CN112061351B - 一种双体海底履带车的布放回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双体海底履带车的布放回收装置，包括设于工程船上的光电复合缆绞车、A架和托架，光电复合缆绞车通过光电铠装缆连接于中继仓和履带车上；A架通过伸缩装置可转动设于工程船的端部，托架通过滑轨可滑动设于工程船的端部，A架通过连杆与托架进行铰接；A架上设有牵引绞车，牵引绞车通过承重缆可断开的与履带车进行连接；还包括导向轨道，导向轨道通过转向限位装置可转动设于托架上；采用上述技术方案，可有效提高双体重型ROV的布放回收效率和稳定性，且有效减少履带车布放和回收过程中的吊装时间，有效降低因晃动造成承重缆断开的问题出现；另外，还有效降低履带车在承重缆的吊装下因海浪造成的摇摆晃动过大的问题出现。

Description

一种双体海底履带车的布放回收装置

技术领域

本发明涉及深海设备布放回收技术领域，具体涉及一种双体海底履带车的布放回收装置。

背景技术

随着世界经济的不断发展，现代工业对海洋矿产资源的需求也越来越大，人们对未知环境的探索需求使得越来越多的人将目光投了海洋，因此大量的海洋海底环境探测，样品采集，资源开发相关的深海设备应运而生。

目前，大多数对于深海重型有缆设备的布放回收方式均是通过光电复合缆绞车和船艉A架的配合进行布放，由光电复合缆承重，缓慢的将设备布放至海底。但此方法仅限于单个重型ROV(水下机器人)的布放，对于双体重型ROV的布放和回收则不适用于光电复合缆单独承重；同时，对于双体重型ROV在布放的过程中易受海浪影响出现晃动和倾斜的问题，有效降低双体重型ROV的布放和回收稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种双体海底履带车的布放回收装置，旨在解决上述双体重型ROV布放和回收不适用于光电复合缆单独承重和的布放和回收稳定性低的问题。

本发明提供了一种双体海底履带车的布放回收装置，包括设于工程船上的光电复合缆绞车、A架和托架，所述光电复合缆绞车通过光电铠装缆连接于中继仓和履带车上；所述A架铰接于所述工程船的端部，所述A架上铰接有伸缩装置，所述伸缩装置的输出端铰接于所述工程船上；所述托架通过滑轨可滑动设于所述工程船的端部，所述A架和所述托架之间通过连杆进行可活动连接；所述A架上设有牵引绞车，所述牵引绞车通过承重缆可断开的与所述履带车进行连接；还包括导向轨道，所述导向轨道通过转向限位装置可转动设于所述托架上。

进一步地，所述承重缆包括第一承重缆和第二承重缆，所述第一承重缆和所述第二承重缆通过双环称人结的打结方式进行连接；所述中继仓上设有用于连接所述第二承重缆的挂钩。

进一步地，所述光电铠装缆连接于所述中继仓和所述履带车之间设有若干个浮球。

进一步地，所述导向轨道为L形结构，所述导向轨道的端部设有斗形开口；所述履带车上设有导向轮，所述导向轮位于所述导向轨道内。

进一步地，所述转向限位装置包括按压解锁机构、转筒以及限位轴承，所述转筒连接于所述导向轨道的L形折弯处，所述限位轴承设于所述托架的一侧，所述转筒通过转轴与所述限位轴承连接。

进一步地，所述按压解锁机构包括推杆、拉杆、锁齿以及第一弹簧，所述推杆通过所述第一弹簧可活动设于所述转筒内；所述推杆上设有矩形通孔，所述拉杆的一端铰接于所述矩形通孔内，所述拉杆的另一端铰接于所述锁齿的端部，以使所述锁齿可滑动设于所述转筒上；所述托架内设有环形内齿轮，所述锁齿通过与所述环形内齿轮进行啮合，以锁紧所述导向轨道的转动自由度。

进一步地，所述按压解锁机构还包括第二弹簧，所述第二弹簧位于所述矩形通孔内，所述第二弹簧连接于所述推杆两侧的所述拉杆端部上。

进一步地，所述布放回收装置还包括弹性限位组件，所述弹性限位组件包括限位座、球体以及第三弹簧，所述限位座设于所述导向轨道上，所述球体通过第三弹簧连接于所述限位座内；所述托架上设有半圆形限位槽，所述球体与所述半圆形限位槽进行弹性配合。

进一步地，所述伸缩装置为液压缸，所述液压缸的两端分别铰接于所述工程船和所述A架上；所述连杆的一端铰接于所述托架的端部，所述连杆的另一端铰接于所述A架上。

进一步地，所述布放回收装置还包括导向滑轮，所述导向滑轮可转动设于所述光电复合缆绞车的前端；所述光电复合缆绞车上可转动设有螺杆，所述螺杆与所述导向滑轮进行螺纹连接；所述光电复合缆绞车上还设有定位杆，所述导向滑轮包括转动部和定位部，所述转动部可转动设于所述定位部外圈上，所述定位部套接于所述定位杆上。

相对现有技术，具有以下有益效果：

1.通过设置光电复合缆绞车和牵引绞车，并结合A架来实现对双体重型ROV进行分开布放和回收；同时，通过光电复合缆绞车在布放回收第一阶段将第一个重型ROV(中继仓)固定于A架顶部，有效降低第一个重型ROV(中继仓)随船摇摆的问题出现，大大提高了第二个重型ROV(履带车)进行布放回收的效率和稳定性；

2.通过设置可转动的A架和可直线运动托架，以使A架在转动的过程中带动托架进行直线运动，从而实现对履带车进行水平布放和回收，减少履带车布放和回收过程中的吊装时间，从而降低A架在转动的过程中带动履带车前后晃动的问题出现，有效提高履带车布放回收稳定性，且有效降低因晃动造成承重缆断开的问题出现；

3.通过设置导向轨道，以对履带车在布放回收的过程中进行导向限位作用，以降低履带车在承重缆的吊装下因海浪造成的摇摆晃动过大的问题出现，更进一步地提高了履带车在下水和出水时的稳定性；

4.通过设置转向限位装置，以结合履带车在降下布放和升起回收的过程中，可对导向轨道进行90°角度的转动导向布放和进行90°角度的转动导向收起，以实现导向轨道的自动导向和自动回收作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的示意图；

图2为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的轴视图；

图3为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的A架示意图；

图4为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的A局部放大示意图；

图5为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的B局部放大示意图；

图6为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的C局部放大示意图；

图7为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的D局部放大示意图；

图8为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的E局部放大示意图；

图9为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的导向轨道示意图；

图10为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的转向限位装置示意图；

图11为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的导向轨道示意图；

图12为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的F局部放大示意图；

图13为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的G局部放大示意图；

图14为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的缓冲带示意图；

图15为本发明一种双体海底履带车的布放回收装置的布放示意图。

图中，1-光电复合缆绞车；2-A架；3-托架；4-伸缩装置；5-滑轨；6-连杆；7-牵引绞车；8-导向轨道；9-承重缆；10-导向轮；11-光电铠装缆；12-浮球；13-滑轮；14-缓冲带；20-中继仓；21-液压推杆；22-卡槽；30-履带车；31-环形内齿轮；32-半圆形限位槽；33-滚轮；41-转筒；42-限位轴承；43-转轴；51-推杆；52-拉杆；53-锁齿；54-第一弹簧；55-第二弹簧；61-限位座；62-球体；63-第三弹簧；71-导向滑轮；72-螺杆；73-定位杆；81-斗形开口；91-第一承重缆；92-第二承重缆；511-压头；512-矩形通孔；711-定位部；712-转动部。

具体实施方式

为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本发明的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：

实施例1：

如图1至图15所示，本发明提供了一种双体海底履带车的布放回收装置，包括设于工程船上的光电复合缆绞车1、A架2和托架3，光电复合缆绞车1通过光电铠装缆11连接于中继仓20和履带车30上，光电铠装缆11通过设置于A架2上的滑轮13来对中继仓20进行提升；A架2铰接于工程船的端部，A架2上铰接有伸缩装置4，伸缩装置4的输出端铰接于工程船上，以通过伸缩装置4的伸缩运动来实现A架2的绕A架2铰接于工程船处进行转动，从而实现A架2的摆动；托架3通过滑轨5可滑动设于工程船的端部，滑轨5设于工程船的端部，托架3上横向设有多个滚轮33，以通过滚轮33在滑轨5内进行滑动来实现托架3的直线运动；托架3通过滑轨5可滑动设于工程船的端部，A架2和托架3之间通过连杆6进行可活动连接，以使A架2在转动的过程中带动托架3进行直线运动；A架2上设有牵引绞车7，牵引绞车7通过承重缆9可断开的与履带车30进行连接。

详细地，通过转动摆动A架2至中继仓20正上方并驱动光电复合缆绞车1起吊中继仓20至A架2顶端，以拉紧光电铠装缆11；反方向转动摆动A架2，并通过牵引绞车7保持承重缆9处于绷直状态；当A架2转动推动托架3直线运动至工程船外部时，此时履带车30的重量由承重缆9进行支撑；牵引绞车7松缆以进行履带车30的布放，履带车30布放30-50米后，承重绳逐渐松弛，位于中继仓20和履带车30之间的光电铠装缆11开始承载所有履带车30的重量，此时连接履带车30的承重缆9预留30-50米长度后断开与牵引绞车7的连接，并将连接于履带车30一端的承重缆9固定于中继仓20外侧；此时，通过缓慢启动光电复合缆绞车1，以将中继仓20布放至水中；承重缆9预留30-50米长度，以便于在回收阶段需要重新连接继续提升履带车30；还包括导向轨道8，导向轨道8通过转向限位装置可转动设于托架3上，以使导向轨道8在履带车30的下降布放和上升回收的过程中，可以带动导向轨道8进行转动90°角度，以使导向轨道8可以进行自动回收和对履带车30进行限位的作用，从而提高履带车30在布放和回收过程中的稳定性。

进一步地，托架3两侧还设有液压推杆21，履带车30端部两侧设有卡槽22，液压推杆21与卡槽22进行插入配合，以使托架3在下船外进行直线运动时，避免履带车30上的履带逐渐脱离工程船时端部出现悬空无支撑造成履带车30倾斜的问题出现。

通过设置光电复合缆绞车1和牵引绞车7，并结合A架2来实现对双体重型ROV进行分开布放和回收；同时，通过光电复合缆绞车1在布放回收第一阶段将第一个重型ROV(中继仓20)固定于A架2顶部，有效降低第一个重型ROV(中继仓20)随船摇摆的问题出现，大大提高了第二个重型ROV(履带车30)进行布放回收的效率和稳定性。

具体地，如图15所示，承重缆9包括第一承重缆91和第二承重缆92，第一承重缆91和第二承重缆92通过双环称人结(double bowline)的打结方式进行连接，此种打结方式可以通过滑轮13和牵引绞车7；中继仓20上设有用于连接第二承重缆92的挂钩；摆动A架2至中继仓20正上方并通过光电复合缆绞车1起吊中继仓20至A架2顶端，以拉紧光电铠装缆11，使中继仓20贴紧设于A架2上的缓冲带14或滑轮13上。进一步地，缓冲带14为橡胶材质，主要作用是当中继仓20提升至A架2顶端时，防止A架2摆动过程中对光电铠装缆11的安全产生影响和降低中继仓20在A架2顶部时跟随A架2摆动进行晃动的问题出现，提高中继仓20在A架2顶部的稳定性。

具体地，光电铠装缆11连接于中继仓20和履带车30之间设有若干个浮球12，以通过设置浮球12来避免设备着底后光电铠装缆11托底的问题出现。

具体地，伸缩装置4为液压缸，液压缸的两端分别铰接于工程船和A架2上，以通过液压缸的伸缩运动来实现A架2的转动运动；连杆6的一端铰接于托架3的端部，连杆6的另一端铰接于A架2上，A架2在转动的过程中带动托架3进行直线运动，以对托架3进行推出工作和拉动回收；通过设置可转动的A架2和可直线运动托架3，以使A架2在转动的过程中带动托架3进行直线运动，从而实现对履带车30进行水平布放和回收，从而降低A架2在转动的过程中带动履带车30前后晃动的问题出现，有效提高履带车30布放回收稳定性，且有效降低因晃动造成承重缆9断开的问题出现。

实施例2：

如图9至图12所示，结合实施例1的技术方案，本实施例中，导向轨道8为L形结构，导向轨道8的端部设有斗形开口81，以通过斗形开口81来实现对履带车30进行回收时进行更大范围的导向作用；履带车30上设有导向轮10，导向轮10位于导向轨道8内，导向轮10通过在导向轨道8内运动来实现对履带车30两侧进行限位作用；且在履带车30的重力下，履带车30在布放过程中进行下降，导向轮10经过L形结构的导向轨道8折弯处时可带动导向轨道8进行顺时针90°角度的转动，以使导向轨道8的长部竖直向下；当对履带车30进行回收时，导向轮10通过斗形开口81进入到导向轨道8的长部内，并沿着长部进行升起，导向轮10经过L形结构的导向轨道8折弯处时折带动导向轨道8进行逆时针90°角度的转动，以使导向轨道8的短部竖直向上；通过设置导向轨道8，以对履带车30在布放回收的过程中进行导向限位作用，以降低履带车30在承重缆9的吊装下因海浪造成的摇摆晃动过大的问题出现，更进一步地提高了履带车30在下水和出水时的稳定性。

具体地，转向限位装置包括按压解锁机构、转筒41以及限位轴承42，转筒41连接于导向轨道8的L形折弯处，限位轴承42设于托架3的一侧，转筒41通过转轴43与限位轴承42连接；当导向轮10运动至L形结构的导向轨道8折弯处时，导向轮10推动按压解锁机构对导向轨道8进行解锁，以放开导向轨道8的转动自由度，从而使履带车30在布放下降的过程中，导向轮10经过折弯处时可带动导向轨道8进行顺时针90°角度的转动，当导向轮10通过折弯处后，按压解锁机构回弹以对导向轨道8进行锁紧，以使导向轨道8的长部处于竖直向下的状态；同理，当对履带车30进行升起回收时，导向轮10通过斗形开口81经长部运动至L形结构的导向轨道8折弯处时，导向轮10推动按压解锁机构对导向轨道8进行解锁，以放开导向轨道8的转动自由度，导向轮10经过折弯处时可带动导向轨道8进行逆时针90°角度的转动，当导向轮10通过折弯处后，按压解锁机构回弹以对导向轨道8进行锁紧，以完成对导向轨道8的回收；通过设置转向限位装置，以结合履带车30在降下布放和升起回收的过程中，可对导向轨道8进行顺时针90°角度的转动导向以进行履带车的布放和进行逆时针90°角度的转动导向以进行履带车的回收，以实现导向轨道8的自动导向和自动回收作用。

具体地，按压解锁机构包括推杆51、拉杆52、锁齿53以及第一弹簧54，推杆51通过第一弹簧54可活动设于转筒41内；推杆51位于导向轨道8折弯处设有压头511，压头511倒角以降低导向轮10与压头511的阻力；推杆51上设有矩形通孔512，拉杆52的一端铰接于矩形通孔512内，拉杆52的另一端铰接于锁齿53的端部，以使锁齿53可滑动设于转筒41上；托架3内设有环形内齿轮31，锁齿53通过与环形内齿轮31进行啮合，以锁紧导向轨道8的转动自由度；推杆51在压头511的作用下向下运动，从而拉动拉杆52带动锁齿53进入到转筒41内，以使锁齿53脱离与环形内齿轮31的啮合，从而对导向轨道8的转动自由度进行解锁；当导向轮10脱离压头511后，推杆51在第一弹簧54的作用力下进行回弹，以带动拉杆52推动锁齿53进行回位与环形内齿轮31进行啮合锁紧；通过按压解锁的方式来实现导向轮10在运动的过程中对导向轨道8进行带动转动角度；进一步地，托架3上位于导向轨道8一侧设有限位凸起(未示出)，以防止履带车30布放回收过程中带动导向轨道8转动角度大于90°的问题出现。

实施例3：

如图10所示，结合实施例2的技术方案，本实施例中，按压解锁机构还包括第二弹簧55，第二弹簧55位于矩形通孔512内，第二弹簧55连接于推杆51两侧的拉杆52端部上；通过设置第二弹簧55，以使推杆51两侧的锁齿53之间通过第二弹簧55进行连接，并通过第二弹簧55来提高锁齿53的灵活性。

实施例4：

如图11和图13所示，结合实施例2或3的技术方案，本实施例中，布放回收装置还包括弹性限位组件，弹性限位组件包括限位座61、球体62以及第三弹簧63，限位座61设于导向轨道8上，球体62通过第三弹簧63连接于限位座61内；托架3上设有半圆形限位槽32，球体62与半圆形限位槽32进行弹性配合，以通过球体62与半圆形限位槽32的配合来提高对导向轨道8的支撑；以降低导向轨道8的长部处于水平状态时由于跨度较长，增加转向限位装置的负荷和增加导向轨道8短部对导向轮10的单侧压力，可有效的提高转向限位装置的使用寿命。

实施例5：

如图5所示，结合实施例1至4任一技术方案，本实施例中，布放回收装置还包括导向滑轮71，导向滑轮71可转动设于光电复合缆绞车1的前端；光电复合缆绞车1上可转动设有螺杆72，螺杆72通过齿轮组与驱动电机进行传动连接，以通过驱动电机驱动螺杆72进行转动；螺杆72与导向滑轮71进行螺纹连接，以使螺杆72转动的过程中带动导向滑轮71进行运动；光电复合缆绞车1上还设有定位杆73，导向滑轮71包括转动部712和定位部711，转动部712通过轴承或者滚珠可转动设于定位部711外圈上，光电铠装缆11绕接于转动部712上；定位部711套接于定位杆73上，以使螺杆72在转动的过程中不带动导向滑轮71进行转动，从而使定位部711在螺杆72上进行直线运动，以带动转动部712进行直线运动，从而实现对光电铠装缆11的导向卷缆作用；由于履带车30工作环境位于深海，因此光电铠装缆11的长度要求为4000-5000米，这需要光电复合缆绞车1在卷缆的过程中对光电铠装缆11进行均匀卷缆，以降低光电铠装缆11出现扎堆的问题出现。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，包括设于工程船上的光电复合缆绞车(1)、A架(2)和托架(3)，所述光电复合缆绞车(1)通过光电铠装缆(11)连接于中继仓(20)和履带车(30)上；所述A架(2)铰接于所述工程船的端部，所述A架(2)上铰接有伸缩装置(4)，所述伸缩装置(4)的输出端铰接于所述工程船上；所述托架(3)通过滑轨(5)可滑动设于所述工程船的端部，所述A架(2)和所述托架(3)之间通过连杆(6)进行可活动连接；所述A架(2)上设有牵引绞车(7)，所述牵引绞车(7)通过承重缆(9)可断开的与所述履带车(30)进行连接；还包括导向轨道(8)，所述导向轨道(8)通过转向限位装置可转动设于所述托架(3)上。

2.根据权利要求1所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述承重缆(9)包括第一承重缆(91)和第二承重缆(92)，所述第一承重缆(91)和所述第二承重缆(92)通过双环称人结的打结方式进行连接；所述中继仓(20)上设有用于连接所述第二承重缆(92)的挂钩。

3.根据权利要求2所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述光电铠装缆(11)连接于所述中继仓(20)和所述履带车(30)之间设有若干个浮球(12)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述导向轨道(8)为L形结构，所述导向轨道(8)的端部设有斗形开口(81)；所述履带车(30)上设有导向轮(10)，所述导向轮(10)位于所述导向轨道(8)内。

5.根据权利要求4所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述转向限位装置包括按压解锁机构、转筒(41)以及限位轴承(42)，所述转筒(41)连接于所述导向轨道(8)的L形折弯处，所述限位轴承(42)设于所述托架(3)的一侧，所述转筒(41)通过转轴(43)与所述限位轴承(42)连接。

6.根据权利要求5所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述按压解锁机构包括推杆(51)、拉杆(52)、锁齿(53)以及第一弹簧(54)，所述推杆(51)通过所述第一弹簧(54)可活动设于所述转筒(41)内；所述推杆(51)上设有矩形通孔(512)，所述拉杆(52)的一端铰接于所述矩形通孔(512)内，所述拉杆(52)的另一端铰接于所述锁齿(53)的端部，以使所述锁齿(53)可滑动设于所述转筒(41)上；所述托架(3)内设有环形内齿轮(31)，所述锁齿(53)通过与所述环形内齿轮(31)进行啮合，以锁紧所述导向轨道(8)的转动自由度。

7.根据权利要求6所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述按压解锁机构还包括第二弹簧(55)，所述第二弹簧(55)位于所述矩形通孔(512)内，所述第二弹簧(55)连接于所述推杆(51)两侧的所述拉杆(52)端部上。

8.根据权利要求7所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述布放回收装置还包括弹性限位组件，所述弹性限位组件包括限位座(61)、球体(62)以及第三弹簧(63)，所述限位座(61)设于所述导向轨道(8)上，所述球体(62)通过第三弹簧(63)连接于所述限位座(61)内；所述托架(3)上设有半圆形限位槽(32)，所述球体(62)与所述半圆形限位槽(32)进行弹性配合。

9.根据权利要求1所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述伸缩装置(4)为液压缸，所述液压缸的两端分别铰接于所述工程船和所述A架(2)上；所述连杆(6)的一端铰接于所述托架(3)的端部，所述连杆(6)的另一端铰接于所述A架(2)上。

10.根据权利要求1或9所述的双体海底履带车的布放回收装置，其特征在于，所述布放回收装置还包括导向滑轮(71)，所述导向滑轮(71)可转动设于所述光电复合缆绞车(1)的前端；所述光电复合缆绞车(1)上可转动设有螺杆(72)，所述螺杆(72)与所述导向滑轮(71)进行螺纹连接；所述光电复合缆绞车(1)上还设有定位杆(73)，所述导向滑轮(71)包括转动部(712)和定位部(711)，所述转动部(712)可转动设于所述定位部(711)外圈上，所述定位部(711)套接于所述定位杆(73)上。

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