CN113746033B - 一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海底电缆铺设设备技术领域，且公开了一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，包括第一固定支架，所述第一固定支架的顶端固定安装有驱动机构，所述驱动机构的输出轴上固定安装有埋设犁刀，且埋设犁刀的底端贯穿并延伸至第一固定支架一侧的底部，所述第一固定支架的底端固定安装有固定连杆，所述第二固定支架的顶端固定安装有推进装置。该用于海底电缆铺设的埋设犁机构，对于限位套管内壁结构的设置，使得其中一部分的海底淤泥可以经由出泥端口排出而对于埋设好的电缆进行自动地掩埋作业；而其中另一部分的海底淤泥可以经由其上的泄流槽而排出，进而防止淤泥过多而对该埋设犁机构造成阻塞的现象。

Description

一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构

技术领域

本发明涉及海底电缆铺设设备技术领域，具体为一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构。

背景技术

海底电缆是作为一种连接城市、大陆、岛屿，甚至是国际之间的输电、通信干线，是目前电信输送中最为可靠、安全和有效的技术手段，但是由于海底的生态环境复杂且恶劣，致使整个海底电缆的铺设难度较大，为此，在现有的技术手段中提供了一种电缆埋设犁，并在海底以拖曳的方式犁出一道用来埋设电缆沟槽，进而实现对海底电缆的铺设作业。

但是，现有的电缆埋设犁设备在海底复杂的环境下开设沟槽、埋设电缆的过程中，处于海底的埋设犁易受到海底洋流的影响而发生偏移的现象，致使其在长距离的铺设电缆的过程中，不但增加了海底电缆埋设时的预设长度，而且偏移预设轨迹的埋设犁增加其与海底石块之间发生碰撞的机率，存在较大的安全隐患；

而采用外部导航系统来对其进行实时的定位调整，以修正其行进的轨迹，因埋设犁的工作环境处于深海领域，信号的传递强度较弱，难以精准的对其进行修正调整，还是会存在偏移预定轨迹的问题。

故，亟需一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，以解决现有埋设犁中所存在的缺陷。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，具备可有效避免该埋设犁机构在海底洋流的冲力作用下而发生偏移的现象、电缆埋设的轨迹精度较高、具有较高的安全性能、可自动地对铺设好的电缆进行掩埋作业的优点，解决了现有的电缆埋设犁设备在海底复杂的环境下开设沟槽、埋设电缆的过程中，处于海底的埋设犁易受到海底洋流的影响而发生偏移的现象，致使其在长距离的铺设电缆的过程中，不但增加了海底电缆埋设时的预设长度，而且偏移预设轨迹的埋设犁增加其与海底石块之间发生碰撞的机率，存在较大安全隐患的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，包括第一固定支架，所述第一固定支架的顶端固定安装有驱动机构，所述驱动机构的输出轴上固定安装有埋设犁刀，且埋设犁刀的底端贯穿并延伸至第一固定支架一侧的底部，所述第一固定支架的底端固定安装有固定连杆，所述固定连杆的两端分别活动套接有第二固定支架，所述第二固定支架的顶端固定安装有推进装置，所述第二固定支架的底端固定安装有平衡套管，且平衡套管内腔的中部活动套接有重力滑杆，所述平衡套管内腔的一侧通过调节管道与固定安装在第一固定支架顶端一侧的控制装置相连通，而平衡套管内腔的另一侧通过另一组调节管道与第一固定支架顶端一侧的控制装置相连通，所述第二固定支架底端的一侧固定安装有限位套管且其位于平衡套管的下方。

优选的，所述平衡套管的长度大于限位套管的长度且其两端之间伸出的长度相等，同时，重力滑杆在初始的状态下位于平衡套管内腔的中部。

优选的，所述第一固定支架底端的一侧固定安装有平衡气囊，用以调控第一固定支架在海水中的平衡状态。

优选的，所述限位套管的一端开设有向外侧上方的进泥端口，且其另一端开设有向内侧下方的出泥端口。

优选的，所述限位套管内壁设为向出泥端口倾斜的弧形曲面结构，且在其另一端开设有连通至外部的泄流槽。

(三)有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、该用于海底电缆铺设的埋设犁机构，对于平衡套管的设置并配合其上的重力滑杆，通过重力滑杆的作用移动而改变平衡套管的重心位置，使得第二固定支架及其上的结构随之发生相应方向上的倾斜，进而带动其上的限位套管倾斜深入至海底淤泥的内部，以确保该埋设犁机构不易海底洋流的影响而偏离预设的轨迹，或是将该埋设犁机构倾斜脱离海底的淤泥中，进而使得该埋设犁机构对于电缆铺设的轨迹精度较高，具有较好的安全性及可靠性。

2、该用于海底电缆铺设的埋设犁机构，对于限位套管内壁结构的设置，使得其中一部分的海底淤泥可以经由出泥端口排出而对于埋设好的电缆进行自动地掩埋作业；而其中另一部分的海底淤泥可以经由其上的泄流槽而排出，进而防止淤泥过多而对该埋设犁机构造成阻塞的现象。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构的正视图；

图3为本发明结构的局部侧视图；

图4为本发明限位套管结构示意图；

图5为本发明结构限位套管的正视图。

图中：1、第一固定支架；2、驱动机构；3、埋设犁刀；4、固定连杆；5、第二固定支架；6、推进装置；7、平衡套管；8、重力滑杆；9、调节管道；10、控制装置；11、限位套管；12、平衡气囊；13、进泥端口；14、出泥端口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，包括第一固定支架1，第一固定支架1的顶端固定安装有驱动机构2，驱动机构2的输出轴上固定安装有埋设犁刀3，对于驱动机构2的设置，用以调整其输出轴上埋设犁刀3的旋转角度，进而调控其所开设的电缆埋设沟槽的深度，且埋设犁刀3的底端贯穿并延伸至第一固定支架1一侧的底部，埋设犁刀3的外部设为弧形曲面结构，且在其外部设有高压喷嘴，用以通过高压喷射水流的方式在海底开设处一条埋设电缆的沟槽，第一固定支架1的底端固定安装有固定连杆4，其中，对于固定连杆4的设置，使得其上所安装的第一固定支架1与第二固定支架5之间可以发生相对的旋转动作，以调整该埋设犁机构的工作状态，在海底的淤泥中是处于倾斜向下的，还是处于倾斜向上的，固定连杆4的两端分别活动套接有第二固定支架5，第二固定支架5的顶端固定安装有推进装置6，第二固定支架5的底端固定安装有平衡套管7，且平衡套管7内腔的中部活动套接有重力滑杆8，重力滑杆8的两端设有橡胶的密封隔套，使其与平衡套管7的内壁之间在形成密封的同时，其在平衡套管7的内腔之中可以作相对的滑动运动，如图2所示，平衡套管7内腔的一侧通过调节管道9与固定安装在第一固定支架1顶端一侧的控制装置10相连通，调节管道9采用的是柔性的高压管道结构，而平衡套管7内腔的另一侧通过另一组调节管道9与第一固定支架1顶端一侧的控制装置10相连通，第二固定支架5底端的一侧固定安装有限位套管11且其位于平衡套管7的下方。

本技术方案中，平衡套管7的长度大于限位套管11的长度且其两端之间伸出的长度相等，同时，重力滑杆8在初始的状态下位于平衡套管7内腔的中部。

其中，对于平衡套管7的设置，配合其上的重力滑杆8，通过改变平衡套管7内腔两侧之间的水压，以控制重力滑杆8在平衡套管7的内腔中来回的移动，进而改变其上的重心位置，使得第二固定支架5及其上的结构随之发生倾斜，以带动其上的限位套管11倾斜深入至海底淤泥的内部，或倾斜脱离海底淤泥的内部。

如图3所示，本技术方案中，第一固定支架1底端的一侧固定安装有平衡气囊12，用以调控第一固定支架1在海水中的平衡状态，使得该埋设犁机构在投放及回收的过程中不易发生倾斜翻滚的现象。

其中，平衡气囊12的内部设为气门结构，用以调整其内部中水的填充量而改变海水对于第一固定支架1所产生的浮力影响，进而可以根据该埋设犁机构的负载状态，灵活地改变其浮力的大小以有效保持其平衡的状态。

如图4所示，本技术方案中，限位套管11的一端开设有向外侧上方的进泥端口13，且其另一端开设有向内侧下方的出泥端口14。

其中，对于限位套管11及其上结构的设置，以使得该埋设犁机构在重力滑杆8的作用下可以深入到海底淤泥的内部以对其形成固定作用，进而避免了在海底洋流的作用下而导致该埋设犁机构在行进的过程中发生偏移的现象，使其可以按照预设的轨迹来埋设电缆，稳定性及可靠性较高。

如图5所示，本技术方案中，限位套管11内壁设为向出泥端口14倾斜的弧形曲面结构，且在其另一端开设有连通至外部的泄流槽。

其中，对于限位套管11内壁结构的设置，使得其中一部分的海底淤泥经由出泥端口14排出而对于埋设好的电缆进行掩埋作业；而其中另一部分的海底淤泥可以经由其上的泄流槽而排出，进而防止淤泥过多而对该埋设犁机构造成阻塞的现象。

其中，对于第二固定支架5上结构的设置，在通过改变平衡套管7的重心而使得第二固定支架5及其上的结构随之发生相应方向上的倾斜时，不但在海底可以使得限位套管11深入或脱离淤泥，而且，随着限位套管11倾斜以及推进装置6的推动作用，可以实现对该埋设犁在海中的投放及回收作业。

本实施例的使用方法和工作原理：

首先将待埋设的电缆穿过埋设犁刀3的内部，同时，设定好其所要行进的路线，而后，将该埋设犁机构投入至铺设电缆的起始海底中，然后启动驱动机构2以带动埋设犁刀3发生旋转动作，同时开启其上的高压喷嘴，使得埋设犁刀3可以深入至海底的淤泥之中，而后通过控制装置10而控制平衡套管7内腔前后两侧之间的水压，使得其上的重力滑杆8向左侧发生移动，进而改变了平衡套管7的重心，并在固定连杆4的作用下而带动第二固定支架5及其上的结构随之向下发生倾斜动作，然后启动推进装置6并在控制系统的作用下而带动该埋设犁机构沿着设定的轨迹前进，同时，使得倾斜状态下的限位套管11逐渐的插入至海底的淤泥之中，之后，再次通过重力滑杆8改变平衡套管7的重心，使之恢复的初始的位置上，进而致使第二固定支架5及其上的结构逐渐的恢复至相对水平的状态，并确保限位套管11始终保持在海底的淤泥之中，以有效降低海底洋流对于该埋设犁机构所产生的冲击影响；

同时，在限位套管11中出泥端口14的作用下，使得穿过限位套管11内腔中的淤泥可以自动对埋设好的电缆进行掩埋动作，以及时对铺设好的电缆形成保护，而当该段的海底电缆铺设完成之后，再次调整平衡套管7内腔两侧之间的水压，使得其上的重力滑杆8向右侧移动，以改变平衡套管7的中心，使得其上的结构向上发生倾斜动作，并在推进装置6的推动作用下而将限位套管11从海底的淤泥中脱离出来，进而完成对该段电缆的铺设作业。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，包括第一固定支架（1），所述第一固定支架（1）的顶端固定安装有驱动机构（2），所述驱动机构（2）的输出轴上固定安装有埋设犁刀（3），且埋设犁刀（3）的底端贯穿并延伸至第一固定支架（1）一侧的底部，所述第一固定支架（1）的底端固定安装有固定连杆（4），所述固定连杆（4）的两端分别活动套接有第二固定支架（5），其特征在于：所述第二固定支架（5）的顶端固定安装有推进装置（6），所述第二固定支架（5）的底端固定安装有平衡套管（7），且平衡套管（7）内腔的中部活动套接有重力滑杆（8），所述平衡套管（7）的长度大于限位套管（11）的长度且其两端之间伸出的长度相等，同时，重力滑杆（8）在初始的状态下位于平衡套管（7）内腔的中部；

所述平衡套管（7）内腔的一侧通过调节管道（9）与固定安装在第一固定支架（1）顶端一侧的控制装置（10）相连通，而平衡套管（7）内腔的另一侧通过另一组调节管道（9）与第一固定支架（1）顶端一侧的控制装置（10）相连通，所述第二固定支架（5）底端的一侧固定安装有限位套管（11）且其位于平衡套管（7）的下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，其特征在于：所述第一固定支架（1）底端的一侧固定安装有平衡气囊（12），用以调控第一固定支架（1）在海水中的平衡状态。

3.根据权利要求1所述的一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，其特征在于：所述限位套管（11）的一端开设有向外侧上方的进泥端口（13），且其另一端开设有向内侧下方的出泥端口（14）。

4.根据权利要求3所述的一种用于海底电缆铺设的埋设犁机构，其特征在于：所述限位套管（11）内壁设为向出泥端口（14）倾斜的弧形曲面结构，且在其另一端开设有连通至外部的泄流槽。

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