CN100415597C - 一种螺旋水下定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种为水下作业潜器提供定位的装置；它的作用就是将水下作业潜器和设备固定在海底以便对水下设施进行维修。一种螺旋水下定位装置的外形为一圆柱形组合体，低速大扭矩液压马达与传动轴的上端相连，并固联在螺旋导向套的顶部，螺旋导向套为一圆筒形，套在传动轴和螺旋锚体的外面，螺旋导向套的内壁设有内螺纹，螺旋锚体为一变直径圆柱体，螺旋锚体的上部设有外螺纹与螺旋导向套的内螺纹相啮合，传动轴上设有传动键与螺旋锚体相连。本发明的工作原理是液压马达带动螺旋锚体旋转，通过与螺旋导向套相啮合的螺纹使螺旋锚体在旋转的同时产生轴向运动，使其旋入地层，将水下作业潜器固定在海底。
Description
技术领域：
本发明是一种适用于水下作业潜器、设备的定位装置。
技术背景：
本发明的用途是为水下作业潜器处于工作状态时提供准确定位的装置。它的作用就是使水下作业潜器克服水流的影响，将潜器固定在海底，以便对水下设施如海底管线、电缆或其它设施进行维修作业。现在常用的水上定位方式很多，但只能适用于水面工作的船舶的定位，而对于在水下工作的潜器和水下作业设备还没有机械式的定位装置，不能将潜器固定在水下。原因是水下作业潜器的体积都比较小，而传统的抗滑定位装置体积较大而无法应用于水下作业潜器。目前传统的定位装置有水面船舶所用的锚舶系统、坐底式海洋钻井平台所用的抗滑桩系统和半潜式海洋钻井平台所用的卫星动力定位系统。但是，无论锚、抗滑桩还是卫星动力定位系统都不能用来为在水下工作的潜器提供水下定位，原因是水下潜器或其它水下作业设备为了减少所受到的水流等外力，尽量减小体积，以减少受力面积；而水面船舶的锚舶系统和钻井平台的抗滑桩系统或卫星动力定位系统的结构复杂、体积庞大，无法装入潜器内。此外由于水下作业的潜器体积小、质量较轻，同时因为海水浮力的影响，不能为插抗滑桩工况时提供有效的重力，在水下地层较硬时，很难将抗滑桩插入。正因为如此，水下作业的潜器通常都没有机械式定位装置，致使其使用条件受到限制。
发明内容：
本发明解决了水下作业潜器与海底之间的定位问题，利用这种螺旋水下定位装置可将水下作业的潜器固定在海底以便对水下设施如海底管线、电缆或其它水下结构物进行维修。本发明的目的就是为水下作业的潜器提供一种螺旋水下定位装置。
本发明是这样实现的：螺旋水下定位装置的外形为一圆柱形组合体，低速大扭矩液压马达[1]与传动轴[2]的上端相连，并固联在螺旋导向套[3]的顶部，螺旋导向套[3]为一圆筒形，套在传动轴[2]和螺旋锚体[5]的外面，螺旋导向套[3]的内壁设有内螺纹，螺旋锚体[5]为一变直径圆柱体，螺旋锚体[5]的上部设有外螺纹与螺旋导向套[3]的内螺纹相啮合，传动轴[2]上设有传动键[4]与螺旋锚体[5]相连。传动键[4]为一长键，它的长度与传动轴[2]相近并固定在传动轴[2]上。螺旋锚体[5]穿过防砂罩[8]，穿过处设有防尘圈[6]和密封圈[7]，在螺旋锚体[5]的底部设有螺旋叶片[10]，防砂罩[8]和限位底座[9]设在装置的底部。
这种螺旋水下定位装置有如下特点：1、它克服了传统定位装置体积庞大、结构复杂的缺点，为水下作业的潜器提供了一种较为理想的水下定位装置，它结构紧凑、简单，体积小、重量轻、造价低廉，实用性强；2、密封性好，可以安装在水下作业潜器的内部；也可以根据需要安装在水下作业潜器的外部；3、它利用低速大扭矩液压马达驱动螺旋锚体使其旋入地层，使潜器不受插桩反作用力的影响并有较大的插入深度。4、操作简单。
附图说明：
图1一种螺旋水下定位装置示意图
1、低速大扭矩液压马达 2、传动轴 3、螺旋导向套 4、传动键5、螺旋锚体 6、防尘圈 7、密封圈 8、防砂罩 9、限位底座10、螺旋叶片
具体实施方式：
现结合说明书附图对本发明进行进一步描述：将螺旋水下定位装置安装在水下作业潜器上，待水下作业潜器上坐落在海底预定位置后，启动该装置，低速大扭矩液压马达1旋转时带动传动轴2旋转，传动轴2通过传动键4带动螺旋锚体5旋转。传动轴2为一长轴，只做旋转运动而无轴向位移，套在它外面的螺旋锚体5在传动键4的带动下随传动轴2一起旋转；在螺旋锚体5旋转的同时通过与螺旋导向套3相啮合的螺纹产生轴向位移，同时驱动螺旋叶片10切割水下地层并旋入土中，将潜器或其它水下作业设备固定在海底，达到定位的目的。限位底座9的作用是在在螺旋锚体5到达预定位置时使其停止运动；防沙罩8的作用是防止泥沙进入机构内部。在防沙罩8上设有防尘圈6和密封圈7。在装置的内部装有一定液面的油液，用来润滑相啮合的螺纹。螺旋锚体收回时，通过液压马达的反向旋转即可将螺旋锚体收回。
Claims (3)
1. 一种螺旋水下定位装置，所述的螺旋水下定位装置外形为一圆柱形组合体，低速大扭矩液压马达[1]与传动轴[2]的上端相连，并座在螺旋导向套[3]的顶部，螺旋导向套[3]为一圆筒形，套在传动轴[2]和螺旋锚体[5]的外面，螺旋导向套[3]的内壁设有内螺纹，螺旋锚体[5]为一变直径圆柱体，螺旋锚体[5]的上部设有外螺纹与螺旋导向套[3]的内螺纹相啮合，传动轴[2]上设有传动键[4]与螺旋锚体[5]相连。
2. 根据权利要求书1所述的一种螺旋水下定位装置，其特征是：传动键[4]为一长键，它的长度与传动轴[2]相近并固定在传动轴[2]上。
3. 根据权利要求书1或2所述的一种螺旋水下定位装置，其特征是：螺旋锚体[5]穿过防砂罩[8]，穿过处设有防尘圈[6]和密封圈[7]，在螺旋锚体[5]的底部设有螺旋叶片[10]，防砂罩[8]和限位底座[9]设在装置的底部。
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