CN113788109A - 一种深潜器入涵的类锚链牵引装置、方法、维修涵洞 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其设置在维修涵洞内，以所述深潜器驶入所述维修涵洞的方向为正前方，所述牵引装置包括移动式连接组件、固定式连接组件和锚链，移动式连接组件固定设置在所述维修涵洞的左侧面和右侧面，且可沿所述维修涵洞的中轴线方向在所述维修涵洞内移动；固定式连接组件与所述深潜器可拆卸连接，所述锚链的第一端与所述移动式连接组件固定连接，所述锚链的第二端与所述固定式连接组件固定连接。本发明通过将固定式连接组件与深潜器连接，并通过锚链与移动式连接组件连接，从而可以通过控制移动式移动组件的移动端在维修涵洞内的位置实现对深潜器的位置的调整，达到定位和移动的目的。

Description

一种深潜器入涵的类锚链牵引装置、方法、维修涵洞

技术领域

本发明涉及核能维修领域，具体涉及一种深潜器入涵的类锚链牵引装置、方法、维修涵洞。

背景技术

深潜器因结构复杂，尺寸超大，造成进入特定的维修港口和涵洞较难，特别针对携带有核设施的深潜器，因为核装置维修的特殊要求，对深潜器的移动精度要求很高。针对长度超过100米以上的深潜器，若进入的维修港为涵洞时，若四周空间余量小，两边离洞壁距离小于1米时，人工不容易控制，且容易产生擦挂碰撞。

考虑移动安全起见，需要设置专门的进港维修装置。目前，深潜器的维修依靠人工实现短距离移动和定位，不仅费时费力，而且效果不佳，若采用人工实现，一些大型深潜器维修需要多达几百人统一指挥才能实现精准移动，不仅管理和调度困难，而且造成这类深潜器维修的经济性差和维修周期过长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是深潜器进入维修涵洞需要人工移动定位和移动，费时费力且效果不佳，目的在于提供一种深潜器入涵的类锚链牵引装置、方法、维修涵洞，解决了较长的深潜器的入涵定位和移动的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其设置在维修涵洞内，并以所述深潜器驶入所述维修涵洞的方向为正前方；

所述牵引装置包括：

移动式连接组件，其固定设置在所述维修涵洞的左侧面和右侧面，且可沿所述维修涵洞的中轴线方向在所述维修涵洞内移动；

固定式连接组件，其与所述深潜器可拆卸连接；

类锚链，其具有第一端和第二端，所述类锚链的第一端与所述移动式连接组件固定连接，所述类锚链的第二端与所述固定式连接组件固定连接。

具体地，所述移动式连接组件包括：

多个移动装置，其分别设置在所述维修涵洞的左侧面和右侧面，且可沿所述维修涵洞的前后方向移动；

多个锚链绞盘，其分别固定设置在多个所述移动装置上，且所述类锚链的第一端与所述锚链绞盘固定连接，且缠绕在所述锚链绞盘上。

进一步，所述移动式连接组件还包括：

至少两个直线轨道，其分别固定设置在所述维修涵洞的左侧面和右侧面，且所述直线轨道与所述维修涵洞的中轴线平行设置，所述移动装置与所述直线轨道可移动连接，且所述移动装置在所述直线轨道上前后移动。

优选地，所述直线轨道包括：

齿轮轨道，其与所述维修涵洞的中轴线平行，且所述齿轮轨道上设置有多个沿所述维修涵洞的中轴线方向的齿形；

导向轨道，其与所述齿轮轨道平行设置；

所述移动装置包括：

主体，其与所述导向轨道可滑动连接；

伺服电机，其固定设置在所述主体上；

驱动齿轮，其与所述齿轮轨道齿纹啮合，且所述驱动齿轮的转矩输入端与所述伺服电机的转矩输出端动力连接。

进一步，所述锚链绞盘上设置有用于测定所述类锚链应力的应力感应器。

具体地，所述固定式连接组件包括：

机械接头，其与所述类锚链的第二端固定连接，且与所述深潜器外舱壁上的固定接头适配并可拆卸连接；

永磁吸盘接头，其与所述类锚链的第二端固定连接，且通过磁力吸附在所述深潜器外舱壁上。

进一步，所述牵引装置还包括：

定位系统，其设置在所述维修涵洞的内侧面，且用于测定所述深潜器在所述维修涵洞内的位置；

控制系统，其信号端与所述定位系统的信号端、所述移动式连接组件的信号端电连接；

其中，所述移动式连接组件的信号端包括锚链绞盘的控制端、所述伺服电机的控制端、所述应力感应器的信号端。

一种深潜器维修涵洞，包括上述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置。

具体地，所述维修涵洞的内侧面与所述深潜器的外舱壁之间的距离不大于1m，所述维修涵洞的左侧面和右侧面设置有人员通道，所述牵引装置的移动式连接组件设置在所述人员通道内。

一种深潜器入涵的类锚链牵引方法，基于上述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，所述方法包括以下步骤：

将所有移动装置移动至直线轨道后端；

深潜器对准维修涵洞，并驶入维修涵洞；

在驶入的过程中，依次将多个固定式连接组件与深潜器固定连接；

定位系统测定深潜器在维修涵洞内的位置，并控制移动装置在直线轨道上移动，使部分移动装置位于深潜器重心的前方，剩余部分移动装置位于深潜器重心的后方；

应力感应器实时测定类锚链的应力，当应力值大于设定上限值后，通过锚链绞盘控制对应的类锚链伸长；当应力值小于设定下限值后，通过锚链绞盘控制对应的类锚链缩短；

当需要深潜器向前移动时，驱动位于深潜器重心前方的移动装置拉动深潜器向前移动；

当需要深潜器向后移动时，驱动位于深潜器重心后方的移动装置拉动深潜器向后移动。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过将固定式连接组件与深潜器连接，并通过类锚链与移动式连接组件连接，从而可以通过控制移动式移动组件的移动端在维修涵洞内的位置实现对深潜器的位置的调整，达到定位和移动的目的。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是根据本发明所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置的结构示意图。

图2是根据本发明所述的移动式连接装置的结构示意图。

附图标记：1-深潜器，2-移动式连接组件，3-固定式连接组件，4-类锚链，5-直线轨道，21-锚链绞盘，22-移动装置，31-永磁吸盘接头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

相对于通过人力来实现对深潜器1牵引的确定，本实施例为了提高牵引的效率，提升牵引的准确性、缩短各种设备的维修周期、减少日益增长的人力成本等因素。

实施例一

一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其设置在维修涵洞内，维修涵洞是涵洞式维修港的基体，其修建在水面处，维修涵洞一部分位于水面之下，一部分位于水面之上。

且为了后续描述方便，对维修涵洞的前后左右进行设定，以以深潜器1驶入维修涵洞的方向为正前方，即可以得出对应的左侧、右侧和后侧。

牵引装置包括移动式连接组件2、固定式连接组件3和类锚链4。

移动式连接组件2固定设置在维修涵洞的左侧面和右侧面，且可沿维修涵洞的中轴线方向在维修涵洞内移动，固定式连接组件3与深潜器1可拆卸连接；

移动式连接组件2可以在维修涵洞内前后移动，固定式连接组件3与深潜器1可拆卸连接。

且将移动式连接组件2和固定式连接组件3之间通过类锚链4固定连接，类锚链4是结构与锚链相似的金属链条，其具备一定的强度且可以通过锚链绞盘21进行收纳。

类锚链4具有第一端和第二端，类锚链4的第一端与移动式连接组件2固定连接，类锚链4的第二端与固定式连接组件3固定连接。

类锚链4对深潜器1可以提供多个方向的作用力，例如：如果固定式连接组件3的高度低于移动式连接组件2的高度，类锚链4可以对深潜器1提供向上的拉力。

当移动式连接组件2在维修涵洞内前后移动时，可以对深潜器1提供向前或者向后的拉力。

即可以对深潜器1起到拉动作用，又可以起到刹车作用。

实施例二

本实施例提供移动式连接组件2的具体结构，移动式连接组件2包括多个移动装置22和多个锚链绞盘21，其中移动装置22、锚链绞盘21和固定式连接组件3的数量相同，且类锚链4的数量不能少于前述数量。

移动装置22分别设置在维修涵洞的左侧面和右侧面，且可沿维修涵洞的前后方向移动；

多个锚链绞盘21分别固定设置在多个移动装置22上，且类锚链4的第一端与锚链绞盘21固定连接，且缠绕在锚链绞盘21上。

通过锚链绞盘21可以将类锚链4的第一端缠绕在锚链绞盘21上，从而可以缩短移动式连接组件2和固定式连接组件3之间的距离，从而可以通过类锚链4对深潜器1施力。

为了使得移动装置22可以在维修涵洞内稳定运动，并提供相应的作用力，本实施例中的移动式连接组件2还包括直线轨道5，直线轨道5的数量至少为两个，分别固定在维修涵洞的左侧和右侧。

直线轨道5与维修涵洞的中轴线平行设置，移动装置22与直线轨道5可移动连接，且移动装置22在直线轨道5上前后移动。

通过移动装置22在直线轨道5上的移动，使得移动装置22只可以在维修涵洞的前后方向移动。

实施例三

本实施例是针对实施例二中的移动装置22和直线轨道5的优化设计。

直线轨道5包括齿轮轨道和导向轨道。

齿轮轨道与维修涵洞的中轴线平行，且齿轮轨道上设置有多个沿维修涵洞的中轴线方向的齿形，导向轨道与齿轮轨道平行设置；

移动装置22包括主体、伺服电机和驱动齿轮。

主体与导向轨道可滑动连接；伺服电机固定设置在主体上；驱动齿轮与齿轮轨道齿纹啮合，且驱动齿轮的转矩输入端与伺服电机的转矩输出端动力连接。

通过伺服电机驱动驱动齿轮转动，通过驱动齿轮与齿轮轨道之间的啮合关系，可以使主体沿齿轮轨道移动。

因为移动装置22在移动过程中，需要对深潜器1施加作用力，为了避免对齿轮轨道的破坏，通过设置导向轨道来分担部分作用力。

实施例四

锚链绞盘21上设置有用于测定类锚链4应力的应力感应器。

应力感应器可以自动类锚链4的实时应力，通过动态调节锚链绞盘21，确保每个类锚链4与深潜器1的拉力不超过深潜器1的固定接头/外舱壁的允许应力值，避免对深潜器1造成损害。

实施例五

深潜器1的外舱壁上部分位置设置有固定接头，但是大部分位置并未设置固定接头，如果仅使用固定接头无法实现稳定连接，因此本实施例中的固定式连接组件3包括机械接头和/或永磁吸盘接头31。

机械接头与类锚链4的第二端固定连接，且与深潜器1外舱壁上的固定接头适配并可拆卸连接，当连接的位置有固定接头时，直接通过机械接头连接。

永磁吸盘接头31与类锚链4的第二端固定连接，且通过磁力吸附在深潜器1外舱壁上，当连接的位置没有固定接头时，通过永磁吸盘来进行磁力吸附。

永磁吸盘是以高性能的稀土材料钕铁硼(N>40)为内核，通过手扳动吸盘手柄转动，从而改变吸盘内部钕铁硼的磁力系统，达到被加工工件的吸持或释放。

永磁吸盘是利用磁通的连续性原理及磁场的叠加原理设计的，永磁吸盘的磁路设计成多个磁系，通过磁系的相对运动，实现工作磁极面上磁场强度的相加或相消，从而达到吸持和卸载的目的。

实施例六

牵引装置还包括定位系统和控制系统。

定位系统设置在维修涵洞的内侧面，且用于测定深潜器1在维修涵洞内的位置；

控制系统的信号端与定位系统的信号端、移动式连接组件2的信号端电连接，移动式连接组件2的信号端包括锚链绞盘21的控制端、伺服电机的控制端、应力感应器的信号端。

通过定位系统可以得到深潜器1在维修涵洞内的位置，如果需要对深潜器1的位置进行改变，则通过控制器对移动式连接组件2进行控制，使得移动式连接组件2通过类锚链4对固定式连接组件3施力，从而改变深潜器1的位置。

控制系统对锚链绞盘21、伺服电机的控制本领域技术人员能够实现，不需要对具体的控制方式进行说明。

实施例七

本实施例提供一种深潜器1维修涵洞，包括上述实施例中的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置。

维修涵洞的内侧面与深潜器1的外舱壁之间的距离不大于1m，维修涵洞的左侧面和右侧面设置有人员通道，牵引装置的移动式连接组件2设置在人员通道内。

实施例八

本实施例提供基于实施例七中一种深潜器入涵的类锚链牵引方法，方法包括以下步骤：

将所有移动装置22移动至直线轨道5后端；

深潜器1对准维修涵洞，并驶入维修涵洞；

在驶入的过程中，依次将多个固定式连接组件3与深潜器1固定连接；本步骤可以通过人工来实现，也可以通过机械手实现。

定位系统测定深潜器1在维修涵洞内的位置，并控制移动装置22在直线轨道5上移动，使部分移动装置22位于深潜器1重心的前方，剩余部分移动装置22位于深潜器1重心的后方；

应力感应器实时测定类锚链4的应力，当应力值大于设定上限值后，通过锚链绞盘21控制对应的类锚链4伸长；当应力值小于设定下限值后，通过锚链绞盘21控制对应的类锚链4缩短；

当需要深潜器1向前移动时，驱动位于深潜器1重心前方的移动装置22拉动深潜器1向前移动；

当需要深潜器1向后移动时，驱动位于深潜器1重心后方的移动装置22拉动深潜器1向后移动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其特征在于，其设置在维修涵洞内，并以所述深潜器驶入所述维修涵洞的方向为正前方；

所述牵引装置包括：

移动式连接组件，其固定设置在所述维修涵洞的左侧面和右侧面，且可沿所述维修涵洞的中轴线方向在所述维修涵洞内移动；

固定式连接组件，其与所述深潜器可拆卸连接；

类锚链，其具有第一端和第二端，所述类锚链的第一端与所述移动式连接组件固定连接，所述类锚链的第二端与所述固定式连接组件固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其特征在于，所述移动式连接组件包括：

多个移动装置，其分别设置在所述维修涵洞的左侧面和右侧面，且可沿所述维修涵洞的前后方向移动；

多个锚链绞盘，其分别固定设置在多个所述移动装置上，且所述类锚链的第一端与所述锚链绞盘固定连接，且缠绕在所述锚链绞盘上。

3.根据权利要求2所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其特征在于，所述移动式连接组件还包括：

至少两个直线轨道，其分别固定设置在所述维修涵洞的左侧面和右侧面，且所述直线轨道与所述维修涵洞的中轴线平行设置，所述移动装置与所述直线轨道可移动连接，且所述移动装置在所述直线轨道上前后移动。

4.根据权利要求3所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其特征在于，所述直线轨道包括：

齿轮轨道，其与所述维修涵洞的中轴线平行，且所述齿轮轨道上设置有多个沿所述维修涵洞的中轴线方向的齿形；

导向轨道，其与所述齿轮轨道平行设置；

所述移动装置包括：

主体，其与所述导向轨道可滑动连接；

伺服电机，其固定设置在所述主体上；

驱动齿轮，其与所述齿轮轨道齿纹啮合，且所述驱动齿轮的转矩输入端与所述伺服电机的转矩输出端动力连接。

5.根据权利要求4所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其特征在于，所述锚链绞盘上设置有用于测定所述类锚链应力的应力感应器。

6.根据权利要求5所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其特征在于，所述固定式连接组件包括：

机械接头，其与所述类锚链的第二端固定连接，且与所述深潜器外舱壁上的固定接头适配并可拆卸连接；

永磁吸盘接头，其与所述类锚链的第二端固定连接，且通过磁力吸附在所述深潜器外舱壁上。

7.根据权利要求6所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，其特征在于，所述牵引装置还包括：

定位系统，其设置在所述维修涵洞的内侧面，且用于测定所述深潜器在所述维修涵洞内的位置；

控制系统，其信号端与所述定位系统的信号端、所述移动式连接组件的信号端电连接；

其中，所述移动式连接组件的信号端包括锚链绞盘的控制端、所述伺服电机的控制端、所述应力感应器的信号端。

8.一种深潜器维修涵洞，其特征在于，包括如权利要求1-7中所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置。

9.根据权利要求8所述的一种深潜器维修涵洞，其特征在于，所述维修涵洞的内侧面与所述深潜器的外舱壁之间的距离不大于1m，所述维修涵洞的左侧面和右侧面设置有人员通道，所述牵引装置的移动式连接组件设置在所述人员通道内。

10.一种深潜器入涵的类锚链牵引方法，其特征在于，基于如权利要求7所述的一种深潜器入涵的类锚链牵引装置，所述方法包括以下步骤：

将所有移动装置移动至直线轨道后端；

深潜器对准维修涵洞，并驶入维修涵洞；

在驶入的过程中，依次将多个固定式连接组件与深潜器固定连接；

定位系统测定深潜器在维修涵洞内的位置，并控制移动装置在直线轨道上移动，使部分移动装置位于深潜器重心的前方，剩余部分移动装置位于深潜器重心的后方；

应力感应器实时测定类锚链的应力，当应力值大于设定上限值后，通过锚链绞盘控制对应的类锚链伸长；当应力值小于设定下限值后，通过锚链绞盘控制对应的类锚链缩短；

当需要深潜器向前移动时，驱动位于深潜器重心前方的移动装置拉动深潜器向前移动；

当需要深潜器向后移动时，驱动位于深潜器重心后方的移动装置拉动深潜器向后移动。

Images