CN114709759A - 一种用于海底电缆的铺设装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋工程建筑技术领域，尤其涉及一种用于海底电缆的铺设装置及其工作方法，包括壳体，所述壳体上安装有铺设机构，所述壳体上活动安装有摄像头，所述壳体两相对侧两端均安装有移动机构，所述铺设机构包括对称安装在壳体顶侧一端的两个第一安装板，两个所述第一安装板间安装有第一导轮，所述壳体另一端顶侧对称安装有两个第二安装板，两个所述第二安装板之间安装有第二导轮；电缆经过第一导轮下方和第二安装板上方，最后从两个第三导轮间经过，装置移动的同时，第一电机工作带动第三导轮旋转，进而对电缆进行输送，将电缆铺设在装置下方，实现对电缆的有序铺设，避免对电缆发生拖拽的情况。

Description

一种用于海底电缆的铺设装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及海洋工程建筑技术领域，尤其涉及一种用于海底电缆的铺设装置及其工作方法。

背景技术

通过在海底进行电缆的铺设，用于电力和网络数据的传输。

由于海底的地形复杂，现有的铺设装置无法在海底完成铺设任务，在实际应用过程中容易出现装置无法进行正常移动的情况，同时现有的铺设方式通过铺设装置对电缆进行拉拽，或者通过在装置上存放足量的电缆进行铺设，前者容易造成电缆的损坏，后者在实际铺设过程中，装置无法携带大量的电缆，导致铺设的电缆长度短。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种用于海底电缆的铺设装置及其工作方法，解决了由于海底的地形复杂，现有的铺设装置无法在海底完成铺设任务，在实际应用过程中容易出现装置无法进行正常移动的情况，同时现有的铺设方式通过铺设装置对电缆进行拉拽，或者通过在装置上存放足量的电缆进行铺设，前者容易造成电缆的损坏，后者在实际铺设过程中，装置无法携带大量的电缆，导致铺设的电缆长度短的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于海底电缆的铺设装置，包括壳体，所述壳体上安装有铺设机构，所述壳体上活动安装有摄像头，所述壳体两相对侧两端均安装有移动机构；

所述铺设机构包括对称安装在壳体顶侧一端的两个第一安装板，两个所述第一安装板间安装有第一导轮，所述壳体另一端顶侧对称安装有两个第二安装板，两个所述第二安装板之间安装有第二导轮，所述壳体另一端底侧对称安装有两个第三安装板，且两个第三安装板之间安装有两个第三导轮。

优选的，所述第三安装板外侧安装有第一电机，且第一电机与其中一个第三导轮连接，电缆依次经过第一导轮下方和第二安装板上方，最后从两个第三导轮间经过。

优选的，所述壳体顶侧安装有调节臂，所述调节臂两端均安装有第一带轮，且两个第一带轮通过第一传动带传动连接，所述壳体上安装有第二电机，且第二电机输出端与其中一个第一带轮连接。

优选的，所述调节臂上滑动安装有滑座，且滑座与第一传动带连接，所述滑座上转动安装有转座，且转座顶端安装有摄像头。

优选的，所述转座外侧设置有第一转齿，所述滑座底侧安装有马达，所述马达输出端安装有第二转齿，且第二转齿与第一转齿啮合。

优选的，所述移动机构包括三脚架，每个所述三脚架上转动安装有三个行走轮，且三个行走轮通过履带传动连接。

优选的，所述三脚架内壁安装有套轴，且套轴与壳体轴承连接，所述套轴内轴承贯穿安装有转轴，且转轴一端位于三脚架内安装有第二带轮，每个所述三脚架中一个行走轮上设置有第三带轮，且第三带轮与第二带轮通过第二传动带传动连接。

优选的，所述壳体内部安装有两个朝向相反的第三电机，每个所述第三电机输出端均安装有两个第四带轮，所述转轴另一端安装有第五带轮，且第五带轮与第四带轮通过第三传动带传动连接。

优选的，所述壳体内部安装有两个朝向相反的第四电机，所述第四电机输出端安装有第三转齿，所述壳体内部两端分别轴承安装有传动轴，且传动轴两端分别安装有第四转齿，且传动轴一端安装有与第三转齿啮合的第五转齿，所述套轴上安装有第六转齿，且第六转齿与第四转齿啮合。

优选的，该铺设装置的具体操作步骤如下：

步骤一：铺设装置放置于海底，此时通过第三电机工作带动第四带轮旋转，通过第三传动带传动实现第五带轮以及传动轴旋转，进而实现第二带轮旋转，通过第二传动带实现第三带轮旋转，此时履带在行走轮上传动，铺设装置在海底进行移动，每个第三电机控制位于壳体同一侧的移动机构工作；

步骤二：此时电缆经过第一导轮下方和第二安装板上方，最后从两个第三导轮间经过，装置移动的同时，第一电机工作带动第三导轮旋转，进而对电缆进行输送，将电缆铺设在装置下方，且在铺设过程中，通过摄像头观察海底情况；

步骤三：当装置移动出现困难时，此时通过第四电机工作带动第三转齿旋转，通过与第五转齿啮合实现传动轴旋转，此时传动轴上的第四转齿与第六转齿啮合实现套轴旋转，进而完成移动机构的旋转，实现爬坡以及在障碍物上移动。

本发明的有益效果是：通过第三电机工作带动第四带轮旋转，通过第三传动带传动实现第五带轮以及传动轴旋转，进而实现第二带轮旋转，通过第二传动带实现第三带轮旋转，此时履带在行走轮上传动，完成铺设装置在海底进行移动，且每个第三电机控制位于壳体同一侧的移动机构工作，实现装置在海底的多方向移动，通过第四电机工作带动第三转齿旋转，通过与第五转齿啮合实现传动轴旋转，此时传动轴上的第四转齿与第六转齿啮合实现套轴旋转，进而完成移动机构的旋转，便于实现爬坡以及在障碍物上移动，能够保证装置在海底进行复杂路面的电缆铺设；

电缆经过第一导轮下方和第二安装板上方，最后从两个第三导轮间经过，装置移动的同时，第一电机工作带动第三导轮旋转，进而对电缆进行输送，将电缆铺设在装置下方，实现对电缆的有序铺设，避免对电缆发生拖拽的情况。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明图1中A区域局部放大图。

图3为本发明移动机构结构示意图。

图4为本发明壳体内部结构示意图。

图例说明：

1、壳体；2、摄像头；3、第一安装板；4、第一导轮；5、第二安装板；6、第二导轮；7、第三安装板；8、第三导轮；9、第一电机；10、调节臂；11、第一带轮；12、第一传动带；13、第二电机；14、滑座；15、转座；16、第一转齿；17、第二转齿；18、三脚架；19、行走轮；20、履带；21、第二带轮；22、第三带轮；23、第二传动带；24、第三电机；25、第四带轮；26、转轴；27、第五带轮；28、第四电机；29、第三转齿；30、传动轴；31、第四转齿；32、第五转齿；33、套轴；34、第六转齿。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面给出具体实施例。

参见图1~图4，一种用于海底电缆的铺设装置，包括壳体1，壳体1上安装有铺设机构，壳体1上活动安装有摄像头2，壳体1顶侧安装有调节臂10，调节臂10两端均安装有第一带轮11，且两个第一带轮11通过第一传动带12传动连接，壳体1上安装有第二电机13，且第二电机13输出端与其中一个第一带轮11连接，调节臂10上滑动安装有滑座14，且滑座14与第一传动带12连接，滑座14上转动安装有转座15，且转座15顶端安装有摄像头2，第二电机13工作实现第一传动带12在第一带轮11间传动，进而带动滑座14在调节臂10上移动，对摄像头2的位置进行调节，转座15外侧设置有第一转齿16，滑座14底侧安装有马达，马达输出端安装有第二转齿17，且第二转齿17与第一转齿16啮合，通过马达工作带动第二转齿17旋转，与转座15的第一转齿16啮合传动，实现转座15的旋转，进而对摄像头2实现旋转，壳体1两相对侧两端均安装有移动机构；

铺设机构包括对称安装在壳体1顶侧一端的两个第一安装板3，两个第一安装板3间安装有第一导轮4，壳体1另一端顶侧对称安装有两个第二安装板5，两个第二安装板5之间安装有第二导轮6，壳体1另一端底侧对称安装有两个第三安装板7，且两个第三安装板7之间安装有两个第三导轮8，第三安装板7外侧安装有第一电机9，且第一电机9与其中一个第三导轮8连接，电缆依次经过第一导轮4下方和第二安装板5上方，最后从两个第三导轮8间经过，装置移动的同时，第一电机9工作带动第三导轮8旋转，进而对电缆进行输送，将电缆铺设在装置下方；

移动机构包括三脚架18，每个三脚架18上转动安装有三个行走轮19，且三个行走轮19通过履带20传动连接，三脚架18内壁安装有套轴33，且套轴33与壳体1轴承连接，套轴33内轴承贯穿安装有转轴26，且转轴26一端位于三脚架18内安装有第二带轮21，每个三脚架18中一个行走轮19上设置有第三带轮22，且第三带轮22与第二带轮21通过第二传动带23传动连接，壳体1内部安装有两个朝向相反的第三电机24，每个第三电机24输出端均安装有两个第四带轮25，转轴26另一端安装有第五带轮27，且第五带轮27与第四带轮25通过第三传动带传动连接，通过第三电机24工作带动第四带轮25旋转，通过第三传动带传动实现第五带轮27以及传动轴30旋转，进而实现第二带轮21旋转，通过第二传动带23实现第三带轮22旋转，此时履带20在行走轮19上传动，铺设装置在海底进行移动，壳体1内部安装有两个朝向相反的第四电机28，第四电机28输出端安装有第三转齿29，壳体1内部两端分别轴承安装有传动轴30，且传动轴30两端分别安装有第四转齿31，且传动轴30一端安装有与第三转齿29啮合的第五转齿32，套轴33上安装有第六转齿34，且第六转齿34与第四转齿31啮合，通过第四电机28工作带动第三转齿29旋转，通过与第五转齿32啮合实现传动轴30旋转，此时传动轴30上的第四转齿31与第六转齿34啮合实现套轴33旋转，进而完成移动机构的旋转。

该铺设装置的具体操作步骤如下：

步骤一：铺设装置放置于海底，此时通过第三电机24工作带动第四带轮25旋转，通过第三传动带传动实现第五带轮27以及传动轴30旋转，进而实现第二带轮21旋转，通过第二传动带23实现第三带轮22旋转，此时履带20在行走轮19上传动，铺设装置在海底进行移动，每个第三电机24控制位于壳体1同一侧的移动机构工作；

步骤二：此时电缆经过第一导轮4下方和第二安装板5上方，最后从两个第三导轮8间经过，装置移动的同时，第一电机9工作带动第三导轮8旋转，进而对电缆进行输送，将电缆铺设在装置下方，且在铺设过程中，通过摄像头2观察海底情况；

步骤三：当装置移动出现困难时，此时通过第四电机28工作带动第三转齿29旋转，通过与第五转齿32啮合实现传动轴30旋转，此时传动轴30上的第四转齿31与第六转齿34啮合实现套轴33旋转，进而完成移动机构的旋转，实现爬坡以及在障碍物上移动。

通过第三电机24工作带动第四带轮25旋转，通过第三传动带传动实现第五带轮27以及传动轴30旋转，进而实现第二带轮21旋转，通过第二传动带23实现第三带轮22旋转，此时履带20在行走轮19上传动，完成铺设装置在海底进行移动，且每个第三电机24控制位于壳体1同一侧的移动机构工作，实现装置在海底的多方向移动，通过第四电机28工作带动第三转齿29旋转，通过与第五转齿32啮合实现传动轴30旋转，此时传动轴30上的第四转齿31与第六转齿34啮合实现套轴33旋转，进而完成移动机构的旋转，便于实现爬坡以及在障碍物上移动，能够保证装置在海底进行复杂路面的电缆铺设；

电缆经过第一导轮4下方和第二安装板5上方，最后从两个第三导轮8间经过，装置移动的同时，第一电机9工作带动第三导轮8旋转，进而对电缆进行输送，将电缆铺设在装置下方，实现对电缆的有序铺设，避免对电缆发生拖拽的情况。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，包括壳体（1），所述壳体（1）上安装有铺设机构，所述壳体（1）上活动安装有摄像头（2），所述壳体（1）两相对侧两端均安装有移动机构；

所述铺设机构包括对称安装在壳体（1）顶侧一端的两个第一安装板（3），两个所述第一安装板（3）间安装有第一导轮（4），所述壳体（1）另一端顶侧对称安装有两个第二安装板（5），两个所述第二安装板（5）之间安装有第二导轮（6），所述壳体（1）另一端底侧对称安装有两个第三安装板（7），且两个第三安装板（7）之间安装有两个第三导轮（8）。

2.根据权利要求1所述的一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，所述第三安装板（7）外侧安装有第一电机（9），且第一电机（9）与其中一个第三导轮（8）连接，电缆依次经过第一导轮（4）下方和第二安装板（5）上方，最后从两个第三导轮（8）间经过。

3.根据权利要求1所述的一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，所述壳体（1）顶侧安装有调节臂（10），所述调节臂（10）两端均安装有第一带轮（11），且两个第一带轮（11）通过第一传动带（12）传动连接，所述壳体（1）上安装有第二电机（13），且第二电机（13）输出端与其中一个第一带轮（11）连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，所述调节臂（10）上滑动安装有滑座（14），且滑座（14）与第一传动带（12）连接，所述滑座（14）上转动安装有转座（15），且转座（15）顶端安装有摄像头（2）。

5.根据权利要求4所述的一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，所述转座（15）外侧设置有第一转齿（16），所述滑座（14）底侧安装有马达，所述马达输出端安装有第二转齿（17），且第二转齿（17）与第一转齿（16）啮合。

6.根据权利要求1所述的一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，所述移动机构包括三脚架（18），每个所述三脚架（18）上转动安装有三个行走轮（19），且三个行走轮（19）通过履带（20）传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，所述三脚架（18）内壁安装有套轴（33），且套轴（33）与壳体（1）轴承连接，所述套轴（33）内轴承贯穿安装有转轴（26），且转轴（26）一端位于三脚架（18）内安装有第二带轮（21），每个所述三脚架（18）中一个行走轮（19）上设置有第三带轮（22），且第三带轮（22）与第二带轮（21）通过第二传动带（23）传动连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，所述壳体（1）内部安装有两个朝向相反的第三电机（24），每个所述第三电机（24）输出端均安装有两个第四带轮（25），所述转轴（26）另一端安装有第五带轮（27），且第五带轮（27）与第四带轮（25）通过第三传动带传动连接。

9.根据权利要求7所述的一种用于海底电缆的铺设装置，其特征在于，所述壳体（1）内部安装有两个朝向相反的第四电机（28），所述第四电机（28）输出端安装有第三转齿（29），所述壳体（1）内部两端分别轴承安装有传动轴（30），且传动轴（30）两端分别安装有第四转齿（31），且传动轴（30）一端安装有与第三转齿（29）啮合的第五转齿（32），所述套轴（33）上安装有第六转齿（34），且第六转齿（34）与第四转齿（31）啮合。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于海底电缆的铺设装置的工作方法，其特征在于，该工作方法的具体操作步骤如下：

步骤一：铺设装置放置于海底，此时通过第三电机（24）工作带动第四带轮（25）旋转，通过第三传动带传动实现第五带轮（27）以及传动轴（30）旋转，进而实现第二带轮（21）旋转，通过第二传动带（23）实现第三带轮（22）旋转，此时履带（20）在行走轮（19）上传动，铺设装置在海底进行移动，每个第三电机（24）控制位于壳体（1）同一侧的移动机构工作；

步骤二：此时电缆经过第一导轮（4）下方和第二安装板（5）上方，最后从两个第三导轮（8）间经过，装置移动的同时，第一电机（9）工作带动第三导轮（8）旋转，进而对电缆进行输送，将电缆铺设在装置下方，且在铺设过程中，通过摄像头（2）观察海底情况；

步骤三：当装置移动出现困难时，此时通过第四电机（28）工作带动第三转齿（29）旋转，通过与第五转齿（32）啮合实现传动轴（30）旋转，此时传动轴（30）上的第四转齿（31）与第六转齿（34）啮合实现套轴（33）旋转，进而完成移动机构的旋转，实现爬坡以及在障碍物上移动。

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