pelo menos quinhentos metros, de pelo menos um quilômetro. Alternativamente ou além disso, o sistema hidráulico 100 é operado em uma pressão ambiente, por exemplo, na pressão da água de pelo menos 0,5 MPa (cinco bar), de pelo menos 1 MPa (dez bar), de pelo menos 2 MPa (vinte bar), de pelo menos 10 MPa (cem bar).[042] In some aspects, the present systems and devices may be employed for a method of controlling a remotely operated vehicle in deep water condition by controlling its hydraulic system in accordance with the methods as described herein. In some embodiments, the hydraulic system 100 is operated at an ambient temperature, for example, at a water temperature of less than five degrees Celsius, less than three degrees Celsius, less than zero degrees Celsius. In another or additional embodiment, the hydraulic system 100 is operated at a depth of at least five hundred meters, at least one hundred meters, at least two hundred meters, at least five hundred meters, at least one kilometer. Alternatively or in addition, the hydraulic system 100 is operated at an ambient pressure, for example, at water pressure of at least 0.5 MPa (five bar), at least 1 MPa (ten bar), at least 2 MPa (twenty bar), at least 10 MPa (one hundred bar).

[043] Para o propósito de clareza e de uma descrição concisa, os recursos descritos no presente documento como parte das modalidades separadas ou das mesmas modalidades, entretanto, será apreciado que o escopo da invenção pode incluir modalidades que têm combinações de todos ou de alguns dos recursos descritos. Por exemplo, embora as modalidades sejam mostradas para um circuito hidráulico específico com instrumentos e com um restritor de fluxo, também podem ser consideradas formas alternativas por aqueles versados na técnica com o benefício da presente revelação para alcançar uma função e resultado semelhantes. Por exemplo, partes do sistema hidráulico podem ser combinadas ou divididas em um ou mais componentes alternativos. Os vários elementos das modalidades conforme discutido e mostrado oferecem certas vantagens como impedimento de resfriamento de óleo estagnado. Certamente, deve-se reconhecer que qualquer uma das modalidades ou processos acima podem ser combinados com uma ou mais outras modalidades ou um ou mais outros processos para fornecer ainda mais aprimoramentos na localização e na combinação de concepções e vantagens. Reconhece-se que esta revelação oferece vantagens particulares à operação dos sistemas hidráulicos em condições de águas profundas e, em geral, pode ser aplicada a outros ambientes frios.[043] For the purpose of clarity and concise description, the features described herein as part of separate embodiments or the same embodiments, however, it will be appreciated that the scope of the invention may include embodiments that have combinations of all or some of the resources described. For example, although embodiments are shown for a specific hydraulic circuit with instruments and with a flow restrictor, alternative forms may also be considered by those skilled in the art with the benefit of the present disclosure to achieve a similar function and result. For example, parts of the hydraulic system may be combined or divided into one or more alternative components. The various elements of the embodiments as discussed and shown offer certain advantages such as preventing cooling of stagnant oil. Of course, it should be recognized that any of the above modalities or processes may be combined with one or more other modalities or one or more other processes to provide further improvements in the location and combination of designs and advantages. It is recognized that this disclosure offers particular advantages to the operation of hydraulic systems in deep water conditions and, in general, can be applied to other cold environments.

[044] Finalmente, a discussão acima é destinada a ser meramente ilustrativa dos presentes sistemas e/ou dos presentes métodos e não deve ser interpretada como limitante das reivindicações em anexo a qualquer modalidade particular ou ao grupo de modalidades. O relatório descritivo e os desenhos devem, por conseguinte, ser considerados de uma maneira ilustrativa e não pretendem se limitar ao escopo das reivindicações em anexo. Na interpretação das reivindicações em anexo, deve ser entendido que a palavra "compreendendo" não exclui a presença de outros elementos e ações além daqueles listados em uma reivindicação dada; a palavra "um" ou "uma" que precede um elemento não exclui a presença de uma pluralidade de tais elementos; quaisquer sinais de referência nas reivindicações não se limitam ao seu escopo; muitos "meios" podem ser representados pelo (pelos) mesmo (mesmos) ou diferente (diferentes) item (itens) ou por estrutura ou função implantada; qualquer um dos dispositivos revelados ou porções dos mesmos podem ser combinados juntos ou separados em porções adicionais a menos que declarado especificamente de outra forma. O simples fato de que certas medidas são recitadas em reivindicações mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada como vantagem. Em particular, todas a combinações de trabalho das reivindicações são consideradas inerentemente reveladas.[044] Finally, the above discussion is intended to be merely illustrative of the present systems and/or the present methods and should not be interpreted as limiting the claims attached to any particular embodiment or group of embodiments. The specification and drawings should therefore be considered in an illustrative manner and are not intended to be limited to the scope of the attached claims. In interpreting the attached claims, it should be understood that the word "comprising" does not exclude the presence of other elements and actions than those listed in a given claim; the word "a" or "an" preceding an element does not exclude the presence of a plurality of such elements; any reference signs in the claims are not limited to their scope; many "means" can be represented by the same or different item(s) or by implemented structure or function; Any of the disclosed devices or portions thereof may be combined together or separated into additional portions unless specifically stated otherwise. The mere fact that certain measures are recited in mutually different claims does not indicate that a combination of these measures cannot be used to advantage. In particular, all working combinations of the claims are considered inherently disclosed.

Claims

1. Unmanned underwater vehicle for use in cold environments, the unmanned underwater vehicle comprising a hydraulic system (100) further comprising a hydraulic circuit (10); a pump (32) configured to pressurize a flow of hydraulic fluid (F) through the hydraulic circuit (10); a valve system (40) comprising control valves (41, 42, 43) disposed in the hydraulic circuit (10) for controlling the flow of hydraulic fluid (F) through the hydraulic circuit (10); and a controller (50) configured to receive a temperature input related to a temperature (T) of the hydraulic fluid (F) and to control at least one of the valves (43) in view of the temperature input and CHARACTERIZED by the fact that it activates or maintain circulation of hydraulic fluid (F) through at least part of the hydraulic circuit (10) based on a condition that the temperature (T) of the hydraulic fluid (F) is below a predetermined minimum temperature (Tmin).

2. Unmanned underwater vehicle, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the system is configured to prevent the cooling of the hydraulic fluid (F) by maintaining the circulation of said hydraulic fluid (F) through at least part of the hydraulic circuit (10) in the absence of any instruments acting.

3. Unmanned underwater vehicle according to any one of the preceding claims, CHARACTERIZED by the fact that the system is configured to maintain a hydraulic fluid temperature (F) without electrical heating.

4. Unmanned underwater vehicle, according to any of the previous claims, CHARACTERIZED by the fact that the hydraulic circuit comprises a flow restrictor (25).

5. Unmanned underwater vehicle according to claim 4, CHARACTERIZED by the fact that the flow restrictor is configured to heat the hydraulic fluid (F) by friction of the hydraulic fluid (F) through the flow restrictor, wherein the controller is configured to control a flow rate through the flow restrictor (25) as a function of temperature (T).

6. Unmanned underwater vehicle according to claim 5, CHARACTERIZED by the fact that the flow restrictor (25) has a controllable flow resistance, wherein the controller (50) is configured to control a flow resistance of the restrictor flow rate (25) as a function of temperature (T).

7. Unmanned underwater vehicle according to any one of the preceding claims, CHARACTERIZED by the fact that the controller (50) is additionally configured to receive an input related to a pressure of the hydraulic fluid and/or a depth of the hydraulic system ( 100) and to control at least one of the valves (43) in view of the temperature input combined with said pressure or depth input.

8. Unmanned underwater vehicle according to any one of the preceding claims, CHARACTERIZED by the fact that the controller (50) is configured to control the control valves (41,42) to control one or more instruments (21,22) through the hydraulic circuit and wherein the controller (50) is configured to close a control valve (43) to a flow restrictor (25) while the control valves (41,42) to operate the instruments (21,22) are open.

9. Unmanned underwater vehicle according to any one of the preceding claims, CHARACTERIZED by the fact that it comprises a temperature sensor (60) configured to measure a temperature (T) of the hydraulic fluid (F) and to control one or more of the control valves (43) as a function of the measured temperature (T).

10. Unmanned underwater vehicle according to any one of the preceding claims, CHARACTERIZED by the fact that at least one of the control valves (43) that are controlled as a function of a temperature (T), controls a short path -circuit (SP) of hydraulic fluid that partially travels a hydraulic path through one or more instruments (21), wherein the controller (50) is configured to control at least one of the control valves (43) as a function of a temperature (T) to open the short-circuit path (SP) when said instrument (21) is not being activated and to close the short-circuit path (SP) when said instrument (21) is being activated.

11. Unmanned underwater vehicle according to any one of the preceding claims, CHARACTERIZED by the fact that the valve system (40) comprises one or more flow control valves (43) configured to maintain a flow of hydraulic fluid in at least minus ninety percent of the hydraulic circuit (10) even when no instrument (21,22) is activated.

12. Method of controlling a hydraulic system (100) within an unmanned underwater vehicle, the method comprising, during mechanical operation of one or more instruments (21,22), hydraulically operating the instruments (21,22) through a hydraulic circuit (10) by pressurizing a flow of hydraulic fluid (F) through the hydraulic circuit (10) to the instruments (21,22) while controlling the flow of hydraulic fluid (F) through control valves (41, 42) arranged in the hydraulic circuit (10); and during mechanical inactivity of one or more instruments (21,22), maintain the flow of hydraulic fluid (F) through at least part of the hydraulic circuit (10) by control of one or more control valves (43) in the system of valve (40) as a function of a temperature (T) of the hydraulic fluid; wherein the method CHARACTERIZED by the fact that it further comprises receiving a temperature input related to a temperature (T) of the hydraulic fluid (F) and for controlling at least one of the control valves (43) in view of the temperature input and to activate or maintain circulation of hydraulic fluid (F) through at least part of the hydraulic circuit (10) based on a condition that the temperature (T) of the hydraulic fluid (F) is below a predetermined minimum temperature (Tmin ).