RU2728888C1 - Устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами - Google Patents
Устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2728888C1 RU2728888C1 RU2019137055A RU2019137055A RU2728888C1 RU 2728888 C1 RU2728888 C1 RU 2728888C1 RU 2019137055 A RU2019137055 A RU 2019137055A RU 2019137055 A RU2019137055 A RU 2019137055A RU 2728888 C1 RU2728888 C1 RU 2728888C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- underwater
- module
- diving
- transceiver
- control module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
- B63C11/34—Diving chambers with mechanical link, e.g. cable, to a base
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области водолазного оборудования, а именно к устройствам для видеонаблюдения за подводной средой и контроля проведения подводно-технических работ. Устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и проведения подводных обследовательских и водолазных работ состоит из подводного модуля с прочным металлическим корпусом и управляющего модуля, соединенных между собой кабель-тросом связи. Внутри подводного модуля в отсеках, расположенных на равных расстояниях по сфере, изолированных друг от друга и имеющих технические окна со стеклами полусферической формы, установлено шесть видеокамер, отстоящих друг от друга на 90° и обеспечивающих угол обзора 360° в каждой плоскости, соединенных через герметично изолированные проемы с концентратором информации и далее с приемо-передатчиком. Приемо-передатчик по линии связи передает информацию на приемо-передатчик управляющего модуля с устройством хранения и отображения информации. Достигается обеспечение постоянного сферического обзора и контроля проведения подводных обследовательских и водолазных работ. 3 ил.
Description
Предлагаемое устройство относится к области водолазного оборудования, в частности к устройствам для видеонаблюдения за подводной средой и контроля проведения подводно-технических работ.
Подводно-технические работы - это особый вид работ, требующих применение квалифицированного водолазного труда и специального оборудования [1]. Современный уровень организации подводно-технических работ не позволяет полностью отказаться от дорогостоящего и не безопасного труда водолазов.
В настоящее время при производстве подводных водолазных работ по обследованию, техническому обслуживанию и ремонту гидротехнических сооружений и разных подводных объектов, в том числе опор автомобильных и железнодорожных мостов, водолаз не имеет полноценной информации о происходящем вокруг него, а применяемые средства визуального контроля не обеспечивают постоянного кругового или сферического обзора.
Известна погружаемая платформа-трансформер и роботизированный комплекс для осуществления подводных работ (RU 2438914 С1), которая представляет собой конструкцию, выполненную из базовых модулей, обеспечивающих возможность монтажа платформы заданной конфигурации, и функциональных модулей, закрепляемых на этой конструкции. Роботизированный комплекс для осуществления подводных работ содержит самоходное надводное средство-транспортировщик роботизированной платформы и погружаемую платформу-трансформер [2].
Технический результат, получаемый при реализации изобретения, состоит в повышении безопасности и эффективности проведения глубинных подводно-технических и обзорно-поисковых, а также обследовательских работ на стационарных подводных конструкциях различного назначения и затопленных объектах на дне акваторий.
К недостаткам данного изобретения следует отнести сложность конструкции, большие габариты, вес и стоимость, а также ограниченность обзора, что снижает его эффективность.
Известен телеуправляемый необитаемый подводный аппарат (ТНПА) «Фалкон 1000» для проведения поисковых и осмотровых работ в прибрежных морских и внутренних водах на рабочих глубинах до 1000 м, как в узких тоннельных проходах, так и на открытом морском пространстве.
Аппарат построен на несущей раме из полипропилена, оснащен гидролокационным оборудованием и системой позиционирования, в нем применена современная элементная база, что уменьшает его массогабаритные показатели и энергопотребление. Для связи подводного аппарата и надводного модуля применяется тонкий и гибкий кабель-трос с низким гидродинамическим сопротивлением и близкой к нулевой плавучестью.
Основные технические возможности аппарата обеспечиваются наличием пяти движителей, цветной видеокамеры на наклонной платформе с изменяемым углом наклона ±90° и обратной связью, светодиодными светильниками, одностепенным манипулятором с захватом и надводным блоком управления с монитором. Конструкция аппарата позволяет осуществлять установку на его корпус широкий спектр дополнительного оборудования [3].
К недостаткам данного изобретения также можно отнести сложность конструкции, относительно большие габариты, высокую стоимость, а также угол обзора, ограниченный возможным углом наклона видеокамеры, что также снижает его эффективность.
Также известен малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат (RU 2387570 С1), взятый в качестве прототипа, который содержит раму модульной конструкции, блок плавучести, установленный в верхней части подводного аппарата, движители горизонтального и вертикального хода, светильники, обзорную видеокамеру, установленную посредством кронштейна над поверхностью блока плавучести, стационарную черно-белую видеокамеру [4].
В верхней части подводного аппарата соосно с его вертикальной осью установлен перфорированный контейнер для сбора подводных образцов. Подводный аппарат содержит также снабженный охватом манипулятор и герметичный привод, при этом манипулятор установлен на выходном валу привода. На свободном конце выходного вала привода манипулятора установлена видеокамера таким образом, что ее ось визирования постоянно направлена в центр охвата манипулятора. Повышается эффективность сбора подводных образцов и подъема их на поверхность без ухудшения при этом остойчивости и маневренных качеств самого аппарата.
Таким образом, рассматриваемый аппарат предназначен, в первую очередь, для сбора подводных образцов и подъема их на поверхность. К недостаткам данного аппарата можно отнести сложно-техническое оснащение - множественные узлы технических соединений, большие габариты и вес, что соответственно усложняет его техническое обслуживание и транспортировку. Также недостатком этого аппарата является ограниченный угол обзора.
Целью изобретения является обеспечение постоянного сферического обзора и контроля проведения подводных обследовательских и водолазных работ по техническому обслуживанию и ремонту гидротехнических сооружений и разных подводных объектов, в том числе опор автомобильных и железнодорожных мостов, и как следствие повышение безопасности и эффективности проведения указанных работ.
Это достигается тем, что устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и проведения подводных обследовательских и водолазных работ, состоит из подводного модуля с прочным металлическим корпусом и управляющего модуля, размещенного на плавсредстве, а при возможности на берегу, соединенных между собой кабель-тросом связи. Отличие от прототипа состоит в том, что внутри подводного модуля в отсеках расположенных на равных расстояниях по сфере, изолированных друг от друга и имеющих технические окна со стеклами полусферической формы, установлено шесть видеокамер отстоящих друг от друга на 90° и обеспечивающих угол обзора 360° в каждой плоскости. Это обеспечивает постоянный сферический обзор. Камеры через герметично изолированные проемы соединены с концентратором информации и с приемо-передатчиком, который по линии связи передает информацию на приемо-передатчик управляющего модуля с устройством хранения и отображения информации.
Принцип действия устройства и способ контроля поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен внешний вид подводного модуля, на фиг. 2 изображена структурная схема устройства, а на фиг. 3 - общая схема использования предлагаемого устройства.
Подводный модуль 1 предлагаемого устройства, внешний вид которого представлен на фиг. 1, имеет цельнолитой прочный металлический корпус с шестью отсеками внутри, изолированными друг от друга и имеющими технические окна 2 со стеклами полусферической формы, в которых размещаются шесть видеокамер, обеспечивающих круговой обзор. Коммутация между отсеками происходит через герметично изолированные проемы. Несущий кабель-трос крепиться к подводному модулю с помощью четырех креплений 3, а ввод кабеля связи осуществляется через отверстие 4. Лампы освещения и дополнительное оборудование устанавливаются в герметизированные отверстия 5.
Структурная схема устройства, поясняющая принцип действия устройства и способ контроля представлена на фиг. 2. Сигнал с шести видеокамер 6 поступает на вмонтированный в корпус подводного модуля 1 концентратор информации с приемо-передатчиком 7 и далее по кабель-тросу связи 8 поступает на приемо-передатчик 9 управляющего модуля 10 с дальнейшим выводом на устройство хранения и отображения информации 11 (ноутбук).
Видеосъемка может производиться на разных глубинах с углом обзора 360° по двум меридианам, отстоящим на 90°, то есть, обеспечивая сферический обзор. На устройстве хранения и отображения информации управляющего модуля в центре экрана выводится панорамное изображение с возможностью вращения во всех плоскостях, а по краям отдельно изображение с каждой из шести камер, что позволяет контролировать подводную среду во всех направлениях. Видеонаблюдение и управление видеосъемкой производится с управляющего модуля на базе ноутбука, располагаемого на плавсредстве или на берегу, соединенного с подводным модулем посредством самонесущего кабель-троса связи.
Предлагаемое устройство имеет следующие функциональные возможности:
- дистанционное визуальное обследование гидротехнических сооружений и разных подводных объектов, в том числе опор автомобильных и железнодорожных мостов, за счет обеспечения постоянного кругового обзора;
- осуществление подводного технического надзора, при проведении водолазных работ, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом подводных объектов;
- осуществление постоянного или временного мониторинга акватории различных типов водоемов, в том числе исследование флоры и фауны подводного мира и обследование затонувших объектов в морской зоне, на внутренних водоемах и на реках с разной скоростью течения.
Использование подводного модуля возможно с размещением дополнительного оборудования как внутри, так и снаружи аппарата. В качестве дополнительного оборудования могут быть установлены датчики глубины и температуры воды, дополнительное регулируемое освещение, звукометрическая аппаратура, гидрофон и датчик измерения параметров поверхностных и глубинных течений, гидролокатор бокового обзора.
За счет малых габаритов подводный модуль мобилен в использовании и на малых глубинах может управляться одним оператором. Использование шести камер обеспечивает обзор в 360° (без слепых зон). При использовании подводного модуля нет ограничения времени нахождения его под водой.
При использовании подводного модуля в районе сильных течений возможна установка дополнительного утяжеления в виде свинцовых пластин с креплением и с парусом для стабилизации аппарата при проведении подводных работ. Общая схема использования предлагаемого устройства представлена на фиг. 3.
Подводный модуль 1, соединенный несущим кабель-тросом 8 с управляющим модулем 10, размещенным на плавсредстве. При необходимости дополнительно оснащается утяжелителем и парусом 11.
Это дает следующие дополнительные преимущества при использовании подводного модуля на течении:
- возможность использования с маломерных судов;
- устойчивое удержание подводного модуля в заданной точке в условиях сильного течения;
- безопасность применения подводного модуля в сложных условиях;
- отсутствие необходимости применения водолаза, подвергая его риску на сильном течении;
- для судна не требуется сложная постановка рейдового оборудования.
Таким образом, применение предлагаемого устройства обеспечивает повышение безопасности и эффективности проведения обследовательских подводных и водолазных работ по техническому обслуживанию и ремонту гидротехнических сооружений и разных подводных объектов, в том числе опор автомобильных и железнодорожных мостов, за счет обеспечения постоянного кругового обзора.
Список использованных источников
1. Справочник водолаза. Вопросы и ответы: 2-е изд. перераб. и. доп. / И.В. Меренов, В.В. Смолин. Л.: Судостроение, 1990. - 400 с.
2. Погружаемая платформа-трансформер и роботизированный комплекс для осуществления подводных работ. Патент на изобретение №2438914. РФ: МПК В63В 35/00, В63С 11/48 / Есаулов Е.И., Култыгин Е.Ю., Гуркин В.Ф., Черников С.Г., Глущенко М.Ю., Белотелов Д.В., Фофанов Д.В., Захаров А.В. Заявл. 27.09.2010 г. Опубл. 10.01.2012 г. Бюл. №1.
3. Необитаемые подводные аппараты и гидроакустические системы. ОАО «ТЕТИС ПРО». Каталог продукции. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tetis-pro.ru/catalog /, свободный - (11.10.2019).
4. Малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат. Патент на изобретение №2387570. РФ: МПК В63С 11/00 / Щербатюк А.Ф., Костенко В.В., Быканова А.Ю. Заявл. 29.12.2008 г. Опубл. 27.04.2010 г. Бюл. №12.
Claims (1)
- Устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и проведения подводных обследовательских и водолазных работ, состоящее из подводного модуля с прочным металлическим корпусом и управляющего модуля, размещенного на плавсредстве, а при возможности на берегу, соединенных между собой кабель-тросом связи, отличающееся тем, что внутри подводного модуля в отсеках, расположенных на равных расстояниях по сфере, изолированных друг от друга и имеющих технические окна со стеклами полусферической формы, установлено шесть видеокамер, отстоящих друг от друга на 90° и обеспечивающих угол обзора 360° в каждой плоскости, соединенных через герметично изолированные проемы с концентратором информации и далее с приемо-передатчиком, который по линии связи передает информацию на приемо-передатчик управляющего модуля с устройством хранения и отображения информации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019137055A RU2728888C1 (ru) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019137055A RU2728888C1 (ru) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2728888C1 true RU2728888C1 (ru) | 2020-07-31 |
Family
ID=72085870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019137055A RU2728888C1 (ru) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | Устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2728888C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760985C1 (ru) * | 2021-02-04 | 2021-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Многофункциональное устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами |
WO2023023057A1 (en) * | 2021-08-16 | 2023-02-23 | Oceaneering International, Inc. | Hybrid pressure vessel |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2387570C1 (ru) * | 2008-12-29 | 2010-04-27 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИПМТ ДВО РАН) | Малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат |
RU2468959C1 (ru) * | 2011-05-25 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" | Притапливаемый роботизированный комплекс для осуществления измерительных и подводно-технических работ |
US20140224167A1 (en) * | 2011-05-17 | 2014-08-14 | Eni S.P.A. | Autonomous underwater system for a 4d environmental monitoring |
RU169166U1 (ru) * | 2016-03-31 | 2017-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Подводный робот |
-
2019
- 2019-11-18 RU RU2019137055A patent/RU2728888C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2387570C1 (ru) * | 2008-12-29 | 2010-04-27 | Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИПМТ ДВО РАН) | Малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат |
US20140224167A1 (en) * | 2011-05-17 | 2014-08-14 | Eni S.P.A. | Autonomous underwater system for a 4d environmental monitoring |
RU2468959C1 (ru) * | 2011-05-25 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" | Притапливаемый роботизированный комплекс для осуществления измерительных и подводно-технических работ |
RU169166U1 (ru) * | 2016-03-31 | 2017-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Подводный робот |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760985C1 (ru) * | 2021-02-04 | 2021-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Многофункциональное устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами |
WO2023023057A1 (en) * | 2021-08-16 | 2023-02-23 | Oceaneering International, Inc. | Hybrid pressure vessel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11731748B2 (en) | Autonomous ocean data collection | |
RU2387570C1 (ru) | Малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат | |
JP6271689B2 (ja) | チタンバンドを含むガラス球耐圧容器及びそれを用いる深海探査用の多関節海底ロボットシステム | |
CN108045530A (zh) | 一种海底电缆探测水下机器人及作业方法 | |
Plumet et al. | Toward an autonomous sailing boat | |
KR100478811B1 (ko) | 자율 무인잠수정 및 운용방법 | |
RU2728888C1 (ru) | Устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами | |
WO2006054914A1 (fr) | Appareil de sauvetage sous-marin | |
RU130292U1 (ru) | Комплекс телеуправляемого необитаемого подводного аппарата | |
US20220185436A1 (en) | Autonomous navigation type marine buoy and marine information system using the same | |
Salumäe et al. | Design principle of a biomimetic underwater robot u-cat | |
JP2019089422A (ja) | 水中ドローンを用いた海底探査システム | |
CN111239746A (zh) | 一种堤坝裂缝检测水下机器人及使用方法 | |
CN108058797A (zh) | 一种面向岛礁水下形貌测量的微型浮潜式多体巡航系统 | |
Coleman et al. | Design and implementation of advanced underwater imaging systems for deep sea marine archaeological surveys | |
RU2679922C1 (ru) | Буксируемое устройство для картографирования объектов морского дна и их визуальной заверки | |
Pinjare et al. | Underwater remotely operated vehicle for surveillance and marine study | |
JP6568615B1 (ja) | 自律航行型海洋ブイとこれを用いた海洋情報システム | |
US20240239457A1 (en) | An underwater probe or submersible | |
CN111994235B (zh) | 一种电动可控收缩圈结构及环形智能水下机器人 | |
RU2248300C1 (ru) | Спасательный подводный аппарат | |
RU2760985C1 (ru) | Многофункциональное устройство для осуществления глубоководного контроля за подводной средой и подводно-техническими работами | |
RU2773538C1 (ru) | Способ навигационного оборудования морского района и самоходный подводный аппарат для его осуществления и арктическая подводная навигационная система для вождения и навигационного обеспечения надводных и подводных объектов навигации в стесненных условиях плавания | |
WO2022255904A1 (ru) | Телеуправляемый необитаемый подводный аппарат | |
RU206387U1 (ru) | Телеуправляемый необитаемый подводный аппарат |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20210519 |