CN108539667B - 一种rov水下铺缆装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
一种ROV水下铺缆装置及其操作方法,铺缆装置的结构为:包括主框架,所述主框架成门字型结构,所述主框架的内部安装卷筒,所述卷筒上绕制缆线,并在其头部安装缆线接头;所述主框架两端外侧分别安装有浮力调节罐,所述浮力调节罐的前后两端分别安装浮力块,所述浮力调节罐的底部安装电磁阀;位于主框架顶面安装与ROV连接的对接口,对接口的一旁安装有机械手阀箱,位于主框架的前端面安装机械手。本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过机械手操作,可以方便的完成铺缆工作,提高了ROV水下铺缆的能效,利用浮力调节系统保证铺缆过程中铺装置始终保持一定的水中较小负浮力,大大减小ROV垂向推进器提供垂向推力,有效节省能源。
Description
技术领域
本发明涉及海底铺缆技术领域,尤其是一种ROV水下铺缆装置及其操作方法。
背景技术
ROV是遥控无人潜水器,是用于水下观察、检查和施工的水下机器人。
现有技术中的ROV铺缆装置,是由ROV自身搭载在下部,进行悬浮铺缆。由于铺缆装置自身负浮力很大,导致ROV需要时刻开启垂向下的推进器,来抵消铺缆装置的负浮力,如此就会消耗大量能量。并且随着海缆的铺设,铺缆装置上的海缆逐渐减少,铺缆装置负浮力减小,需要不断调整ROV垂向推进器推进力来保持铺缆时的平衡。传统的铺缆装置,缆线始末两端线缆接头都是通过绳索或卡爪直接固定系在装置上,铺缆开始前和结束后需要依靠ROV利用自身机械手进行操作缆线始末两端的接头的释放和插拔作业,操作时ROV需要与铺缆装置脱离,放下铺缆装置,利用机械手卸下接头,完成接头插入插座,然后再到铺缆装置上部与之对接,携带铺缆装置进行铺缆。此过程比较繁琐,费时费力,而且还有ROV与铺缆装置对接失败的风险。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种ROV水下铺缆装置及其操作方法,从而使其具有浮力调节功能,大大提高了使用可靠性。
本发明所采用的技术方案如下:
一种ROV水下铺缆装置,铺缆装置的结构为:包括主框架,所述主框架成门字型结构,所述主框架的内部安装卷筒,所述卷筒上绕制缆线,并在其头部安装缆线接头;所述主框架两端外侧分别安装有浮力调节罐,所述浮力调节罐的前后两端分别安装浮力块,所述浮力调节罐的底部安装电磁阀;位于主框架顶面安装与ROV连接的对接口,对接口的一旁安装有机械手阀箱,位于主框架的前端面安装机械手。
其进一步技术方案在于:
所述机械手安装在铺缆装置艏部左侧,通过机械手阀箱控制。
所述铺缆装置的顶部连接ROV。
一种ROV水下铺缆装置的操作方法,包括如下步骤:
第一步:ROV通过对接口与铺缆装置连接,包括机械连接和液压油路及电路的连接,铺缆装置上的液压动力、电力和控制信号都由ROV提供;
第二步:开始铺缆前,缆线都缠绕在卷筒上,此时铺缆装置水中重量最大;
第三步:控制电磁阀打开,在水压作用下,浮力调节罐自动注水,增加装置的负浮力,自动控制铺缆速度和注水速度;
第四步:机械手完成缆线接头的释放,及缆线接头与海底设备的插装;
第五步:铺缆结束时,机械手完成缆线末端接头的释放,及缆线末端接头与海底设备的插装。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过机械手操作,可以方便的完成铺缆工作,提高了ROV水下铺缆的能效,利用浮力调节系统保证铺缆过程中铺装置始终保持一定的水中较小负浮力,大大减小ROV垂向推进器提供垂向推力,有效节省能源。
本发明所述的机械手,可以完成对缆线接头释放及湿插拔作业。能够避免ROV与铺缆装置分离,利用ROV机械手释放缆线接头,大大提高了工作效率,也提高了作业安全性,避免了ROV与铺缆装置对接失败的风险。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的应用图。
其中:1、主框架;2、卷筒;3、机械手;4、缆线接头;5、电磁阀;6、浮力块;7、浮力调节罐;8、对接口;9、机械手阀箱;10、铺缆装置;11、ROV。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2和图3所示,本实施例的ROV水下铺缆装置,铺缆装置10的结构为:包括主框架1,主框架1成门字型结构,主框架1的内部安装卷筒2,卷筒2上绕制缆线,并在其头部安装缆线接头4;主框架1两端外侧分别安装有浮力调节罐7,浮力调节罐7的前后两端分别安装浮力块6,浮力调节罐7的底部安装电磁阀5;位于主框架1顶面安装与ROV11连接的对接口8,对接口8的一旁安装有机械手阀箱9,位于主框架1的前端面安装机械手3。
机械手3安装在铺缆装置10艏部左侧,通过机械手阀箱9控制。
铺缆装置10的顶部连接ROV11。
本实施例的ROV水下铺缆装置的操作方法,包括如下步骤:
第一步:ROV11通过对接口8与铺缆装置10连接,包括机械连接和液压油路及电路的连接,铺缆装置10上的液压动力、电力和控制信号都由ROV11提供;
第二步:开始铺缆前,缆线都缠绕在卷筒2上,浮力调节罐7内部充满空气,减小负浮力,使整个铺缆装置保持一个较小的负浮力。
第三步:机械手3完成缆线接头4的释放
第四步:随着铺缆进行,卷筒上的缆线减少,铺缆装置负浮力变小,控制电磁阀5打开,在水压作用下,浮力调节罐7自动注水,增加装置的负浮力,自动控制铺缆速度和注水速度,使铺缆装置始终保持一定的较小负浮力;
第五步:铺缆结束时,机械手3完成缆线末端接头与海底设备的插装。
如图3所示,ROV11进行水下铺缆时,将铺缆装置10搭载于ROV11下方,铺缆装置10具有浮力调节系统,可以始终保持微负浮力状态,可以减轻对ROV11的负担,降低铺缆时的能源消耗。在缆线铺设中,机械手3可以完成缆线接头4的插拔和释放安装,可以提高工作效率。
如图1和图2所示,本发明的具体结构包括主框架1、卷筒2、七功能机械手3、缆线接头4、电磁阀5、浮力块6、浮力调节罐7、对接口8、机械手阀箱9。
铺缆过程为:ROV11携带铺缆装置10按预定路径运动,同时卷筒2在液压马达驱动下旋转释放缆线,从而实现铺缆。铺缆装置10主要通过对接口8与ROV11的本体连接,包括机械连接和液压油路及电路的连接,铺缆装置10上的液压动力、电力和控制信号都由ROV11提供。开始铺缆前,缆线都缠绕在卷筒2上,此时铺缆装置10水中重量最大,浮力调节罐7内部为空气,以提供最大的浮力,达到铺缆装置10水中较小负浮力的效果。随着铺缆的进行,卷筒2上的缆线逐渐减少,铺缆装置10水中重量随之减小,为了保持铺缆装置10水中具有较小负浮力,控制电磁阀5打开,在水压作用下,浮力调节罐7自动注水,增加装置的负浮力,自动控制铺缆速度和注水速度,实现铺缆装置10始终保持一定的负浮力,便于ROV11的铺缆。能机械手3安装于铺缆装置10艏部左侧,通过机械手阀箱9控制,铺缆前,机械手3完成缆线接头4的释放,及缆线接头4与海底设备的插装。铺缆结束时,机械手3完成缆线末端接头的释放,及缆线末端接头与海底设备的插装。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (1)
1.一种ROV水下铺缆装置的操作方法,其特征在于:
包括铺缆装置(10),铺缆装置(10)的结构为:包括主框架(1),所述主框架(1)成门字型结构,所述主框架(1)的内部安装卷筒(2),所述卷筒(2)上绕制缆线,并在其头部安装缆线接头(4);所述主框架(1)两端外侧分别安装有浮力调节罐(7),所述浮力调节罐(7)的前后两端分别安装浮力块(6),所述浮力调节罐(7)的底部安装电磁阀(5);位于主框架(1)顶面安装与ROV(11)连接的对接口(8),对接口(8)的一旁安装有机械手阀箱(9),位于主框架(1)的前端面安装机械手(3);
所述机械手(3)安装在铺缆装置(10)艏部左侧,通过机械手阀箱(9)控制;
所述铺缆装置(10)的顶部连接ROV(11);
操作方法包括如下步骤:
第一步:ROV(11)通过对接口(8)与铺缆装置(10)连接,包括机械连接和液压油路及电路的连接,铺缆装置(10)上的液压动力、电力和控制信号都由ROV(11)提供;
第二步:开始铺缆前,缆线都缠绕在卷筒(2)上,浮力调节罐(7)内部充满空气,减小负浮力,使整个铺缆装置保持小的负浮力;
第三步:机械手(3)完成缆线接头(4)的释放;
第四步:随着铺缆进行,卷筒(2)上的缆线减少,铺缆装置负浮力变小,控制电磁阀(5)打开,在水压作用下,浮力调节罐(7)自动注水,增加装置的负浮力,自动控制铺缆速度和注水速度,使铺缆装置始终保持小的负浮力;
第五步:铺缆结束时,机械手(3)完成缆线末端接头与海底设备的插装。
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