CN117533896B - 一种用于固定海缆储池的自动储缆系统及其储缆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于固定海缆储池的自动储缆系统及其储缆方法,涉及海缆收放储存技术领域,包括回转架,回转架的下端设有若干个万向轮,回转架上安装有回转驱动装置,当回转架移动到固定缆池的上方时,回转驱动装置用于驱动回转架做回转运动;回转架上还设有导缆装置、自动排缆臂和监测装置;导缆装置设有导缆通道,导缆通道能够让海缆穿过;自动排缆臂滑动连接于回转架上,自动排缆臂上设有导缆头本体,导缆头本体能够对海缆进行排缆作用;监测装置能够用于监测排缆过程,从而保证人工操作的作业安全。本发明能够在固定缆池中进行储缆作业,并且排缆质量好。

Description

一种用于固定海缆储池的自动储缆系统及其储缆方法
技术领域
本发明涉及海缆收放储存技术领域,特别是涉及一种用于固定海缆储池的自动储缆系统及其储缆方法。
背景技术
随着海洋工程的技术发展和通信、能源领域的需求,海缆的长度不断提升,在海缆的生产制造和运输安装的流程中,海缆的储存是其中重要的环节。海缆通常是大长度,大重量,且存储对弯曲半径有需求,不能像常规线缆一样采用储缆卷筒式绞车进行储存,这会导致储缆绞车的尺寸和重量过大的问题。通常使用缆池来完成对海缆的收集。海缆在缆池中储存需要进行整齐排布,应避免海缆在缆池内交错,产生过大应力,损伤海缆。传统的海缆储存缆池系统,需要人工进行排缆操作,存在排缆质量不佳,劳动强度大等问题。
现有专利中也有一些智能排缆系统,仅在缆池上方设有随节距移动的导缆系统,如专利号为CN112723037A中公开的“一种自动排缆装置”所示,但是其仅仅适用于可转动的缆池中,而对于固定缆池则无法进行排缆作业。
因此,本领域亟需一种用于固定海缆储池的自动储缆系统及其储缆方法,用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于固定海缆储池的自动储缆系统及其储缆方法,用于解决上述现有技术中存在的技术问题,可以在固定缆池中进行储缆作业,排缆质量高,并且设有监测装置保证作业安全。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明公开了一种用于固定海缆储池的自动储缆系统,包括回转架,所述回转架的下端设有若干个万向轮,所述回转架上安装有回转驱动装置,当所述回转架移动到固定缆池的上方时,所述回转驱动装置用于驱动所述回转架做回转运动;
所述回转架上还设有导缆装置、自动排缆臂和监测装置;
所述导缆装置设有导缆通道,所述导缆通道能够让海缆穿过;
所述自动排缆臂滑动连接于所述回转架上,所述自动排缆臂上设有导缆头本体,所述导缆头本体能够对海缆进行排缆作用;
所述监测装置能够用于监测排缆过程。
优选的,所述回转驱动装置包括回转支柱,所述回转支柱的上端固定于所述回转架的中部下端,所述回转支柱的外圈套设有回转被动齿圈;
所述固定缆池的中心设有支撑柱,所述支撑柱上设有回转驱动电机,所述回转驱动电机的输出轴上设有回转主动齿轮,所述回转主动齿轮能够用于和所述回转被动齿圈啮合。
优选的,所述支撑柱上设有若干个弧形分布的定位导轮,所述定位导轮能够与所述回转支柱的外侧壁相抵。
优选的,所述导缆装置包括第一可移导缆杆、第二可移导缆杆、固定导缆杆和活动导缆杆,所述第一可移导缆杆的一端和所述第二可移导缆杆的一端均滑动连接于所述回转架上,所述回转架上设有两个固定卡件,每个所述固定卡件上设有若干个定位卡槽,所述固定导缆杆的两端分别固定于两个所述固定卡件上,所述活动导缆杆的两端分别放置于两个所述定位卡槽中。
优选的,所述回转架上设有横向滑轨,所述横向滑轨上滑动连接有第一游车、第二游车和第三游车,所述第一可移导缆杆与所述第一游车固定连接,所述第二可移导缆杆与所述第二游车固定连接,所述自动排缆臂的上端与所述第三游车固定连接。
优选的,所述自动排缆臂包括转动板,所述转动板上设有转动连接通孔,所述转动连接通孔内设有转动轴承,所述转动轴承的外圈固定于所述转动连接通孔内,所述转动轴承的内圈通过连接杆与所述第三游车固定连接,所述转动板的上端还固定有排缆臂被动齿轮,所述排缆臂被动齿轮啮合有排缆臂主动齿轮,所述排缆臂主动齿轮的中心处连接有转动驱动电机;
所述转动板的下端固定有伸缩臂的固定端,所述伸缩臂的伸缩端铰接有导缆头折臂的第一端,所述导缆头折臂的第二端铰接有导缆头支架,所述导缆头支架上转动连接有所述导缆头本体;
还包括折臂液压缸和导缆头液压缸,所述折臂液压缸的两端分别铰接于所述伸缩臂和所述导缆头折臂上,所述导缆头液压缸的两端分别铰接于所述导缆头折臂和所述导缆头支架上。
优选的,所述回转架上设有电线滑轨,所述电线滑轨上滑动连接有若干个线缆整理架,每个所述线缆整理架上设有若干个整理挂钩。
优选的,所述导缆头本体的前端为半球体,所述导缆头本体的中部为圆柱体结构。
优选的,所述监测装置包括摄像头。
本发明还公开了一种用于固定海缆储池的自动储缆系统的储缆方法,包括以下步骤:
S1、海缆导向阶段:
首先,在海缆导向阶段,回转架中心与固定缆池中心对中,处于工作位置,在海缆进入设备前,首先根据海缆直径,调整导缆通道的尺寸,海缆从导缆装置的上部进入,通过导缆通道进入下方的固定缆池中;
S2、海缆单层排布:
海缆经过导缆装置进入固定缆池部分,由于海缆上张力存在,海缆仍保持直线状态,可直接进入固定缆池的对应圈层;
固定缆池排缆从内圈开始,此时通过调节导缆通道,带着海缆在靠近固定缆池内圈的第一圈层处开始排缆,当海缆的头部进入对应相应圈层后,回转架开始旋转,海缆持续下放;
当完成一圈的排布后,调节导缆通道,向固定缆池的外壁方向移动一个缆绳直径的距离,自动排缆臂向固定缆池的外壁方向转动一个海缆直径的距离,回转架继续进行回转运动,进行下一圈的排缆;
如此往复,直至排布至固定缆池外边缘处,此时该圈层没有导缆头本体的工作空间,折臂液压缸收缩带动导缆头本体向上移一个缆绳直径的距离,进入下一层,导缆头液压缸伸长,使导缆头本体倾斜,导缆头本体在海缆上层推动海缆进入指定位置,完成一个圈层的排缆;
S3、海缆跨层排布:
当完成一层的排缆之后,开始下一层的排缆,此时排缆方向与前一层相反,此时导缆头本体处于压在外圈海缆上面的位置,回正导缆头本体,伸缩臂向上收缩一个海缆直径的距离,此时海缆进入下一层进行排缆,在此层进行反向的单层排布,直至排满一层,再次进行跨层;
S4、固定缆池储缆完成:
当固定缆池完成了储缆作业时,海缆尾部脱离导缆装置,回转架停止转动,自动排缆臂回到收缩位置,设备全部停机后,驱动回转架离开固定缆池的上方,从而完成整个储缆工作。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
1、本发明用于固定海缆储池的自动储缆系统,自动排缆臂可深入至固定缆池的底部,并可使导缆头本体到达到每一圈层位置,进行精确排缆。并且导缆头本体能够向着海缆侧的方向做回转运动。通过导缆头本体的旋转推动作用,可实现有限空间内精确排缆,避免由于排布不整齐而产生的局部嵌缆现象,保证排缆精度。避免因排缆质量不佳,而引发的放缆质量不佳,缆绳损坏等问题。
2、本发明用于固定海缆储池的自动储缆系统,通过回转架上布置的导缆装置与自动排缆臂的联合作用,实现自动化储缆作业,减少人工重复劳动。
3、本发明用于固定海缆储池的自动储缆系统,具有可分离结构,可在完成储缆后,系统离开缆池,不干扰后续的放缆工作。
4、本发明用于固定海缆储池的自动储缆系统,具有可适配不同缆径的设计,满足生产流程中,在缆池中储存不同类型线缆的需求。
5、本发明用于固定海缆储池的自动储缆系统,具有监测装置,具有缆池内有工作人员的作业模式,保证工作安全,同时可自动检测排缆质量,当出现异常状况时,及时提醒人工介入干预,不影响生产流程的连续性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例一用于固定海缆储池的自动储缆系统的结构示意图;
图2为实施例一用于固定海缆储池的自动储缆系统的俯视图;
图3为实施例一用于固定海缆储池的自动储缆系统中自动排缆臂完全展开示意图;
图4为实施例一用于固定海缆储池的自动储缆系统中自动排缆臂完全收缩示意图;
图5为实施例一用于固定海缆储池的自动储缆系统的排缆作业示意图;
图中:1-回转架;2-万向轮;3-自动排缆臂;4-活动导缆杆;5-固定导缆杆;6-第一可移导缆杆;7-第二可移导缆杆;8-线缆整理架;9-监测装置;10-回转驱动电机;11-定位导轮;12-回转主动齿轮;13-固定卡件;14-回转被动齿圈;15-排缆臂被动齿轮;16-转动连接通孔;17-转动板;18-伸缩臂;19-导缆头折臂;20-排缆臂主动齿轮;21-折臂液压缸;22-导缆头液压缸;23-导缆头本体;24-导缆头支架;25-固定缆池;26-海缆。
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。
本发明的目的是提供一种用于固定海缆储池的自动储缆系统及其储缆方法,用于解决上述现有技术中存在的技术问题,可以在固定缆池中进行储缆作业,排缆质量高,并且设有监测装置保证作业安全。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1-图5所示,本实施例提供了一种用于固定海缆储池的自动储缆系统,包括回转架1,如图1所示,回转架1与现有的龙门架结构相似,包括一个中间横梁,中间横梁的两端分别设有一个支撑竖梁。回转架1的下端设有若干个万向轮2,具体的,每个支撑竖梁的前后两端分别设有一个万向轮2,进一步的,万向轮2可以采用市场上无动力的万向轮设备,也可以采用电驱动万向轮设备。回转架1上安装有回转驱动装置,当回转架1移动到固定缆池25的上方时,回转驱动装置用于驱动回转架1做回转运动。
此外,回转架1上还设有导缆装置、自动排缆臂3和监测装置9。
其中,导缆装置设有导缆通道,导缆通道能够让海缆26穿过,引导海缆26从内圈到外圈整齐排缆,并引导海缆26进入下一层继续进行反向整齐排布,有效的减少海缆26储存作业流程中的人工操作。
自动排缆臂3滑动连接于回转架1上,自动排缆臂3上设有导缆头本体23,导缆头本体23能够对海缆26进行精确的排缆作用。
监测装置9能够用于监测排缆过程,从而起到实时监测排缆质量,并保障人工操作的作业安全等作用。
在实际使用时,通过万向轮2可以带动回转架1移动到固定缆池25的正上方,海缆26的头部会穿过导缆通道伸入到需要排缆的位置。利用回转驱动装置能够带动回转架1以及其上方的各个零件做回转运动,在回转过程中,导缆装置和自动排缆臂3分别位于回转架1的两侧,海缆26不断的穿过导缆通道,而与此同时自动排缆臂3则对海缆26进行精确排缆作业。当排缆作业结束之后,关闭各个设备,驱动回转架1离开固定缆池25的上方,从而可以进行后续的放缆作业。
于本实施例中,回转驱动装置包括回转支柱,回转支柱的上端固定于回转架1的中部下端,回转支柱和回转架1为一体式结构,回转支柱的外圈套设有回转被动齿圈14。
固定缆池25的中心设有支撑柱,支撑柱上表面设有回转驱动电机10,回转驱动电机10的输出轴上设有回转主动齿轮12,在工作状态下,回转主动齿轮12能够用于和回转被动齿圈14啮合。
当需要进行排缆作业时,先将回转支柱移动到支撑柱的正上方,此时回转主动齿轮12与回转被动齿圈14相啮合。当需要驱动回转架1进行回转运动时,仅需启动回转驱动电机10,驱动回转主动齿轮12转动,回转主动齿轮12再带动回转被动齿圈14以及回转支柱转动,在万向轮2的滑动配合下,最终使得回转架1能够进行回转运动。
于本实施例中,支撑柱上设有若干个弧形分布的定位导轮11,即多个定位导轮11间隔分布于一个弧线上,定位导轮11能够与回转支柱的外侧壁相抵。当需要进行排缆作业时,仅需将回转支柱的一侧与若干个弧形分布的定位导轮11完全相抵,即可实现回转架1的快速定位。并且由于定位导轮11的滚动作用,所以在回转支柱的转动过程中,定位导轮11并不会对回转支柱产生任何阻力。
于本实施例中,导缆装置包括第一可移导缆杆6、第二可移导缆杆7、固定导缆杆5和活动导缆杆4,并且从竖直方向上看第一可移导缆杆6、第二可移导缆杆7、固定导缆杆5和活动导缆杆4所围成的矩形区域则为导缆通道。其中,第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7相互平行设置,并且第一可移导缆杆6的一端和第二可移导缆杆7的一端均滑动连接于回转架1上。回转架1上设有两个固定卡件13,两个固定卡件13之间具有一定间距,并且两个固定卡件13均位于第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7的下方,每个固定卡件13上设有若干个定位卡槽,固定导缆杆5的两端分别固定于两个固定卡件13上,具体的,固定导缆杆5与两个固定卡件13为一体式结构,活动导缆杆4的两端分别放置于两个定位卡槽中。此外,固定导缆杆5与活动导缆杆4相互平行,并且与第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7相垂直。
在实际使用时,通过移动第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7,从而可以调节第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7之间的间距;通过调节活动导缆杆4在定位卡槽的位置,从而可以调节固定导缆杆5和活动导缆杆4之间的间距。最终以此来改变导缆通道的截面尺寸,从而可以适用于不同直径的海缆26。
此外,由于海缆26的线上张力不同,不限于第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7的这种组合。也可以根据实际情况仅设置单个可移导缆杆,或鱼叉形可移导缆杆,或其他可移导缆结构。
于本实施例中,回转架1上设有横向滑轨,横向滑轨上滑动连接有第一游车、第二游车和第三游车。其中第一游车、第二游车和第三游车均为现有的游车结构,通常设置在横梁上,并可以在横梁上进行滑动,并且现有游车还可以通过电机驱动其在滑动的横梁上进行滑动,由于这些均属于现有技术,故在此不再多加赘述。第一可移导缆杆6与第一游车固定连接,通过第一游车在横向滑轨上滑动,从而调整第一可移导缆杆6的横向位置;同理的,第二可移导缆杆7与第二游车固定连接,通过第二游车在横向滑轨上滑动,从而调整第二可移导缆杆7的横向位置;同理的,自动排缆臂3的上端与第三游车固定连接,通过第三游车在横向滑轨上滑动,从而调整自动排缆臂3的横向位置。
于本实施例中,如图3-图4所示,自动排缆臂3包括转动板17,转动板17上设有转动连接通孔16,转动连接通孔16内设有转动轴承,转动轴承的外圈固定于转动连接通孔16内,转动轴承的内圈通过连接杆与第三游车固定连接,具体的,连接杆的下端与转动轴承的内圈固定连接,连接杆的上端与第三游车固定连接。转动板17的上端还固定有排缆臂被动齿轮15,排缆臂被动齿轮15与转动板17为一体式结构,排缆臂被动齿轮15啮合有排缆臂主动齿轮20,排缆臂主动齿轮20的中心处连接有转动驱动电机。在实际使用时,启动转动驱动电机即可带动排缆臂主动齿轮20转动,由于排缆臂主动齿轮20与排缆臂被动齿轮15啮合,并且转动板17的一端通过转动轴承连接有连接杆,连接杆为固定状态,这就驱动排缆臂被动齿轮15带动转动板17以连接杆为中心做旋转运动,以此来调整导缆头本体23的具体朝向。
转动板17的下端固定有伸缩臂18的固定端,伸缩臂18的伸缩端铰接有导缆头折臂19的第一端,伸缩臂18采用现有的三段式伸缩臂18结构,并且伸缩臂18的一侧开设有通槽,导缆头折臂19在可以通槽内转动,导缆头折臂19的第二端铰接有导缆头支架24,导缆头支架24上通过轴承还转动连接有导缆头本体23。
还包括折臂液压缸21和导缆头液压缸22,折臂液压缸21的两端分别铰接于伸缩臂18和导缆头折臂19上,通过折臂液压缸21实现导缆头折臂19相对于伸缩臂18的转动。而导缆头液压缸22的两端分别铰接于导缆头折臂19和导缆头支架24上,通过导缆头液压缸22实现导缆头支架24相对于导缆头折臂19的转动。通过折臂液压缸21和导缆头液压缸22可以用来微调导缆头本体23的方向。
自动排缆臂3具有收缩位置和工作位置两种状态,当其处于收缩位置时,如图4所示,伸缩臂18中的三段结构均收缩至最高点,折臂液压缸21收缩,使导缆头折臂19收回至与固定缆池25平面水平,此位置为移动回转架1或缆池内有人作业的工作状态。当进行排缆作业时,设备应处于工作位置,此时折臂液压缸21伸长,使导缆头本体23上平面水平于固定缆池25的底部,伸缩臂18伸长至导缆头本体23与作业层海缆26贴合。
于本实施例中,回转架1上设有电线滑轨,电线滑轨上滑动连接有若干个线缆整理架8,每个线缆整理架8上设有若干个整理挂钩,整理挂钩用于整理控制线缆,防止其对回转架1的运动造成干扰。
在此需要说明的是,在实际使用过程中,还需要在回转架1的一旁增设控制柜,以此来控制各个电器元件(如回转驱动电机10、转动驱动电机等)的运行,而控制柜所连接的控制电线则可以挂在整理挂钩上,避免造成控制线缆的线路混乱。而由于在实际使用时,控制线缆可能会发生位移,所以线缆整理架8要滑动连接于电线滑轨上,从而随着控制线缆的移动而被动滑动。
于本实施例中,导缆头本体23的前端为半球体,导缆头本体23的中部为圆柱体结构,与海缆26接触不会对其造成损伤。而导缆头本体23的后端则通过轴承与导缆头之间转动连接,可绕导缆头支架24中心点,自由转动。
于本实施例中,监测装置9包括摄像头,并且监测装置9布置于固定缆池25的顶部,用于实时检测排缆质量,当出现异常排缆情况,可人工操作自动排缆臂3进行修正操作,可通过导缆头液压缸22改变导缆头本体23的作业角度,推动海缆26使其回到正常运行状态。同时,监测装置9会检测固定缆池25中是否有人,当检测到有工作人员进入到固定缆池25时,自动排缆臂3停止作业,回到收缩位置,回转架1继续转动,保证人工作业的作业安全。
实施例二
本实施例提供了一种用于固定海缆储池的自动储缆系统的储缆方法,基于实施例一中公开了的用于固定海缆储池的自动储缆系统,包括以下步骤:
S1、海缆26导向阶段:
首先,在海缆26导向阶段,回转架1中心与固定缆池25中心对中,处于工作位置,在海缆26进入设备前,首先根据海缆26直径,调整导缆通道的尺寸。具体的,将活动导缆杆4固定到对应的定位卡槽上,并且通过第一游车和第二游车分别移动第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7,使之到达对应位置,固定导缆杆5、活动导缆杆4、第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7共同组成尺寸合适的导缆通道,海缆26从导缆装置的上部进入,通过导缆通道进入下方的固定缆池25中。在排缆作业中,第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7会同步移动带动海缆26,从固定缆池25内侧到外侧移动,实现线缆的导向。
S2、海缆26单层排布:
海缆26经过导缆装置进入固定缆池25部分,由于海缆26上张力存在,海缆26仍保持直线状态,可直接进入固定缆池25的对应圈层。
固定缆池25排缆从内圈开始,此时通过调节导缆通道中的第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7,带着海缆26在靠近固定缆池25内圈的第一圈层处开始排缆,当海缆26的头部进入对应相应圈层后,回转架1开始旋转,海缆26持续下放。
保持第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7位置不变,回转架1回转一周完成一圈的排缆。在此过程中,自动排缆臂3的伸缩臂18均处于伸长状态,折臂液压缸21也处于伸长状态,导缆头本体23上部与固定缆池25的底面平行,并贴近海缆26,导缆头液压缸22使得导缆头本体23略微向海缆26侧推动,对海缆26施加一个正压力,使其贴近固定缆池的内壁,或前一圈海缆26。
当完成一圈的排布后,调节导缆通道中的第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7,向固定缆池25的外壁方向移动一个缆绳直径的距离,自动排缆臂3由排缆臂主动齿轮20驱动向固定缆池25的外壁方向转动一个海缆26直径的距离,回转架1继续进行回转运动,进行下一圈的排缆。
如此往复,直至排布至固定缆池25外边缘处,此时该圈层没有导缆头本体23的工作空间,折臂液压缸21收缩带动导缆头本体23向上移一个缆绳直径的距离,进入下一层,导缆头液压缸22伸长,使导缆头本体23倾斜一个较小的角度,导缆头本体23在海缆26上层推动海缆26进入指定位置,完成一个圈层的排缆。
S3、海缆26跨层排布:
当完成一层的排缆之后,开始下一层的排缆,此时排缆方向与前一层相反。此时导缆头本体23处于压在外圈海缆26上面的位置,回正导缆头本体23,使导缆头本体23的上平面与固定缆池25的底面平行,伸缩臂18向上收缩一个海缆26直径的距离。保持第一可移导缆杆6和第二可移导缆杆7位置不变,此时海缆26进入下一层进行排缆,在此层进行反向的单层排布,直至排满一层,再次进行跨层;
S4、固定缆池25储缆完成:
当固定缆池25完成了储缆作业时,海缆26尾部脱离导缆装置,回转架1停止转动,自动排缆臂3回到收缩位置,设备全部停机后,驱动回转架1从未设置定位导轮11的一侧离开固定缆池25的上方,从而完成整个储缆工作,接下来即可无阻碍的进行快速放缆作业。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种用于固定海缆储池的自动储缆系统,其特征在于:包括回转架,所述回转架的下端设有若干个万向轮,所述回转架上安装有回转驱动装置,当所述回转架移动到固定缆池的上方时,所述回转驱动装置用于驱动所述回转架做回转运动;
所述回转架上还设有导缆装置、自动排缆臂和监测装置;
所述导缆装置设有导缆通道,所述导缆通道能够让海缆穿过;
所述自动排缆臂滑动连接于所述回转架上,所述自动排缆臂上设有导缆头本体,所述导缆头本体能够对海缆进行排缆作用;
所述监测装置能够用于监测排缆过程;
所述回转驱动装置包括回转支柱,所述回转支柱的上端固定于所述回转架的中部下端,所述回转支柱的外圈套设有回转被动齿圈;
所述固定缆池的中心设有支撑柱,所述支撑柱上设有回转驱动电机,所述回转驱动电机的输出轴上设有回转主动齿轮,所述回转主动齿轮能够用于和所述回转被动齿圈啮合;
所述支撑柱上设有若干个弧形分布的定位导轮,所述定位导轮能够与所述回转支柱的外侧壁相抵;
所述导缆装置包括第一可移导缆杆、第二可移导缆杆、固定导缆杆和活动导缆杆,所述第一可移导缆杆的一端和所述第二可移导缆杆的一端均滑动连接于所述回转架上,所述回转架上设有两个固定卡件,每个所述固定卡件上设有若干个定位卡槽,所述固定导缆杆的两端分别固定于两个所述固定卡件上,所述活动导缆杆的两端分别放置于两个所述定位卡槽中;
所述回转架上设有横向滑轨,所述横向滑轨上滑动连接有第一游车、第二游车和第三游车,所述第一可移导缆杆与所述第一游车固定连接,所述第二可移导缆杆与所述第二游车固定连接,所述自动排缆臂的上端与所述第三游车固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于固定海缆储池的自动储缆系统,其特征在于:所述自动排缆臂包括转动板,所述转动板上设有转动连接通孔,所述转动连接通孔内设有转动轴承,所述转动轴承的外圈固定于所述转动连接通孔内,所述转动轴承的内圈通过连接杆与所述第三游车固定连接,所述转动板的上端还固定有排缆臂被动齿轮,所述排缆臂被动齿轮啮合有排缆臂主动齿轮,所述排缆臂主动齿轮的中心处连接有转动驱动电机;
所述转动板的下端固定有伸缩臂的固定端,所述伸缩臂的伸缩端铰接有导缆头折臂的第一端,所述导缆头折臂的第二端铰接有导缆头支架,所述导缆头支架上转动连接有所述导缆头本体;
还包括折臂液压缸和导缆头液压缸,所述折臂液压缸的两端分别铰接于所述伸缩臂和所述导缆头折臂上,所述导缆头液压缸的两端分别铰接于所述导缆头折臂和所述导缆头支架上。
3.根据权利要求1所述的用于固定海缆储池的自动储缆系统,其特征在于:所述回转架上设有电线滑轨,所述电线滑轨上滑动连接有若干个线缆整理架,每个所述线缆整理架上设有若干个整理挂钩。
4.根据权利要求1所述的用于固定海缆储池的自动储缆系统,其特征在于:所述导缆头本体的前端为半球体,所述导缆头本体的中部为圆柱体结构。
5.根据权利要求1所述的用于固定海缆储池的自动储缆系统,其特征在于:所述监测装置包括摄像头。
6.一种用于固定海缆储池的自动储缆系统的储缆方法,其特征在于,基于权利要求1-5中任意一项所述的用于固定海缆储池的自动储缆系统,包括以下步骤:
S1、海缆导向阶段:
首先,在海缆导向阶段,回转架中心与固定缆池中心对中,处于工作位置,在海缆进入设备前,首先根据海缆直径,调整导缆通道的尺寸,海缆从导缆装置的上部进入,通过导缆通道进入下方的固定缆池中;
S2、海缆单层排布:
海缆经过导缆装置进入固定缆池部分,由于海缆上张力存在,海缆仍保持直线状态,可直接进入固定缆池的对应圈层;
固定缆池排缆从内圈开始,此时通过调节导缆通道,带着海缆在靠近固定缆池内圈的第一圈层处开始排缆,当海缆的头部进入对应相应圈层后,回转架开始旋转,海缆持续下放;
当完成一圈的排布后,调节导缆通道,向固定缆池的外壁方向移动一个缆绳直径的距离,自动排缆臂向固定缆池的外壁方向转动一个海缆直径的距离,回转架继续进行回转运动,进行下一圈的排缆;
如此往复,直至排布至固定缆池外边缘处,此时该圈层没有导缆头本体的工作空间,折臂液压缸收缩带动导缆头本体向上移一个缆绳直径的距离,进入下一层,导缆头液压缸伸长,使导缆头本体倾斜,导缆头本体在海缆上层推动海缆进入指定位置,完成一个圈层的排缆;
S3、海缆跨层排布:
当完成一层的排缆之后,开始下一层的排缆,此时排缆方向与前一层相反,此时导缆头本体处于压在外圈海缆上面的位置,回正导缆头本体,伸缩臂向上收缩一个海缆直径的距离,此时海缆进入下一层进行排缆,在此层进行反向的单层排布,直至排满一层,再次进行跨层;
S4、固定缆池储缆完成:
当固定缆池完成了储缆作业时,海缆尾部脱离导缆装置,回转架停止转动,自动排缆臂回到收缩位置,设备全部停机后,驱动回转架离开固定缆池的上方,从而完成整个储缆工作。
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