CN114013570B - 一种用于水下锚链附着物清洗的rov装置及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置及操作方法,包括载体框架、设置在载体框架上的推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块和清洗模块。推进模块包括两台主推进器、两台垂向推进器和一台侧向推进器;观通系统包括云台、水下高清摄像机和水下灯;控制模块包括设置在载体框架上的控制舱;液压动力模块包括液压源、驱动罐和液压控制阀箱;姿态调整模块共两套,包括带滚轮的重块、步进电机和蜗杆;锚链夹紧导向模块包括倒V形架、底部翻板和底部液压油缸;清洗模块包括回转清洗臂、清洗臂翻转架、翻转架液压油缸、回转电机、射流喷头和高压水泵,清洗效率高。
Description
技术领域
本发明涉及ROV装置技术领域,尤其是一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置及操作方法。
背景技术
海洋是人类社会可持续发展的宝贵财富和可拓展空间,海洋中蕴藏着丰富的生物资源和矿产资源,世界各国都在加快进入海洋、探索海洋、开发海洋的步伐。随着科学技术的发展,水下长期驻留工作平台得到了快速发展,锚泊系统由于结构简单、投入小等特点在该种平台中得到较多的应用。锚链是锚泊系统的重要组成部分,其作用是将锚与平台连接起来,通过锚和锚链将平台系留在水下,实现稳定作业。由于锚链长期浸泡在海水中,其表面随着时间的推移会形成海藻、藤壶、牡蛎等附着生物,加速锚链的腐蚀,不利于锚链的结构强度,使其使用寿命大大缩短,并对平台的安全性造成不利影响。
现有技术中,海洋平台的系泊锚链主要通过潜水员携带高压水枪进行清洗,该种清洗方法工作效率较低,且人员危险性较大,同时,该种方法受潜水员下潜深度的限制,无法对大深度的水下平台的锚链进行清洗,导致该种方法的清洗范围有限。
公开号为CN 110665881 B提出了一种水下锚链自动清洗装置及其清洗方法,该装置不具备机动能力,需要通过其他设备辅助完成在锚链上的布置,同时,该装置采用液压伸缩油缸和卡爪在锚链上爬行,由于液压机构工作的时效性,导致其清洗效率受限。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置及操作方法,从而使其具备良好的机动能力,在不需要其他设备的情况下,通过水面操作人员操控即可完成在锚链上的布设,并对锚链上的附着物进行自动清洗,不受深度限制,作业区域大,清洗效率高。
本发明所采用的技术方案如下:
一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,包括与锚链配合工作的ROV装置,包括间隔设置的载体框架,两个载体框架之间的顶部安装有浮力块,浮力块的前部安装导流罩,位于两个载体框架之间还设置有倒V形架;
位于两个载体框架的内部设置有推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块,位于浮力块和导流罩的顶面安装有清洗模块。
其进一步技术方案在于:
所述推进模块的结构为:包括设置在艉部的两台间隔的主推进器、两台间隔的垂向推进器和一台侧向推进器,两台主推进器和两台垂向推进器均关于ROV装置中纵剖面对称布置,两台主推进器、两台垂向推进器和一台侧向推进器均通过缆线与控制舱连接,所述控制舱安装在ROV装置的艏部。
所述观通模块设置有两套,均安装在ROV装置的艏部,单套观通模块的结构为:包括云台,所述云台的两旁分别安装有水下灯和水下高清摄像机,所述云台、水下灯和水下高清摄像机均通过缆线与控制舱连接。
所述控制模块布置在控制舱内,推进模块、观通模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向系统模块和清洗系统模块均通过缆线与控制舱27连接,控制舱通过脐带缆与水面平台完成能源和数据传输,水面平台通过脐带缆向ROV装置提供能源和操作指令。
所述液压动力模块包括液压源、驱动罐和液压控制阀箱,液压源、驱动罐和液压控制阀箱之间通过缆线和油管连接。
所述姿态调整模块设置有两套,单套姿态调整模块的结构为:包括蜗杆、步进电机、重块、轴承和基座,蜗杆的一端与步进电机连接,另一端设置轴承,轴承通过基座与载体框架连接固定;步进电机通过缆线与控制舱连接,水面操作人员通过控制模块控制步进电机驱动蜗杆带动重块沿ROV装置纵向移动,改变ROV装置的重心纵向坐标,对ROV装置纵倾姿态的调整。
重块上设有滚轮,重块在载体框架的安装面上滑动。
所述锚链夹紧导向模块的结构为:包括倒V形架、底部翻板、底部液压油缸、底部滚轮、侧向滚轮和顶部滚轮,倒V形架的顶部和两侧设置凸台,与载体框架连接固定,在倒V形架的两侧底部设置底部翻板,底部翻板通过耳板与倒V形架两侧的耳板连接,底部翻板绕倒V形架转动,同时,底部翻板和倒V形架之间设有底部液压油缸,底部液压油缸驱动底部翻板相对于倒V形架发生转动。
所述清洗模块的结构为:包括回转清洗臂、清洗臂翻转架、翻转架液压油缸、回转电机、射流喷嘴、连接硬管、高压水泵和翻转架基座,高压水泵通过缆线与控制舱连接,通过软管与连接硬管连接,翻转架液压油缸通过油管与液压源连接,回转电机通过缆线与控制舱连接,清洗臂翻转架设置在ROV装置艏部,通过翻转架基座与载体框架连接,清洗臂翻转架绕载体框架转动,同时,在清洗臂翻转架和载体框架之间设置翻转架液压油缸,水面操作人员通过翻转架液压油缸驱动清洗臂翻转架带动回转清洗臂实现90度向上翻转。
一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置的操作方法,包括如下操作步骤:
步骤一:由水面平台布放ROV装置;
步骤二:水面操作人员操控ROV装置下潜,向水下平台的锚链所在位置移动;
步骤三:抵达锚链所在位置后,启动液压源,操作底部液压油缸动作,带动底部翻板由水平状态翻转至竖直外翻状态;
步骤四:水面操作人员通过水下高清摄像机观察锚链的空间姿态,操作推进模块调整ROV装置的艏向,控制步进电机驱动重块移动,调整ROV装置的纵倾姿态,使得ROV装置的空间姿态与锚链一致;
步骤五:水面操作人员操控ROV装置向锚链逐渐靠近,直至锚链进入倒V形架内部,操作底部液压油缸带动底部翻板由竖直外翻状态翻转至水平状态,实现对锚链的夹紧;
步骤六:操作翻转架液压油缸驱动清洗臂翻转架带动回转清洗臂向ROV装置艏部翻转90度,然后控制回转电机带动两侧的回转清洗臂向下转动180度,实现回转清洗臂上所设置的射流喷嘴对锚链的横向覆盖;
步骤七:启动自动清洗模式,由控制模块开启高压水泵,供应高压水流至射流喷嘴处开始对锚链上的附着物进行清洗,同时启动主推进器,自动调节主推进器转速,使ROV装置沿锚链的移动速度与清洗速度相匹配,ROV装置一边沿锚链移动,一边由射流喷嘴喷射高压水对锚链进行清洗,主推进器反转即可实现对锚链的反向清洗;
步骤八:清洗完毕后,关闭自动清洗模式,高压水泵关闭,水面操作人员启动回转电机带动两侧的回转清洗臂向上旋转180度,操作翻转架液压油缸驱动清洗臂翻转架带动回转清洗臂向ROV装置艉部翻转90度,恢复至初始位置,操作底部液压油缸带动底部翻板由水平状态翻转至竖直外翻状态,操控ROV装置脱离锚链,操作底部液压油缸使底部翻板恢复至初始位置;
步骤九:操控ROV装置返回水面并回收至水面平台,作业结束。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过载体框架上的推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块和清洗模块的互相配合工作,可以方便的额完成对锚链的清洗工作,操作简便,工作效率高。
本发明具备良好的机动能力,在不需要其他设备的情况下,通过水面操作人员操控即可完成在锚链上的布设,并对锚链上的附着物进行自动清洗,不受深度限制,作业区域大,清洗效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的爆炸图。
图3为本发明所述ROV装置的俯视图。
图4为本发明所述ROV装置的主视图。
图5为本发明所述ROV装置的右视图。
图6为本发明所述ROV装置的姿态调节模块示意图。
图7为本发明所述ROV装置的清洗臂翻转架翻转结构示意图。
图8为本发明所述ROV装置的锚链夹紧导向模块示意图。
图9为本发明所述ROV装置作业示意图。
其中:1、ROV装置;2、锚链;3、载体框架;4、倒V形架;5、底部滚轮;6、底部翻板;7、水下灯;8、云台;9、水下高清摄像机;10、导流罩;11、清洗臂翻转架;12、回转清洗臂;13、连接硬管;14、浮力块;15、射流喷嘴;16、脐带缆;17、主推进器;18、底部液压油缸;19、侧向滚轮;20、垂向推进器;21、液压控制阀箱;22、翻转架液压油缸;23、液压源;24、驱动罐;25、侧向推进器;26、蜗杆;27、控制舱;28、步进电机;29、重块;30、高压水泵;31、轴承;32、基座;33、翻转架基座;34、顶部滚轮;35、回转电机。
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-图9所示,本实施例的用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,包括与锚链2配合工作的ROV装置1,包括间隔设置的载体框架3,两个载体框架3之间的顶部安装有浮力块14,浮力块14的前部安装导流罩10,位于两个载体框架3之间还设置有倒V形架4;
位于两个载体框架3的内部设置有推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块,位于浮力块14和导流罩10的顶面安装有清洗模块。
推进模块的结构为:包括设置在艉部的两台间隔的主推进器17、两台间隔的垂向推进器20和一台侧向推进器25,两台主推进器17和两台垂向推进器20均关于ROV装置1中纵剖面对称布置,两台主推进器17、两台垂向推进器20和一台侧向推进器25均通过缆线与控制舱27连接,控制舱27安装在ROV装置1的艏部。
观通模块设置有两套,均安装在ROV装置1的艏部,单套观通模块的结构为:包括云台8,云台8的两旁分别安装有水下灯7和水下高清摄像机9,云台8、水下灯7和水下高清摄像机9均通过缆线与控制舱27连接。
控制模块布置在控制舱27内,推进模块、观通模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向系统模块和清洗系统模块均通过缆线与控制舱27连接,控制舱27通过脐带缆16与水面平台完成能源和数据传输,水面平台通过脐带缆16向ROV装置1提供能源和操作指令。
液压动力模块包括液压源23、驱动罐24和液压控制阀箱21,液压源23、驱动罐24和液压控制阀箱21之间通过缆线和油管连接。
姿态调整模块设置有两套,单套姿态调整模块的结构为:包括蜗杆26、步进电机28、重块29、轴承31和基座32,蜗杆26的一端与步进电机28连接,另一端设置轴承31,轴承31通过基座32与载体框架3连接固定;步进电机28通过缆线与控制舱27连接,水面操作人员通过控制模块控制步进电机28驱动蜗杆26带动重块29沿ROV装置1纵向移动,改变ROV装置1的重心纵向坐标,对ROV装置1纵倾姿态的调整。
重块29上设有滚轮,重块29在载体框架3的安装面上滑动。
锚链夹紧导向模块的结构为:包括倒V形架4、底部翻板6、底部液压油缸18、底部滚轮5、侧向滚轮19和顶部滚轮34,倒V形架4的顶部和两侧设置凸台,与载体框架3连接固定,在倒V形架4的两侧底部设置底部翻板6,底部翻板6通过耳板与倒V形架4两侧的耳板连接,底部翻板6绕倒V形架4转动,同时,底部翻板6和倒V形架4之间设有底部液压油缸18,底部液压油缸18驱动底部翻板6相对于倒V形架4发生转动。
清洗模块的结构为:包括回转清洗臂12、清洗臂翻转架11、翻转架液压油缸22、回转电机35、射流喷嘴15、连接硬管13、高压水泵30和翻转架基座33,高压水泵30通过缆线与控制舱27连接,通过软管与连接硬管13连接,翻转架液压油缸22通过油管与液压源23连接,回转电机35通过缆线与控制舱27连接,清洗臂翻转架11设置在ROV装置1艏部,通过翻转架基座33与载体框架3连接,清洗臂翻转架11绕载体框架3转动,同时,在清洗臂翻转架11和载体框架3之间设置翻转架液压油缸22,水面操作人员通过翻转架液压油缸22驱动清洗臂翻转架11带动回转清洗臂12实现90度向上翻转。
本实施例的用于水下锚链附着物清洗的ROV装置的操作方法,包括如下操作步骤:
步骤一:由水面平台布放ROV装置1;
步骤二:水面操作人员操控ROV装置1下潜,向水下平台的锚链2所在位置移动;
步骤三:抵达锚链2所在位置后,启动液压源23,操作底部液压油缸18动作,带动底部翻板6由水平状态翻转至竖直外翻状态;
步骤四:水面操作人员通过水下高清摄像机9观察锚链2的空间姿态,操作推进模块调整ROV装置1的艏向,控制步进电机28驱动重块29移动,调整ROV装置1的纵倾姿态,使得ROV装置1的空间姿态与锚链2一致;
步骤五:水面操作人员操控ROV装置1向锚链2逐渐靠近,直至锚链2进入倒V形架4内部,操作底部液压油缸18带动底部翻板6由竖直外翻状态翻转至水平状态,实现对锚链2的夹紧;
步骤六:操作翻转架液压油缸22驱动清洗臂翻转架11带动回转清洗臂12向ROV装置1艏部翻转90度,然后控制回转电机35带动两侧的回转清洗臂12向下转动180度,实现回转清洗臂12上所设置的射流喷嘴15对锚链2的横向覆盖;
步骤七:启动自动清洗模式,由控制模块开启高压水泵30,供应高压水流至射流喷嘴15处开始对锚链2上的附着物进行清洗,同时启动主推进器17,自动调节主推进器17转速,使ROV装置1沿锚链2的移动速度与清洗速度相匹配,ROV装置1一边沿锚链2移动,一边由射流喷嘴15喷射高压水对锚链2进行清洗,主推进器17反转即可实现对锚链2的反向清洗;
步骤八:清洗完毕后,关闭自动清洗模式,高压水泵30关闭,水面操作人员启动回转电机35带动两侧的回转清洗臂12向上旋转180度,操作翻转架液压油缸22驱动清洗臂翻转架11带动回转清洗臂12向ROV装置1艉部翻转90度,恢复至初始位置,操作底部液压油缸18带动底部翻板6由水平状态翻转至竖直外翻状态,操控ROV装置1脱离锚链2,操作底部液压油缸18使底部翻板6恢复至初始位置;
步骤九:操控ROV装置1返回水面并回收至水面平台,作业结束。
本发明的具体结构和功能如下:
本发明所述的用于水下锚链附着物清洗的ROV装置1主要包括载体框架3、设置在载体框架3上的推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块和清洗模块。
其中推进模块包括设置在艉部的两台主推进器17、两台垂向推进器20和一台侧向推进器25,其中,两台主推进器17和两台垂向推进器20分别关于ROV装置1中纵剖面对称布置,侧向推进器25布置在ROV装置1的艉部,各个推进器通过缆线与控制舱27连接,通过推进器之间的配合可实现水面操作人员对装置前进、后退、左移、右移、左转、右转、上浮、下潜、左倾和右倾运动的控制。
其中观通模块包括两套设备,设置在ROV装置1艏部,关于ROV装置1的中纵剖面对称布置,每套设备包括一个云台8、一个水下灯7和一台水下高清摄像机9,各个设备通过缆线与控制舱27连接,为ROV装置1在水下运动和作业提供光源和光学图像,实现水面操纵人员对ROV装置1周围环境和锚链附着物清洗作业的观察和记录。
其中控制模块布置在控制舱27内,控制舱27设置在ROV装置1艏部,安装在载体框架3上,推进模块、观通模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向系统模块和清洗系统模块通过缆线与控制舱27连接。控制舱27通过脐带缆16与水面平台完成能源和数据传输,水面平台通过脐带缆16向ROV装置1提供能源和操作指令,ROV装置1通过脐带缆16向水面平台传输数据和图像,供水面操作人员观察,实现水面操作人员对ROV装置1的操纵和自动控制。
其中液压动力模块包括液压源23、驱动罐24和液压控制阀箱21,各个设备通过缆线和油管连接,模块通过缆线与控制舱27连接,水面操作人员通过控制模块实现对液压动力模块的控制,通过油管与液压执行机构连接,为ROV装置1上的液压执行机构提供液压动力,进而实现水面操作人员对液压执行机构的控制。
其中姿态调整模块共两套,关于ROV装置1中纵剖面对称布置,包括蜗杆26、步进电机28、重块29、轴承31和基座32,其中,蜗杆26的一端与步进电机28连接,另一端设置轴承31,轴承31通过基座32与载体框架3连接固定;重块29设有滚轮,可实现重块29在载体框架3安装面上的滑动;步进电机28通过缆线与控制舱27连接,水面操作人员通过控制模块控制步进电机28驱动蜗杆26带动重块29沿ROV装置1纵向移动,改变ROV装置1的重心纵向坐标,进而可实现对ROV装置1纵倾姿态的调整。
其中锚链夹紧导向模块包括倒V形架4、底部翻板6、底部液压油缸18、底部滚轮5、侧向滚轮19和顶部滚轮34,其中,底部液压油缸18通过油管与液压源23连接。其中,倒V形架4的顶部和两侧设置凸台,与载体框架3连接固定,在倒V形架4的两侧底部设置底部翻板6,底部翻板6通过耳板与倒V形架4两侧的耳板连接,底部翻板6可绕倒V形架4转动。同时,底部翻板6和倒V形架4之间设有底部液压油缸18,水面操作人员通过控制模块控制底部液压油缸18驱动底部翻板6相对于倒V形架4的转动,转动角度可超过90度。在作业时,锚链2限制在倒V形架4内部,由于倒V形架4的顶部和两侧构成三点结构,限制了锚链2在倒V形架4内部的横向移动和绕锚链方向的旋转运动;水面操作人员控制底部液压油缸18驱动底部翻板6由竖直状态向ROV装置1内侧转动至水平状态,实现对锚链2的夹紧,保证了ROV装置1在作业过程中与锚链2之间相对位置的稳定。在倒V形架4的顶部设置顶部滚轮34,两侧设置侧向滚轮19,底部翻板6设置底部滚轮5,滚轮与锚链2的表面接触,在对锚链2夹紧的基础上,实现了作业过程中对ROV装置1的导向功能,同时,保证了ROV装置1沿锚链2移动的流畅性。
其中清洗模块包括回转清洗臂12、清洗臂翻转架11、翻转架液压油缸22、回转电机35、射流喷嘴15、连接硬管13、高压水泵30和翻转架基座33,其中,高压水泵30通过缆线与控制舱27连接,通过软管与连接硬管13连接,翻转架液压油缸22通过油管与液压源23连接,回转电机35通过缆线与控制舱27连接。清洗臂翻转架11设置在ROV装置1艏部,通过翻转架基座33与载体框架3连接,清洗臂翻转架11可绕载体框架3转动,同时,在清洗臂翻转架11和载体框架3之间设置翻转架液压油缸22,水面操作人员通过控制模块控制翻转架液压油缸22驱动清洗臂翻转架11带动回转清洗臂12实现90度向上翻转。在清洗臂翻转架11上设置两套回转清洗臂12,关于ROV装置1中纵剖面对称布置,两套回转清洗臂12形成的轮廓可实现对锚链2横截面的覆盖。在清洗臂翻转架11上设置回转电机35,水面操控人员通过控制模块控制回转电机35驱动回转清洗臂12实现180度向下转动。在回转清洗臂12上沿壁面设置多个射流喷嘴15,射流喷嘴15之间通过连接硬管13连接,连接硬管13通过软管与高压水泵30连接,在高压水泵30的作用下射流喷嘴15形成高压射流,对锚链2表面的附着物进行清洗。
一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置的操作方法,
主要包括如下步骤:
步骤一:由水面平台布放ROV装置1;
步骤二:水面操作人员操控ROV装置1下潜,向水下平台的锚链2所在位置移动;
步骤三:抵达锚链2所在位置后,启动液压源23,操作底部液压油缸18带动底部翻板6由水平状态翻转至竖直外翻状态;
步骤四:水面操作人员通过水下高清摄像机9观察锚链2的空间姿态,操作推进模块调整ROV装置1的艏向,控制步进电机28驱动重块29移动,调整ROV装置1的纵倾姿态,使得ROV装置1的空间姿态与锚链2基本一致;
步骤五:水面操作人员操控ROV装置1向锚链2逐渐靠近,直至锚链2进入倒V形架4内部,操作底部液压油缸18带动底部翻板6由竖直外翻状态翻转至水平状态,实现对锚链2的夹紧;
步骤六:操作翻转架液压油缸22驱动清洗臂翻转架11带动回转清洗臂12向ROV装置1艏部翻转90度,然后控制回转电机35带动两侧的回转清洗臂12向下转动180度,实现回转清洗臂12上所设置的射流喷嘴15对锚链2的横向覆盖;
步骤七:启动自动清洗模式,由控制模块开启高压水泵30,供应高压水流至射流喷嘴15处开始对锚链2上的附着物进行清洗,同时启动主推进器17,自动调节主推进器17转速,使ROV装置1沿锚链2的移动速度与清洗速度相匹配,ROV装置1一边沿锚链2移动,一边由射流喷嘴15喷射高压水对锚链2进行清洗,主推进器17反转即可实现对锚链2的反向清洗;
步骤八:清洗完毕后,关闭自动清洗模式,高压水泵30关闭,水面操作人员启动回转电机35带动两侧的回转清洗臂12向上旋转180度,操作翻转架液压油缸22驱动清洗臂翻转架11带动回转清洗臂12向ROV装置1艉部翻转90度,恢复至初始位置,操作底部液压油缸18带动底部翻板6由水平状态翻转至竖直外翻状态,操控ROV装置1脱离锚链2,操作底部液压油缸18使底部翻板6恢复至初始位置;
步骤九:操控ROV装置1返回水面并回收至水面平台,作业结束。
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 (9)
1.一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,其特征在于:包括与锚链(2)配合工作的ROV装置(1),包括间隔设置的载体框架(3),两个载体框架(3)之间的顶部安装有浮力块(14),浮力块(14)的前部安装导流罩(10),位于两个载体框架(3)之间还设置有倒V形架(4);
位于两个载体框架(3)的内部设置有推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块,位于浮力块(14)和导流罩(10)的顶面安装有清洗模块;所述锚链夹紧导向模块的结构为:包括倒V形架(4)、底部翻板(6)、底部液压油缸(18)、底部滚轮(5)、侧向滚轮(19)和顶部滚轮(34),倒V形架(4)的顶部和两侧设置凸台,与载体框架(3)连接固定,在倒V形架(4)的两侧底部设置底部翻板(6),底部翻板(6)通过耳板与倒V形架(4)两侧的耳板连接,底部翻板(6)绕倒V形架(4)转动,同时,底部翻板(6)和倒V形架(4)之间设有底部液压油缸(18),底部液压油缸(18)驱动底部翻板(6)相对于倒V形架(4)发生转动。
2.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,其特征在于:所述推进模块的结构为:包括设置在艉部的两台间隔的主推进器(17)、两台间隔的垂向推进器(20)和一台侧向推进器(25),两台主推进器(17)和两台垂向推进器(20)均关于ROV装置(1)中纵剖面对称布置,两台主推进器(17)、两台垂向推进器(20)和一台侧向推进器(25)均通过缆线与控制舱(27)连接,所述控制舱(27)安装在ROV装置(1)的艏部。
3.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,其特征在于:所述观通模块设置有两套,均安装在ROV装置(1)的艏部,单套观通模块的结构为:包括云台(8),所述云台(8)的两旁分别安装有水下灯(7)和水下高清摄像机(9),所述云台(8)、水下灯(7)和水下高清摄像机(9)均通过缆线与控制舱(27)连接。
4.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,其特征在于:所述控制模块布置在控制舱(27)内,推进模块、观通模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向系统模块和清洗系统模块均通过缆线与控制舱27连接,控制舱(27)通过脐带缆(16)与水面平台完成能源和数据传输,水面平台通过脐带缆(16)向ROV装置(1)提供能源和操作指令。
5.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,其特征在于:所述液压动力模块包括液压源(23)、驱动罐(24)和液压控制阀箱(21),液压源(23)、驱动罐(24)和液压控制阀箱(21)之间通过缆线和油管连接。
6.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,其特征在于:所述姿态调整模块设置有两套,单套姿态调整模块的结构为:包括蜗杆(26)、步进电机(28)、重块(29)、轴承(31)和基座(32),蜗杆(26)的一端与步进电机(28)连接,另一端设置轴承(31),轴承(31)通过基座(32)与载体框架(3)连接固定;步进电机(28)通过缆线与控制舱(27)连接,水面操作人员通过控制模块控制步进电机(28)驱动蜗杆(26)带动重块(29)沿ROV装置(1)纵向移动,改变ROV装置(1)的重心纵向坐标,对ROV装置(1)纵倾姿态的调整。
7.如权利要求6所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,其特征在于:重块(29)上设有滚轮,重块(29)在载体框架(3)的安装面上滑动。
8.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置,其特征在于:所述清洗模块的结构为:包括回转清洗臂(12)、清洗臂翻转架(11)、翻转架液压油缸(22)、回转电机(35)、射流喷嘴(15)、连接硬管(13)、高压水泵(30)和翻转架基座(33),高压水泵(30)通过缆线与控制舱(27)连接,通过软管与连接硬管(13)连接,翻转架液压油缸(22)通过油管与液压源(23)连接,回转电机(35)通过缆线与控制舱(27)连接,清洗臂翻转架(11)设置在ROV装置(1)艏部,通过翻转架基座(33)与载体框架(3)连接,清洗臂翻转架(11)绕载体框架(3)转动,同时,在清洗臂翻转架(11)和载体框架(3)之间设置翻转架液压油缸(22),水面操作人员通过翻转架液压油缸(22)驱动清洗臂翻转架(11)带动回转清洗臂(12)实现90度向上翻转。
9.一种利用权利要求1所述的用于水下锚链附着物清洗的ROV装置的操作方法,其特征在于:包括如下操作步骤:
步骤一:由水面平台布放ROV装置(1);
步骤二:水面操作人员操控ROV装置(1)下潜,向水下平台的锚链(2)所在位置移动;
步骤三:抵达锚链(2)所在位置后,启动液压源(23),操作底部液压油缸(18)动作,带动底部翻板(6)由水平状态翻转至竖直外翻状态;
步骤四:水面操作人员通过水下高清摄像机(9)观察锚链(2)的空间姿态,操作推进模块调整ROV装置(1)的艏向,控制步进电机(28)驱动重块(29)移动,调整ROV装置(1)的纵倾姿态,使得ROV装置(1)的空间姿态与锚链(2)一致;
步骤五:水面操作人员操控ROV装置(1)向锚链(2)逐渐靠近,直至锚链(2)进入倒V形架(4)内部,操作底部液压油缸(18)带动底部翻板(6)由竖直外翻状态翻转至水平状态,实现对锚链(2)的夹紧;
步骤六:操作翻转架液压油缸(22)驱动清洗臂翻转架(11)带动回转清洗臂(12)向ROV装置(1)艏部翻转90度,然后控制回转电机(35)带动两侧的回转清洗臂(12)向下转动180度,实现回转清洗臂(12)上所设置的射流喷嘴(15)对锚链(2)的横向覆盖;
步骤七:启动自动清洗模式,由控制模块开启高压水泵(30),供应高压水流至射流喷嘴(15)处开始对锚链(2)上的附着物进行清洗,同时启动主推进器(17),自动调节主推进器(17)转速,使ROV装置(1)沿锚链(2)的移动速度与清洗速度相匹配,ROV装置(1)一边沿锚链(2)移动,一边由射流喷嘴(15)喷射高压水对锚链(2)进行清洗,主推进器(17)反转即可实现对锚链(2)的反向清洗;
步骤八:清洗完毕后,关闭自动清洗模式,高压水泵(30)关闭,水面操作人员启动回转电机(35)带动两侧的回转清洗臂(12)向上旋转180度,操作翻转架液压油缸(22)驱动清洗臂翻转架(11)带动回转清洗臂(12)向ROV装置(1)艉部翻转90度,恢复至初始位置,操作底部液压油缸(18)带动底部翻板(6)由水平状态翻转至竖直外翻状态,操控ROV装置(1)脱离锚链(2),操作底部液压油缸(18)使底部翻板(6)恢复至初始位置;
步骤九:操控ROV装置(1)返回水面并回收至水面平台,作业结束。
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