CN109869380A - 一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置，涉及缆控潜水器领域，该缆绳互锁装置结构简单合理，使得双缆控潜水器的协同作业可以在同一母船上采用同一布放回收装置在同一位置进行布放回收，有效降低了缆控潜水器协同作业的物资成本，同时该缆绳互锁装置对两个缆控潜水器的中段缆绳通过锁扣实现互锁，从而消除中段缆绳缠绕风险，增强双缆控潜水器协同作业安全性，消除中段缆绳缠绕风险还可以使缆控潜水器协同作业不受深度限制；该缆绳互锁装置还减少协同作业的双缆控潜水器的自由段长度，从而有效降低末段缆绳缠绕风险，即使发生缠绕工况，也能够有效进行协同作业缆控潜水器的回收，降低缠绕后的回收风险。

Description

一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置

技术领域

本发明涉及缆控潜水器领域，尤其是一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置。

背景技术

当前，在海洋经济成为世界各国经济发展新动力的大背景下，深海资源调查勘探、地质取样和科学研究等已经成为决定各国经济和科技发展的重要研究领域，有母船保障、能源供应充足、作业时间长、作业能力强、能够在上千米海底进行重载作业的缆控潜水器(ROV)成为了上述研究的重要抓手之一。随着各国对海洋科学研究和资源开发的进展越来越深入，对海底科学调查取样、资源勘探及海洋生产系统维护等的交叉耦合复杂作业需求越来越强烈，单个缆控潜水器的海底作业已经难以满足需求，常常需要两个缆控潜水器进行水下协同作业才能满足作业需求。目前，双缆控潜水器水下协同作业常用的模式有两种：

(1)双母船作业模式，即一台缆控潜水器使用一个保障母船，两艘保障母船在水面保持一定距离布放缆控潜水器到指定作业区进行协同作业，这种作业模式需要同时使用两艘保障母船。

(2)单母船作业模式，即两台缆控潜水器布置在一个母船上，为了拉开缆绳距离以避免缠绕，需要将两个缆控潜水器分别布置在母船左右舷侧或艏艉端的不同位置进行布放回收，这种作业模式需要配置两套布放回收系统。

因此上述两种作业模式均存在作业效费比比较高的问题，而且缆绳中段和末段处于自由状态，特别容易发生缠绕，缠绕后回收难度大，且作业深度越大，自由段越长,发生缠绕的概率越大。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置，该缆绳互锁装置使得双缆控潜水器的协同作业可以在同一母船上采用同一布放回收装置在同一位置进行布放回收，并有效减少协同作业缆控潜水器自由段长度，消除缆绳中段缠绕情况。

本发明的技术方案如下：

一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置，该缆绳互锁装置包括：主结构、导缆封盖、两套锁扣储运装置、公锁扣、母锁扣、公锁扣传递装置、母锁扣传递装置、电源和控制器；

主结构内部包括沿同一方向开设的缆绳通道和缆绳通道两侧的两个锁扣槽，两个锁扣槽的顶部分别与缆绳通道连通形成锁扣通过槽，缆绳通道的两端开口，两根缆绳分别从缆绳通道的顶部开口处穿过缆绳通道后连接两个缆控潜水器，导缆封盖设置在缆绳通道的顶部开口处，导缆封盖上开设有两个导缆孔，两根缆绳分别约束在两个导缆孔中，导缆封盖上还设置有限位器；

两套锁扣储运装置的结构相同，每套锁扣储运装置分别包括驱动单元和托架，驱动单元设置在主结构上并连接驱动托架，每套锁扣储运装置中的托架分别设置在一个锁扣槽中，一个锁扣槽中的托架上叠加放置有公锁扣，另一个锁扣槽中的托架上叠加放置有母锁扣，锁扣储运装置用于将公锁扣和母锁扣运送至锁扣通过槽中；公锁扣和母锁扣均在靠近缆绳通道的一侧设置有两个锁缆槽、在相对的另一侧设置有插杆槽，锁缆槽中设置有压紧垫片，插杆槽中设置有锁紧弹片；公锁扣和母锁扣上还包括相适配的锁紧机构；

公锁扣传递装置设置在主结构的公锁扣一侧，公锁扣传递装置包括液压油缸和推拉杆，液压油缸连接推拉杆，推拉杆沿着锁扣槽指向缆绳通道的方向设置，推拉杆正对运送至锁扣通过槽中的公锁扣的插杆槽；母锁扣传递装置设置在主结构的母锁扣一侧，母锁扣传递装置包括液压油缸和推拉杆，液压油缸连接推拉杆，推拉杆沿着锁扣槽指向缆绳通道的方向设置，推拉杆正对运送至锁扣通过槽中的母锁扣的插杆槽；运送至锁扣通过槽中的公锁扣在公锁扣传递装置的作用下向缆绳通道的方向运动，运送至锁扣通过槽中的母锁扣在母锁扣传递装置的作用下向缆绳通道的方向运动，运动至缆绳通道的公锁扣和母锁扣通过相适配的锁紧机构锁紧时，公锁扣中的两个锁缆槽分别与母锁扣中的两个锁缆槽相对并锁定两根缆绳；

电源连接限位器进行供电，限位器还连接控制器，控制器还连接并控制两套锁扣储运装置中的驱动单元、公锁扣传递装置中的液压油缸以及母锁扣传递装置中的液压油缸。

其进一步的技术方案为，公锁扣和母锁扣的相适配的锁紧机构包括：设置在公锁扣中的三头插杆以及设置在母锁扣中的三个插扣结构；

三头插杆设置在公锁扣的锁扣壳体内，三头插杆的尾端靠近公锁扣的插杆槽设置，三头插杆的顶端靠近公锁扣的锁缆槽设置，公锁扣中的两个锁缆槽分别开设在每两个相邻的插杆之间，每个插杆上分别套设有插杆弹簧；

三个插扣结构设置在母锁扣的锁扣壳体内，插扣结构的尾端靠近母锁扣的插杆槽设置、顶端靠近母锁扣的锁缆槽设置，母锁扣中的两个锁缆槽分别开设在每两个相邻的插扣结构之间，每个插扣结构的顶端为与公锁扣中的插杆相配合的抓钩、尾端为电磁铁；母锁扣的插杆槽中还设置有与三个电磁铁电性连接的电源母插头，则母锁扣传递装置中的推拉杆为带电源插头的推拉杆，控制器控制带电源插头的推拉杆与电源之间的连接状态，母插扣的插杆槽中的电源母插头与插入的带电源插头的推拉杆电性连接，母锁扣中的电磁铁在带电源插头的推拉杆与电源之间连接时带电产生磁性、在带电源插头的推拉杆与电源之间断开时未带电不产生磁性；

公锁扣中的三头插杆在插入插杆槽的推拉杆的作用下压缩插杆弹簧并伸出至公锁扣的锁扣壳体外与母锁扣中的插扣结构接触，母锁扣中的插扣结构在尾端的电磁铁不带电时闭合顶端的抓钩抓住公锁扣的插杆实现公锁扣与母锁扣的锁紧；母锁扣中的插扣结构在尾端的电磁铁带电产生磁性时张开顶端的抓钩松开公锁扣的插杆实现公锁扣与母锁扣的松锁。

其进一步的技术方案为，母锁扣中的每个插扣结构包括电磁铁、锁紧弹簧、铁环、铁球、松锁弹簧、锁紧轴、弹片和抓钩，锁紧轴上设置有凸台，松锁弹簧、抓钩和弹片设置在凸台的一侧，锁紧弹簧、铁环、铁球和电磁铁设置在凸台的另一侧，松锁弹簧套设在锁紧轴上，松锁弹簧的一端抵设在凸台上、另一端抵设在母锁扣的锁扣壳体上，抓钩设置在锁紧轴的一端，弹片设置在抓钩中间；锁紧弹簧的一端靠近电磁铁设置并抵设在母锁扣的锁扣壳体、另一端连接铁环，铁环的外侧布置有铁球，靠近电磁铁一侧的锁紧轴上沿着轴向开设有周向凹槽，铁球卡入锁紧轴的周向凹槽中。

其进一步的技术方案为，每个托架两侧的导向凹槽中分别固定有槽型传感器，主结构上与每个槽型传感器对应的位置分别固定有传感器阵列，每个槽型传感器与对应的传感器阵列配合对托架进行导向和限位，电源连接槽型传感器和传感器阵列进行供电，槽型传感器和传感器阵列还分别连接控制器。

本发明的有益技术效果是：

本申请公开了一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置，该缆绳互锁装置结构简单合理，使得双缆控潜水器的协同作业可以在同一母船上采用同一布放回收装置在同一位置进行布放回收，有效降低了缆控潜水器协同作业的物资成本，有效减低缆控潜水器协同作业效费比。同时该缆绳互锁装置对两个缆控潜水器的中段缆绳通过锁扣实现互锁，从而消除中段缆绳缠绕风险，增强双缆控潜水器协同作业安全性，消除中段缆绳缠绕风险还可以使缆控潜水器协同作业不受深度限制。该缆绳互锁装置还减少协同作业的双缆控潜水器的自由段长度，从而有效降低末段缆绳缠绕风险，在末段自由段比较短的情况下，即使发生缠绕工况，也能够有效进行协同作业缆控潜水器的回收，降低缠绕后的回收风险。

附图说明

图1是本申请的双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置的结构图。

图2是本申请的双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置的正面剖视图。

图3是本申请的双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置的局部放大图。

图4是本申请中的公锁扣的结构图。

图5是本申请中的母锁扣的结构图。

图6是母锁扣中的插扣结构的结构放大图。

图7是本申请的缆绳互锁装置的工作状态示意图。

图8是公锁扣和母锁扣处于锁紧状态的状态示意图。

图9是公锁扣和母锁扣处于松锁状态的状态示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置，请参考图1的结构和图2的正面剖视图，该缆绳互锁装置主要包括主结构1，主结构1内部包括沿同一方向开设的缆绳通道和缆绳通道两侧的两个锁扣槽，在本申请中，缆绳通道和锁扣槽均沿着纵向开设。两个锁扣槽的顶部分别与缆绳通道相连通从而形成横向的锁扣通过槽。缆绳通道的两端开口，两根缆绳分别从缆绳通道的顶部开口处穿过缆绳通道后从底部开口处伸出并连接两个缆控潜水器。在本申请中，缆绳通道的顶部开口处设置有导缆封盖2，导缆封盖2上开设有两个导缆孔，穿入缆绳通道的两根缆绳分别约束在两个导缆孔中。缆绳通道的底部开口处设置有底部封盖基座3，该底部封盖基座3在该缆绳互锁装置不工作时进行封盖，在该缆绳互锁装置工作时，将主结构1连带导缆封盖2与底部封盖基座3分开即可。导缆封盖2上还设置有限位器4，限位器4用于限定锁扣位置及测量锁扣姿态。

该缆绳互锁装置中还包括两套锁扣储运装置，两套锁扣储运装置的结构相同且分别设置在两个锁扣槽处，每套锁扣储运装置分别包括驱动单元和托架5，每套锁扣储运装置中的托架5分别设置在一个锁扣槽中，驱动单元设置在主结构上并连接驱动托架5，本申请中的驱动单元采用电机6和丝杆7构成，电机6和丝杆7安装在主结构1上，电机6连接并带动丝杆7，托架5布置在丝杆7上，托架5在电机6和丝杆7的带动下沿着锁扣槽上下移动。请参考图3的局部放大图，每个托架5两侧的导向凹槽中分别固定有槽型传感器8，主结构1上与每个槽型传感器5对应的位置分别固定有传感器阵列9，传感器阵列9沿着托架5运动方向设置。每个槽型传感器8与对应的传感器阵列9配合工作从而在托架5移动过程中对托架5进行导向和限位。

一个锁扣槽中的托架5上叠加放置有公锁扣10，该锁扣槽中的托架5在移动的过程中会沿着锁扣槽上下传送公锁扣3。每个公锁扣10的结构请参考图4，公锁扣10主要包括公锁扣壳体11和三头插杆12，三头插杆12设置在公锁扣10的锁扣壳体11内，三头插杆12包括三个尾端通过连杆相连的插杆。公锁扣壳体11在靠近三头插杆12尾端的一侧开设有插杆槽，公锁扣壳体11在靠近三头插杆12的顶端的一侧开设有两个锁缆槽。在本申请中，公锁扣壳体11上开设有三个插杆槽，每个插杆槽中均设置有锁紧弹片13，公锁扣壳体11上的两个锁缆槽分别开设在三头插杆12的每两个相邻的插杆之间，每个锁缆槽中均设置有压紧垫片14。三头插杆12的每个插杆的顶端呈锥形结构，每个插杆上分别套设有插杆弹簧15，插杆弹簧15的一端抵设在公锁扣壳体11的内壁，另一端连接插杆。在自然状态下，三头插杆12在插杆弹簧15的作用下回缩入公锁扣壳体11内，三头插杆12在作用于尾端的推力作用下压缩插杆弹簧15并伸出至公锁扣壳体11外。公锁扣10层叠放置在托架5上时，公锁扣10中的锁缆槽朝向缆绳通道方向设置。

另一个锁扣槽中的托架5上叠加放置有母锁扣16，该锁扣槽中的托架5在移动的过程中会沿着锁扣槽上下传送母锁扣16，且在本申请中，两套锁扣储运装置对公锁扣10和母锁扣16的上下传送是同步的。每个母锁扣16的结构请参考图5，母锁扣16主要包括母锁扣壳体17和三个插扣结构18，三个插扣结构18设置在母锁扣16的锁扣壳体17内，每个插扣结构18分别与公锁扣10中的一个插杆对应。母锁扣壳体17在靠近插扣结构18尾端的一侧开设有插杆槽、在靠近插扣结构18的顶端的一侧开设有两个锁缆槽。与公锁扣10类似的，母锁扣16上开设有三个插杆槽，每个插杆槽中均设置有锁紧弹片13，母锁扣16上的两个锁缆槽分别开设在每两个相邻的插扣结构18之间，每个锁缆槽中均设置有压紧垫片14。由于锁紧弹片13和压紧垫片14都是常规机械部件，因此本申请对公锁扣10和母锁扣16中的这两个部件采用统一编号。每个插扣结构18的结构放大图请参考图6，每个插扣结构18包括电磁铁19、锁紧弹簧20、铁环21、铁球22、松锁弹簧23、锁紧轴24、弹片25和抓钩26。锁紧轴24上设置有凸台，松锁弹簧23、抓钩26和弹片25设置在凸台的一侧，锁紧弹簧20、铁环21、铁球22和电磁铁19设置在凸台的另一侧。松锁弹簧23套设在锁紧轴24上，松锁弹簧23的一端抵设在凸台上、另一端抵设在母锁扣16的锁扣壳体17上。抓钩26设置在锁紧轴24的一端，该抓钩26与公锁扣10中的插杆相配合，弹片25设置在抓钩26中间并连接抓钩26的两侧钩子。锁紧弹簧20的一端靠近电磁铁19设置并抵设在母锁扣16的锁扣壳体17上、另一端连接铁环21，铁环21的外侧布置有铁球22，靠近电磁铁19一侧的锁紧轴24上沿着轴向开设有若干圈周向凹槽，铁球22卡入锁紧轴24的周向凹槽中时锁紧该锁紧轴24。抓钩26作为插扣结构18的顶端靠近锁缆槽设置，电磁铁19作为插扣结构18的尾端靠近插杆槽设置。三个电磁铁19分别电性连接电源母插头，电源母插头设置在母锁扣16的插杆槽中，方便进行电性连接，图中未示出电源母插头的位置。母锁扣16层叠放置在托架5上时，母锁扣10中的锁缆槽朝向缆绳通道设置。

主结构1上还设置有公锁扣传递装置和母锁扣传递装置，公锁扣传递装置和母锁扣传递装置均设置锁扣槽与缆绳通道顶部形成的锁扣通过槽处。其中，公锁扣传递装置设置在主结构1的公锁扣10一侧，具体设置在公锁扣10的插杆槽一侧，公锁扣传递装置包括液压油缸27和推拉杆28，液压油缸27连接推拉杆28，推拉杆28沿着锁扣槽指向缆绳通道的方向设置。当锁扣储运装置将公锁扣10运送至锁扣槽顶部也即运送至锁扣通过槽中时，推拉杆28正对该处于锁扣通过槽处的公锁扣10的插杆槽，因此与公锁扣10的三孔插杆槽对应的，本申请中的推拉杆28为三爪推拉杆。母锁扣传递装置设置在主结构1的母锁扣16一侧，母锁扣传递装置包括液压油缸29和推拉杆30，在本申请中，母锁扣传递装置中的推拉杆30为带电源插头的推拉杆30，液压油缸29连接带电源插头的推拉杆30，带电源插头的推拉杆30沿着锁扣槽指向缆绳通道的方向设置，同样的，带电源插头的推拉杆30正对被运送至锁扣通过槽中的母锁扣16的插杆槽，带电源插头的推拉杆30也为三爪推拉杆。

该缆绳互锁装置还包括电源和控制器，电源和控制器设置在主结构1上，本申请未在图中示出电源和控制器的具体设置位置，电源为该缆绳互锁装置中的各部分用电组件供电，控制器控制该缆绳互锁装置中的各部分组件进行配合工作。电源连接限位器4、槽型传感器8和传感器阵列9进行供电，控制器连接限位器4、槽型传感器8和传感器阵列9以获取传感器信息。电源还连接母锁扣传递装置中的带电源插头的推拉杆30，且电源与带电源插头的推拉杆30之间并不是恒定连接的，带电源插头的推拉杆30与电源之间的连接状态由控制器控制。除此之外，电源还为电机和液压油缸等组件供电。控制器还连接并控制两套锁扣储运装置中的驱动单元、公锁扣传递装置中的液压油缸27以及母锁扣传递装置中的液压油缸29。

本申请公开的缆绳互锁装置可以在缆控潜水器布放时进行缆绳锁定、在缆控潜水器回收时进行缆绳解锁，具体使用过程如下：

一、准备工作阶段。

(1)控制器控制两套锁扣储运装置中的驱动单元带动两个锁扣槽中的托架5运动到锁扣槽的底部，并在两个托架5上分别布置一定数量的公锁扣10和母锁扣16。布置完成后，托架5最顶端的公锁扣10和母锁扣16的顶端平面与锁扣通过槽的底端平面平齐，如图2所示，也即锁扣通过槽中没有公、母锁扣。

(2)将主结构1连带导缆封盖2和底部封盖基座3分开，将两个缆控潜水器的两根缆绳分别约束到导缆封盖2的两个导缆孔中，并合并。

(3)释放缆绳，将缆控潜水器末段留出足够长度的协同作业自由段缆绳。

二、缆控潜水器布放缆绳锁缆工作。

(1)控制器控制两套锁扣储运装置中的驱动单元带动两个锁扣槽中的托架5向上运动，在槽型传感器8和传感器阵列9的测量下，将托架5移动到使最顶端的公锁扣10和母锁扣16的底端平面与锁扣通过槽的底端平面平齐的状态，此时托架5最顶端的公锁扣10和母锁扣16均被运送至锁扣槽的顶部处于锁扣通过槽中。

(2)控制器切断带电源插头的推拉杆30与电源之间的连接，同时，控制器控制液压油缸27推动推拉杆28、控制液压油缸29推动带电源插头的推拉杆30。推拉杆28正对托架5最顶端的被运送至锁扣通过槽中的公锁扣10的插杆槽，推拉杆28在液压油缸27的推动下顶入公锁扣10的插杆槽中，公锁扣10的插杆槽中的锁紧弹片13锁紧推拉杆28，推拉杆28继续在液压油缸27的作用下推动公锁扣10沿着锁扣通过槽向缆绳通道的方向运动。同样的，带电源插头的推拉杆30正对托架5最顶端的被运送至锁扣通过槽中的母锁扣16的插杆槽，带电源插头的推拉杆30在液压油缸29的推动下顶入母锁扣16的插杆槽中，母锁扣16的插杆槽中的锁紧弹片13锁紧带电源插头的推拉杆30，同时插杆槽中的电源母插头与带电源插头的推拉杆30相连，但由于此时带电源插头的推拉杆30与电源之间的连接被控制器切断，因此母锁扣16中的电磁铁并未通电产生磁性，带电源插头的推拉杆30继续在液压油缸29的作用下推动母锁扣16沿着锁扣通过槽向缆绳通道的方向运动。请参考图7，公锁扣10中的两个锁缆槽分别与母锁扣16中的两个锁缆槽相对，公锁扣10与母锁扣16相对运动直至接触时，公锁扣10中的每个锁缆槽与母锁扣16中相对的锁缆槽配合将缆绳锁定。

(3)液压油缸29停止推动带电源插头的推拉杆30，推拉杆28继续在液压油缸27的作用下向母锁扣16向运动，公锁扣10上的三头插杆与母锁扣16上的三个插扣结构18形成相适配的锁紧机构将公锁扣10和母锁扣16锁紧。其锁紧原理为：推拉杆28继续在液压油缸27的作用下向母锁扣16向运动时，公锁扣10中的三头插杆12在推拉杆28的推动下压缩插杆弹簧15并伸出公锁扣壳体11，三头插杆12的顶端被推入母锁扣16内，并顶着弹片25向前运动，也即向插扣结构18的尾端方向运动，弹片25压缩变形，带动两侧的抓钩26闭合抓住插杆的顶端从而锁定三头插杆12。弹片26推动锁紧轴24向插扣结构18的尾端方向运动，直至铁球22卡入锁紧轴24的周向凹槽内，松锁弹簧23开始处于拉伸状态，处于压缩状态的锁紧弹簧20推着铁环21，铁环21顶着铁球22卡在锁紧轴24的周向凹槽内，完成公、母锁扣的锁定，公锁扣10与母锁扣16的锁紧状态请参考图8。

(4)控制器控制液压油缸27带动推拉杆28缩回从而与公锁扣10脱开、控制液压油缸29带动带电源插头的推拉杆30缩回从而与母锁扣16脱开，并开始释放缆控潜水器缆绳。

释放一定长度的缆绳后，重复第二部分的步骤(1)～(4)，进行下一节点的锁缆操作，直到缆控潜水器达到预定作业地点。则两个缆控潜水器末段有足够长度的协同作业自由段缆绳，两根缆绳的中段每隔一定长度通过公、母锁扣锁定在一起，有效防止缠绕。

三、缆控潜水器回收缆绳解锁工作。

(1)潜水器开始回收后，第一个公、母锁扣形成的锁扣通过主结构1的缆绳通道到达导缆封盖2处并触发导缆封盖2上的限位器4，则表示锁扣已经达到回收点，此时缆绳停止回收动作。控制器恢复带电源插头的推拉杆30与电源之间的连接，使得带电源插头的推拉杆30处于供电状态。控制器控制液压油缸27推动推拉杆28，推拉杆28顶入公锁扣10的插杆槽中，公锁扣10的插杆槽中的锁紧弹片13锁紧推拉杆28。控制器控制液压油缸29推动带电源插头的推拉杆30，带电源插头的推拉杆30顶入母锁扣16的插杆槽，母锁扣16的插杆槽中的锁紧弹片13锁紧带电源插头的推拉杆30插杆槽中的电源母插头与带电源插头的推拉杆30相连，由于此时带电源插头的推拉杆30处于供电状态，因此带电源插头的推拉杆30通过电源母插头为电磁铁19供电，母锁扣16中的电磁铁带电产生磁性，吸引锁紧弹簧20压缩，并带动铁环21和铁球22向插扣结构18的尾端方向运动，在松锁弹簧23的拉力作用下，锁紧轴24向公锁扣10方向运动，带动抓钩26向公锁扣10方向运动从而张开抓钩26解除对三头插杆12的锁定。此时三头插杆12在插杆弹簧15的作用下回缩至公锁扣壳体11内。至此完成公、母锁扣的解锁，公锁扣10与母锁扣16的松锁状态请参考图9。

(2)控制器控制液压油缸27带动推拉杆28缩回，由于推拉杆28与公锁扣10锁定，因此推拉杆28带动公锁扣10沿着锁扣通过槽向放置公锁扣10的锁扣槽运动直至缩回到相应的托架5上。同样的，控制器制液压油缸29带动带电源插头的推拉杆30缩回，由于带电源插头的推拉杆30与母锁扣16锁定，因此带电源插头的推拉杆30带动母锁扣16沿着锁扣通过槽向放置母锁扣16的锁扣槽运动直至缩回到相应的托架5上。控制器控制液压油缸27带动推拉杆28继续运动，公锁扣10被主结构1阻挡使得推拉杆28从公锁扣10中脱离。控制器控制液压油缸29带动带电源插头的推拉杆30继续运动，母锁扣16被主结构1阻挡使得带电源插头的推拉杆30从母锁扣16中脱离。

(3)控制器控制两套锁扣储运装置中的驱动单元带动两个锁扣槽中的托架5向下运动，在槽型传感器8和传感器阵列9的测量下，将托架5移动到使最顶端的公锁扣10和母锁扣16的顶端平面与锁扣通过槽的底端平面平齐的状态。缆绳开始回收，直到下个锁扣触发限位器4。

重复第三部分的步骤(1)～(3)，直至所有锁扣完全解锁回收。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双缆控潜水器协同作业缆绳互锁装置，其特征在于，所述缆绳互锁装置包括：主结构、导缆封盖、两套锁扣储运装置、公锁扣、母锁扣、公锁扣传递装置、母锁扣传递装置、电源和控制器；

所述主结构内部包括沿同一方向开设的缆绳通道和所述缆绳通道两侧的两个锁扣槽，所述两个锁扣槽的顶部分别与所述缆绳通道连通形成锁扣通过槽，所述缆绳通道的两端开口，两根缆绳分别从所述缆绳通道的顶部开口处穿过所述缆绳通道后连接两个缆控潜水器，所述导缆封盖设置在所述缆绳通道的顶部开口处，所述导缆封盖上开设有两个导缆孔，两根缆绳分别约束在两个所述导缆孔中，所述导缆封盖上还设置有限位器；

所述两套锁扣储运装置的结构相同，每套所述锁扣储运装置分别包括驱动单元和托架，所述驱动单元设置在所述主结构上并连接驱动所述托架，每套所述锁扣储运装置中的托架分别设置在一个所述锁扣槽中，一个锁扣槽中的托架上叠加放置公锁扣，另一个锁扣槽中的托架上叠加放置母锁扣，所述锁扣储运装置用于将所述公锁扣和母锁扣运送至所述锁扣通过槽处；所述公锁扣和所述母锁扣均在靠近所述缆绳通道的一侧设置有两个锁缆槽、在相对的另一侧设置有插杆槽，所述锁缆槽中设置有压紧垫片，所述插杆槽中设置有锁紧弹片；所述公锁扣和所述母锁扣上还包括相适配的锁紧机构；

所述公锁扣传递装置设置在所述主结构的公锁扣一侧，所述公锁扣传递装置包括液压油缸和推拉杆，所述液压油缸连接所述推拉杆，所述推拉杆沿着锁扣槽指向所述缆绳通道的方向设置，所述推拉杆正对运送至所述锁扣通过槽中的公锁扣的插杆槽；所述母锁扣传递装置设置在所述主结构的母锁扣一侧，所述母锁扣传递装置包括液压油缸和推拉杆，所述液压油缸连接所述推拉杆，所述推拉杆沿着锁扣槽指向所述缆绳通道的方向设置，所述推拉杆正对运送至所述锁扣通过槽中的母锁扣的插杆槽；运送至所述锁扣通过槽中的公锁扣在所述公锁扣传递装置的作用下向所述缆绳通道的方向运动，运送至所述锁扣通过槽中的母锁扣在所述母锁扣传递装置的作用下向所述缆绳通道的方向运动，运动至所述缆绳通道的所述公锁扣和所述母锁扣通过所述相适配的锁紧机构锁紧时，所述公锁扣中的两个锁缆槽分别与所述母锁扣中的两个锁缆槽相对并锁定所述两根缆绳；

所述电源连接所述限位器进行供电，所述限位器还连接所述控制器，所述控制器还连接并控制所述两套锁扣储运装置中的驱动单元、所述公锁扣传递装置中的液压油缸以及所述母锁扣传递装置中的液压油缸。

2.根据权利要求1所述的缆绳互锁装置，其特征在于，所述公锁扣和所述母锁扣的相适配的锁紧机构包括：设置在所述公锁扣中的三头插杆以及设置在所述母锁扣中的三个插扣结构；

所述三头插杆设置在所述公锁扣的锁扣壳体内，所述三头插杆的尾端靠近所述公锁扣的插杆槽设置，所述三头插杆的顶端靠近所述公锁扣的锁缆槽设置，所述公锁扣中的两个锁缆槽分别开设在每两个相邻的插杆之间，每个插杆上分别套设有插杆弹簧；

所述三个插扣结构设置在所述母锁扣的锁扣壳体内，所述插扣结构的尾端靠近所述母锁扣的插杆槽设置、顶端靠近所述母锁扣的锁缆槽设置，所述母锁扣中的两个锁缆槽分别开设在每两个相邻的所述插扣结构之间，每个插扣结构的顶端为与所述公锁扣中的插杆相配合的抓钩、尾端为电磁铁；所述母锁扣的插杆槽中还设置有与所述三个电磁铁电性连接的电源母插头，则所述母锁扣传递装置中的推拉杆为带电源插头的推拉杆，所述控制器控制所述带电源插头的推拉杆与所述电源之间的连接状态，所述母插扣的插杆槽中的所述电源母插头与插入的所述带电源插头的推拉杆电性连接，所述母锁扣中的电磁铁在所述带电源插头的推拉杆与所述电源之间连接时带电产生磁性、在所述带电源插头的推拉杆与所述电源之间断开时未带电不产生磁性；

所述公锁扣中的三头插杆在插入所述插杆槽的推拉杆的作用下压缩所述插杆弹簧并伸出至所述公锁扣的锁扣壳体外与所述母锁扣中的插扣结构接触，所述母锁扣中的插扣结构在尾端的电磁铁不带电时闭合顶端的抓钩抓住所述公锁扣的插杆实现所述公锁扣与所述母锁扣的锁紧；所述母锁扣中的插扣结构在尾端的电磁铁带电产生磁性时张开顶端的抓钩松开所述公锁扣的插杆实现所述公锁扣与所述母锁扣的松锁。

3.根据权利要求2所述的缆绳互锁装置，其特征在于，所述母锁扣中的每个插扣结构包括电磁铁、锁紧弹簧、铁环、铁球、松锁弹簧、锁紧轴、弹片和抓钩，所述锁紧轴上设置有凸台，所述松锁弹簧、抓钩和弹片设置在所述凸台的一侧，所述锁紧弹簧、铁环、铁球和电磁铁设置在所述凸台的另一侧，所述松锁弹簧套设在所述锁紧轴上，所述松锁弹簧的一端抵设在所述凸台上、另一端抵设在所述母锁扣的锁扣壳体上，所述抓钩设置在所述锁紧轴的一端，所述弹片设置在所述抓钩中间；所述锁紧弹簧的一端靠近所述电磁铁设置并抵设在所述母锁扣的锁扣壳体、另一端连接所述铁环，所述铁环的外侧布置有所述铁球，靠近所述电磁铁一侧的所述锁紧轴上沿着轴向开设有周向凹槽，所述铁球卡入所述锁紧轴的周向凹槽中。

4.根据权利要求1至3任一所述的缆绳互锁装置，其特征在于，每个所述托架两侧的导向凹槽中分别固定有槽型传感器，所述主结构上与每个所述槽型传感器对应的位置分别固定有传感器阵列，每个所述槽型传感器与对应的传感器阵列配合对所述托架进行导向和限位，所述电源连接所述槽型传感器和传感器阵列进行供电，所述槽型传感器和传感器阵列还分别连接所述控制器。