CN118144961A - 框架式水下载人运载平台 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
本申请提供一种框架式水下载人运载平台。框架式水下载人运载平台包括:舱体包括:顶层浮板,所述顶层浮板顶部设置有起吊点;底层甲板,所述顶层浮板与所述底层甲板通过支撑桁架连接,以形成活动空间;至少四个垂直推进器,分别设置于所述底层甲板的四角,用于提供上浮或者下潜驱动力;双层压载舱,设置于所述底层甲板底部的中心位置,以提供储备浮力;驾驶操控台,设置于相邻的两根支撑桁架之间,用于控制所述至少四个垂直推进器,以改变所述舱体的位姿状态。带有粗细可调双层压载舱,提升平台的打捞物携行能力;实现无线水下自由驾控潜航,为水下救生、打捞、观光、科考等提供一种新的实用载具,提高水下作业安全性和工作效率。
Description
技术领域
本申请涉及水下载人领域,具体而言,涉及一种框架式水下载人运载平台。
背景技术
水下载人潜水平台按运动形式区分为无动力平台(如潜水吊笼、潜水钟)和有动力平台(又称载人潜航器,如蛟龙号载人潜水器、蛙人运载器等),而水下载人潜航器按结构形式的不同,主要有常压潜水器、闸式潜水器和湿式潜水器等三类。无动力平台虽然有足够的平台空间供潜水员和载具搭载,但由于自身无动力驱动,只能依靠保障母船进行垂直运动,而有动力平台则可依赖自身动力装置自由潜航,可用于水下科考、救生和打捞等任务。
现有的湿式载人潜水器,基本上是从军用蛙人运载器演变而来,采用的是低趴的艇体结构,垂向稳心高度小,因此其静态稳定性较差,即使在四角布置垂直推进器,也会因为艇体构型的限制,无法保证潜水员在潜水器上平稳行动,而仅可满足驾乘潜水员坐姿潜航。
一般潜水器使用“抛载机构”主要是在发生意外时可以实现紧急上浮,降低设备丢失的风险;但是在大型、深海载人常压潜水器上,利用“抛载机构”则是因为可以在使用时实现快速上浮,节省时间和能源。但这些都不适用于湿式载人潜水器,因为该类潜水器在出水上浮时,为保证潜水员人身安全,必须满足潜水员安全减压要求,在潜水员出水前,需经历上升、停留、再上升、再停留,直至返回水面等多个阶段的水下减压,具体停留深度和停留时间需要依据潜水员潜水深度和潜水工作时间确定,即在上浮的过程中有可能要在一定深度悬停以满足潜水员“减压”要求,因此,这一类潜水器不能使用“抛载机构”上浮的方法。
并且现有载人潜水器在潜航后,就会中断与保障母船的联系,不利于母船发挥保障效能,载人潜水器缺乏安全保障。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了解决上述问题中的至少一个,本申请提出一种框架式水下载人运载平台。
根据本申请的第一方面,本申请的至少一个实施例提供了一种框架式水下载人运载平台,包括:舱体,包括:顶层浮板,所述顶层浮板顶部设置有起吊点;底层甲板,所述顶层浮板与所述底层甲板通过支撑桁架连接,以形成活动空间;至少四个垂直推进器,分别设置于所述底层甲板的四角,用于提供上浮或者下潜驱动力;双层压载舱,设置于所述底层甲板底部的中心位置,以提供储备浮力;驾驶操控台,设置于相邻的两根支撑桁架之间,用于控制所述至少四个垂直推进器,以改变所述舱体的位姿状态。
例如,在本申请的一些实施例中,所述双层压载舱包括:外层压载舱,包括柱状压载物,设置于所述双层压载舱的外层;内层压载舱,包括可抛载重块,设置于所述双层压载舱的内层。
例如,在本申请的一些实施例中,还包括:至少四个旋臂式推进器,分别设置于所述顶层浮板的四角,用于提供上浮或者下潜驱动力。
例如,在本申请的一些实施例中,还包括:至少四个水平推进器,分别设置于所述支撑桁架上。
例如,在本申请的一些实施例中,所述驾驶操控台包括:潜水三用表,具有深度检测、压力检测和指北功能;温度计,用于检测环境温度;导航显示屏,用于显示所述舱体的位姿状态和安全提示信息;操纵手柄,用于控制所述垂直推进器。
例如,在本申请的一些实施例中,还包括:通讯浮球,设置于所述顶层浮板,用于与母船通讯。
例如,在本申请的一些实施例中,还包括:前视摄像机,设置于所述驾驶操控台前方;后视摄像机,设置于所述舱体的尾部;至少两个照明灯,分别临近于所述前视摄像机和所述后视摄像机设置,以给所述前视摄像机和所述后视摄像机提供照明灯光。
例如,在本申请的一些实施例中,还包括:前视声呐,设置于所述驾驶操控台,用于探测水下环境;深度传感器,设置于所述底层甲板,用于检测所述舱体的实时深度;多普勒流速仪,设置于所述底层甲板,用于检测工作环境的水流流速。
例如,在本申请的一些实施例中,还包括:至少四个支撑座,设置于所述底层甲板底部,以支撑所述舱体。
例如,在本申请的一些实施例中,还包括:电源舱,设置于所述底层甲板底部,用于给所述舱体水下作业提供电力;控制舱,设置于所述底层甲板底部,用于连接所述驾驶操控台和所述电源舱,以实现能源分配、信号采集处理和信号输出。
本申请提供的一种框架式水下载人运载平台为敞开式框架结构,方便潜水员自由出入潜水器;将缆遥控水下机器人(ROV)改装成为可载人运物的水下载人潜航器,拓展水下机器人的品类系列,提供宽敞的内部人员活动空间,增加潜水员自主驾驶、载人、运物等功能;在上层平台四角位置安装结构相同的电机控制旋转展开和折回原位的垂直推进器组件,借助展开后延长的悬臂(力臂变大)获得更大的动态水平复位力矩,增强平台的动态稳定性;采用浮球通讯方式建立水下载人运载平台与水面母船的实时信息沟通,便于母船实时掌握水下工作动态,不利天气或其他紧急情况下,可及时进行操控干预,增强平台的安全冗余;带有粗细可调双层压载舱,提升平台的打捞物携行能力;实现无线水下自由驾控潜航,为水下救生、打捞、观光、科考等提供一种新的实用载具,提高水下作业安全性和工作效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例,本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,而不是对本申请的限制。
图1示出一示例性实施例的框架式水下载人运载平台的示意图;
图2示出一示例性实施例的框架式水下载人运载平台的具体结构图;
图3示出一示例性实施例的框架式水下载人运载平台的仰视图;
图4示出一示例性实施例的旋臂式推进器的示意图;
图5示出一示例性实施例的双层压载舱的示意图;
图6示出本申请示例实施例的框架式水下载人运载平台使用方法流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施例;相反,提供这些实施例使得本申请将全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置等。在这些情况下,将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作或者步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作或者步骤还可以分解,而有的操作或者步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本领域技术人员可以理解,附图只是示例实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的,因此不能用于限制本申请的保护范围。
如图1、图2和图3所示,框架式水下载人运载平台包括舱体100、至少四个垂直推进器200、双层压载舱300和驾驶操控台400。
其中,舱体100包括顶层浮板110和底层甲板120。顶层浮板110与底层甲板120通过支撑桁架130连接,以形成活动空间。
顶层浮板110顶部设置有起吊点111。起吊点111用于连接至母船吊机,在框架式水下载人运载平台下水作业或需要上浮后需要吊装至母船时,可以通过母船的吊机牵引绳牵引起吊点111,从而为框架式水下载人运载平台上下母船提供稳定可靠的连接。
根据一些实施例,框架式水下载人运载平台采用两层上下桁架支撑的框架式结构,顶层浮板为主浮力层,顶层浮板主体结构为X型金属支架和浮力材料组合。顶层浮板内填充有浮力材料,使得框架式水下载人运载平台整体(不含通讯浮球)处于微弱正浮力的状态下。
根据一些实施例,底层甲板120为承载作业区,为轻质金属框架结构,内部高度满足一般成人直立行动。顶层浮板110和底层甲板120由四角的金属支撑桁架130连接成一体,支撑桁架130内填充浮力材料。底层甲板120的面积大于顶层浮板110,以为潜水员提供一定的活动空间。底层甲板120为透水网格,水流可以自由地穿过底层甲板120的镂空部位。
在框架式水下载人运载平台进行水下作业时,框架式水下载人运载平台的浮心在上,重心在下,并且稳心高度足够大,因为浮心在重心之上,两者垂直距离越大,设备越稳定,不会发生倾覆,实现框架式水下载人运载平台自由扶正力矩最大化,从而保证潜水器在核定载荷内具有极高的静态垂向稳定性,使其不容易过渡倾斜,为潜水工作提供相对稳定的平台环境。四周的支撑桁架和平坦的底层甲板结构,不仅提供充裕的内部活动空间,方便潜水员自由出入潜水器,也有助于附加载荷的装载。
根据一些实施例,顶层浮板110和底层甲板120的四周都设置有防撞组件112,防撞组件112可以有效的作为水下作业时的缓冲物。当框架式水下载人运载平台遇到紧急碰撞时,防撞组件112会作为第一时间的接触体,将碰撞所收到的冲击大幅降低,使得框架式水下载人运载平台能够处于稳定、平稳的作业环境内,防撞组件112能够为框架式水下载人运载平台的其他结构件和潜水员提供保护。
根据一些实施例,防撞组件112包括防撞护舷、防撞胶条等常规水下防撞装置中的一种或者多种。
根据一些实施例,在支撑桁架上设置有安全扶手140,在水下作业的过程中,潜水员能够通过扶持安全扶手140实现临时的站立。
根据一些实施例,底层甲板120底部安装4个支撑座150,支撑座150能够在底层甲板120的底部形成容置空间。当框架式水下载人运载平台处于水上环境时,如框架式水下载人运载平台处于母船或对面状态,支撑座150可以用于舱体100的地面支撑,防止底部安装的仪器、设备和密封舱着地承压损坏。
根据一些实施例,框架式水下载人运载平台最大载人安全工作深度设置为休闲潜水的极限深度40m,框架式水下载人运载平台设备自身的安全工作深度设置为100m。在框架式水下载人运载平台入水前,先在母船上预先设定最大作业深度(如观光潜水可设定10米或更浅的水深),并由控制单元自动进行最大工作深度跟踪限深,保证框架式水下载人运载平台始终在设定的安全深度内活动。
框架式水下载人运载平台净水最大水平移动速度为2节,保证1节流可正常平稳运行,连续工作时间不小于3小时;为保证潜水作业安全,垂直升降速度控制在0.3m/s以内,框架式水下载人运载平台的软件系统具备最大安全工作深度、上浮速度、上浮停留深度以及停留时间等安全保护功能。
现有的湿式载人潜水器提供保障的母船的保障功能仅限于水面,双方没有建立起水下实时联络工作机制。因此,本申请的框架式水下载人运载平台还包括通讯浮球500,设置于顶层浮板110,用于与母船通讯,以实现框架式水下载人运载平台与母船的双向联络,便于母船掌握框架式水下载人运载平台的工作状态,并能够在紧急情况下主动干预,从而真正发挥母船的全程保障功能,增强框架式水下载人运载平台的安全。
根据一些实施例,平台顶部内侧嵌入式安装(保证顶部平整无脱出物)1个下视全景摄像头113和照明灯,为水面母船提供平台内部人员动态信息。顶层浮板110的顶部设置1个通讯浮球收纳舱,并嵌入安装一个小型电动卷轴510(收放浮球通讯电缆),按照最大工作深度40m配置60m长度的零浮力缆。框架式水下载人运载平台入水后,通讯浮球150始终漂浮于水面,为框架式水下载人运载平台和母船建立实时通讯联系;通讯浮球150为正浮力,通讯浮球150上安装GNSS接收机(为框架式水下载人运载平台提供经纬度信息)、频闪灯和无线电通信装置。
通过通讯浮球150,水面母船可实时监控框架式水下载人运载平台水下工作状况,并在必要时干预框架式水下载人运载平台的运行,为框架式水下载人运载平台安全运行提供冗余保障。
根据示例实施例,至少四个垂直推进器200分别设置于底层甲板120的四角,用于提供上浮或者下潜驱动力。
根据一些实施例,为使框架式水下载人运载平台实现动态水平稳定性最大化,框架式水下载人运载平台的垂直推进器通常相对框架式水下载人运载平台的中心对称布置,并尽可能远离框架式水下载人运载平台以获得最大的动态水平扶正力矩。
并且,为了解决动态水平扶正力臂长度受潜水器自身结构尺寸限制无法延长的问题,本申请的框架式水下载人运载平台还包括至少四个旋臂式推进器210,分别设置于顶层浮板110的四角,用于提供上浮或者下潜驱动力,如图4所示。旋臂式推进器210可旋转展开和收拢,以获得更大的动态水平扶正力矩,用以增强运载平台的动态水平稳定性,以进一步保证在复杂的水流环境中,为潜水员提供更加稳定、舒适的工作环境。
根据一些实施例,平台内部可容纳4名乘员,并提供足够的活动空间。在人员就位并释放通讯浮球后,配平框架式水下载人运载平台为微弱正浮力即可下潜入水。底层甲板120的艏部设置潜水员席位。底层甲板120上为潜水员提供1个固定座凳121,另设置3个可拆卸的翻转折叠式座凳122(折叠座凳后腿用螺栓固定在压载舱侧壁上)。平时凳面及前腿折叠收纳在压载舱盖上,当需要使用时,先向外翻转凳面,再将前支撑腿翻转约270°后由其两侧的弹簧销钉固定,最后将凳面放至水平并锁定后腿的弹簧销钉。座位两侧配有安全带,为潜水员提供乘坐安全防护。
根据一些实施例,框架式水下载人运载平台的左右侧及尾部设置卡扣式安全带型软式护栏(两端固定在支撑桁架130上)。
本申请的框架式水下载人运载平台还包括至少四个水平推进器220,分别设置于支撑桁架130上。
根据一些实施例,在4根支撑桁架130上、框架式水下载人运载平台的阻心平面位置处安装4个成45°角对称布置的水平推进器220,为框架式水下载人运载平台的水平移动(前进/后退,左右移动,转向等)提供驱动力。
双层压载舱300设置于底层甲板底部120的中心位置,以提供储备浮力。
根据示例实施例,为应对携带不同重量的水下打捞物,框架式水下载人运载平台在出水上浮时,平衡超载所抛弃的压载必须满足框架式水下载人运载平台携载后浮力基本不变的原则,即扣除自身浮力后,携载物的重量与抛弃压载的重量基本一致,即不能影响载人潜水器的原有姿态控制能力。因此,本申请在框架式水下载人运载平台的底部甲板120上安装双层压载舱300,通过人工操作为框架式水下载人运载平台实现携载后的浮力平衡,即通过减少压载的方式为运载平台提供附加载荷运载能力,为运载平台增加储备浮力,以进一步提升运载平台的运载能力。
根据一些实施例,如图5所示,双层压载舱300包括外层压载舱310和内层压载舱320。双层压载舱300呈内外双层。其中,外层压载舱310包括多个结构相同且均匀排列的柱状压载物,设置于双层压载舱的外层。内层压载舱320包括为多个均匀排列的可抛载重块,设置于双层压载舱的内层。
外层压载舱310中的压载物为表面抛光的柱状花岗石,内层压载舱320的压载物为多个均匀排列的等重小沙包(或碎石包)。通过减少压载的方式提供附加载荷运载能力,或者增减小沙包来配平框架式水下载人运载平台为微弱正浮力。
根据一些实施例,为避免误操作影响平台的安全航行,外层压载舱内置的压载物水下重量(在扣除其自身浮力后)以平台垂直推力的1/2为上限值(错抛1个不影响平台的悬停和升降性能)。内层压载舱内置的压载物水下重量(在扣除其自身浮力后)按照单个压载的1/10确定。采用上述重量组合的多个压载就可以满足抛弃的压载与携带的打捞物基本等重(水中)的要求,也方便人工操作,从而保证不会因抛弃压载导致平台不可控上浮。
柱状压载物分别置于均匀对称排列的短筒状容器中,套筒容器为上下贯通式结构,筒体长度短于压载长度,方便装填和释放柱状压载物。柱状压载由外侧壁上的弹簧闭锁插销固定,柱状压载物的后侧壁相应位置加工有圆柱形凹槽,释放时,依靠人力向外拉动插销,在重力作用下柱状压载向下滑落脱离框架式水下载人运载平台。内层压载舱320为格网透水结构的方盒子;内层压载舱上盖为透水格网式上盖,采用扭力弹簧铰链方式自动闭锁,方便打开装填和拿取沙包。
为进一步防范误抛载时对平台浮力平衡的影响,外层压载舱310四个角上的4个压载舱311(将其舱底用格网封闭)用浮力块替代压载,单个浮力块的浮力值约为单个外层压载重力值的1/4,用于释放平台的富余浮力,或用于其它需要释放富余浮力的场合。
驾驶操控台400设置于相邻的两根支撑桁架130之间,用于控制至少四个垂直推进器200、至少四个旋臂式推进器210和至少四个水平推进器220,以改变框架式水下载人运载的的位姿状态。
根据一些实施例,舱体100的首部设置驾驶操控台400,位于首部的两根支撑桁架130之间设置有一根连接左右支撑桁架130的金属横杆131,位于驾驶操控台400前侧。驾驶操控台400设置于金属横杆131的中部,通过支撑桁架130之间的金属横杆131实现固定。
根据一些实施例,驾驶操控台400包括潜水三用表、温度计、导航显示屏和操纵手柄。其中,潜水三用表具有深度检测、压力检测和指北功能。温度计用于检测环境温度。导航显示屏用于显示舱体的位姿状态和安全提示信息。操纵手柄用于控制垂直推进器、水平推进器和旋臂式推进器。
操纵手柄能够控制垂直推进器200、旋臂式推进器210和水平推进器220,通过操纵手柄对垂直推进器200、旋臂式推进器210和水平推进器220的控制,能够实现对舱体100位姿状态的调节。例如,当需要进行舱体100的前进、后退、上浮、下潜、转向等动作时,仅需要通过操纵手柄控制对应的垂直推进器200、旋臂式推进器210和水平推进器220的开启关闭、输出功率等参数,即可以实现对舱体100位姿状态的自由调节。
根据一些实施例,舱体100的位姿状态包括但不限于舱体100的位置、姿态、潜水深度和航行速度等位姿相关参数。舱体100的安全提示信息包括但不限于舱体100的环境温度、水流的流速/流向、下潜时间和电量等安全参数。
根据一些实施例,操纵手柄还能够控制通讯浮球150的收放,通讯浮球150设置于顶层浮板110的顶部,母船通过卫星定位能够与通讯浮球150保持联系,对框架式水下载人运载平台的水下位置信息进行实时监控,便于母船掌握框架式水下载人运载平台的工作状态。
在驾驶操作台400前方,金属横杆的中部,设置有前视摄像机410和照明灯420。照明灯420临近于前视摄像机410设置,照明灯420能够为前视摄像机410提供照明灯光,以便前视摄像机410能够更好的捕捉到水下作业过程中前视摄像机410前部的水下环境。
根据一些实施例,在实际配置过程中,也可以根据需要在框架式水下载人运载平台的其他部位增加设置摄像机和照明灯,为潜水员提供更好的水下视线。例如,在底层甲板尾部设置后视摄像机和照明灯。在舱体100顶部设置摄像机和照明灯。
根据一些实施例,框架式水下载人运载平台还包括前视声呐430、深度传感器440和多普勒流速仪450。
如图4所示,前视声呐430设置于底层甲板120,用于探测水下环境,为潜水员的安全航行提供保障。
如图3所示,深度传感器440设置于底层甲板120,用于检测框架式水下载人运载平台的实时深度。
如图3所示,多普勒流速仪450设置于底层甲板120,用于检测工作环境的水流流速。
根据一些实施例,框架式水下载人运载平台还包括电源舱460和控制舱470。
电源舱460设置于底层甲板底部,用于给舱体水下作业提供电力。电源舱460为密闭的空间。框架式水下载人运载平台的电子设备通过内部走线连接到电源舱460,以避免框架式水下载人运载平台的电子设备在使用的过程中收到水流的影响。
控制舱470设置于底层甲板底部,控制舱470连接驾驶操控台和电源舱,控制舱用于实现能源分配、信号采集处理和信号输出。
根据一些实施例,控制舱是框架式水下载人运载平台的控制中枢,控制舱连接框架式水下载人运载平台的电子设备/传感器、驾驶操作台、垂直推进器、水平推进器、旋臂式推进器和电源舱,控制舱能够提供能源分配、信息采集/处理和控制信号/综合信息的输出。
本申请提供一种框架式水下载人运载平台为敞开式框架结构,方便潜水员自由出入潜水器;将缆遥控水下机器人(ROV)改装成为可载人运物的水下载人潜航器,拓展水下机器人的品类系列,提供宽敞的内部人员活动空间,增加潜水员自主驾驶、载人、运物等功能;在上层平台四角位置安装结构相同的电机控制旋转展开和折回原位的垂直推进器组件,借助展开后延长的悬臂(力臂变大)获得更大的动态水平复位力矩,增强平台的动态稳定性;采用浮球通讯方式建立水下载人运载平台与水面母船的实时信息沟通,便于母船实时掌握水下工作动态,不利天气或其他紧急情况下,可及时进行操控干预,增强平台的安全冗余;带有粗细可调双层压载舱,提升平台的打捞物携行能力;实现无线水下自由驾控潜航,为水下救生、打捞、观光、科考等提供一种新的实用载具,提高水下作业安全性和工作效率。
图6示出本申请示例实施例的框架式水下载人运载平台使用方法流程图。
在S601,设置参数。
潜水员根据潜水作业任务的活动范围要求设置好最大安全工作深度,平台系统将自动记录水下不同工作面(深度)的停留时间,并依据潜水安全规则自动生成上浮停留深度及时间,便于平台系统进行自动控制,此时,水面母船也可优先干预,确保潜水作业员的人身安全。
在S602,检查联络通讯。
检查平台搭载的仪器设备工作状态及平台与母船的联络通讯,一切正常后,吊放平台入水,脱开吊钩。
在S603,释放通讯浮球。
潜水员通过驾驶操控台释放通讯浮球(依据工作深度释放缆绳长度,一般多出工作深度5至8米)。
在S604,调整配重。
潜水员调整好座位并就位后,在水面调整配重(可通过加减压载舱中的沙包进行),使平台顶部与水面平齐或者略微露出点水面。
在S605,启动框架式水下载人运载平台。
各项准备工作就位后,潜水员启动框架式水下载人运载平台工作,并再次检查各搭载仪器设备的工作状态是否正常,确保与母船的通讯及信息传输正常。
在S606,进行水下作业。
一切正常后,潜水员系好安全带,展开旋臂推进器,按计划驾驶平台入水执行潜航作业;在水中悬停时,潜水员可在平台甲板上自由活动,或者进行出入平台作业。
本申请的框架式水下载人运载平台可脱离吊钩限制,潜水员驾驶在水中潜航,框架式结构便于潜水员出入,可帮助潜水员在水下较大范围内活动,通过通讯浮球与作业母船建立双向联络,方便保障人员对框架式水下载人运载平台工作状态的实时监控。
根据一些实施例,当进行水下物品打捞携行作业时,将物品搬上平台并进行适当固定后,按如下步骤调整压载:
先开启平台一半的垂直推进器,观察平台能否上浮。若平台能上浮,则无需抛载或者仅抛弃几个双层压载舱内的沙包;如果开启一半垂直推进器后,平台不能上浮,则开启全部的垂直推进器,若平台能上浮,则抛弃第1个外层柱状压载;在全部垂直推进器开启后,若平台还不能上浮,则应接着抛弃第2个外层柱状压载,在第2个压载抛弃后,此时关闭一半的垂直推进器,若平台还能运动自如,则说明平台基本处于浮力平衡状态,则无需继续抛载;在抛弃2个外层压载后,平台如果必须依靠全部垂直推进器启动才能上升,此种情况下,则需要继续抛弃第3个外层压载;以此类推,以确定是否需要继续抛载来达到基本的浮力平衡。
双层压载舱4个角上压载桶内的浮力块可以在误抛2个外层压载时,用于平衡平台的富余浮力,拉出插销,浮力块从其舱桶上部桶口浮出舱体;由潜水员人工手动操纵抛弃压载或浮力块。特殊情况下,如果在全部压载抛弃后,都不能平台实现平稳上浮,则需要呼叫母船采用直接起吊方式出水。
在S607,结束作业。
工作结束后,潜水员通过驾驶操控台驾驶框架式水下载人运载平台,按照安全作业规定上浮至水面。
上浮至水面后,先关闭并收拢旋臂推进器,再驾驶平台靠近母船,将平台与母船放下的回收吊钩连接,接下来关闭所有推进器,潜水员先行撤离平台,最后,由母船起重机起吊回收平台。
根据一些实施例,下潜时或者水下工作过程中,如发生通讯异常,应即刻停止水下工作,并按照潜水作业安全要求上浮至水面。
应清楚地理解,本申请描述了如何形成和使用特定示例,但本申请不限于这些示例的任何细节。相反,基于本申请公开的内容的教导,这些原理能够应用于许多其它实施例。
此外,需要注意的是,上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
以上具体地示出和描述了本申请的示例性实施例。应可理解的是,本申请不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本申请意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
Claims (10)
1.一种框架式水下载人运载平台,其特征在于,包括:
舱体,包括:
顶层浮板,所述顶层浮板顶部设置有起吊点;
底层甲板,所述顶层浮板与所述底层甲板通过支撑桁架连接,以形成活动空间;
至少四个垂直推进器,分别设置于所述底层甲板的四角,用于提供上浮或者下潜驱动力;
双层压载舱,设置于所述底层甲板底部的中心位置,以提供储备浮力;驾驶操控台,设置于相邻的两根支撑桁架之间,用于控制所述至少四个垂直推进器,以改变所述舱体的位姿状态。
2.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,所述双层压载舱包括:
外层压载舱,包括柱状压载物,设置于所述双层压载舱的外层;
内层压载舱,包括可抛载重块,设置于所述双层压载舱的内层。
3.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,还包括:
至少四个旋臂式推进器,分别设置于所述顶层浮板的四角,用于提供上浮或者下潜驱动力。
4.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,还包括:
至少四个水平推进器,分别设置于所述支撑桁架上。
5.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,所述驾驶操控台包括:
潜水三用表,具有深度检测、压力检测和指北功能;
温度计,用于检测环境温度;
导航显示屏,用于显示所述舱体的位姿状态和安全提示信息;
操纵手柄,用于控制所述垂直推进器。
6.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,还包括:
通讯浮球,设置于所述顶层浮板,用于与母船通讯。
7.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,还包括:
前视摄像机,设置于所述驾驶操控台前方;
后视摄像机,设置于所述舱体的尾部;
至少两个照明灯,分别临近于所述前视摄像机和所述后视摄像机设置,以给所述前视摄像机和所述后视摄像机提供照明灯光。
8.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,还包括:
前视声呐,设置于所述驾驶操控台,用于探测水下环境;
深度传感器,设置于所述底层甲板,用于检测所述舱体的实时深度;
多普勒流速仪,设置于所述底层甲板,用于检测工作环境的水流流速。
9.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,还包括:
至少四个支撑座,设置于所述底层甲板底部,以支撑所述舱体。
10.如权利要求1所述的框架式水下载人运载平台,其特征在于,还包括:
电源舱,设置于所述底层甲板底部,用于给所述舱体水下作业提供电力;
控制舱,设置于所述底层甲板底部,用于连接所述驾驶操控台和所述电源舱,以实现能源分配、信号采集处理和信号输出。
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