CN109823498B - 一种水下平台抗吸附坐底装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下平台抗吸附坐底装置，包括水下平台耐压结构、水下平台底部框架结构、支撑杆和坐底轻外壳，水下平台耐压结构与水下平台底部框架结构固接，支撑杆的一端转动连接在水下平台底部框架结构上，另一端安装坐底轮；上推动装置的两端分别转动连接水下平台耐压结构的底面和支撑杆的顶面；支撑杆底面固定连接下推动装置的一端，下推动装置的另一端转动连接于坐底轻外壳顶面；在坐底轻外壳上开设出轮孔。使用本发明后，能够使得水下平台在水下既能够实现低速稳定航行，又可以应对复杂的海底情况，根据地质条件，调整坐底航行方式，实现安全离底。

Description

一种水下平台抗吸附坐底装置

技术领域

本发明属于水下作业设备领域，尤其涉及一种水下平台抗吸附坐底装置。

背景技术

水下平台需要对某一特定区域进行定点探测的工作,无论是辅助推进器控制式悬停作业还是浮力调整式悬停作业，其平衡都是动态平衡过程，需要时刻对水下平台进行控制以保持位置和姿态，消耗大量能量，达不到长期作业的目的。为了减少耗能长期作业，采取了坐底航行/探测/作业的模式，而采取该模式作业就必须在水下平台下方使用坐底装置。

目前的水下平台的坐底装置分为固定式和可回收式，固定式坐底装置即在水下平台浮体中包含坐底支架，使用不便。可回收式坐地装置又分为可行走式和不可行走式，其在需要时由艇体向海底伸出使用。不可行走式坐底装置结构相对简单，主要保证水下平台稳定固定到海底，但同样使用不便。行走式坐底装置只能在相对平坦的硬质海底上使用，而坐底时海底可能为泥沙、淤泥或硬质结构，因此具有较大的局限性，由于海底情况复杂，极有可能出现误判海底或者海底地质变化的情况，从而导致行走式坐底装置在负浮力的作用下陷入泥沙。若要保证水下平台在极端环境下脱离海底，则需要对水下平台造成较大的正浮力，因此给水下平台的设计带来难度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种水下平台抗吸附坐底装置。使用本发明后，能够使得水下平台在水下既能够实现低速稳定航行，又可以应对复杂的海底情况，其可有效减小水下平台坐底时的单位面积压力，根据地质条件，调整坐底航行方式，实现安全离底。

本发明所采用的技术方案如下：

一种水下平台抗吸附坐底装置，包括水下平台耐压结构和水下平台底部框架结构，所述水下平台耐压结构与所述水下平台底部框架结构固接，其还包括支撑杆和坐底轻外壳，所述支撑杆的一端转动连接在所述水下平台底部框架结构上，另一端安装坐底轮；上推动装置的两端分别转动连接所述水下平台耐压结构的底面和所述支撑杆的顶面；所述支撑杆底面固定连接下推动装置的一端，所述下推动装置的另一端转动连接于所述坐底轻外壳顶面；在所述坐底轻外壳上开设出轮孔。

其进一步特征在于：

所述下推动装置转动连接于所述坐底轻外壳的重心；

所述下推动装置与支撑杆的连接处形成锐角夹角；

所述支撑杆通过第一销座与所述下平台底部框架结构的内侧铰接；

所述上推动装置的一端与布置于所述水下平台耐压结构底面的第二销座铰接，所述上推动装置的另一端与布置于所述支撑杆顶面的第三销座铰接；

所述下推动装置与布置于所述坐底轻外壳顶面的第四销座铰接；

所述上推动装置和下推动装置均为油缸。

本发明的有益效果如下：

使用本发明后，当海底着陆时，由于坐底轻外壳的面积比坐底轮大得多，因此坐底轻外壳在单位面积上所承受的负浮力比坐底轮小，遇到软质海底时不会陷入其中无法工作，甚至还能在地形平坦的软质海底进行微速滑行；当遇到硬质海底时本发明能够通过调节将坐底轮伸出，通过坐底轮实现航行，因此本发明既可以在软质海底工作，也可以在硬质海底工作，实现了对复杂海底地质的多样适应性。当出现误判海底或者海底地质变化导致坐底轮动弹不得时，只需要将坐底轮回收，由坐底轻外壳与海底进行接触，即可实现本发明安全离底。

附图说明

图1为本发明的基本结构示意图。

图2为本发明的释放过程示意图。

图3为本发明在软质海底坐底的示意图。

图4为本发明在硬质海底坐底航行的示意图。

图5为为本发明的回收过程示意图。

其中：1、水下平台耐压结构；2、水下平台底部框架结构；3、第一销座；4、第三销座；5、坐底轻外壳；6、下油缸；7、第四销座；8、出轮孔；9、坐底轮；10、支撑杆；11、上油缸；12、第二销座。

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所示的一种水下平台抗吸附坐底装置，包括水下平台耐压结构1、水下平台底部框架结构2、支撑杆10和坐底轻外壳5，水下平台耐压结构1与水下平台底部框架结构2固接，支撑杆10的一端通过第一销座3与水下平台底部框架结构2的内侧铰接，支撑杆10的另一端安装坐底轮9；上油缸11的一端与布置于水下平台耐压结构1底面的第二销座12铰接，上油缸11的另一端与布置于支撑杆10顶面的第三销座4铰接；支撑杆10底面固定连接下油缸6的一端，本实施例中上推动装置为上油缸11，下推动装置为下油缸6。

下油缸6与支撑杆10的连接处形成锐角夹角，下油缸6的另一端与布置于坐底轻外壳5顶面的第四销座7铰接，第四销座7位于坐底轻外壳5的重心(重心就是将坐底轻外壳5悬挂能使坐底轻外壳5保持水平的位置)；在坐底轻外壳5上开设出轮孔8，出轮孔8的作用是在硬质海底作业环境时供坐底轮9部分轮面伸出坐底轻外壳5。

使用本发明后，其坐底过程如下：

如图2所示，下油缸6处于锁闭状态，上油缸11推动支撑杆10围绕第一销座3旋转，支撑杆10带动下油缸6及坐底轻外壳5向海底方向运动，在该过程中水下平台底部框架结构2作为坐底轻外壳5的限位板，防止坐底轻外壳5与水下平台底部设备或结构干涉。当下油缸6与水平面垂直后上油缸11锁定，此时上油缸11释放到位，由于下油缸6的另一端与第四销座7铰接，且第四销座7处于坐底轻外壳5的重心，因此在坐底轻外壳5的下行过程中可以围绕第四销座7的作转动(转动过程如图2所示)，直至其接触至海底，当坐底轻外壳5与海底接触状态稳定后，对海底进行研判以决定后续工作。

如图3所示，如遇到软质海底，本发明利用坐底轻外壳5与海底接触支撑，坐底轮9与海底并不直接接触,水下平台负浮力作用在坐底轻外壳5上，由于坐底轻外壳5的面积比坐底轮9的轮面面积大，因此坐底轻外壳5在单位面积上所承受的负浮力比坐底轮9小，遇到软质海底时不会陷入其中无法工作。

如图4所示，如遇到硬质海底，此时海底情况适合坐底轮9航行，下油缸6收缩使得坐底轮9靠近并穿过出轮孔8,与海底接触，因此本发明能够在硬质海底上依靠坐底轮9航行。

当海底条件发生变化不利于坐底轮9运动或者工作结束后，如图5所示,下油缸6伸出使得坐底轮9缩回坐底轻外壳5，坐底轻外壳5与海底接触，坐底轻外壳5在单位面积上所承受的负浮力比坐底轮9小，因此能够使本发明脱离海底并进行回收。当下油缸6回到初始位置后锁定，上油缸11收缩带动支撑杆10、下油缸6及坐底轻外壳5向水下平台耐压结构1方向运动直到回到初始位置，实现了本发明的回收。在回收过程中坐底轻外壳5可能不完全水平时，水下平台底部框架结构2将起到限位板的作用，防止坐底轻外壳5与其他底部设备或结构干涉。

因此使用本发明后，能够使得水下平台在水下既能够实现低速稳定航行，又可以应对复杂的海底情况，其可有效减小水下平台坐底时的单位面积压力，根据地质条件，调整坐底航行方式，实现安全离底。

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 (7)

1.一种水下平台抗吸附坐底装置，包括水下平台耐压结构(1)和水下平台底部框架结构(2)，所述水下平台耐压结构(1)与所述水下平台底部框架结构(2)固接，其特征在于：还包括支撑杆(10)和坐底轻外壳(5)，所述支撑杆(10)的一端与所述水下平台底部框架结构(2)转动连接，所述支撑杆(10)的另一端安装坐底轮(9)；上推动装置的一端与所述水下平台耐压结构(1)的底面转动连接，所述上推动装置的另一端与所述支撑杆(10)的顶面转动连接；所述支撑杆(10)底面固定连接下推动装置的一端，所述下推动装置的另一端与所述坐底轻外壳(5)的顶面转动连接；在所述坐底轻外壳(5)上开设出轮孔(8)。

2.如权利要求1所述的一种水下平台抗吸附坐底装置，其特征在于：所述上推动装置为上油缸(11)，所述下推动装置为下油缸(6)。

3.如权利要求2所述的一种水下平台抗吸附坐底装置，其特征在于：所述下推动装置转动连接于所述坐底轻外壳(5)的重心。

4.如权利要求3所述的一种水下平台抗吸附坐底装置，其特征在于：所述下推动装置与支撑杆(10)的连接处形成锐角夹角。

5.如权利要求1所述的一种水下平台抗吸附坐底装置，其特征在于：所述支撑杆(10)通过第一销座(3)与所述水下平台底部框架结构(2)的内侧铰接。

6.如权利要求2所述的一种水下平台抗吸附坐底装置，其特征在于：所述上推动装置的一端与布置于所述水下平台耐压结构(1)底面的第二销座(12)铰接，所述上推动装置的另一端与布置于所述支撑杆(10)顶面的第三销座(4)铰接。

7.如权利要求3所述的一种水下平台抗吸附坐底装置，其特征在于：所述下推动装置与布置于所述坐底轻外壳(5)顶面的第四销座(7)铰接。

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